RU2553611C1 - Способ формирования металлического компактного элемента - Google Patents
Способ формирования металлического компактного элемента Download PDFInfo
- Publication number
- RU2553611C1 RU2553611C1 RU2014108077/11A RU2014108077A RU2553611C1 RU 2553611 C1 RU2553611 C1 RU 2553611C1 RU 2014108077/11 A RU2014108077/11 A RU 2014108077/11A RU 2014108077 A RU2014108077 A RU 2014108077A RU 2553611 C1 RU2553611 C1 RU 2553611C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- metal
- explosive charge
- lining
- charge
- insert
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области экспериментальной физики, в частности к способу формирования металлического компактного элемента. Способ формирования металлического компактного элемента заключается в инициировании осесимметричного основного заряда взрывчатого вещества, разгоне металлической облицовки кумулятивной выемки под действием продуктов взрыва основного заряда, выполнении каждого металлического вкладыша в форме, аналогичной форме металлической облицовки, покрытии вкладыша со стороны облицовки слоем дополнительного заряда взрывчатого вещества, производстве ударного инициирования разогнанной металлической облицовкой примыкающего к ней дополнительного заряда взрывчатого вещества, размещенного на первом по направлению метания металлическом вкладыше. Формирование компактного элемента производят в результате схлопывания металлического вкладыша. Заряд взрывчатого вещества снабжен кумулятивной выемкой с металлической облицовкой с соосно размещенным в выемке металлическим вкладышем. Достигается расширение диапазона масс и скоростей формируемого компактного элемента. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к области экспериментальной физики и могут быть использовано при исследовании высокоскоростного взаимодействия тел, например при моделировании воздействия метеоритно-техногенных частиц на конструктивные элементы защиты космических аппаратов.
Для моделирования требуется разработка метающих устройств, позволяющих разгонять металлические компактные элементы (КЭ), массы и скорости которых соответствуют диапазонам возможных условий столкновений. К таким устройствам относятся взрывные метающие устройства кумулятивного типа.
Известны способ и устройство двухступенчатого метания элемента (см. книгу под ред. Л.П. Орленко «Физика взрыва», т.2, изд-во «Физматлит», М., 2002 г., стр.40). Устройство состоит из баллистической установки (БУ) и кумулятивного заряда, который выстреливается из БУ. Сначала кумулятивный заряд с металлической облицовкой в поддоне разгоняется с помощью легкогазовой или пороховой баллистической установки, затем с помощью взрывательного устройства детонирует взрывчатое вещество (ВВ) кумулятивного заряда, в результате чего формируется компактный элемент.
Основным недостатком способа и устройства двухступенчатого метания элемента является сложная система подрыва заряда ВВ в полете.
Наиболее близкими к заявляемым способу и устройству являются кумулятивное устройство и способ его работы, описанные в патенте РФ №2383849, МПК12 F42B 1/028, опубл. 10.03.2010, Бюл. №7. Кумулятивное устройство содержит цилиндрический заряд взрывчатого вещества, выполненную в нем осевую кумулятивную выемку в форме полусферы-цилиндра с металлической облицовкой, детонационное устройство. В полости кумулятивной выемки заряда соосно с ней установлен вкладыш в виде металлического стакана с осевой кумулятивной выемкой в форме полусферы-цилиндра и с фланцем со ступенчатой торцевой поверхностью, обращенной к заряду. Вкладыш присоединен к торцевой поверхности облицовки торцевой поверхностью ступени фланца с меньшим диаметром наружной боковой поверхности, а ступень фланца с большим диаметром наружной боковой поверхности, равным или большим диаметра наружной боковой поверхности заряда, расположена с заданным зазором относительно ближе расположенного торца заряда.
При помощи детонационного устройства подрывается заряд ВВ. При схлопывании облицовки в определенный момент времени на ней образуется плоский участок, который при ударе о вкладыш генерирует в материале последнего мощную ударную волну, под действием которой полусферическая часть кумулятивной выемки вкладыша схлопывается, формируя высокоскоростную кумулятивную струю. Подобрав параметры кумулятивной выемки вкладыша (радиус полусферической части и высоту цилиндрического участка) и фланца со ступенчатой торцевой поверхностью, можно получить утолщенную безградиентную головную часть струи, которую можно рассматривать как компактный элемент. Данные способ и устройство выбраны в качестве прототипа для заявляемых способа и устройства соответственно.
Основным недостатком этого способа метания и устройства является относительно невысокая масса формируемого КЭ.
Решаемой технической задачей является создание способа и устройства, позволяющих сформировать металлический компактный элемент с повышенной по сравнению с прототипом массой элемента при относительно небольшом снижении его скорости.
Ожидаемый технический результат - расширение диапазона масс и скоростей КЭ.
Технический результат достигается за счет того, что в способе формирования металлического компактного элемента (КЭ), включающем инициирование осесимметричного основного заряда взрывчатого вещества (ВВ), снабженного кумулятивной выемкой с металлической облицовкой с соосно размещенным в выемке по крайней мере одним металлическим вкладышем, разгон металлической облицовки кумулятивной выемки под действием продуктов взрыва основного заряда, в отличие от прототипа, каждый металлический вкладыш выполняют в форме, аналогичной форме металлической облицовки. Со стороны облицовки вкладыш покрывают слоем дополнительного заряда ВВ, разогнанной металлической облицовкой производят ударное инициирование примыкающего к ней дополнительного заряда ВВ, размещенного на первом по направлению метания металлическом вкладыше, а формирование КЭ производят в результате схлопывания по крайней мере одного металлического вкладыша.
Инициирование основного заряда ВВ может быть осуществлено по его кольцевой поверхности.
Технический результат достигается за счет того, что в кумулятивном устройстве, содержащем осесимметричный основной цилиндрический заряд взрывчатого вещества (ВВ) с осевой кумулятивной выемкой с металлической облицовкой и по крайней мере одним металлическим вкладышем на одной торцевой поверхности основного заряда ВВ, устройство инициирования на другой его торцевой поверхности, в отличие от прототипа, каждый вкладыш имеет форму, аналогичную форме металлической облицовки, а также со стороны облицовки он покрыт слоем дополнительного заряда ВВ.
Точки инициирования устройства инициирования могут быть расположены по кольцу на другой торцевой или боковой поверхности основного заряда ВВ.
Выполнение каждого металлического вкладыша в форме, аналогичной форме металлической облицовки, снабжение вкладыша со стороны облицовки слоем дополнительного заряда ВВ, ударное инициирование разогнанной металлической облицовкой примыкающего к ней дополнительного заряда ВВ, размещенного на первом по направлению метания металлическом вкладыше, приводит к тому, что под действием давления продуктов взрыва дополнительного заряда ВВ происходит схлопывание металлического вкладыша аналогично схлопыванию металлической облицовки кумулятивной выемки основного заряда. При этом облицовка основного заряда продолжает свое движение в сторону металлического вкладыша и за счет идентичных форм металлической облицовки и вкладыша подпирает продукты взрыва дополнительного заряда и не дает им разлететься, увеличиваются время действия продуктов взрыва дополнительного заряда на вкладыш и масса вкладыша, вовлекаемая в процесс формирования КЭ.
Изобретение поясняется чертежами. На фиг.1 изображено заявляемое устройство в разрезе, на фиг.2 - рентгенограмма сформированного металлического компактного элемента.
Кумулятивное устройство (см. фиг.1) состоит из осесимметричного основного цилиндрического заряда взрывчатого вещества 1 с осевой кумулятивной выемкой с металлической облицовкой 2 и по крайней мере одним металлическим вкладышем 4 на одной торцевой поверхности основного заряда ВВ 1, устройства инициирования на другой его торцевой поверхности. Каждый вкладыш 4 имеет форму, аналогичную форме металлической облицовки 2, а также со стороны облицовки он покрыт слоем дополнительного заряда ВВ 3.
Точки инициирования устройства инициирования 5 расположены по кольцу на другой торцевой или боковой поверхности основного заряда ВВ 1.
Заявляемый способ реализуется с помощью указанного кумулятивного устройства следующим образом. При помощи устройства инициирования 5 по кольцевой поверхности инициируется основной заряд ВВ 1. Под действием давления продуктов взрыва основного заряда ВВ 1 металлическая облицовка 2 его кумулятивной выемки разгоняется и, набрав некоторую скорость, ударно инициирует примыкающий к ней дополнительный заряд ВВ 3, возбуждая в нем детонационную волну. Под действием давления продуктов взрыва дополнительного заряда ВВ 3 происходит схлопывание металлического вкладыша 4 аналогично схлопыванию металлической облицовки 2 кумулятивной выемки основного заряда 1. При этом облицовка 2 основного заряда 1 продолжает свое движение в сторону металлического вкладыша 4 и за счет идентичных форм металлической облицовки 2 и вкладыша 4 подпирает продукты взрыва дополнительного заряда 3 и не дает им разлететься (увеличиваются время действия продуктов взрыва дополнительного заряда 3 на вкладыш 4 и масса вкладыша 4, вовлекаемая в процесс формирования КЭ). Подобрав параметры вкладыша 4, можно получить утолщенную безградиентную головную часть струи, которую можно рассматривать как компактный элемент.
В зависимости от заданной скорости движения КЭ или его массы выбираются параметры и количество вкладышей, покрытых слоем дополнительного заряда ВВ и помещенных один в другой.
Так, при экспериментальной проверке заявляемых способа и устройства сформирован металлический компактный элемент, масса которого относительно компактного элемента, формируемого по способу и устройству прототипу, повышена более чем в 4 раза при одновременном уменьшении его скорости на величину ≈20%.
Таким образом, решается задача расширения диапазонов масс и скоростей компактных элементов.
Claims (2)
1. Способ формирования металлического компактного элемента (КЭ), включающий инициирование осесимметричного основного заряда взрывчатого вещества (ВВ), снабженного кумулятивной выемкой с металлической облицовкой с соосно размещенным в выемке по крайней мере одним металлическим вкладышем, разгон металлической облицовки кумулятивной выемки под действием продуктов взрыва основного заряда, отличающийся тем, что каждый металлический вкладыш выполняют в форме, аналогичной форме металлической облицовки, со стороны облицовки вкладыш покрывают слоем дополнительного заряда ВВ, разогнанной металлической облицовкой производят ударное инициирование примыкающего к ней дополнительного заряда ВВ, размещенного на первом по направлению метания металлическом вкладыше, а формирование КЭ производят в результате схлопывания по крайней мере одного металлического вкладыша.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что инициирование основного заряда ВВ осуществляют по его кольцевой поверхности.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014108077/11A RU2553611C1 (ru) | 2014-03-03 | 2014-03-03 | Способ формирования металлического компактного элемента |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014108077/11A RU2553611C1 (ru) | 2014-03-03 | 2014-03-03 | Способ формирования металлического компактного элемента |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2553611C1 true RU2553611C1 (ru) | 2015-06-20 |
Family
ID=53433690
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014108077/11A RU2553611C1 (ru) | 2014-03-03 | 2014-03-03 | Способ формирования металлического компактного элемента |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2553611C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2603660C1 (ru) * | 2015-10-14 | 2016-11-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Способ гиперскоростного метания металлического элемента и кумулятивное метающее устройство для его осуществления |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3726224A (en) * | 1950-08-23 | 1973-04-10 | Us Army | Fluted liners for shaped charges |
RU73727U1 (ru) * | 2008-01-15 | 2008-05-27 | Российская Федерация в лице Федерального агентства по атомной энергии-Агентства | Устройство формирования компактного элемента |
US20120247358A1 (en) * | 2011-01-19 | 2012-10-04 | Raytheon Company | Liners for warheads and warheads having improved liners |
RU2012101752A (ru) * | 2012-01-18 | 2013-07-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный Ядерный Центр - Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Технической Физики имени академика Е.И. Забабахина" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИТФ им. академ. Е.И. Забабахина") | Способ формирования кумулятивной струи и кумулятивный заряд перфоратора для его осуществления |
RU2491497C1 (ru) * | 2012-01-30 | 2013-08-27 | Владилен Федорович Минин | Способ и устройство формирования кумулятивных струй с устранением эффекта вращения кумулятивных зарядов |
-
2014
- 2014-03-03 RU RU2014108077/11A patent/RU2553611C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3726224A (en) * | 1950-08-23 | 1973-04-10 | Us Army | Fluted liners for shaped charges |
RU73727U1 (ru) * | 2008-01-15 | 2008-05-27 | Российская Федерация в лице Федерального агентства по атомной энергии-Агентства | Устройство формирования компактного элемента |
US20120247358A1 (en) * | 2011-01-19 | 2012-10-04 | Raytheon Company | Liners for warheads and warheads having improved liners |
RU2012101752A (ru) * | 2012-01-18 | 2013-07-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный Ядерный Центр - Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Технической Физики имени академика Е.И. Забабахина" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИТФ им. академ. Е.И. Забабахина") | Способ формирования кумулятивной струи и кумулятивный заряд перфоратора для его осуществления |
RU2491497C1 (ru) * | 2012-01-30 | 2013-08-27 | Владилен Федорович Минин | Способ и устройство формирования кумулятивных струй с устранением эффекта вращения кумулятивных зарядов |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2603660C1 (ru) * | 2015-10-14 | 2016-11-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Способ гиперскоростного метания металлического элемента и кумулятивное метающее устройство для его осуществления |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6962113B1 (en) | Segmented-rod warhead | |
KR102517885B1 (ko) | 기폭용 라이너를 이용한 발파공법 | |
US7891297B1 (en) | Adaptable smart warhead and method for use | |
EA006030B1 (ru) | Снаряды с большой бронебойной силой и боковым воздействием со встроенным разрушающим узлом | |
US20120291654A1 (en) | Selectable lethality, focused fragment munition and method of use | |
US3731630A (en) | High-explosive armor-piercing shell | |
RU2291378C1 (ru) | Реактивный снаряд | |
RU2383849C2 (ru) | Кумулятивное устройство | |
RU2553611C1 (ru) | Способ формирования металлического компактного элемента | |
RU2378606C1 (ru) | Кумулятивное метающее устройство | |
US9982979B2 (en) | Device and method for controlled fragmentation by means of temperature-activatable notch charges | |
RU2715939C1 (ru) | Боевая часть реактивного снаряда (варианты) | |
RU2564283C1 (ru) | Кумулятивный боеприпас многоцелевого действия | |
RU2311604C1 (ru) | Способ высокоскоростного метания тел и устройство для его осуществления | |
RU2492415C1 (ru) | Осколочно-фугасный боеприпас направленного действия | |
RU2590803C1 (ru) | Разрывной заряд обычных средств поражения и боеприпасов основного назначения | |
RU2556046C1 (ru) | Боеприпас многофакторного и запреградного действий | |
Waggener | The evolution of air target warheads | |
US20190107371A1 (en) | Dual-mode shaped charge device | |
Davis | Introduction to explosives | |
CN110749248B (zh) | 一种战斗部中毁伤评估微***均匀布撒装置及其布散方法 | |
RU2427785C1 (ru) | Осколочно-фугасный боеприпас направленного действия | |
RU2645099C1 (ru) | Детонационный двигатель | |
RU2681019C1 (ru) | Кумулятивный заряд | |
RU2603684C1 (ru) | Способ формирования гиперскоростного металлического компактного элемента и кумулятивное метающее устройство для его осуществления (варианты) |