ВЗРЫВНОЕ УСТРОЙСТВО

Полезная модель относится к области геофизики, гидроакустики, в частности, к конструкции взрывных ycтpoйcтв, генерирующих ударные волны под водой.
Известен подводный источник звуковых сигналов (петент США №4160411, опубликован 10.07.79 г.), включающий бризантное взрывчатое вещество (ВВ) в качестве основного рабочего заряда и узел его приведения в действие, в качестве которого используют ударный механизм подрыва. Данный механизм снабжен фиксирующей чекой, связанной с мембраной, которая под действием гидростатического давления разрывается и переводит ударный механизм во взведенное состояние. Подрыв основного рабочего заряда сопровождается генерацией звуковых волн.
Недостатком данной конструкции являются ее большие габариты и масса, которые не позволяют расширить область воздействия звуковых волн и использовать ее в конструкциях с одновременной установкой в общий контейнер нескольких однотипных элементов.
Известно взрывное устройство генерации звуковых сигналов под водой, устраняющее недостаток предыдущего устройства (патент США №5175712, опубликован 29.12.1992 г.). Данное устройство выбрано в качестве прототипа к заявляемой полезной модели. Известное устройство устанавливается на определенной заданной глубине и включает в свой состав эластичный каркас с набором однотипных взрывных источников звука. Каждый источник включает основной заряд, который представляет собой удлиненный цилиндрический детонирующий заряд, заключенный в металлический корпус в виде цилиндрической трубки, торец которой закрыт дверкой. Узел приведения в действие детонирующего заряда включает элемент, выполняющий функцию фиксатора, удерживающего дверку в закрытом
состояние, в качестве которого используют выгораемую проволочку, связанную электрически с общим блоком управления, находящимся вне каркаса, над поверхностью воды. Общий блок управления включает в себя схему управления запуском детонирующих зарядов, куда входит реле задержки, связанное с выгораемыми проволочками каждого заряда. Реле задержки запрограммировано на определенное время и позволяет задействовать взрывные источники звука разновременно. Проволочка горит 5 с, после чего дверка открывается, и детонирующий заряд под действием силы тяжести выпадает из трубки (корпуса) и контактирует с водой. В качестве детонирующего заряда используют чувствительный к давлению заряд ВВ, который при достижении определенного гидростатического давления подрывается, генерируя звуковые волны.
Недостатки данной конструкции связаны с ненадежным принципом задействования детонирующих зарядов, что негативно сказывается на эффективности работы, к тому же включение в конструкцию чувствительного к давлению ВВ, ограничивает диапазон применения устройства, т.к. не позволяет использовать его на глубинах, отличных от той, на которую рассчитан данный заряд.
Задачей, стоящей в рассматриваемой области техники, является создание взрывного устройства компактного и эффективного в работе.
Техническим результатом, который может быть достигнут при применении заявляемой полезной модели, является повышение эффективности работы, расширение диапазона глубин применения устройства, обеспечение компактности конструкции и повышение безопасности обращения. Дополнительным техническим результатом, который достигается при использовании заявляемой полезной модели, является повышение технологичности изготовления.
Указанный технический результат достигается за счет того, что во взрывном устройстве, содержащем корпус, выполненный с постоянной
высотой и размещенным в нем основным зарядом, узел приведения в действие основного заряда, электрически связанный с общим блоком управления и включающий элемент, задерживающий его срабатывание, корпус выполняют из реактопластического инертного диэлектрического материала, с увеличением ширины в сторону размещения основного заряда, при этом в качестве узла приведения его в действие используют низковольтный электродетонатор (НЭД), который размещают с утопанием в основной заряд на глубину, не превышающую половины длины основного заряда и в котором в качестве элемента, задерживающего срабатывание, используют замедлительный заряд, обеспечивающий время задержки срабатывания не менее, чем на 10 с, причем электрические контакты электродетонатора выполняют в виде пластин, запрессованных в торец корпуса со стороны, противоположной основному заряду.
В качестве основного заряда может быть использовано пластизольное взрывчатое вещество, а объем, занимаемый основным зарядом, может составлять не менее половины от объема всего устройства, при этом соотношения длины устройства L к высоте h и максимальной площади поперечного сечения устройства S max к минимальной S min могут быть выбраны из следующего условия:
L/h-3:1
max
min
S/S=l,7...1,9.
Выполнение корпуса из реактопластического инертного диэлектрического материала позволяет придать ему функцию дополнительного изолятора, что повышает безопасность обращения с устройством, а также изготовить прессованием прочный тонкостенный корпус с минимальными размерами, что повышает компактность конструкции, эффективность работы и расширяет диапазон глубин применения.
Выполнение корпуса с увеличением ширины в сторону размещения основного заряда, при соотношениях длины устройства L к высоте h и максимальной
max
min
max
min
площади поперечного сечения устройства S к минимальной S, которые выбирают из следующего условия: L/h-3:1; S/S=l,7...1,9, позволяет добиться эффективности работы устройства при оптимизации компоновки и обеспечить компактность установки его с другими однотипными устройствами в общем контейнере. Такая форма взрывных устройств обеспечивает их плотную посадку в общем контейнере, что, в свою очередь, обеспечивает высокую стойкость к внешним механическим воздействиям (вибрация, удар) и тем самым повышает безопасность, как каждого взрывного устройства, так и всей конструкции в целом при изготовлении и эксплуатации.
Применение в качестве узла задействования НЭД, в котором в качестве элемента, задерживающего срабатывание, используют замедлительный заряд, обеспечивающий время задержки срабатывания не менее, чем на 10 с, снимает требования по электрической прочности, обеспечивает безопасность обращения при эксплуатации под водой, позволяет выполнить НЭД с небольшими габаритами, а также обеспечить его эффективность, кроме того, позволяет обеспечить требуемую задержку срабатывания взрывного устройства после его отделения от контейнера и задействовать его, как на поверхности воды, так и на глубине, выбор которой обусловлен только прочностью корпуса взрывного устройства.
Размещение НЭД с утопанием в основной заряд на глубину, не превышающую половины длины основного заряда, обеспечивает компактность изделия, надежность передачи детонационного импульса основному рабочему заряду без дополнительных усиливающих импульс узлов.
Выполнение основного заряда из пластизольного ВВ с заполнением им объема, составляющего не менее половины от общего объема устройства, позволяет, в виду свойств данного состава, характеризующегося повышенной мощностью и безопасностью, повысить безопасность и технологичность изготовления,
а также эффективность его работы.
На фиг.1 изображен общий вид заявляемого устройства; на фиг.2 - вид сверху; на фиг.3 - схема компоновки взрывных устройств в контейнере, где 1 -корпус взрывного устройства; 2 - основной рабочий заряд; 3 - НЭД; 4 - колодочка; 5 - электроконтакты колодочки.
Примером конкретного выполнения заявляемого устройства может служить взрывной источник звука, включающий в свою конструкцию корпус, выполненный методом прессования из пластмассы АГ-4, которая является реактопластическим прочным инертным диэлектрическим материалом. Высота корпуса составляет 25 мм, длина - 84 мм, а ширина в продольном сечении в направлении от одного торца к другому увеличивается с 13 мм до 26 мм. Больше половины (0,56) объема корпуса занимает пластизольное ВВ, после заливки которого в корпус, последний закрывают крышкой. С узкой стороны вклеивают НЭД мостикового типа с замедлением. Затем вклеивают колодочку с электродами для соединения с источником электропитания. Взрывные устройства устанавливают в контейнер, укладывая их в соответствии со схемой, как показано на фиг.3.
Работает заявляемое устройство следующим образом. При размещении контейнера на выбранной глубине подается команда на выталкивание взрывного устройства из контейнера. При этом на контакты 5 колодочки 4, связывающие НЭД с общим устройством управления, подается электрический импульс, который передается на электроды НЭД 3, вызывающий срабатывание НЭД. Подрыв основного рабочего заряда 2 осуществляется после отделения взрывного устройства вместе с корпусом 1 (в отличие от прототипа) от контейнера и опускания его под действием силы тяжести на глубину, определяемую временем замедления НЭД 3. Время замедления равно 16 с и выбрано, исходя из того, чтобы обеспечить подрыв взрывного устройства на безопасном расстоянии от контейнера. При взрыве основного заряда 2 генерируется звуковая волна с требуемыми параметрами.