Локализатор взрыва с гофрированной оболочкой

Локализатор взрыва с гофрированной оболочкой

Реферат

 

Изобретение относится к специальной технике и может быть эффективно использовано для подавления осколочного и фугасного воздействия взрыва и тем самым значительного уменьшения ущерба от взрывов, происходящих в результате террористических актов. Локализатор взрыва содержит одну или более заполненных диспергентом емкостей, ограниченных эластичной оболочкой. Оболочка выполнена гофрированной со складками, равномерно распределенными по ее поверхности, причем высота складки гофра составляет 0,5 - 5,0 толщины оболочки, а перегибы гофра выполнены плавными с радиусом, равным 5 - 25 величин толщины оболочки локализатора. Под действием взрывного давления в полости локализатора оболочка расширяется, складки гофра расправляются, увеличивая эластичность оболочки, замедляя процесс разрушения локализатора и повышая тем самым его защитные характеристики. 1 ил.

Изобретение относится к области специальной техники и может быть эффективно использовано для подавления осколочного и фугасного воздействий и тем самым сведения до минимума ущерба от взрывов, происходящих в результате террористических актов.

В настоящее время в специальной технике используется широкая гамма изделий, предназначенных для локализации взрывов. Как правило, это цилиндрические камеры или контейнеры, выполненные из высокопрочных сталей и сплавов и имеющие в своем составе одну или несколько оболочек, способных выдержать осколочно-фугасное воздействие продуктов взрыва при срабатывании взрывных устройств заданной массы.

Известен, например, резервуар для взрывчатого вещества с наружным защитным экраном по патенту США N 4833967, МКИ F 42 B 37/00, опубликованному 30.06.89 г.

Общим недостатком устройств контейнерного типа является необходимость доставки обнаруженного предмета (взрывного устройства) с последующей загрузкой (с риском для жизни) в контейнер. Другим недостатком является то, что при мощности заряда взрывчатого вещества, превосходящей запас прочности контейнера, его разрушенные металлические конструкции будут являться дополнительными поражающими элементами.

Известно также устройство (бомбовый ингибитор) по патенту США N 4836079, МКИ F 42 B 33/00, C 06 B 21/00, опубл. 06.06.89 г. Ингибитор включает закрытый контейнер, заполненный негорючей жидкостью, накрывающий бомбу определенного размера так, что жидкость находится между бомбой и окружающим открытым пространством. Недостатком ингибитора является низкий уровень подавления осколочных воздействий ручных гранат в результате отсутствия специальной противоосколочной защиты.

В качестве прототипа, не имеющего недостатков перечисленных выше аналогов, выбрано устройство локализации воздействий взрывных механизмов (бомб) по патенту РФ N 2125232, МКИ F 42 В 39/00, F 42 В 33/00, опубликованному 20.01.99 г. Устройство содержит одну или более емкостей, ограниченных оболочкой из эластичного материала, заполненных жидкостным диспергентом. В нижней части емкости выполнена полость. По контуру периферийной части емкости установлен противоосколочный экран.

Недостатком прототипа является недостаточная эластичность материалов, применяемых для изготовления оболочки. Проведенные расчеты и экспериментальные исследования показали, что одним из основных факторов, определяющих эффективность защитных свойств локализатора, является степень предельного расширения под действием взрыва оболочки без нарушения ее целостности. Использование значительной части материалов, обладающих высокой эластичностью, ограничено требованиями к конструкционной прочности оболочки при хранении и эксплуатации. Таким образом, недостаточная эластичность материалов оболочки при динамическом нагружении ограничивает эффективность защитных свойств локализатора.

Целью настоящего изобретения является устранение недостатков прототипа, а именно создание локализатора, обеспечивающего больший уровень подавления фугасного воздействия при взрыве взрывных устройств.

Указанная цель достигается тем, что оболочка локализатора выполняется гофрированной со складками, равномерно распределенными по ее поверхности, причем высота складки гофра составляет 0,5 - 5,0 толщины оболочки, а перегибы гофра выполнены плавными с радиусом, равным 5 - 25 величин толщины оболочки локализатора.

Под действием взрывного давления в полости локализатора оболочка расширяется, складки гофра расправляются, повышая эластичность оболочки, замедляя процесс разрушения локализатора. Если высота гофра составляет менее чем 0,5 толщины оболочки, эффект повышения эластичности оказывается несущественным. Превышение высоты гофра более 5,0 толщины оболочки приводит к нелинейным эффектам, а следовательно, к неравномерному нагружению и раннему разрушению оболочки.

Для обеспечения равнопрочности оболочки при нагружении перегибы гофра выполняются плавными с радиусом, равным 5 - 25 величин толщины оболочки локализатора. Если величина радиуса составляет менее 5 величин толщины оболочки, то перегибы являются концентраторами напряжений, что ведет к раннему разрушению оболочки. При превышении радиусом 25 величин толщины оболочки малая высота складки гофра не дает заметного повышения эластичности.

Таким образом, реализуется достаточная степень деформации оболочки, выполненной из материала с низким или средним уровнем эластичности, что обеспечивает высокие защитные противофугасные характеристики локализатора.

Сущность изобретения поясняется чертежом (фиг. а и б), на котором схематично показаны сечения варианта жидкостного локализатора в вертикальной (а) и горизонтальной (б) плоскостях, где: 1 - рабочая полость для размещения взрывного устройства, 2 - гофрированная оболочка, 3 - диспергент, 4 - взрывное устройство.

Локализатор работает следующим образом.

Локализатор устанавливается на обнаруженное взрывное устройство 4 таким образом, что выполненная в нижней части локализатора полость 1 позволяет полностью отделить взрывное устройство от окружающего пространства.

В случае взрыва накрытого таким образом устройства давление в полости локализатора приводит к его расширению с высокой скоростью. При этом складки гофра оболочки 2 распрямляются, повышая эластичность оболочки, замедляя процесс разрушения локализатора.

В итоге более значительная доля энергии взрыва по сравнению с прототипом поглощается оболочкой 2 и диспергентом 3.

Таким образом, предлагаемый локализатор взрыва обеспечивает эффективную защиту людей и сооружений от фугасного воздействия взрывных устройств.

Использование предлагаемого технического решения не требует дополнительных капиталовложений в местах его использования.

Формула изобретения

Локализатор взрыва, содержащий одну или более заполненных диспергентом емкостей, ограниченных эластичной оболочкой, отличающийся тем, что оболочка выполнена гофрированной со складками, равномерно распределенными по ее поверхности, причем высота складки гофра составляет 0,5-5,0 толщины оболочки, а перегибы гофра выполнены плавными с радиусом, равным 5-25 величин толщины оболочки локализатора.

РИСУНКИ

Рисунок 1