Установка для определения чувствительности взрывчатого вещества к действию высокоскоростных струй

Полезная модель относится к области исследования чувствительности взрывчатых веществ (ВВ). Установка для определения чувствительности взрывчатого вещества к действию высокоскоростных струй содержит плиту-основание, демпфирующую плиту, цилиндр, энергоноситель, цилиндр с поршнем, навеску жидкости, верхнюю плиту, ускоряющее сопло, взрывную камеру, мишень с кольцом, исследуемое взрывчатое вещество, датчики, прижимную плиту. При этом в качестве энергоносителя использован детонатор, снаряженный ВВ, а поршень выполнен недеформируемым.

Преимущество предложенной установки для определения чувствительности ВВ к действию высокоскоростных струй заключается в возможности существенно увеличивать скорость подачи струи для определения чувствительности ВВ. Недеформируемый поршнь обеспечивает увеличение скорости струи и отсутствие потерь энергии на его деформацию. В качестве энергоносителя (движущей силы) вместо навески ВВ и инициирующего его устройства, используется детонатор снаряженный ВВ (ТЭН). Изменение положения детонатора во взрывной камере относительно поршня, приводит к изменению свободного объема взрывной камеры, что позволяет при стандартной массе ВВ детонатора изменять скорость струи в пределах 20%.

Полезная модель относится к области исследования взрывчатых веществ (ВВ), в частности к определению чувствительности ВВ к динамическому нагружению, которое может быть использовано для определения безопасных режимов извлечения ВВ из корпусов боеприпасов, подлежащих утилизации, при минимальных материальных и энергетических затратах.

Аналогом данного технического решения является установка для определения чувствительности заряда ВВ к действию высокоскоростных струй [Патент RU 2122206, МПК ⁶ G01N 33/22, Бюл.32 от 20.11.1998]. Установка содержит плиту-основание, демпфирующую плиту, цилиндр, зарядный патрон с запальной втулкой, энергоноситель, цилиндр с поршнем, навеску жидкости, верхнюю плиту, ускоряющее сопло, взрывную камеру, исследуемое ВВ, датчики, прижимную плиту, инертные вкладыши, мишень с кольцом.

Недостатком данной установки является отсутствие возможности определения рациональных и безопасных режимов расснаряжения ВВ в широком диапазоне скоростей струи.

Этот недостаток в значительной степени устранен в установке для определения чувствительности ВВ к действию высокоскоростных струй [Патент на полезную модель РФ N 85666, от 10.03.2009]. Установка для определения чувствительности взрывчатого вещества к действию высокоскоростных струй содержит плиту-основание, демпфирующую плиту, цилиндр, зарядный патрон с запальной втулкой, заряд топлива, цилиндр с поршнем, навеску жидкости, верхнюю плиту, ускоряющее сопло, взрывную камеру, исследуемое взрывчатое вещество, датчики, прижимную плиту, инертные вкладыши, мишень с кольцом. При этом в полости мишени, расположенной над инертным вкладышем, располагается теплоэлектрический нагреватель, равномерно нагревающий исследуемое взрывчатое вещество, и температурный датчик, закрепленный на уплотнительном кольце и соединенный с исследуемым взрывчатым веществом, что позволяет определять рациональные и безопасные режимы расснаряжения ВВ.

Недостатком данной установки является невозможность рассматривания в полной мере влияния скоростного режима струи жидкости при воздействии на ВВ. Одним их важнейших факторов, оказывающих воздействие на чувствительность ВВ, является скорость струи. Необходимое условие для инициирования ВВ заключается в том, чтобы величина удельной кинетической энергии струи превосходила энергию активации анализируемого вещества. В связи с этим возникает необходимость расширить скоростной диапазон, для увеличения разрушительной способности струи.

Технической задачей предлагаемой полезной модели является определение чувствительности ВВ к динамическому нагружению, которое может быть использовано для определения рациональных и безопасных режимов расснаряжения боеприпасов в широком диапазоне скоростей струи.

Поставленная техническая задача решается следующим образом. Установка для определения чувствительности взрывчатого вещества к действию высокоскоростных струй содержит плиту-основание, демпфирующую плиту, цилиндр, энергоноситель, цилиндр с поршнем, навеску жидкости, верхнюю плиту, ускоряющее сопло, взрывную камеру, мишень с кольцом, исследуемое взрывчатое вещество, датчики, прижимную плиту. При этом качестве энергоносителя использован детонатор, снаряженный ВВ, а поршень выполнен недеформируемым.

Полезная модель поясняется чертежами, где на фигуре представлена установка для определения чувствительности ВВ к действию высокоскоростных струй.

Установка для определения чувствительности взрывчатого вещества к действию высокоскоростных струй состоит из плиты-основания 1, установленной на нее демпфирующей плиты 2, цилиндра 3, служащего корпусом взрывной камеры, в которой расположен вкладыш 4 с размещенным в нем детонатором 5. Над корпусом взрывной камеры расположен цилиндр 6 с расположенным в нем вкладышем 7, с поршнем 8, выполненным из недеформируемого материала и снабженного кольцевой прокладкой 9. Над поршнем размещена навеска жидкости 10 над которой расположена верхняя плита 11, корпус которой выполнен в форме цилиндра, с заключенным в него ускоряющим соплом 12 для истечения жидкости. На верхней плите 11 размещена взрывная камера, состоящая из нижнего и верхнего колец 13 и 14 соответственно, соединенных посредствам вкладыша 15, на верхнем кольце 14 установлена мишень 16, закрепленная в кольце 17, в которой размещен образец исследуемого взрывчатого вещества 18. Над испытательной камерой расположена прижимная плита 19. Надежное соединение всех узлов установки обеспечивается при помощи крепежных элементов 20, 21-24. Установка расположена вертикально на столе бокса.

Установка для определения чувствительности взрывчатого вещества к действию высокоскоростных струй с учетом выше приведенного описания работает следующим образом. При срабатывании детонатора 5 взрывчатое вещество ТЭН, которым он снабжен, создает волну детонации, которая вместе с расширяющимися и постепенно заполняющими полость цилиндра 3 продуктами детонации воздействует на поршень 8, заключенный во вкладыш 7. Поршень 8 выполнен недеформируемым (из недеформируемого материала), что обеспечивает отсутствие потерь на деформацию при его перемещении, а соответственно и увеличивает скорость струи. Кольцевая прокладка 9, обеспечивает герметичность. Поршень 8 перемещаясь давит на навеску жидкости 10, расположенную над ним. Навеску жидкости 10 подают в ускоряющее сопло 12, где формируют струю высокого давления. Полученной струей воздействуют на испытуемый образец взрывчатого вещества 18, заключенного в кольце 17. Наличие детонации в испытуемом ВВ определяется визуально, либо с использованием газоанализатора, датчики которого располагаются в отверстии цилиндра 13.

Преимущество предложенной установки для определения чувствительности ВВ к действию высокоскоростных струй заключается в возможности существенно увеличивать скорость подачи струи для определения чувствительности ВВ за счет недеформируемого поршня, что обеспечивает увеличение скорости струи и отсутствие потерь энергии на деформацию поршня. В качестве энергоносителя (движущей силы) вместо навески ВВ и инициирующего его устройства используют детонатор, снаряженный ВВ (ТЭН). Изменение положения детонатора во взрывной камере относительно поршня приводит к изменению свободного объема взрывной камеры, что позволяет при стандартной массе ВВ детонатора изменять скорость струи в пределах 20%.

Установка для определения чувствительности взрывчатого вещества к действию высокоскоростных струй, содержащая плиту-основание, демпфирующую плиту, цилиндр, энергоноситель, цилиндр с поршнем, навеску жидкости, верхнюю плиту, ускоряющее сопло, взрывную камеру, мишень с кольцом, исследуемое взрывчатое вещество, датчики, прижимную плиту, отличающаяся тем, что в качестве энергоносителя использован детонатор снаряженный ВВ, а поршень выполнен недеформируемым.