устройство для разрушения прутьев металлической решетки, дверных петель и замков

Формула изобретения

1. Устройство для разрушения прутьев металлической решетки, дверных петель и замков, содержащее шнуровой кумулятивный заряд и систему инициирования, отличающееся тем, что оно состоит из одного или нескольких размещаемых на прутьях разрушаемой решетки одинаковых взрывных элементов, каждый из которых содержит корпус V образной формы, снабженный узлом крепления элемента на пруте решетки, при этом на каждом конце V-образного корпуса размещены отрезки шнурового кумулятивного заряда, расположенные кумулятивными выемками в одной плоскости навстречу друг другу, причем наружные поверхности каждого отрезка шнурового кумулятивного заряда, противоположные кумулятивной выемке, в каждом взрывном элементе соединены между собой посредством полосы эластичного взрывчатого вещества, а к средней части этой полосы каждого взрывного элемента прикреплен отрезок детонирующего шнура, при этом свободные концы отрезков детонирующего шнура всех взрывных элементов устройства объединены вместе и соединены с электрическим детонатором.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что между двумя отрезками шнурового кумулятивного заряда, дополнительно размещен в той же плоскости третий отрезок, соединенный полосой эластичного взрывчатого вещества с первыми двумя отрезками.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что корпус взрывного элемента выполнен из неметаллического материала, предпочтительно из пластмассы, картона или дерева.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что узел крепления элемента на пруте решетки выполнен в виде эластичного, предпочтительно резинового, кольца, прикрепленного к корпусу со стороны одного из отрезков шнурового кумулятивного заряда.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области специальной техники, используемой подразделениями ОМОН и спецназа, а также может быть применено при проведении различного рода спасательных работ в зонах стихийных бедствий.

В ряде случаев при освобождении заложников, захваченных при чрезвычайных обстоятельствах в исправительных заведениях, штурмовым отрядам специального назначения бывает необходимо преодолевать различного рода металлические решетки. Для этого необходимо проделать в решетке проход, через который может пролезать человек. Аналогичная ситуация может возникнуть при разборе завалов на месте землетрясений или иных стихийных бедствий. Наиболее быстрым образом разрушить стальную решетку в полевых условиях без применения мощной техники можно взрывным методом. Задача, однако, усложняется тем, что масса взрывчатого вещества должна быть минимальной, чтобы уменьшить воздействие на людей;

образование убойных осколков при разрушении решетки не допускается;

конфигурация разрушаемой решетки заранее неизвестна;

толщина прутьев решетки или арматуры, используемой в гражданском строительстве, может находиться в диапазоне от 10 мм до 30 мм;

необходимо обеспечить эксплуатационную безопасность устройства, исключив его самопроизвольное несанкционированное срабатывание;

время монтажа устройства на решетке должно быть минимальным.

Известны также взрывные устройства, обеспечивающие разделение отсеков, вскрытие различных мембран и отделение заглушек, применяемые в летательных аппаратах, такие, как устройство по патенту США N 4649825 кл. 102-307.

Для этих устройств характерно то, что они встраиваются в разрушаемую конструкцию уже при ее сборке и не могут быть использованы при решении поставленной задачи. Кроме того, металлические оболочки, в которые заключен разрывной заряд, при подрыве последнего образуют осколки, могущие поразить окружающих, что не допускается.

Существует несколько технических решений, позволяющих разрушать металлические конструкции взрывным способом. Так, например, для резки трубопроводов, крупногабаритных металлических сооружений, металлоконструкций различного профиля широко применяются шнуровые кумулятивные заряды (ШКЗ), выпускаемые по ТУ 84-988-84 шести типоразмеров в виде бухт длиной от 1 м до 30 м. ШКЗ представляют собой заряды из эластичного взрывчатого вещества (ЭВВ) в виде шнуров различного диаметра с продольной кумулятивной выемкой, облицованной гибкой металлизированной лентой. Конструкция ШКЗ принята за прототип.

Однако, если ШКЗ расположить по контуру прохода, вырубаемого в решетке, слишком большая его часть, расположенная между прутьев, будет работать вхолостую, а общая масса взрывчатого вещества будет неоправданно завышена. Кроме того, как показали проведенные эксперименты, даже самый мощный из выпускаемых ШКЗ (номер 6), обеспечивающий разрушение стальной (сталь 3) листовой преграды толщиной до 25 мм, не в состоянии разрушить 30 мм пруток решетки из стали 3, то есть не выполняет поставленной задачи.

В связи с поставленной задачей, было разработано устройство для разрушения металлической решетки, содержащее шнуровой кумулятивный заряд и систему инициирования. Оно отличается тем, что состоит из нескольких размещаемых на прутьях разрушаемой решетки одинаковых взрывных элементов. Каждый взрывной элемент содержит корпус V-образной формы, выполняемый из неметаллического материала. В качестве такого материала может служить пластмасса, дерево, картон. Корпус каждого элемента снабжен узлом крепления элемента на пруте решетки. В каждом конце V-образного корпуса размещены отрезки шнурового кумулятивного заряда так, что их кумулятивные выемки лежат в одной плоскости и направлены навстречу друг другу. Наружные поверхности каждого отрезка шнурового кумулятивного заряда (ШКЗ), противоположные кумулятивной выемке, в каждом взрывном элементе соединены между собой посредством полосы эластичного взрывного вещества. К средней части этой полосы в вершине V-образного корпуса каждого взрывного элемента прикреплен отрезок детонирующего шнура перпендикулярно плоскости корпуса. Свободные концы отрезков детонирующего шнура всех взрывных элементов устройства объединены вместе и соединены с электрическим детонатором.

Узел крепления взрывного элемента на пруте решетки может быть выполнен в виде эластичного, предпочтительно резинового кольца.

Между двумя отрезками шнурового кумулятивного заряда может дополнительно размещаться в той же плоскости третий отрезок ШКЗ, соединенный полосой эластичного взрывного вещества с первыми двумя отрезками.

На фиг.1 изображена схема элемента устройства, реализующего предлагаемое техническое решение; на фиг.2 изображен вид А; на фиг.3 изображено устройство для разрушения решетки в сборе.

Корпус 1 взрывного элемента выполнен из неметаллического материала, например, картона и имеет V-образную форму. Угол при вершине корпуса, как показали расчетно-экспериментальные исследования, может меняться в интервале от 40 до 90^o. В обоих концах корпуса 1 размещены два отрезка ШКЗ 2, так что плоскости их симметрии совпадают и лежат в плоскости корпуса 1. Кумулятивные выемки обоих отрезков ШКЗ 2 направлены навстречу друг другу внутрь острого угла V-образного корпуса 1 и обращены к разрезаемому пруту решетки 3. Противоположные стороны ШКЗ 2 соединены между собой полосой ЭВВ 4. К вершине корпуса 1 и середине полосы ЭВВ 4 крепится один конец обрезка детонирующего шнура 5. Для обеспечения надежности передачи детонации к детонирующему шнуру 5 прикрепляется дополнительный заряд из ЭВВ 6, по краям соединенный с полосой ЭВВ 4. Инициирование детонации производится с помощью электродетонатора 7, соединенного с детонирующими шнурами. К одному из концов корпуса 1 прикреплено резиновое кольцо 8, служащее для монтажа элемента на прут решетки 3.

Работает предложенное устройство следующим образом. К месту использования устройство транспортируется отдельно от электродетонатора 7, что обеспечивает безопасность эксплуатации и исключает возможность несанкционированного подрыва. На разрушаемые прутья решетки каждый взрывной элемент монтируется посредством резинового кольца 8, прикрепленного к одному из концов корпуса 1. Резиновое кольцо 8 пропускается под разрезаемым прутком и надевается на второй конец корпуса 1. Поскольку элементы первоначально между собой не связаны, их устанавливают на решетку по одному в наиболее удобном месте каждого перерубаемого прутка для образования прохода максимальной площади с минимальным числом взрывных элементов. Для того, чтобы исключить разлет возможных осколков разрушаемых прутьев в стороны, взрывные элементы монтируют так, чтобы вершина острого угла корпуса 1 находилась в плоскости решетки. Тогда возможные осколки прутьев будут разлетаться в направлении стен, пола и потолка помещения.

После монтажа необходимого числа взрывных элементов на решетке (смотри фиг.3) свободные концы отрезков детонирующего шнура 5 собирают в жгут с помощью прилагаемых резиновых колец, аналогичных резиновому кольцу 8. С помощью резиновых колец к жгуту прикрепляется электродетонатор, предварительно подсоединенный к переносному пульту запуска.

После этого персонал уходит в укрытие и отходит на безопасное расстояние, определяемое в соответствии с ГОСТ 12.1.003-83 в зависимости от количества взрывных элементов, и производится подрыв.

Электродетонатор возбуждает детонацию в жгуте детонирующих шнуров. По каждому шнуру (смотри фиг.1) детонационная волна доходит до каждого взрывного элемента, где по полосам ЭВВ 4 передается на оба отрезка ШКЗ 2. Каждый отрезок ШКЗ 2 формирует из кумулятивной выемке плоскую струю. Обе струи направляются под углом друг к другу в направлении прута решетки 3, вымывая часть материала прута. Оставшаяся часть материала в сечении прута механически нагружается. При этом нагрузки от каждой струи геометрически складываются и разрушают оставшуюся часть материала сечения прута. Прутья решетки 3 оказываются перерубленными и в решетке образуется проход, достаточный для прохода человека.

Для проверки работоспособности предложенной конструкции были проведены многочисленные натурные эксперименты по разрушению стальных прутьев диаметром 10 мм и 30 мм устройствами с углом в вершине корпуса от 40 до 90^o. Положительные результаты были достигнуты при всех углах, однако, перерубание прутьев максимального диаметра чаще достигалось при меньших углах раствора V-образного корпуса.

Таким образом, разработанное малогабаритное устройство для разрушения металлической решетки удобно в эксплуатации и просто в изготовлении, что позволяет решить поставленную задачу.