RU2045746C1 - Blastproof shield - Google Patents

Abstract

FIELD: authorized blast of explosive devices in places of their detection. SUBSTANCE: shield uses a framework of coaxial cylinders closed from the top, made of tubular upper and lower rings connected by posts. Stiffening ribs are located star-like in the gaps between cylinders, they are rigidly fastened to the posts of the internal cylinder and freely attached around the posts of the external cylinder. A pack of aramide fibres is positioned in the space of the internal cylinder, they fail at a collision of fragments of destructed explosive device with them. Part of kinetic energy of fragments is spent on it. With the decrease of the velocity of fragments and due to a high strength of fibres, the effect of mass "added" to fragments arises. The velocity of fragments drops down to zero. When detonation products pass between fibres, they break into separate pieces, the single front of air wave collapses, its energy abruptly decreases. Under the action of positive pressure of detonation products the doors of the chamber walls open, gaseous products leave the shield without destructing it. EFFECT: enhanced reliability. 1 dwg

Description

Изобретение предназначено для санкционированного подрыва взрывных устройств в местах их обнаружения, а также для защиты людей и объектов от поражения осколками и воздушной волной. The invention is intended for authorized detonation of explosive devices in places of their detection, as well as for the protection of people and objects from damage by shrapnel and an air wave.

В качестве аналога данному устройству может быть контейнер К-3 Института прикладной физики г. Новосибирска (см. материалы выставки "Борьба с терроризмом" 1980 г.). Комплект К-3 весом 75 кг состоит из взрывозащитной камеры, кассеты для размещения взрывного устройства комплекта складных рукояток и 4-х колесиков для перевозки комплекта на короткие расстояния. Его основные недостатки: большие вес и металлоемкость, трудоемкость в изготовлении, строгое ограничение массы подрываемого заряда до 300 г тротилового эквивалента. The K-3 container of the Institute of Applied Physics of the city of Novosibirsk may be an analogue to this device (see the materials of the "Fight against Terrorism" exhibition in 1980). The K-3 kit weighing 75 kg consists of an explosion-proof chamber, a cartridge for placing an explosive device of a set of folding arms and 4 wheels for transporting the kit over short distances. Its main disadvantages: large weight and metal consumption, the complexity of manufacturing, strict restriction of the mass of the blasted charge to 300 g of TNT equivalent.

Более близким прототипом к предлагаемому устройству относится гидрополусфера Г-1 разработки того же института г. Новосибирска (см. материалы выставки "Борьба с терроризмом", 1980 г.). Оно состоит из тканевой гидрополусферы, грузозахватного приспособления, меха для предварительного заполнения полусферы воздухом, комплекта шлангов и присоединительных рукавов для заполнения гидрополусферы водой. Основные недостатки прототипа: сложность и длительность сборки, необходимость воды в месте подрыва, контроль и поддержание герметичности гидрополусферы, усложнение монтажа в зимних условиях. A closer prototype of the proposed device is the hydro-hemisphere G-1 developed by the same institute in Novosibirsk (see materials of the exhibition "Combating Terrorism", 1980). It consists of a fabric hydro-hemisphere, a lifting device, a fur for pre-filling the hemisphere with air, a set of hoses and connecting hoses for filling the hydro-hemisphere with water. The main disadvantages of the prototype: the complexity and duration of the assembly, the need for water in the place of blasting, monitoring and maintaining the tightness of the hydro-hemisphere, the complexity of installation in winter conditions.

Задача изобретения создание простой и надежной конструкции, быстро и легко монтируемой, обеспечивающей безопасность подрыва любого взрывного устройства в месте его обнаружения. The objective of the invention is the creation of a simple and reliable design, quickly and easily mounted, ensuring the safety of the explosion of any explosive device at its location.

Эта задача решается путем создания конструкции взрывозащитного устройства, состоящего из каркаса двух трубчатых коаксиальных цилиндров, внутри которых расположен уловитель осколков, выполненный в виде многослойного пакета арамидных волокон, а наружная оболочка исполнена в виде звездообразных ребер жестко соединенных с каркасом внутреннего цилиндра и подвижно вокруг стоек наружного цилиндра. This problem is solved by creating the design of an explosion-proof device consisting of a frame of two tubular coaxial cylinders, inside of which there is a trap of fragments made in the form of a multilayer package of aramid fibers, and the outer shell is made in the form of star-shaped ribs rigidly connected to the frame of the inner cylinder and movably around the racks of the outer cylinder.

На чертеже изображено взрывозащитное устройство. The drawing shows an explosion-proof device.

Оно состоит из двух коаксиальных трубчатых цилиндров. Каждый цилиндр состоит из двух колец верхнего 1 и нижнего 2, соединенных стойками 3. Между цилиндрами звездообразно натянуты полотна высокопрочной ткани 4 ТСВМ-ДЖ, середина которых жестко прикреплена к стойкам внутреннего цилиндра, а края соседних полотен с помощью текстильных застежек 5 закреплены снаружи стоек наружного цилиндра. В плане натянутые полотна имеют звездообразный вид. It consists of two coaxial tubular cylinders. Each cylinder consists of two rings of the upper 1 and lower 2, connected by the uprights 3. Between the cylinders, the canvases of the high-strength fabric 4 TSVM-D are star-shaped, the middle of which is rigidly attached to the uprights of the inner cylinder, and the edges of the adjacent webs are fastened with textile fasteners 5 outside the outer uprights cylinder. In terms of stretched paintings have a star-shaped appearance.

Внутрь малого цилиндра в сетке укладываются слои органических нитей, уловитель 6, непосредственно накрывающий взрывное устройство. Сверху цилиндры накрываются бронеодеялом 7 из многослойной ткани ТСВМ, которое с четырех углов с помощью капроновых шпуров длиной 3-4 м прикрепляются якорем к грунту. Layers of organic filaments, a trap 6, directly covering the explosive device are stacked inside the small cylinder in the grid. From above, the cylinders are covered with an armored blanket 7 made of multilayer TSVM fabric, which from four angles are attached with anchors to the ground from 3-4 corners using nylon holes 3-4 m long.

Анализ состояния уровня техники указанного направления показывает, что в практике конструирования взрывозащитных устройств подобных конструкций пока нет. An analysis of the state of the art of this direction shows that there are no such structures in the practice of designing explosion-proof devices.

Принцип действия устройства заключается в следующем. The principle of operation of the device is as follows.

При детонации заряда ВВ в металлической или любой другой оболочке ее осколки при разлете движутся со скоростью, большей скорости разлета продуктов детонации. При соударении осколков с высокопрочными незакрепленными нитями в первый момент нити разрушаются, на что тратится часть кинетической энергии осколков. Затем по мере снижения скорости осколков и вследствие высокой прочности нитей возникает эффект "присоединенного" к осколкам объема и соответственно массы. Вследствие этого скорость осколков снижается до нулевой на пути до 600 мм и менее. During detonation of an explosive charge in a metal or any other shell, its fragments during expansion move with a speed greater than the velocity of expansion of the detonation products. In the case of collision of fragments with high-strength loose fibers at the first moment, the threads are destroyed, which part of the kinetic energy of the fragments is spent on. Then, as the speed of the fragments decreases and due to the high strength of the filaments, the effect of a volume and, accordingly, a mass “attached” to the fragments arises. As a result, the speed of the fragments decreases to zero on the way to 600 mm or less.

Продукты детонации, в свою очередь проникая между нитями, дробятся на отдельные объемы, единый фронт воздушной волны разрушается, а вследствие того же эффекта "присоединенного" объема энергия ударной волны резки снижается. Если же отдельные осколки достигают стенок устройства, то вследствие их радиального расположения осколки встречаются со стенкой-преградой под углом, а не по нормали, что повышает ее эффективность. The detonation products, in turn, penetrating between the filaments, are split into separate volumes, a single front of the air wave is destroyed, and due to the same effect of the “attached” volume, the energy of the cutting shock wave decreases. If individual fragments reach the walls of the device, then due to their radial location, the fragments meet the barrier wall at an angle, and not along the normal, which increases its efficiency.

При подрыве зарядов большой мощности под действием избыточного давления продуктов детонации открываются створки стенок камеры и газообразные продукты, имеющие минимальную кинетическую энергию, достаточную только для возбуждения акустической волны, выходят из устройства, не разрушая его. Все осколки к этому моменту уже задержаны органическими нитями и высокопрочными стенками устройства. When high-power charges are detonated under the influence of excessive pressure of the detonation products, the shutters of the chamber walls open and gaseous products having a minimum kinetic energy sufficient only to excite the acoustic wave exit the device without destroying it. All fragments by this moment are already detained by organic threads and high-strength walls of the device.

После ликвидации взрывного устройства конструкция легко разбивается и укладывается в упаковочные чехлы. Вес конструкции 15 кг, вес уловителя 20-25 кг. В отличие от прототипов предлагаемое устройство отличается простотой изготовления, сборки и разборки, многоразовостью использования и дешевизной уловителя, возможностью использования устройства в любых климатических условиях. After the destruction of the explosive device, the structure easily breaks and fits into packing cases. The weight of the structure is 15 kg, the weight of the trap is 20-25 kg. Unlike prototypes, the proposed device is simple to manufacture, assemble and disassemble, reusable and low-cost trap, the ability to use the device in any climatic conditions.

Основные достоинства устройства эффект присоединенной массы, прочность нитей, дробление фронта ударной волны звездообразным расположением полотен, многоразовость в использовании, простота сборки и разборки и удобство при транспортировании, а также использование конструкции в любых климатических условиях. The main advantages of the device are the effect of the attached mass, the strength of the threads, the crushing of the shock wave front by the star-shaped arrangement of the canvases, reusability in use, ease of assembly and disassembly and ease of transportation, as well as the use of the design in any climatic conditions.

Claims (1)

ВЗРЫВОЗАЩИТНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее каркас из закрытых сверху коаксиальных цилиндров и ударопоглощающий наполнитель, отличающееся тем, что цилиндры каркаса выполнены в виде трубчатых верхних и нижних колец, соединенных стойками, и снабжены расположенными звездообразно в промежутке между цилиндрами ребрами жесткости, которые жестко скреплены со стойками внутреннего цилиндра и подвижно закреплены вокруг стоек наружного цилиндра, а ударопоглощающий наполнитель выполнен в виде многослойного пакета арамидных волокон и расположен в полости внутреннего цилиндра. EXPLOSION DEVICE containing a frame made of coaxial cylinders closed on top and shock absorbing filler, characterized in that the frame cylinders are made in the form of tubular upper and lower rings connected by uprights and provided with stiffening ribs that are rigidly fixed to the uprights of the inner cylinder and movably fixed around the uprights of the outer cylinder, and the shock-absorbing filler is made in the form of a multilayer package of aramid fibers and is located in Lost the inner cylinder.