УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЗРЫВНЫХ РАБОТ

Полезная модель относится к области военного дела и может применяться при решении задач инженерного обеспечения боевых действий войсковых формирований в особых условиях, для разработки твердых (мерзлых) грунтов и скальных пород при возведении фортификационных укреплений местности, подготовке и содержании путей движения, устройстве и разрушении препятствий, а также может использоваться в качестве минно-взрывных заградительных средств и для других целей.
Известно устройство мотоперфоратора для бурения шпуров, - аналог (Книга «Машины инженерного вооружения». Часть 2, Издание ВИА, М., 1960 г., стр.463, 464), состоящего из бензинового двигателя, одноступенчатого редуктора и ударно поворотного механизма с цилиндром, поршнем, бойком, гильзами, храповиками и буром.
Недостатками такого технического устройства являются высокая трудоемкость и низкая производительность при использовании в процессе производства буровзрывных работ.
Известно устройство кумулятивного сосредоточенного заряда КЗ-2, - прототип (Книга «Руководство по подрывным работам», Воениздат, М., 1969 г., стр.23-35), состоящего из металлического корпуса, взрывчатого вещества, стальной облицовки кумулятивной полости, промежуточного детонатора, запального гнезда с пробкой, капсюля-детонатора, складных ножек и ручки для переноски.
Недостатками такого технического устройства, ориентированного на применение традиционных технологий ведения взрывных работ 60-х-80-х годов прошлого века, которые к настоящему времени значительно устарели и в неполной мере соответствуют современным требованиям по тактике - техническим характеристикам, удобству эксплуатации, безопасности, стоимости и экологичности.
Задача предлагаемого технического решения состоит в повышении тактико-технических характеристик и эффективности разработки твердых грунтов и скальных пород при решении комплексных задач инженерного обеспечения боевых действий войсковых формирований, при фортификационном оборудовании рубежей, позиций и районов их расположения, при подготовке и содержании путей движения, в том числе через водные преграды зимой, устройстве и разрушении препятствий, установке минно-взрывных заграждений, а также для производства таких работ в кратчайшие сроки с привлечением минимального количества сил и средств, снижения стоимости и повышения экологической безопасности.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в предложенном техническом решении средства разрушения выполнены на основе жидкого взрывчатого вещества в сочетании с поверхностно активными составляющими и комплектом упаковочных пластмассовых емкостей с высокопрочной отбортовочной рубашкой из композитного материала и меднотанталовой облицовкой кумулятивной полости, обеспечивающих формирование направленного ударного ядра для разработки твердых грунтов и скальных пород или разрушения вооружения и военной техники, при этом запальное гнездо с капсюлем-детонатором и промежуточным детонатором включает герметическую укупорку из пленочного материала, закрепленного в заливной горловине крышкой с резьбовым соединением.
Сущность предложенного технического устройства поясняется чертежами, на которых изображены: на фиг.1 показан продольный разрез кумулятивного заряда жидкого взрывчатого вещества с отбортовкой в виде рубашки из композитного (арамидного) материала; на фиг.2 показано устройство запального гнезда в герметической укупорке с пластмассовой крышкой; на фиг.3 показан вариант последовательного ускоренного разрушения твердого грунта (скальной породы); на фиг.4 показан вариант рыхления скального основания с применением шланга для заряда жидкого взрывчатого вещества; на фиг.5 показан вариант удлиненного заряда протяженностью 100-300 м для подрыва его подо льдом при устранении ледяных заторов или устройстве полыньи; на фиг.6 и 7 показаны фугасные заряды для разрушения вооружения и военной технике соответственно при наезде и на удалении до 50 м; на фиг.8 показан вариант применения кумулятивного заряда, поражающего живую силу и небронированную технику на удалении до 200 м готовыми осколками.
Устройство для взрывных работ (фиг.1-8), состоящее из корпуса 1, взрывчатого вещества 2, стальной облицовки кумулятивной полости 3, запального гнезда 4, капсюля-детонатора 5, промежуточного детонатора 6 и ножек 7, в нем средства разрушения 2 выполнены на основе жидкого взрывчатого вещества 8 в сочетании с поверхностно активными составляющими 9 и комплектом упаковочных пластмассовых емкостей 10 с высокопрочной отбортовочной рубашкой 11 из композитного материала и меднотанталовой облицовкой 12 кумулятивной полости 3, обеспечивающих формирование направленного ударного ядра для разработки твердых грунтов и скальных пород или разрушения вооружения и военной техники, при этом запальное гнездо 4 с капсюлем-детонатором 5 и промежуточным детонатором 6 включает герметическую укупорку из пленочного материала 13, закрепленного в заливной горловине емкости 10 крышкой 14 с резьбовым соединением.
Для формирования запального гнезда 4 (фиг.2) в пластмассовой упаковке 10 с резьбовой крышкой 14 с целью центровки и герметизации средств взрывания (зажигательной трубки, электродетонатора, детонирующего шнура), а также предотвращения от протекания жидкого взрывчатого вещества 8 или поверхностно активного составляющего 9 из заливной горловины емкости 10 предусматривается использование герметической полиэтиленовой пленки 13. Кроме того при применении жидкого взрывчатого вещества 8 низкого качества или пониженной плотности с целью увеличения мощности взрыва в запальном гнезде 4 может дополнительно использоваться промежуточный детонатор 6 из пластита №4, №6, массой 10-20 граммов. При этом запальное гнездо 4 обвертывается полиэтиленовой пленкой 13, которая закрепляется несколькими витками капроновой нити 15. После этого в крышке 14 проделывается отверстие для пропуска в него средств взрывания. Затем запальное гнездо 4 вставляется в пластмассовую емкость 10, где пленка равномерно расправляется по заливной горловине и плотно закрывается пластмассовой крышкой 14. Провисающие участки пленки обрезаются.
Для удобства и сокращения сроков производства отдельных видов взрывных работ целесообразно в состав предлагаемого устройства включить вспомогательный бензомоторный сверлильно-отрезной механизм, который может применяться при дроблении крупных валунов (камней), ледовых глыб и т.п.
Устройство для взрывных работ упаковывается для транспортирования в двух деревянных ящиках, а при применении горными инженерными и стрелковыми или воздушно-десантными подразделениями в ранцах -рюкзаках. Предлагаемое устройство может перевозиться любым видом транспорта на любые расстояния без ограничений. При необходимости производства взрывных работ расчет из двух-четырех человек развертывает его на местности. При этом заряды собираются в зависимости от характера выполняемых задач, прочности (твердости) грунтов и скальных пород, необходимых объемов разрушений и требуемых размеров заграждений и др.
Для организации ускоренного производства взрывных работ необходимо:
- выбрать и заполнить емкости с жидким взрывчатым веществом 8 и поверхностно активными составляющими 9;
- расфасовать жидкое взрывчатое вещество 8 по разномерной пластиковой таре 10 с отбортовочной рубашкой 11 из композитного материала и меднотанталовой облицовкой 12 кумулятивной полости, а также плотно закрывающейся крышкой 14;
- подготовить комплект средств взрывания (капсюля-детонаторы, электродетонаторы, двухжильный провод, зажигательные трубки, готовые запальные гнезда, огнепроводный и детонирующий шнуры, источник тока, электрозамыкатели, взрыватели и др.);
- подготовить вспомогательный материал (деревянные колышки длиной 50 см, шпагат, капроновую нить, отрезки пленки для формирования запального гнезда и др.);
- проверить работоспособность и укомплектованность бензомоторного сверлильно-отрезного механизма.
Разработка грунтов и скальных пород может производиться последовательным уширением шпуров, устроенных взрывным способом (фиг.1), или с использованием отверстий, проделанных бензомоторным сверлильно-отрезным механизмом. В проделанные шпуры (отверстия, скважины и щели) вначале заливается поверхностно активная жидкость 9, которая впитывается в стенки. После незначительного времени, примерно 2-5 минут, заливается жидкое взрывчатое вещество 8 или вставляются заполненные им шланги, а также емкости 10 (фиг.3, 4) со средствами взрывания (запальными гнездами 4) для подрыва электрическим или огневым способами. Такая технология повышает эффективность действия взрыва примерно в 1,5 раза. Последовательным подрывом двух - трех зарядов на одном месте достигается максимальный радиус разрушения твердых (мерзлых) грунтов и скальных пород до требуемых размеров.
Для устранения в короткие сроки ледяных заторов на реках в весенний период времени или при устройстве полыньи для организации переправ войсковых формирований через водные преграды могут применяться удлиненные заряды (фиг.5) протяженностью до 300 м, собранные, например, из пожарных шлангов 16 (2 и 3 категории), заполненных жидким взрывчатым веществом 8 для подледного подрыва. Такие шланги с контрольной веревкой 17 и поддерживающими поплавками из пенополистерола 18 запускаются под лед через лунку по течению реки. Для обнаружения под льдом свободного конца шланга 16 на расчетном расстоянии, на нем закрепляют радиомаяк 19, а в ночное время электрофонарь в герметической укупорке, а также заранее устраивают небольшую полынью. Обнаруженный шланг поднимают на поверхность льда при помощи обычного багра. Вначале пустой шланг 16 продувают воздухом для проверки герметичности узловых соединений. После этого шланг заполняется жидким взрывчатым веществом 8 с прикреплением к обоим концам запальных гнезд 4 с электродетонаторами для одновременного подрыва электрическим способом. Для сокращения времени подледного подрыва удлиненного заряда назначают два расчета. Один расчет проделывает лунки и пропускает в них по течению реки веревку с поплавком. Второй расчет собирает шланги и заполняет их жидким взрывчатым веществом с установкой по концам пробок. После этого шланг присоединяется к веревке и протягивается подо льдом с последующим подрывом при помощи электродетонаторов.
При использовании предлагаемого устройства с целью поражения живой силы противника, его вооружения и военной техники могут применяться сосредоточенные заряды с жидким взрывчатым веществом 8 массой от 2 до 6 кг (фиг.6-8). Фугасные заряды массой 4-6 кг нажимного действия (фиг.6) при наезде на него боевой техникой вызывают ее подрыв за счет срабатывания взрывателя контактного типа (электрозамыкателя) 20 или от действия сейсмоакустического и магнитометрического датчиков.
Для поражения бронированной боевой техники снарядоформирующим ударным ядром на удалении до 50 м применяются заряды с высокопрочной отбортовочной рубашкой 11 из композитного материала (фиг.7) с облицовкой кумулятивной полости двойным меднотанталовым сплавом 12 и взрывателями комбинированного типа с радиолокационным, инфракрасным и оптическим датчиками «захвата» цели 21.
Для поражения живой силы и разрушения небронированной техники противника на удалении до 200 м готовыми поражающими осколками из стали и гранитной гальки могут применяться заряды с жидким взрывчатым веществом 8 аналогичной конструкции с кумулятивной полостью и отбортовкой высокопрочной рубашкой 11 из композитного материала для формирования направленного взрыва. К такому заряду присоединяется емкость, заполненная готовыми осколками 22 (фиг.8).
Готовность предложенного технического решения к его реализации подтверждается наличием в народном хозяйстве различных по плотности, скорости детонации, количеству выделяемого тепла и стоимости, наиболее оптимальных по указанным параметрам отечественных компонентов жидких взрывчатых веществ и поверхностно активных составляющих, а также разработанными рекомендациями и чертежами по вариантам практического применения устройства для взрывных работ, в том числе и по использованию таких зарядов для устройства участков минно-взрывных заграждений или установке отдельных мин для нанесения поражения пехоте противника, его вооружению и военной технике.
Преимуществами предложенного технического решения по сравнению с известными аналогами являются:
- высокая эффективность ускоренного производства взрывных работ;
- минимальный состав привлекаемых сил и средств;
- высокий уровень производства взрывных работ;
3
- возможность регулирования мощности взрывов за счет использования компонентов с широким интервалом плотностей от 0,5 до 1,5 г/см;
- возможность формирования удлиненных зарядов для быстрого устранения ледовых заторов или устройстве полыньи;
- возможность применения в качестве фугасных зарядов массой 4-6 кг, вызывающих подрыв боевой техники при наезде;
- возможность использования зарядов массой 2-6 кг с отбортовкой из высокопрочного материала и облицовкой кумулятивной полости двухслойным сплавом меди и тантала, образующих снарядоформирующее ударное ядро для поражения бронированной технике на удалении до 50 м;
- возможность использования зарядов массой 2-4 кг с отбортовкой из высокопрочного композитного материала, формирующей направленный взрыв, для поражения живой силы и разрушения небронированной техники противника на удалении до 200 м готовыми поражающими осколками;
- высокая устойчивость к механическому и тепловому воздействию (удару, трению, влиянию огня, прострелу пулей и др.);
- высокая водоустойчивость, в том числе и в проточной воде;
- высокая безопасность хранения и эксплуатации;
- низкий уровень токсичных выделений при взрыве и экологичных загрязнений окружающей среды;
- низкая стоимость и доступность сырьевой базы для изготовления разнотипных зарядов на месте проведения взрывных работ, в полевых условиях.
Теоретические исследования и проведенные расчеты показывают, что предложенное устройство для взрывных работ по основному критерию оценки «эффективность боевого применения - стоимость» имеет показатели, примерно в 1,5-2 раза выше по сравнению с существующими аналогами.