ЗАЩИТНАЯ ПРЕГРАДА С РАЗНЕСЕННЫМ ПО ВЫСОТЕ ОПОРНЫМ КОНТУРОМ

Полезная модель относится к устройствам защиты объекта от воздействия взрыва и может использоваться в защитных системах от подводного или воздушного взрыва.
Известна конструкция бортовой защиты от контактных подводных взрывов, применяемая на надводных кораблях, состоящая из ряда продольных плоских переборок, расположенных на заданных расстояниях от борта корабля и образующих камеры для поглощения энергии продуктов детонации и разлетающихся осколков (А.Э. Цукшвердт Курс корабельной архитектуры, Военно-морское издательство военно-морского министерства СССР, 1951 г.) - прототип.
Как правило, одна из переборок, закрепленных на опорном контуре, является основной защитной преградой, задача которой противостоять фугасному воздействию взрыва. Для повышения энергоемкости основной защитной преграды и, соответственно, ее взрывосопротивляемости, она выполняется безнаборной, что обеспечивает ее работу, в основном, на цепные деформации.
При воздействии взрыва на подобные преграды их разрушение происходит в районе опорного контура, где суммарные (цепные, изгибные) растягивающие деформации достигают предельной величины.
Недостатком защитных преград, закрепленных на опорном контуре посредством сварки, является то, что в указанной зоне наибольших растягивающих деформаций расположено сварное соединение, имеющее по сравнению с основным металлом более низкий уровень предельных деформаций. Это обуславливает снижение сопротивляемости преграды фугасному воздействию взрыва.
Задачей предлагаемой полезной модели является повышение стойкости безнаборной защитной преграды, закрепленной на жестком опорном контуре посредством сварки, к фугасному воздействию взрыва.
Указанный технический результат достигается за счет того, что опорный контур по обе стороны преграды выполнен разнесенным на разные уровни по высоте так, что уровень опоры перед преградой (со стороны воздействия взрыва) ниже уровня опоры за преградой на величину не менее (5÷10)δ, где δ - толщина защитной преграды. Это позволяет убрать сварное соединение из зоны наиболее интенсивного растяжения защитной преграды, что повышает величину предельных разрушающих деформаций в указанной зоне.
Сущность полезной модели поясняется рисунками. На фиг. 1 показан внешний вид защитной преграды с обычным опорным контуром, на фиг. 2 - форма ее деформирования при воздействии взрыва. Показан типичный характер разрушения преграды на опоре, что приводит к проникновению продуктов взрыва в защищаемую область. На следующих рисунках проиллюстрирована защитная преграда с разнесенным по высоте опорным контуром (фиг. 3 и 4). Уровень опоры 1 перед преградой (со стороны воздействия взрыва) ниже уровня опоры 2 за преградой. Сварное соединение 3 вынесено за пределы области 4 наиболее интенсивного растяжения защитной преграды при воздействии взрыва. На фиг. 4 представлена схема деформирования преграды без влияния взрыва на опорный контур за преградой. В действительности имеет место его некоторое смятие и, как следствие, увеличение изгибной области 4. Поэтому жесткость опорного контура за преградой подбирается так, чтобы минимизировать его смятие и обеспечить отсутствие изгиба в зоне сварного соединения 3. Требуемое различие высот опор реализуется за счет поднятия опоры за преградой, либо - понижения опоры перед ней.
Повышение стойкости защитной преграды к фугасному воздействию взрыва с помощью предлагаемой полезной модели осуществляется следующим образом.
Под воздействием взрывных нагрузок защитная преграда получает наибольшие деформации в районе опорного контура. При этом наиболее интенсивный изгиб преграды возникает на уровне опоры, находящейся за преградой. За счет разнесения по высоте опорного контура сварное соединение со стороны воздействия взрыва оказывается вне указанной изгибной области. Это приводит к тому, что в зоне развития наибольших растягивающих деформаций уровень предельных разрушающих деформаций повышается до величины, соответствующей основному материалу защитной преграды. Сварное соединение с тыльной стороны защитной преграды находится в зоне сжатия и не представляет опасности вследствие понижения уровня предельных деформаций.
При воздействии взрыва происходит некоторое смятие опоры за преградой. Также в области сварных соединений имеет место зона термического влияния. Поэтому необходимо, чтобы опорный контур был разнесенным по высоте на величину не менее (5÷10)δ. Указанная величина в каждом конкретном случае имеет определенное значение и подбирается индивидуально в зависимости от совокупности следующих основных факторов:
1) мощность предполагаемого заряда взрывчатого вещества;
2) жесткость опорного контура за преградой, определяющая степень его смятия при воздействии взрыва;
3) толщина защитной преграды.
Предлагаемая полезная модель при относительной простоте конструктивного исполнения позволяет значительно повысить взрывосопротивляемость защитной преграды, что ее выгодно отличает от прототипа.