УДЛИНЕННЫЙ КУМУЛЯТИВНЫЙ ЗАРЯД

Предлагаемая полезная модель относится к области обработки взрывом.
Известен удлиненный кумулятивный заряд (патент RU 2513337 C1, МПК F42B 1/02, F42B 3/08), состоящий из оболочки из высокопластичного материала, заполненную взрывчатым веществом, кумулятивной выемки с облицовкой, заряда-раздатчика и тонкой прокладки.
Недостатком данного удлиненного кумулятивного заряда является отсутствие его эластичности: его использование невозможно при резке конструкций сложных профилей и при необходимости установки непрямолинейных обводов.
Кроме того, известен удлиненный кумулятивный заряд (патент RU 2706155 С1, МПК F42B 1/02, F42B 1/036), являющийся прототипом данной полезной модели, состоящий из заряда взрывчатого вещества, облицовки кумулятивной выемки, выполненной из тяжелого тонкого пластичного материала, а между зарядом взрывчатого вещества и кумулятивной облицовкой размещен слой взрывчатого клеевого состава, а также, при необходимости регулировки пробивающего действия кумулятивного заряда, включающий в себя наружную оболочку из толстого пластичного конструкционного материала, установленную с противоположной кумулятивной выемке тыльной стороны заряда, форма которой в сечении повторяет форму облицовки кумулятивной выемки.
Недостатком данного удлиненного кумулятивного заряда является низкая эластичность материала облицовки кумулятивной выемки, что снижает эффективность устройства. При исполнении устройства, одним из требований к которому является способность адаптироваться к непрямолинейности обводов, требуется снижение толщины облицовки кумулятивной выемки до значения, при котором обеспечивается достаточная эластичность конструкции, однако уменьшение толщины облицовки кумулятивной выемки приводит к снижению пробивающей способности удлиненного кумулятивного заряда, что может повлечь за собой невыполнение задачи.
Задачей предлагаемой полезной модели является повышение эффективности удлиненного кумулятивного заряда для обеспечения возможности взрывной резки крупногабаритных конструкций, имеющих, в общем случае, непрямолинейные обводы.
Поставленная задача достигается тем, что устройство содержит заряд взрывчатого вещества, облицовку кумулятивной выемки, представляющую собой каркас - осесимметричный профиль, сформированный из переплетающейся проволоки квадратного сечения, и особенность плетения такова, что одни проволоки совпадают по направлению с образующими металлической облицовки, а другие - переплетают их в поперечном направлении, а между зарядом взрывчатого вещества и кумулятивной облицовкой размещен слой взрывчатого клеевого состава, и также, при необходимости регулировки пробивающего действия кумулятивного заряда, устройство включает в себя наружную оболочку из толстого пластичного конструкционного материала, установленную с противоположной кумулятивной выемке тыльной стороны заряда, форма которой в сечении повторяет форму облицовки кумулятивной выемки.
Геометрия проволоки - квадратная форма сечения - выбирается по двум факторам. Во-первых, несмотря на то, что современный уровень технологий позволяет изготовление сеток с практически гладкой (без зазоров или с минимальными зазорами) поверхностью (например, плетения галунного типа), так обеспечивается наибольшая плотность плетения и герметичность облицовки, необходимая при функционировании кумулятивного заряда. Во-вторых, при использовании проволоки с круглым сечением при обжатии кумулятивной облицовки продуктами детонации давление по профилю облицовки распределяется неравномерно, что влечет за собой снижение эффективности струеобразования.
На фиг. 1 представлен удлиненный кумулятивный заряд, на фиг. 2 показан увеличенный фрагмент плетения облицовки удлиненного кумулятивного заряда, на фиг. 3 представлен один из вариантов реализации удлиненного кумулятивного заряда для регулировки пробивающего действия, на фиг. 4 показан увеличенный фрагмент плетения облицовки одного из вариантов реализации удлиненного кумулятивного заряда для регулировки пробивающего действия.
На фиг. 1 и фиг. 3: 1 - заряд взрывчатого вещества, 2 - слой взрывчатого клеевого состава, 3 - металлическая кумулятивная облицовка, 4 - крепежные элементы. На фиг. 3: 5 - наружная оболочка.
При подаче инициирующего импульса в заряде взрывчатого вещества (1) возбуждается детонационная волна, распространяющаяся по нему и инициирующая детонацию в слое взрывчатого клеевого состава (2). При подходе детонационного фронта и следующих за ним расширяющихся продуктов детонации к металлической кумулятивной облицовке (3) происходит обжатие металла облицовки, причем проволоки, совпадающие по направлению с образующими кумулятивной облицовки (3), формируют плоскую струю из металлических «нитей» однородной микроструктуры, так как проволока изначально обладает однородностью микроструктуры материала в соответствие с действующими государственными стандартами, а проволоки, переплетающие их в поперечном направлении, при обжатии металлической облицовки дополнительно обжимают и переплетают «нити» формируемой плоской кумулятивной струи, тем самым увеличивая ее устойчивость, линейную скорость и стабилизируя геометрические параметры струи. Фокусное расстояние кумулятивного заряда обеспечивают жестко закрепляемые крепежные элементы (4). В результате формируется плотная плоская кумулятивная струя, металл которой обладает высокой пластичностью благодаря однородной мелкозернистой микроструктуре, что влечет за собой увеличение потенциала растяжения плоской кумулятивной струи и, следовательно, пробивающей способности удлиненного кумулятивного заряда.
При необходимости регулировки пробивающего действия удлиненного кумулятивного заряда возможен вариант реализации устройства, содержащего наружную оболочку (5) и функционирующего аналогично вышеописанному, при этом конструктивные параметры его наружной оболочки (5) позволяют регулировать давление в продуктах детонации заряда взрывчатого вещества (1) и слоя взрывчатого вещества (2), что позволяет контролировать процесс обжатия металлической кумулятивной облицовки (3) и, соответственно, массоэнергетические характеристики кумулятивной струи.
Гибкость, эластичность элементов удлиненного кумулятивного заряда, обеспечиваемая физико-механическими свойствами используемых материалов и особенностью конструкции металлической кумулятивной облицовки - наличии, при необходимости, минимальных зазоров между проволоками и обеспечивающих деформирование конструкции - позволяют установку устройства на поверхности с непрямолинейными обводами.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является повышение эффективности применения заявляемого устройства и расширения области его применения.