контейнер для локализации фугасного действия взрыва

Формула изобретения

1. Контейнер для локализации фугасного действия взрыва, содержащий корпус с крышкой и установленную в нем с зазором камеру с полостью для взрывного механизма, отличающийся тем, что крышка и стенки корпуса выполнены газопроницаемыми, а камера состоит из помещенных с зазором одна в другую, не менее трех концентрических сферических или коаксиальных цилиндрических, перфорированных оболочек из металла или полимерных материалов, причем оболочки выполнены разъемными, а разъемы соседних оболочек расположены во взаимно перпендикулярных плоскостях.

2. Контейнер по п.1, отличающийся тем, что зазоры между соседними оболочками камеры, а также между камерой и корпусом заполнены газопроницаемым демпфирующим материалом.

3. Контейнер по п.1, отличающийся тем, что оболочки выполнены с различной степенью перфорации и расположены с ее убыванием от центра контейнера к периферии.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к устройствам для локализации фугасного воздействия взрывных механизмов, например бомб.

Известно устройство «Водопад» для локализации воздействия взрывных механизмов (ВМ) (пат. RU 2224976 С1, опубл. 27.02.04 г.), содержащее конструктивные элементы, представляющие одну или более камер, заполненных волногасящим веществом, замкнутые по контуру в горизонтальном сечении, образующие снизу рабочую полость для размещения взрывного механизма с возможностью выборочной, полной или частичной ее изоляции от окружающего пространства сверху посредством одного из конкретных элементов, а также устройство экранирования осколков. При этом вышеназванные конструктивные элементы выполнены в виде набора модулей-экранов и модуля-крышки. Модули-экраны расположены симметрично относительно общей вертикальной оси с зазорами на одной плоскости. Модуль-крышка свободно установлена на торце или над торцом меньшего по размеру модуля-экрана с возможностью перемещения вверх под воздействием сработавшего взрывного механизма, а рабочая полость образована внутренними стенками меньшего по размеру модуля-экрана и сверху модулем-крышкой.

Недостатком данного устройства является возможность работы с взрывным механизмом только в зоне его расположения, т.к. в устройстве не предусмотрена защита нижней полости. Кроме того, конструкция устройства предопределяет необходимость исключения перемещения устройства под воздействием продуктов взрыва в направлении, перпендикулярном поверхности, на которой расположен взрывной механизм, либо за счет собственной массы устройства, либо за счет элементов крепления устройства к поверхности.

Известно также взрывозащитное устройство (пат. RU 2045746, кл F42D 5/04, опубл. 10.10.95 г.), содержащее каркас из закрытых сверху коаксиальных цилиндров, выполненных из трубчатых верхних и нижних колец, соединенных стойками. В промежутках между цилиндрами расположены звездообразно ребра жесткости, жестко скрепленные со стойками внутреннего цилиндра и подвижно закрепленные вокруг стоек наружного цилиндра. В полости внутреннего цилиндра расположен пакет арамидных волокон, которые разрушаются при столкновении с ними осколков уничтожаемого взрывного устройства, на что затрачивается часть кинетической энергии осколков. По мере снижения скорости осколков и вследствие высокой прочности нитей возникает эффект «присоединенной» к осколкам массы, скорость осколков снижается до нулевой. При прохождении между волокнами продуктов детонации они дробятся на отдельные объекты, единый фронт воздушной волны разрушается, энергия ее резко снижается. Под действием избыточного давления продуктов детонации створки стенок камеры[US 2915475, 1959] открываются, газообразные продукты выходят из устройства, не разрушая его.

Основным недостатком устройства является применимость его для малых масс ВВ и необходимость уничтожения взрывного устройства в месте его расположения.

Известен также контейнер для локализации взрыва (пат. RU 2257537 С1, опубл. 27.07.05 г.), принятый за прототип, содержащий корпус из соосных внутренней и внешних камер, разделенных зазором, причем внутренняя камера выполнена не менее чем двухслойной, а внешняя камера выполнена разъемной и состоит из соединенных между собой фланцами центрального отсека и крышек, каждая из которых выполнена в виде цилиндрической оболочки, подкрепленной радиальными ребрами жесткости, и пластины параллельной днищу, выполненной с центральным отверстием, закрытым со стороны центральной зоны съемной деформируемой мембраной. Внутренняя камера выполнена съемной и установлена в полости внешней камеры на фиксаторы положения с опиранием ее торцов на пластины крешера. На ее внутренней поверхности размещен сменный противоосколочный экран, выполненный из набора плоских или криволинейных пластин, а на поверхности мембран установлен противоосколочный экран в виде пластины.

Недостатком данного контейнера является необходимость обеспечения прочности всей конструкции внутренней и внешней камер на воздействия ударных волн взрыва, включая пиковое начальное давление и остаточное давление продуктов взрыва, что приводит к усложнению и утяжелению контейнера.

Решаемая техническая задача состоит в разработке контейнера, позволяющего осуществлять транспортировку его с помещенным внутрь взрывным механизмом к месту ликвидации последнего, причем в случае случайного подрыва взрывного механизма, конструкция контейнера осуществляет локализацию фугасного воздействия взрыва внутри полости контейнера, что позволяет исключить поражение персонала, населения и объектов ударной волной взрыва взрывного механизма.

Указанная техническая задача может быть решена заявленным устройством.

Контейнер представляет собой корпус с крышкой и установленную в нем с зазором камеру с полостью для взрывного механизма, в котором крышка и стенки корпуса выполнены газопроницаемыми, а камера состоит из помещенных с зазором одна в другую не менее трех концентрических сферических или коаксиальных цилиндрических, перфорированных оболочек, из металла или полимерных материалов, причем оболочки выполнены разъемными, и разъемы соседних оболочек расположены во взаимно перпендикулярных плоскостях.

Зазоры между оболочками, а также между камерой и корпусом, камерой и крышкой корпуса, могут быть заполнены газопроницаемым демпфирующим материалом, металлическим и неметаллическим, например металлической резиной (сетчатыми амортизаторами), базальтовой ватой и т.п.

Предлагаемое исполнение камеры для взрывного механизма позволяет перераспределить воздействие ударной волны подрываемого взрывного механизма между несколькими перфорированными оболочками камеры, причем степень перфорации (отношение суммарной площади отверстий в каждой конкретной оболочке к общей площади ее поверхности) уменьшается по мере удаления от центра камеры. За счет перфорирования оболочек обеспечивается меньшая нагрузка на каждую оболочку, что позволяет уменьшить суммарную массу контейнера, исключить разлет осколков в случае разрушения внутреннего слоя камеры, а обеспечение свободного выхода газообразных продуктов взрыва через стенки корпуса и перфорированную крышку позволяет исключить действие остаточного статического давления на корпус контейнера, что обеспечивает его безопасную разборку после взрыва. Выполнение оболочек разъемными позволяет размещать взрывной механизм внутри полости внутренней оболочки, а расположение разъемов во взаимно перпендикулярных плоскостях исключить из конструкции контейнера силовые элементы стыковки каждой из оболочек. Размещение газопроницаемого демпфирующего материала между слоями камеры, а также внешним слоем камеры и корпусом контейнера и внешним слоем камеры и крышкой контейнера, позволяет обеспечить дополнительное дросселирование продуктов взрыва, а также осуществить распределение и амортизацию нагрузки, возникающей при воздействии продуктов взрыва на слои камеры.

На фиг.1 показано положение дренажных отверстий в смежных оболочках камеры.

На фиг.2 показано изменение формы импульса давления продуктов взрыва, воздействующих на каждый последующий слой камеры.

На фиг.3 показана схема камеры в разобранном виде. Дренажные отверстия в оболочках, корпусе и крышке, а также одна из половин слоя 3 условно не показаны.

На фиг.4 показан контейнер, выполненный с демпфирующим материалом.

Контейнер содержит корпус (1) с крышкой (2) и внутреннюю камеру сферической, цилиндрической, эллиптической или иной формы, представляющей тело вращения вокруг продольной оси, состоящую как минимум из 3-х оболочек (3, 4, 5). Оболочки выполнены цилиндрической, эллиптической или иной формы, представляющей тело вращения вокруг продольной оси, помещаются последовательно одна внутрь другой с зазором . Разъемы оболочек расположены во взаимно перпендикулярных плоскостях.

Зазоры между оболочками могут быть заполнены демпфирующими материалами (8). Степень перфорации оболочек различна. Оболочки установлены в порядке убывания степени перфорации от внутренней оболочки (5) к корпусу (1) и крышке (2).

Сборка контейнера и его работа производится следующим образом.

Взрывной механизм (6) помещается во внутреннюю полость внутренней оболочки (5), которая в свою очередь помещается во внутреннюю полость средней оболочки (4), плоскость разъема которой перпендикулярна плоскости разъема внутренней оболочки (5), затем средняя оболочка (4) помещается во внутреннюю полость внешней оболочки (3), плоскость разъема которой взаимно перпендикулярна плоскости разъема оболочек (4) и (5), а также совпадает с осью симметрии корпуса контейнера (1), после чего внутренняя камера, представляющая собой последовательно собранные оболочки (5), (4) и (3), помещается во внутреннюю сферическую полость корпуса контейнера (1) и закрывается крышкой (2), которая закрепляется на корпусе, например, с помощью резьбового кольца на фланце или любым другим способом.

Зазоры между оболочками, а также внутренней камерой и корпусом контейнера (1) и внутренней камерой и крышкой (2) выдерживаются с помощью вставок (7), закрепленных на внутренней или внешней поверхности половинок оболочек (не менее 3-х на каждой полусфере).

Взамен опор (7) зазоры могут быть заполнены газопроницаемыми материалами, например металлорезиной.

При случайном или санкционированном подрыве ВВ предлагаемое устройство позволяет распределить нагрузку от воздействия продуктов взрыва взрывного механизма между несколькими оболочками и тем самым избежать их одновременного разрушения. Перфорированная крышка (2) и перфорированный корпус контейнера (1) контейнера обеспечивает автоматическое стравливание давления из контейнера после взрыва до величины окружающего атмосферного давления, что обеспечивает безопасное вскрытие контейнера. Газопроницаемые слои позволяют обеспечить дополнительное дросселирование продуктов взрыва, а также обеспечить амортизацию слоев внутренней камеры, равномерное распределение нагрузки между слоями, а также улавливание осколков в случае разрушения одного или нескольких слоев камеры.

Предлагаемый контейнер позволяет осуществлять транспортировку взрывного механизма в безопасное для обезвреживания или уничтожения место. Конструктивное выполнение камеры обеспечивает технологичность и низкую стоимость каждой детали, что позволяет легко осуществлять их замену в случае несанкционированного разрушения в результате взрыва.