Программируемый детонатор



Программируемый детонатор
Программируемый детонатор

Владельцы патента RU 2689357:

Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный Ядерный Центр - Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики имени академика Е.И. Забабахина" (RU)

Изобретение относится к области безопасных средств взрывания, а именно к детонаторам с программируемой временной задержкой, и может быть использовано в качестве средства инициирования при проведении взрывных работ. В корпусе последовательно установлены выходной заряд, инициирующее устройство, состоящее из навесок ВВ и соединенное с электронным блоком через соединительный элемент, выполненный в виде токовыводов или разъема. Инициирующее устройство выполнено в виде детонаторного блока, состоящего из гильзы, граничащей с выходным зарядом бризантного ВВ, с запрессованными в ней выходной навеской из бризантного ВВ и инициирующими навесками из бризантного ВВ, и инициатора. Изобретение позволяет повысить безопасность при работе с детонатором, обеспечить точность срабатывания. 6 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к области безопасных средств взрывания, а именно детонаторам с программируемой временной задержкой, и может быть использовано в качестве средства инициирования при проведении взрывных работ.

Известно устройство, описанное в патенте на изобретение №2156945, МПК F42B 3/10, F42C 19/08, опубл. 27.09.2000 под названием «Детонатор без первичного взрывчатого вещества», содержащее корпус, последовательно расположенные в нем воспламенительный элемент, узкой частью обращенную к нему промежуточную оболочку разного сечения, заряд бризантного ВВ малой плотности, заряд бризантного ВВ высокой плотности. Промежуточная оболочка выполнена в виде соосных цилиндров с увеличивающимся в сторону бризантного ВВ высокой плотности диаметром, при этом узкая часть промежуточной оболочки заполнена зажигательным составом, который отделен неразрушаемой мембраной от следующего далее воспламенительного состава, за которым следует заряд бризантного ВВ малой плотности, размещенный как в промежуточной оболочке, так и в корпусе детонатора перед зарядом бризантного ВВ высокой плотности.

Недостатком данного устройства является:

- сложность в изготовлении;

- отсутствие возможности программирования (времени срабатывания);

- большая продолжительность процесса воспламенения.

Также известно устройство, содержащее расположенные последовательно в корпусе: заряд прессованного бризантного ВВ; заряд бризантного ВВ с насыпной плотностью; заряд инициирующего ВВ и узел воспламенения (УВ), последний выполнен в виде металлической спирали, соединенной с электронным модулем, описанное в патенте на изобретение №2147365, МПК F42B 3/10, F42C 19/08, опубл. 10.04.2000, под названием «Детонирующее устройство».

Недостатками известного детонирующего устройства являются:

- сложность в изготовлении;

- применение в устройстве инициирующего взрывчатого вещества, что повышает опасность в обращении с ним;

- повышенное энергопотребление вследствие использования в его конструкции металлической спирали.

Наиболее близким и выбранным в качестве прототипа является устройство, содержащее корпус и размещенные в нем последовательно выходной заряд бризантного ВВ, инициирующее устройство, соединенное с электронным блоком и содержащее заряд ВВ, выполненный в виде навесок, описанное в патенте РФ №2211435, МПК F42B 3/10, F42C 19/08, опубл. 27.08.2003 г.под названием «Детонирующее устройство».

К недостаткам устройства следует отнести:

- сложность в изготовлении;

- применение в устройстве инициирующего взрывчатого вещества, что повышает опасность в обращении с ним;

- повышенное энергопотребление вследствие использования в его конструкции металлической спирали.

Задачей изобретения является улучшение и расширение эксплуатационных возможностей предлагаемого устройства, а именно осуществление точного по времени срабатывания устройства и возможность осуществить дистанционную проверку работоспособности устройства, при этом улучшить его технические характеристики: повысить точность времени срабатывания, стойкость к механическим и электромагнитным воздействиям, разрядам статического электричества и безопасность в условиях пожара.

Техническим результатом данного изобретения является возможность осуществления точного по времени срабатывания программируемого детонатора, уменьшение времени срабатывания детонатора (не более 20 мкс) и дистанционную проверку работоспособности устройства, обеспечение безопасности при работе с детонатором за счет отсутствия инициирующих взрывчатых веществ (ИВВ) и использования вторичных ВВ, повышение стойкости к механическим и электромагнитным воздействиям, разрядам статического электричества и безопасности в условиях пожара, а также расширения эксплуатационных возможностей за счет выполнения инициатора в различных вариантах.

Это достигается тем, что в программируемом детонаторе, содержащем корпус и размещенные в нем последовательно выходной заряд бризантного ВВ, инициирующее устройство, соединенное с электронным блоком и содержащее заряд ВВ, выполненный в виде навесок, согласно изобретению, инициирующее устройство выполнено в виде детонаторного блока, размещенного в гильзе, установленной в корпусе программируемого детонатора, соединено с электронным блоком через соединительный элемент, содержит инициатор, выходную навеску из бризантного ВВ и не менее двух инициирующих навесок из бризантного ВВ и граничит с выходным зарядом бризантного ВВ.

Кроме того, инициатор детонаторного блока выполнен полупроводниковым.

Кроме того, инициатор детонаторного блока выполнен оптическим (лазерным).

Кроме того, инициатор детонаторного блока выполнен проволочным мостиковым.

Кроме того, инициатор детонаторного блока выполнен ударно-волновым.

Кроме того, соединительный элемент выполнен в виде выводов.

Кроме того, соединительный элемент выполнен в виде разъема.

Наличие в заявляемом изобретении признаков, отличающих его от прототипа, позволяет считать его соответствующим условию «новизна».

Новые признаки (в программируемом детонаторе инициирующее устройство выполнено в виде детонаторного блока, размещенного в гильзе, установленной в корпусе программируемого детонатора, соединено с электронным блоком через соединительный элемент, содержит инициатор, выходную навеску из бризантного ВВ и не менее двух инициирующих навесок из бризантного ВВ и граничит с выходным зарядом бризантного ВВ) не выявлены в технических решениях аналогичного назначения. На этом основании можно сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения условию «изобретательский уровень».

Изобретение проиллюстрировано на чертеже, где приведен общий вид программируемого детонатора и обозначены следующие позиции:

1 - корпус,

2 - выходной заряд ВВ

3 - гильза,

4 - выходная навеска ВВ,

5 - инициирующие навески ВВ,

6 - инициатор,

7 - соединительный элемент,

8 - электронный блок,

В корпусе 1 последовательно установлены выходной заряд 2, инициирующее устройство, состоящее из навесок ВВ и соединенное с электронным блоком 8 через соединительный элемент 7, выполненный в виде токовыводов или разъема. Инициирующее устройство выполнено в виде детонаторного блока, состоящего из гильзы 3 с запрессованными в ней выходной навеской 4 из бризантного ВВ, граничащей с выходным зарядом 2 бризантного ВВ, и инициирующими навесками 5 из бризантного ВВ, и инициатором 6.

Программируемый детонатор работает следующим образом.

При подаче подрывного электрического импульса с электронного блока 8, запрограммированного на определенное время срабатывания, на инициирующее устройство, происходит срабатывание инициатора 6, который задействует инициирующие навески 5 из бризантного ВВ (минуя стадию конвективного горения, развивается высокоскоростной процесс дефлаграционного (взрывного) превращения, быстро переходящий в детонацию) и последовательное срабатывание (детонация) выходной навески 4 из бризантного ВВ и выходного заряда 2 бризантного ВВ.

Примером конкретного выполнения является программируемый детонатор, содержащий запрессованные последовательно в гильзу 3, которая граничит с выходным зарядом 2 из бризантного ВВ (октоген), выходную навеску 4, выполненную из бризантного ВВ (ТЭН) и не менее двух инициирующих навесок 5, выполненных из бризантного ВВ, а именно диперхлорат (5-нитротетразолато) пентаамин кобальта (III). Одна из инициирующих навесок 5 сопряжена с инициатором 6, выполненным, например в виде корпуса (на чертеже не показано) с интегрированным в него полупроводниковым энергопреобразующим устройством (ПЭУ), состоящим из взрывающегося мостика из полупроводниковых структур, сформированного на диэлектрической подложке, зафиксированного в гильзе 3, например, методом лазерной сварки. Инициатор 6, соединенный с электронным блоком 8 через соединительный элемент 7, выполненный в виде выводов, гильза 3 с навесками ВВ 5 и 4, выходной заряд 2 расположены в корпусе 1, завальцованном в районе уплотнителя (на чертеже не показан), для обеспечения герметичности и исключения возможности осевого перемещения элементов программируемого детонатора. Кроме того, на предприятии проведены успешные лабораторные испытания программируемого детонатора, имеющего инициатор 6, выполненный оптическим (лазерным) или ударно-волновым. Кроме того, соединительный элемент 7 в лабораторных испытаниях программируемого детонатора был выполнен в виде разъема.

Использование данного изобретения позволит:

- повысить безопасность при работе с программируемым детонатором за счет отсутствия инициирующего взрывчатого вещества в его конструкции;

- обеспечить высокую точность временных характеристик (время срабатывания, шаг временной задержки)

- уменьшить время работы детонатора и шаг временной задержки взрывания за счет отсутствия воспламенительного состава;

- снизить энергию срабатывания взрывного устройства,

- улучшить его массогабаритные характеристики,

- улучшить и расширить эксплуатационные возможности программируемого детонатора за счет выполнения инициатора в различных вариантах.

Таким образом, программируемый детонатор, воплощенный в заявленном изобретении, при его осуществлении способен обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «промышленная применимость».

1. Программируемый детонатор, содержащий корпус и размещенные в нем последовательно выходной заряд бризантного ВВ, инициирующее устройство, соединенное с электронным блоком и содержащее заряд ВВ, выполненный в виде навесок, отличающийся тем, что инициирующее устройство выполнено в виде детонаторного блока, размещенного в гильзе, установленной в корпусе детонатора, соединено с электронным блоком через соединительный элемент, содержит инициатор, выходную навеску из бризантного ВВ и не менее двух инициирующих навесок из бризантного ВВ и граничит с выходным зарядом бризантного ВВ.

2. Программируемый детонатор по п. 1, отличающийся тем, что инициатор детонаторного блока выполнен оптическим - лазерным.

3. Программируемый детонатор по п. 1, отличающийся тем, что инициатор детонаторного блока выполнен полупроводниковым.

4. Программируемый детонатор по п. 1, отличающийся тем, что инициатор детонаторного блока выполнен проволочным мостиковым.

5. Программируемый детонатор по п. 1, отличающийся тем, что инициатор детонаторного блока выполнен ударно-волновым.

6. Программируемый детонатор по п. 1, отличающийся тем, что соединительный элемент выполнен в виде выводов.

7. Программируемый детонатор по п. 1, отличающийся тем, что соединительный элемент выполнен в виде разъема.



 

Похожие патенты:

Устройство для возбуждения детонации в скважинных кумулятивных перфораторах относится к прострелочно-взрывной аппаратуре, и может быть использовано для инициирования взрывной цепи корпусных кумулятивных перфораторов, спускаемых в нефтяные и газовые скважины на насосно-компрессорных трубах.

Изобретение относится к области радиоэлектроники и может быть использовано в технических средствах инициирования, в частности в бортовой аппаратуре, для обеспечения безопасности функционирования систем автоматики в условиях воздействия электромагнитного излучения различной природы.

Изобретение относится к области взрывных работ. Инициирующее устройство содержит гильзу с замедляющим зарядом, выполненным из трех частей, при этом одна из крайних частей выполнена в виде колпачка, снаряженного бризантным взрывчатым составом, скорость горения которого превышает скорость горения состава промежуточной части, выполненной с участками разного сечения, с размещением участка большего сечения со стороны колпачка.

Изобретение относится к устройствам коммутации с разветвлением и инициированием ударно-волновых трубок (УВТ). Разветвитель детонации состоит из корпуса с n-м количеством УВТ и фиксирующим элементом для УВТ.

Изобретение относится к средствам инициирования зарядов промышленных взрывчатых веществ. Промежуточный детонатор содержит цилиндрический корпус, выполненный за одно с гнездом под капсюль-детонатор, имеющим на внутренней поверхности не менее одного продольного выступа для фиксации капсюля-детонатора, на одной торцевой стороне и крышку, расположенную с возможностью фиксации, на противоположной от гнезда под капсюль-детонатор открытой стороне, причем заряд взрывчатого вещества выполнен из сыпучего взрывчатого вещества и прессуется до плотности на 20-35% выше насыпной.

Изобретение относится к детонирующим устройствам. Герметичный ударный детонатор для пристрелочно-взрывной аппаратуры содержит боек, цилиндрический корпус, сквозной осевой канал, заполненный основным зарядом бризантного взрывчатого вещества низкой плотности.

Изобретение относится к детонирующим устройствам. Безопасный электродетонатор для пристрелочно-взрывной аппаратуры содержит установленный в гнезде электроввод, состоящий из двух контактов, соединенных на торце мостиком накаливания, цилиндрический корпус, пусковой и основной заряды и сквозной осевой канал.

Устройство формирования детонационной волны относится к области взрывных работ и может быть использовано при разработке устройств формирования взрывной волны заданной формы в зарядах взрывчатых веществ (ВВ).

Изобретение относится к области детонаторов и способов взрывных работ с такими устройствами. Системы беспроводного детонатора представляют возможности для управляемого подрыва горных пород без затруднений, связанных с физическим соединением по проводам, на месте проведения взрывных работ.

Изобретение относится к области взрывной техники, к конструкции взрывных устройств. Устройство включает основной заряд взрывчатого вещества (ВВ), матрицу из инертного материала с сетью разветвленных детонационных каналов, задействуемых от источника инициирования, и защитный слой из сополимера, который примыкает к основному заряду ВВ и выполнен из фторопласта толщиной δ, которую выбирают из следующего соотношения: δ=(0,098-0,12)Δ, где Δ - толщина матрицы в мм.

Изобретение относится к неэлектрическим средствам инициирования, преобразующим начальный механический импульс в огневой форс или возбуждающим взрывное превращение, которые могут быть использованы для инициирования взрывных устройств, боеприпасов или пиротехнических изделий различного назначения, то есть любых средств, предполагающих санкционированный подрыв или воспламенение.

Изобретение относится к производству средств инициирования, а именно к пиротехническим составам для электровоспламенителей. Термостойкий воспламенительный экологически чистый состав содержит горючее - двойную соль ферроцианида калия-магния или калия-кальция, и окислитель - перхлорат, хлорат, бромат или нитрат калия.

Изобретение относится к производству средств инициирования, а именно к пиротехническим составам для электровоспламенителей. Термостойкий воспламенительный экологически чистый состав содержит горючее - двойную соль ферроцианида калия-магния или калия-кальция, и окислитель - перхлорат, хлорат, бромат или нитрат калия.

Группа изобретений относится к взрывным устройствам для подземных скважин и, в частности, к скважинным перфораторам. Технический результат – повышение надежности работы ударных инициаторов в скважинных перфораторах.

Изобретение относится к инициирующим средствам, а более конкретно к конструктивным средствам воспламенения снаряжения основных зарядов различного функционального назначения.

Изобретение относится к инициирующим средствам, а более конкретно к конструктивным средствам воспламенения снаряжения основных зарядов различного функционального назначения.

Изобретение относится к модульным метательным зарядам к артиллерийским орудиям в жестких сгорающих картузах. Модуль модульного метательного заряда безгильзового заряжания состоит из навески пороха, жесткого сгорающего картуза, включающего цилиндрический корпус с крышкой и центральную трубку, торцевого воспламенителя из дымного ружейного пороха, закрепленного на дне корпуса или крышки, осевого воспламенителя из дымного ружейного пороха, закрепленного на внутренней поверхности центральной трубки.

Устройство формирования детонационной волны относится к области взрывных работ и может быть использовано при разработке устройств формирования взрывной волны заданной формы в зарядах взрывчатых веществ (ВВ).

Изобретение относится к средствам взрывания, а именно к лазерным детонаторам. Содержит установленные в корпусе соосно источник излучения, оптический подпор и заряд ВВ.

Изобретение относится к области вооружения, а именно к авиационным взрывателям. Включает корпус, блок взведения с электровоспламенителем и замедлителем.

Изобретение относится к области разработки и производства артиллерийских снарядов. Технический результат – повышение эффективности способа за счет возможности осуществления автономной операции по коррекции времени срабатывания дистанционного устройства.

Изобретение относится к области безопасных средств взрывания, а именно к детонаторам с программируемой временной задержкой, и может быть использовано в качестве средства инициирования при проведении взрывных работ. В корпусе последовательно установлены выходной заряд, инициирующее устройство, состоящее из навесок ВВ и соединенное с электронным блоком через соединительный элемент, выполненный в виде токовыводов или разъема. Инициирующее устройство выполнено в виде детонаторного блока, состоящего из гильзы, граничащей с выходным зарядом бризантного ВВ, с запрессованными в ней выходной навеской из бризантного ВВ и инициирующими навесками из бризантного ВВ, и инициатора. Изобретение позволяет повысить безопасность при работе с детонатором, обеспечить точность срабатывания. 6 з.п. ф-лы, 1 ил.

Наверх