Радионепрозрачное устройство для локализации воздействий взрывных механизмов
Изобретение относится к инженерным устройствам, предназначенным для обеспечения безопасности при обнаружении взрывных механизмов далее (ВМ) или безопасного хранения до принятия решения о ликвидации или перемещении ВМ, а также может быть использовано для эффективного подавления осколочного, фугасного и термического воздействия взрыва. Радионепрозрачное устройство для локализации воздействий взрывных механизмов содержит конструктивные элементы, представляющие собой несколько камер, и устройство экранирования осколков. Элементы заполнены волногасящим веществом, замкнуты по контуру в горизонтальном сечении и образуют открытую снизу рабочую полость для размещения ВМ. Суть изобретения: устройства, содержащего конструктивные элементы, выполненные в виде набора разновысоких модулей-экранов и модуля-крышки, которые могут быть выполнены многослойными, при этом модули-экраны расположены симметрично относительно общей вертикальной оси, с зазорами, на одной плоскости, модуль-крышка свободно установлена на торце модуля-экрана с возможностью перемещения вверх под воздействием сработавшего взрывного механизма, а рабочая полость, образованная внутренними стенками меньшего по размеру модуля-экрана и, сверху, модулем-крышкой, недоступна для радиосигнала за счет изготовления слоя, формирующего экран из радионепрозрачного материала, который расположен в рабочей полости среднего модуля-экрана, а также в одном из противоосколочных слоев модуля-крышки. Радионепрозрачные слои, размещаемые в модуле-экране, а также в модуле-крышке, должны образовывать замкнутый контур, внутри которого размещается ВМ. Введение радионепрозрачных слоев, изолирующих сверху и с боков рабочую полость, исключает несанкционированный подрыв локализованного
ВМ по радиосигналу, практически не влияет на массогабаритные характеристики локализатора, величину зазоров между модулями-экранами и позволяет при небольших габаритах и массе устройства добиться высокой эффективности содержания ВМ, а также повышает защитные свойства устройства в целом.
Изобретение относится к инженерным устройствам, предназначенным для обеспечения безопасности при обнаружении взрывных механизмов далее (ВМ) или безопасного хранения до принятия решения о его ликвидации или перемещении и может быть использовано для эффективного подавления осколочного, фугасного и термического воздействия взрыва.
Известны способы и устройства для ослабления ударной волны далее (УВ) с использованием пены или пористых материалов, без применения каких-либо дополнительных механизмов гашения [1,2]. Однако, их эффективность недостаточна, так как их применение сопряжено с большим количеством расходных материалов, времени и места, что существенно затрудняет возможности и ограничивает область практического применения.
Широко применяют жидкостные локализаторы УВ, например ингибиторы LBA System Bomb [3], изделия серии «Фонтан» [4], [5], [6], изделия серии GBK [7], изделия «Водопад» [8] представляющие собой взрывозащитные контейнеры модульного типа.
При применении эти устройства устанавливают таким образом, что они закрывают с боков и сверху ВМ (или подозрительный предмет). В случае срабатывания ВМ значительная доза энергии взрыва расходуется на деформацию и разрушение локализатора.
Наиболее близким к изобретению (аналогом) является металлический контейнер (Ground Bomb Killer, SEMA)[7], так как он является радионепрозрачным из-за применения металла, как основного конструктивного элемента.
Известно, что конструкция любого типа локализаторов рассчитана на определенную мощность локализуемого ВМ. В тех случаях, когда в металлическом локализаторе, рассчитанном на определенную мощность локализуемого
ВМ, окажется ВМ большей мощности, металлический корпус локализатора становится дополнительным источником поражающих элементов.
Поэтому желательно использовать локализаторы не организующие вторичных поражающих элементов, такие как изделия серии «Фонтан», «Водопад», «Взрыв-А».
Однако, в условиях применения таких устройств как изделия серии «Фонтан», изделий «Водопад», «Взрыв-А» не исключается срабатывание ВМ по радиосигналу.
Задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является повышение безопасности диагностики обнаруженного ВМ и работ при его обезвреживании без снижения степени защищенности взрывотехнического персонала и материальных ценностей.
Решение указанной задачи достигается тем, что устройство [8], содержащее конструктивные элементы, выполненные в виде набора разновысоких модулей-экранов и модуля-крышки, которые могут быть выполнены многослойными, при этом модули-экраны расположены симметрично относительно общей вертикальной оси, с зазорами, на одной плоскости, модуль-крышка свободно установлена на торце среднего модуля-экрана с возможностью перемещения вверх под воздействием сработавшего взрывного механизма, а рабочая полость, образованная внутренними стенками меньшего по размеру модуля-экрана и, сверху, модулем-крышкой, недоступна для радиосигнала за счет изготовления слоя, формирующего экран из радионепрозрачного материала, который расположен в рабочей полости среднего модуля, а также в одном из противоосколочных слоев модуля-крышки. Радионепрозрачный слой, размещенный во 2-ом(среднем) модуле, а также в модуле-крышке, должны образовывать замкнутый контур, внутри которого размещается ВМ.
Введение радионепрозрачных слоев, изолирующих сверху и с боков рабочую полость, исключает несанкционированный подрыв локализованного ВМ по радиосигналу, практически не влияет на массо-габаритные характеристики локализатора, величину зазоров между модулями-экранами и позволяет при небольших
габаритах и массе устройства добиться высокой эффективности содержания ВМ, а также повышает защитные свойства устройства в целом. Заявляемое радионепрозрачное устройство для локализации воздействий:
на фиг.1 изображено устройство в сборе, в эксплуатационном режиме «штатная локализация», вертикальный разрез по оси симметрии.
на фиг.2 - слоистая структура модулей-экранов, вертикальный разрез.
Фиг.1, фиг.2:
R 1, R2, R3 - характерные горизонтальные размеры модулей-экранов;
H 1, H2, Н3 - высота модулей-экранов;
- величина зазоров между модулями-экранами;
- величина зазора между торцами меньшего по размеру модуля-экрана и модуля-крышки;
1. модуль-экран(меньший по размеру)
2. модуль-экран(средний)
3. модуль-экран(большой)
4. модуль-крышка
5. взрывной механизм(ВМ)
6. предмет, в котором находится ВМ
7. слой из радионепрозрачного материала(фольги) 8-рабочая полость
9. общая вертикальная ось, относительно, которой симметрично расположены модули экраны
10. слой вспененного волногасящего вещества
11. сыпучий, гранулированный диспергент
12. противоосколочный экран
13. упрочняющие оболочки
В общем случае, в набор для локализации подозрительного взрывного механизма 5 предмета 6 входят: меньший по размеру модуль-экран 1, являющийся базовым и выбираемый из условия превышения диаметра R1 и высоты H1 над максимальными горизонтальным и вертикальным размерами предмета 6
соответственно; «облегченные» (по толщине и структуре) модули-экраны 2, 3 - во втором модуле-экране содержится слой 7 из радионепрозрачного материала, один модуль-крышка 4, который тоже содержит аналогичный слой 7, замыкающий радионепрозрачный экран вокруг рабочей полости 8 и изолирующий ее от воздействия радиосигнала на подрыв.
В собранном устройстве (см. фиг.1) модули-экраны 1-3 расположены симметрично относительно общей вертикальной оси 9, с зазорами А, на одной плоскости (на фиг.1 это - горизонтальная опорная поверхность). Модуль-крышка 4 свободно установлен на торце модуля-экрана 2. Модуль-крышка имеет возможность перемещения вверх под воздействием ударной волны сработавшего ВМ 5.
Внутренние стенки модуля-экрана 1 и нижний торец модуля-крышки 4 образуют рабочую полость 8 для размещения подозрительного предмета 6.
Слоистая структура модуля-крышки 4, как и модуля-экрана 1, представляет собой (см. фиг.1) сочетание слоя вспененного волногасящего вещества 10, полости, заполненной сыпучим гранулированным диспергентом 11 (она может быть образована и слоями вещества 10, аналогично модулю-экрану 1), одного или более противоосколочных экранов 12 в упрочняющих оболочках 13 (см. фиг.2). Последовательность слоев модуля-крышки 4 может варьироваться, но наличие слоя 7, экранирующего радиосигнал обязательно.
Устройство работает следующим образом.
В основном эксплуатационном режиме «штатная локализация», под габариты обнаруженного подозрительного предмета 6, выбирают устройство для локализации с комплектом элементов 1-4 соответствующей геометрии и накрывают им предмет 6 так, что рабочая полость 8, изолированная радионепрозрачным экраном 7, полностью отделяет его от окружающего пространства. В таком виде обнаруженный подозрительный предмет 6, недоступный для дистанционного подрыва, может храниться довольно длительное время. Затем выполняют регламентированные организационные мероприятия по обеспечению безопасности при обнаружении ВМ.
Заявляемая комбинация слоев в каждом модуле 1-4, их очередность, физические и химические свойства выбранных конструкционных материалов, обеспечивают высокий коэффициент затухания и препятствуют разлету осколков, а наличие радионепрозрачного экрана предохраняет от дистанционного подрыва по радиосигналу.
В эксплуатационном режиме «наблюдение, диагностика и/или разрушение» взрывотехник снимает модуль-крышку 4 (самостоятельно или посредством робота) только при включенном приборе радиопомех, производит осмотр предмета 6, находясь, предпочтительно, полностью в зоне безопасности и производит, при необходимости диагностику предмета 6 с помощью необходимых приборов (оптических, инфракрасных, рентгеновских и т.д.). После этого принимают решение о применении средств обезвреживания обнаруженного или предполагаемого ВМ 5. В частности, в этом же положении может быть произведено санкционированное разрушение предмета 6. После этого взрывотехник устанавливает модуль-крышку 4 на штатное место и проводит работы по обезвреживанию.
Введение радионепрозрачных слоев, изолирующих сверху и с боков рабочую полость, исключает несанкционированный подрыв локализованного ВМ по радиосигналу, практически не влияет на массогабаритные характеристики локализатора, величину зазоров между модулями-экранами и позволяет при небольших габаритах и массе механизмова добиться высокой эффективности содержания ВМ, а также повышает защитные свойства механизмова в целом.
Источники информации:
1. Кудинов В.М., Паламарчук Б.И., Гельфанд Б.Е., Губин С.А. Параметры ударных волн при взрыве заряда ВВ в пене// «Доклады АН СССР», Т.228, 1974, №4. - С.555-558.
2. Гельфанд Б.Е., Губанов А.В., Тимофеев Е.И. Взаимодействие ударных воздушных волн с пористым экраном// «Известия АН СССР, МЖГ», 1983, №4. - С.79-84.
3. US 4836079 А, 06.06.1989.
4. RU 2125232 C1, F 42 B 39/00, 33/00, 23.09.1997.
5. RU 2150669 C1, F 42 B 33/00, F 42 D 5/04, 15.03.1999.
6. RU 2150670 C1, F 42 B 33/00, F 42 D 5/04, 15.03.1999.
7. PCT/FR 2002/002199, F 42 D 5/045, 25.06.2002.(аналог)
8. RU 2224976, C1, F 42 D 5/04, 30.07.2002 (прототип)
Радионепрозрачное устройство для локализации воздействий взрывных механизмов, содержащее конструктивные элементы, представляющие собой несколько камер, заполненных волногасящим веществом, замкнутых по контуру в горизонтальном сечении и образующих открытую снизу рабочую полость для размещения взрывного механизма, выполненные в виде набора модулей-экранов и модуля-крышки, при этом модули-экраны расположены симметрично относительно общей вертикальной оси с зазорами на одной плоскости, модуль-крышка свободно установлен на торце второго (среднего) модуля-экрана с возможностью свободного перемещения вверх под воздействием сработавшего взрывного механизма, а рабочая полость образована внутренними стенками наименьшего по размеру модуля-экрана и нижним торцом модуля-крышки, отличающееся тем, что рабочая полость окружена сплошным радионепрозрачным слоем, который расположен в среднем (втором) модуле-экране, а также в одном из противоосколочных слоев модуля-крышки, радионепрозрачные слои, размещаемые в экране-модуле, а также в модуле-крышке, должны образовывать замкнутый контур, внутри которого размещается взрывной механизм.
