устройство локализации воздействий взрывных механизмов

Формула изобретения

1. Устройство локализации воздействий взрывных механизмов, содержащее одну или более емкостей с оболочкой, выполненной из эластичного материала, заполненных негорючей жидкостью, с образованием полости в нижней части, рукоятку для установки, противоосколочный экран, отличающееся тем, что в состав негорючей жидкости входит пенообразующая добавка.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве пенообразующей добавки в негорючей жидкости использована жидкость ПО-1Д в количестве 5-15% общего объема жидкости.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области специальной техники и применяется при обезвреживании взрывоопасных предметов. Представленное устройство локализации воздействий взрывных устройств снижает осколочное и термическое воздействия при взрыве, гасит ударные и акустические волны.

Известны устройства в виде цилиндрических камер и контейнеров, выполненные из высокопрочных сталей и сплавов. Например, изготавливаемые научно-производственным предприятием "Экотест", город Саров Нижегородской области. Эти устройства способны выдержать осколочно-фугасное воздействие продуктов взрыва при срабатывании взрывных устройств, мощность которых не превосходит заданную.

Известен также резервуар для взрывчатого вещества с наружным защитным экраном (см. патент США 4833967, МПК F 42 B 37/00, опубл. 30.06.89 г.)

Общим недостатком приведенных устройств контейнерного типа является необходимость доставки и загрузки в контейнер взрывного устройства либо предмета, который может им оказаться. В ходе такой доставки повышается вероятность срабатывания взрывных устройств и, если эта доставка осуществляется людьми, риск становится неоправданно велик. Механизмы для доставки взрывоопасных предметов сложны и дорогостоящи. Еще одним недостатком является то, что при мощности заряда бомбы, превосходящей запас прочности контейнера, его разрушенные металлические конструкции будут являться дополнительными поражающими элементами. Кроме того, металл, являясь кристаллическим веществом, хорошо проводит акустические волны, в которые преобразуется ударная волна после столкновения с непреодолимой для нее преградой, в данном случае стенкой устройства. Мощные акустические сигналы также могут являться поражающим фактором, воздействуя прежде всего на органы слуха.

Известен патент РФ F 42 D 5/045 (11) 2030708, представляющий способ гашения воздушных ударных волн при взрывных работах, включающий размещение перед подрывом преград из газожидкостной среды, отличающийся тем, что в качестве преграды используется водонепроницаемая оболочка, заполненная пустотелыми сферами и/или кусками пенопласта и водой. Пустотелые сферы при этом могут быть заполнены газожидкостной пеной. Недостатками таких преград является низкая плотность газожидкостной преграды, что приводит к большим объемам устройств с ее использованием, кроме того, производство пустотелых сфер, заполненных устойчивой газожидкостной пеной, связанно с технологическими трудностями.

Известно устройство (бомбовый ингибитор) по патенту США 4836079, МКИ F 42 B 33/00, С 06 В 21/00, опубл. 06.06.89 г., содержащее гибкую емкость, заполненную жидкостью (обычно водой), и рукоятку. Недостатком этого изобретения является отсутствие слоя, обеспечивающего защиту от осколков оболочки взрывного устройства и других твердых (дробь, картечь и т.д.) тел, которыми начиняют взрывные устройства для увеличения их поражающей способности.

В качестве прототипа, не имеющего недостатков перечисленных выше аналогов, выбрано устройство локализации воздействий взрывных механизмов по патенту РФ 2425232, МКИ F 42 В 39/00, F 42 В 33/00, опубл. 20.01.99. Устройство содержит одну или более емкостей с оболочкой, выполненной из эластичного материала, заполненных негорючей жидкостью, с образованием полости в нижней части, и рукоятку для доставки и установки. По контуру периферийной части емкости дополнительно установлен противоосколочный экран, выполненный в виде "юбки" из высокомодульной ткани. Энергия ударной волны, проходящей через жидкость, расходуется на образование турбулентных потоков, диспергирование и разлет образующихся капель жидкости. При этом она гасится за счет сил поверхностного натяжения и вязкости. При высокоскоростных нагрузках, например при попадании осколков, эти силы так велики, что сопротивление массы жидкости высокоскоростным нагрузкам сравнимо с сопротивлением твердых кристаллических тел. При этом использование жидкости в качестве преграды для ударной волны предпочтительно, так как при разрушении локализатора от воздействий взрывных механизмов жидкость не становится опасным поражающим элементом, а энергия ударной волны расходуется на ее диспергирование. Кроме того, рассеиваемая взрывом жидкость обладает пламегасящими свойствами.

Задачей настоящего изобретения является создание устройства, обладающего более высокой способностью гасить энергию ударной волны при аналогичных весовых и объемных показателях.

Технический результат достигается тем, что устройство локализации воздействий взрывных механизмов содержит одну или более емкостей с оболочкой, выполненной из эластичного материала, заполненных негорючей жидкостью, с образованием полости в нижней части, рукоятку для установки, противоосколочный экран. При этом в состав негорючей жидкости входит пенообразующая добавка.

В качестве пенообразующей добавки в негорючей жидкости используется жидкость ПО-1Д в количестве 5-15% общего объема жидкости.

Увеличение способности гасить ударную волну происходит благодаря следующим явлениям. В ходе рассеяния жидкости общая площадь ее поверхности увеличивается, при этом на образование новых поверхностей расходуется часть энергии ударной волны. Остальная энергия ударной волны преобразуется в кинетическую энергию образовавшихся капель, тепловую энергию (термическое воздействие) и акустические волны. Термическое воздействие и акустические волны являются нежелательными воздействиями. Наибольшую свободную поверхность имеет жидкость в виде пены. Следовательно, процесс ее образования более энергоемкий, чем процесс рассеяния жидкости с образованием капель. Из выше изложенного можно сделать вывод, что явление кавитации (образование и захлопование парогазовых пузырьков), которое происходит под действием как ударных, так и сильных акустических волн, способствует рассеянию энергии этих волн. Таким образом, введение в используемую негорючую жидкость добавки, способствующей максимальному ценообразованию в момент взрыва, способствует рассеянию энергии ударной волны, и, следовательно, ее разрушительных (поражающих) воздействий. Эту добавку следует выбирать таким образом, чтобы она способствовала активному ценообразованию при воздействии взрыва, устойчивость образовавшейся пены в данном случае не имеет большого значения.

Представляемое устройство локализации воздействий взрывных механизмов поясняется чертежом, на котором показано поперечное сечение устройства локализации воздействий взрывных механизмов с одной рабочей емкостью, где: 1 - рукоятка; 2 - взрывной механизм, помещенный в чемодан (подозрительный предмет), 3 - рабочая полость устройства, 4 - емкость из эластичного материала (резины), 5 - негорючая жидкость с пенообразующей добавкой, которая может содержать 92% (объема) воды, 8% (объема) пенообразующей добавки ПО-1Д, которая применяется пожарными службами и представляет собой 26-29% (в вес. %) водный раствор рафинированного алкиларилсульфаната, 6-противоосколочный экран из ткани типа "Кевлар".

Устройство локализации воздействий взрывных механизмов работает следующим образом.

Устройство локализации воздействий взрывных механизмов с помощью рукоятки 1 устанавливается на обнаруженный подозрительный предмет 2 таким образом, что выполненная в нижней части устройства полость 3 позволяет полностью отделить обнаруженный подозрительный предмет 2 от окружающего пространства. В случае взрыва накрытого таким образом предмета энергия взрыва и большая часть осколков поглощается эластичной, упругой оболочкой 4 и негорючей жидкостью 5, при этом происходит ценообразование с одновременным ее разбрызгиванием, что приводит к пламегасящему эффекту. Часть осколков задерживается противоосколочным экраном 6.

Таким образом, предлагаемое устройство локализации воздействий взрывных устройств обеспечивает эффективную защиту людей и сооружений от фугасного и осколочного воздействий взрыва, при этом обладает также пламегасящими свойствами.