УДЛИНЕННЫЙ КУМУЛЯТИВНЫЙ ЗАРЯД (КРАСНОВ-ЗАРЯД)
LENGTHY CUMULATIVE CHARGE (KRASNOV-CHARGE)

Изобретение относится к удлиненным кумулятивным зарядам (УКЗ) взрывчатого вещества (ВВ) с продольной кумулятивной выемкой.
Известен удлиненный кумулятивный заряд (1).
Наиболее близким аналогом является удлиненный кумулятивный заряд взрывчатого вещества с облицованной металлом продольной выемкой (2).
Недостатком указанного заряда является то обстоятельство, что возбужденная в нем детонационная волна распространяется вдоль УКЗ, и вектор массовой скорости продуктов взрыва в первоначальный момент направлен параллельно плоскости преграды. Лишь впоследствии газы в своем движении отклоняются в сторону преграды и кумулятивной выемки в результате их расширения вследствие возникновения волны разрежения в продуктах взрыва. В то время как в классическом кумулятивном заряде с осесимметричной выемкой направление распространения детонационной волны перпендикулярно плоскости преграды, и вектор массовой скорости продуктов детонации сразу с приходом детонационной волны направлен перпендикулярно плоскости преграды, т.е. в желаемом направлении действия взрыва. По указанным причинам существенно снижается эффективность действия УКЗ.
Целью настоящего изобретения является существенное повышение эффективности действия УКЗ.
Поставленная цель достигается тем, что удлиненный кумулятивный заряд взрывчатого вещества с облицованной металлом продольной выемкой снабжен двумя промежуточными детонаторами, расположенными симметрично относительно осевой плоскости выемки и выполненными в такой форме, что их толщина уменьшается в направлении от тыльной части заряда к фронтальной, а также двумя слоями взрывчатого вещества с высокой скоростью детонации, расположенными на внешних боковых поверхностях заряда, при этом каждый промежуточный детонатор размещен между содержащим выемку взрывчатым веществом и слоем взрывчатого вещества с высокой скоростью детонации, причем указанный слой в тыльной части заряда соединен с таким же слоем на другой боковой стороне слоем-проводником детонационной волны из взрывчатого вещества.
Такое выполнение удлиненного кумулятивного заряда приводит к тому, что сразу за фронтом детонационной волны, падающей на выемку, вектор массовой скорости продуктов детонации имеет составляющую, направленную на преграду, за счет чего существенно повышается эффективность действия УКЗ.
На чертеже представлено поперечное сечение удлиненного кумулятивного заряда (КРАСНОВ-ЗАРЯДа).
Устройство «Удлиненный кумулятивный заряд (КРАСНОВ-ЗАРЯД)» состоит из мощного ВВ 1 с большой скоростью детонации, в нем имеется продольная кумулятивная выемка 2 с облицовкой 3 из металла большой плотности. Заряд снабжен двумя расположенными симметрично относительно осевой плоскости выемки 2 промежуточными детонаторами 4, выполненными в такой форме, что их толщина уменьшается в направлении от тыльной части заряда к фронтальной. На внешних боковых поверхностях заряда расположены слои 5 ВВ с высокой скоростью детонации. Указанные слои 5 соединены между собой в тыльной части заряда слоем-проводником 6 детонационной волны. Слой-проводник 6 выполнен в симметричной относительно осевой плоскости выемки 2 форме. Скорость детонации взрывчатого вещества, из которого выполнены промежуточные детонаторы 4, существенно ниже скорости детонации ВВ слоев 5. При этом:
ВВ 1 - тротил/гексоген
Облицовка 3 - низкоуглеродистая сталь
Детонаторы 4 выполнены из угленита
Слои 5 выполнены из гексогена
Слой-проводник 6 выполнен из аммонита
Элементы 1-6 в своей совокупности образуют КРАСНОВ-ЗАРЯД. Для его инициирования на КРАСНОВ-ЗАРЯДе размещают КРАСНОВ-ЗАПАЛ 7 (3) и электродетонатор 8.
Устройство «Удлиненный кумулятивный заряд (КРАСНОВ-ЗАРЯД)» работает следующим образом. В результате инициирования электродетонатора 8 в КРАСНОВ-ЗАПАЛе 7 формируется плоская детонационная волна, которая переходит в слой-проводник 6 одновременно на всей длине КРАСНОВ-ЗАРЯДа. В слое-проводнике 6 детонационная волна расщепляется надвое, и две детонационные волны одновременно переходят из него в слои 5 высокоскоростного ВВ. В дальнейшем детонационная волна распространяется вдоль слоя 5 в направлении от тыльной части заряда к его фронтальной части. При этом она возбуждает детонационную волну в промежуточном детонаторе 4. Из детонатора 4 волна переходит в ВВ 1, затем падает на поверхность кумулятивной выемки 2 и разгоняет диспергированные частицы ее облицовки 3 до скоростей порядка одного-двух километров в секунду. Частицы с одной стороны поверхности выемки 2 сталкиваются с аналогичными с другой стороны поверхности, и в результате формируется плоская кумулятивная струя-«нож». Скорость частиц, составляющих «нож», исчисляется уже порядком десятка километров в секунду, и благодаря этой скорости происходит разрушение преграды.
Поскольку в детонаторе 4 скорость распространения детонации существенно меньше, чем в слое 5, то имеет место изменение в общем случае как направления распространения фронта детонационной волны, так и кривизны поверхности фронта волны. При этом направление распространения фронта детонационной волны, а также кривизну поверхности фронта возможно изменять в весьма широких пределах. Эти изменения достигаются выбором форм поперечного сечения детонаторов 4 и ВВ 1, а также выбором соотношения скоростей детонации детонатора 4 и слоя 5 посредством подбора соответствующих ВВ для их изготовления. Тем самым при проектировании КРАСНОВ-ЗАРЯДа можно достичь в конкретной конструкции наивыгоднейшего угла падения детонационной волны на поверхность выемки и получить наивысшую скорость и наилучшее качество фокусировки плоской кумулятивной струи-«ножа».
Увеличение скорости частиц облицовки в плоской кумулятивной струе, а также качества ее фокусировки приводит к увеличению пробивного действия заряда и, следовательно, повышению его эффективности.
Источники информации
1. Патент РФ №1792519, опубл. 30.01.1993.
2. Патент РФ №2107885, опубл. 27.03.1998(прототип).
3. Заявление на выдачу патента РФ на изобретение №2011153491/11(080441), решение о выдаче патента от 29.11.2012.