ЗАПИРАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ПНЕВМАТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ

Полезная модель относится к испытательной технике, в частности к установкам для испытания на ударные воздействия конструкций различного назначения, материалов, приборов и т.п.
Известна установка для испытания материалов на ударное сжатие (Н.А.Златин, А.П.Красильщиков, Г.И.Мишин, Н.Н.Попов. «Баллистические установки и их применение в экспериментальных исследованиях». М. Наука 1974 г.), содержащая ствол, ударник, размещенный в стволе, ресивер и диафрагму, отделяющую ресивер от ствола.
Принцип действия установки основан на том, что сжатый газ (воздух, водород, гелий) поступает из баллона в ресивер и при достижении в нем давления, необходимого для прорыва диафрагмы, последняя прорывается. После прорыва диафрагмы ударник, находящийся перед опытом непосредственно за диафрагмой, разгоняется газом по стволу и при вылете из него ударяется по образцу.
Недостатком данной установки является неопределенность момента раскрытия диафрагмы, что делает невозможным синхронный запуск аппаратуры, регистрирующей изменение скорости ударника и его ускорений при разгоне в стволе.
Известна установка для ударных испытаний, принятая за прототип (Патент RU 2023246, опубл. 15.11.94 г. МПК 7 G 01 M 7/00), содержащая ствол, размещенный в нем ударник и ресивер со сжатым газом, отделенный от ствола диафрагмой. На диафрагме вдоль радиусов размещены инициаторы раскрыва. Подрываемый заряд выполнен в виде полос пленочного взрывчатого вещества, закреплен на диафрагме со стороны ресивера, содержащего газ под высоким давлением, и снабжен электродетонатором, закрепленным на держателе в центре диафрагмы к которому через
специальный уплотнитель, герметизирующий ввод, подводится подрывной провод к электродетонатору.
Недостатком данной установки является расположение заряда на диафрагме со стороны ресивера в области высокого давления, что требует обеспечения герметичного вывода проводов, что, в свою очередь, затруднено при высоком давлении газа в ресивере. Кроме того, при высоких давлениях газа и достаточно большом диаметре отверстия для выхода газа из ресивера требуется применение диафрагм большой толщины. Для разрыва таких диафрагм требуется значительное увеличение массы ВВ, причем пленочное ВВ в этом случае может не обеспечить прорыв мембраны. Кроме того увеличение массы ВВ в области высокого давления ресивера при подрыве производит дополнительное механическое воздействие на стенки ресивера за счет воздействия ударных волн, что требует дополнительного упрочнения ресивера.
Решаемая техническая задача состоит в обеспечении подвода линии подрыва электродетонатора от формирователя импульса подрыва без нарушения целостности корпуса ресивера и исключении из конструкции установки гермоввод для проводов электродетонатора, а также уменьшении массы ВВ, разрывающего диафрагму ресивера.
Указанная техническая задача решена запирающим устройством, включающим установленную между пневматическим и разгонным отсеками диафрагму, на которой закреплен разрушающий ее подрываемый заряд ВВ, и электродетонатор, соединенный линией подрыва с формирователем импульса подрыва. Предложено в запирающем устройстве заряд взрывчатого вещества закрепить со стороны разгонного отсека и соединить его с формирователем импульса подрыва линией подрыва через разгонный отсек. при этом в качестве подрываемого использован удлиненный кумулятивный заряд ВВ.
Размещение заряда ВВ со стороны разгонного отсека позволяет подвести к электродетонатору линию подрыва через разгонный отсек, что
исключает необходимость герметизации ее ввода. Применение в качестве заряда ВВ, разрывающего диафрагму, УКЗ позволяет уменьшить массу ВВ и влияние продуктов взрыва на разгонный объект.
На фиг.1 показана предлагаемая установка.
На фиг.2 показан удлиненный кумулятивный заряд в разрезе, размещенный на диафрагме.
На фиг.3 показан вид Б на заряд, размещенный на диафрагме.
Пневматическая установка содержит ствол 1, размещенный в разгонном отсеке (стволе) 1 объект испытаний (ОИ) 2, снабженный уплотнительным кольцом 3 и направляющим кольцом 4, ресивер 5 со сжатым газом, диафрагму 7, подрываемый заряд 8, линию подрыва 9, выполненную в виде детонирующего шнура или пластического ВВ в случае, когда детонатор располагается вне установки, или являющейся электрическим кабелем, в случае, если детонатор 6 установлен непосредственно на заряде, разрывающем диафрагму. Линия подрыва выходит через отверстие в разгонном отсеке (стволе) без систем уплотнения.
Заряд 8, разрывающий диафрагму 7, располагается на поверхности диафрагмы 7 со стороны разгонного отсека (ствола) 1 в зазоре между ОИ 2 и диафрагмой 7. В качестве подрываемого заряда может быть использован удлиненный кумулятивный заряд, причем увеличение пробивающей способности достигается за счет металлической (например, медной) облицовки 10.
Материал диафрагмы 7 и ее толщина выбираются с учетом величины давления газа в ресивере. Масса взрывчатого вещества в заряде 8, прорывающем диафрагму 7 выбирается с учетом кумулятивного воздействия на диафрагму облицовки 10.
Установка работает следующим образом.
Перед началом эксперимента в ресивере 5, за счет подачи сжатого газа от баллонов или компрессора (не показаны), создается давление газа, необходимое для разгона ОИ 2 до требуемой скорости. В стволе 1
устанавливается ОИ 2 на некотором расстоянии от диафрагмы 7. Это расстояние определяется требуемыми ускорениями ОИ на начальной стадии разгона.
По команде, подаваемой формирователем импульса подрыва, осуществляется подрыв электродетонатора 6 и одновременный запуск регистрирующей аппаратуры, осуществляющей запись измеряемых параметров (скорость и ускорение ОИ 2, срабатывания приборов, находящихся внутри ОИ и т.п.).
Электродетонатор 6 непосредственно, либо через линию подрыва 9 осуществляет подрыв заряда 8, формирующего удлиненную кумулятивную струю, осуществляющую прорыв диафрагмы 7.
После прорыва диафрагмы 7 сжатый газ начинает поступать в объем, расположенный между разорванной диафрагмой 7 и ОИ 2, разгоняя ОИ до требуемой скорости.
Применение предлагаемого устройства позволяет при гарантированном разрыве запирающей диафрагмы 7 обеспечить минимальное воздействие на ОИ 2 продуктов взрыва заряда 8, исключить воздействие ударных волн и продуктов взрыва на внутреннюю поверхность ресивера 5, находящегося под давлением находящегося в нем газа, упростить конструкцию ресивера 5 путем исключения из нее гермоввода линии подрыва.