Устройство продольного разделения оболочки детонационным разъединителем
Полезная модель относится к области взрывных технологий и может найти применение в системах разделения узлов ракетно-космической техники для разделения оболочек. Устройство продольного разделения оболочки детонационным разъединителем, представляет собой шпильку с гайками, соединяющую элементы конструкции, по ее оси симметрично сформированы две замкнутые полости, предназначенные для размещения зарядов взрывчатого вещества (ВВ), при синхронном взрыве которых происходит безосколочное разрушение ее части, расположенной между полостями. Место разрушения задается созданием разнопрочности в плоскости поперечной оси устройства между зарядами ВВ, в виде надреза, отверстий и т.п. В качестве зарядов ВВ необходимо использовать устройства, обеспечивающие максимальную синхронность их подрыва, например, лазерный детонатор, электродетонатор, неэлектрический детонатор. Детонационный разъединитель устанавливается в соединяемые элементы конструкции по легкопрессовой посадке.
Полезная модель относится к области взрывных технологий и может найти применение в системах разделения узлов ракетно-космической техники для разделения оболочек.
Известны устройства [2, 4] для разделения осесимметричных оболочек на основе детонирующих удлиненных зарядов к ракетно-космическим аппаратам, вспомогательным системам ракетно-космической техники. Данные устройства не обеспечивают высокую надежность расстыковки элементов ракетно-космической техники, достаточно высокую синхронность и быстродействие и имеют относительно большой вес. Известное устройство [4] не обеспечивает выполнение требований, предъявляемых при старте и разделении степеней ракет, по чувствительности к перепадам температур в широком диапазоне.
В ряде ситуаций возникает экстренная необходимость прерывания полета ракеты (ее самоликвидация) или в случае отделения ступени ракеты на траектории с разрезанием топливных баков для дальнейшего их затопления.
В качестве прототипа предполагаемой полезной модели выбрано средство разделения оболочки [4], основанное на разрушении наименее прочного элемента разделяемой конструкции за счет энергии взрывчатого превращения удлиненного заряда взрывчатого вещества ВВ. Средство отделения представляет собой удлиненный заряд ВВ, размещенный в тонкостенной металлической оболочке, которая при срабатывании заряда
деформируется, но не разрушается и локализует действие продуктов взрыва. При этом срезаются элементы крепления. Устройство имеет прокладки, обеспечивающие снижение ударных нагрузок на разделяемую конструкцию.
Однако данное устройство не позволяет обеспечить высокую надежность и одновременность разделения всех элементов крепления оболочки, а также имеет относительно высокий вес.
Техническим результатом данной полезной модели является обеспечение высокой надежности одновременного разрушения всех элементов крепления, короткое время срабатывания системы разделения оболочки и относительно малый вес.
Технический результат достигается тем, что у устройства продольного разделения оболочки детонационным разъединителем, представляющего собой шпильку с гайками, соединяющую элементы конструкции, по ее оси симметрично сформированы две замкнутые полости, предназначенные для размещения зарядов взрывчатого вещества (ВВ), при синхронном взрыве которых происходит безосколочное разрушение ее части, расположенной между полостями. Место разрушения задается созданием разнопрочности в плоскости поперечной оси устройства между зарядами ВВ, в виде надреза, отверстий и т.п. У устройства продольного разделения оболочки детонационным разъединителем в качестве зарядов ВВ необходимо использовать устройства, обеспечивающие максимальную синхронность их подрыва, например, лазерный детонатор, электродетонатор, неэлектрический детонатор. При этом он устанавливается в соединяемые элементы конструкции по легкопрессовой посадке.
На рис.1 (а, б) представлена схема предлагаемого детонационного разъединителя, который состоит: 1 - краевой участок оболочки; 2 -уголковый элемент; 3 - устройство инициирования детонации ВВ; 4 -
торцевая гайка; 5 - шайба; 6 - шпилька; 7 - проводник сигнала детонации; 8 - взрывчатое вещество; 9 - место разъема в виде надреза, отверстий и т.д.; 10 - силиконовая прокладка.
Работа детонационного разъединителя осуществляется следующим образом. Краевые участки оболочки 1 закрепляются в узлах крепления разделяемых частей 2, которые стягиваются по плоскости разъема шпильками 6. Крепеж узлов крепления осуществляется торцевыми гайками 4. При этом шпильки в узлах крепления конструкции устанавливаются по легкопрессовой посадке. Взрывчатое вещество 8 размещается в двух замкнутых полостях шпильки. Его подрыв осуществляется от устройства инициирования детонации ВВ 3 от электрического импульса, поступающего по проводнику 7. При одновременной детонации ВВ в двух полостях возникают две встречные волны, которые осуществляют поперечное разрушение шпильки в наиболее ослабленном надрезом или отверстием сечении.
Таким образом, предложенное устройство позволяет обеспечить высокую надежность одновременного срабатывания всех элементов разделения оболочки и относительно малый вес.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Еременко и др. Способ взрывной резки конструкций и линейный кумулятивный заряд для его осуществления. Пат.RU 2091697/6F42D3/00. Всероссийский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики, Министерство РФ по атомной энергии. 27.09.97.
2. Батьков Ю.В. и др. Способ резки конструкций и генератор взрывной волны. Пат.RU 2105946/6F42D3/00. Всероссийский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики, Министерство РФ по атомной энергии. 27.02.98.
3. Аверин А.Н. и др. Способ взрывной разделки металлических конструкций. Пат. RU 20813991/6F42D3/00. Всероссийский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики, Министерство РФ по атомной энергии. 1006.97.
4. Климанова М.А., Деморецкий Д.А. Система разделения осесимметричных оболочек на основе детонирующих удлиненных зарядов к ракетно-космическим аппаратам и вспомогательным системам ракетно-космической техники. Современные проблемы специальной технической химии. Материалы докладов международной научно-технической и методической конф. Казань, 2007. с.320-327.
5. Орленко Л.П. Физика взрыва и удара. М., Физмат, 2006 - 304.с.
1. Устройство продольного разделения оболочки детонационным разъединителем, представляющее собой шпильку с гайками, соединяющую элементы конструкции, отличающееся тем, что по ее оси симметрично сформированы две замкнутые полости, предназначенные для размещения зарядов взрывчатого вещества (ВВ), при синхронном взрыве которых происходит безосколочное разрушение ее части, расположенной между полостями.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что место разрушения задается созданием разнопрочности в плоскости поперечной оси устройства между зарядами ВВ в виде надреза, отверстий и т.п.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве зарядов ВВ необходимо использовать устройства, обеспечивающие максимальную синхронность их подрыва, например лазерный детонатор, электродетонатор, неэлектрический детонатор.
4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно устанавливается в соединяемые элементы конструкции по легкопрессовой посадке.
