Устройство для обезвреживания заглубленных взрывоопасных предметов

Устройство для обезвреживания заглубленных взрывоопасных предметов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к средствам разминирования, а именно к средствам обезвреживания заглубленных взрывных устройств.

Известны средства разрушения взрывоопасных предметов (см. патент на изобретение RU 2100751 С1, опубликован 27 декабря 1997 г.). Известны средства разминирования метаемыми снарядами механических тралов (см. патент на изобретение RU 2290596, опубликован 27 декабря 2006 г.). Известные средства предназначены для уничтожения разведанных и визуально наблюдаемых взрывоопасных предметов.

Известно также устройство для нейтрализации подземных (заглубленных) боеприпасов (см. патент на изобретение GB 2494061 А, прототип, опубликовано 27 февраля 2013 г.). Устройство состоит из удлиненного корпуса, с одной части которого размещен взрывной заряд, а с другой - толкатель, обеспечивающий заглубление устройства в грунт. Толкатель выполнен в виде нескольких дисков, разделенных прослойками из эластичного материала, и заряда взрывчатого вещества и, по сути, является короткоимпульсным двигателем. Имеющийся у заявителя опыт работы с короткоимпульсными двигателями и проведенные экспериментальные работы показывают, что двигатели с коротким импульсом обеспечивают выполнение функций, предусмотренных прототипом, только на «легких» грунтах, при небольших объемах и массе обезвреживаемых взрывных устройств и при их небольших заглублениях. Это подтверждается также имеющимися у заявителя фотоматериалами испытаний устройств, изготовленных по прототипу.

Задачей данного изобретения является создание устройства для обезвреживания самодельных взрывных устройств (СВУ), лишенного вышеуказанных недостатков. Технический результат при этом заключается в возможности обезвреживания СВУ значительной массы (до 100 кг), заглубленных до 0,4…0,6 м. Именно такие мощные СВУ могут применяться при террористических операциях в полевых условиях на направлениях движения транспорта. Следует учитывать, что при проведении работ по обезвреживанию СВУ может возникать противодействие проводимым работам, в том числе силовое противодействие, поэтому обезвреживание должно проводиться дистанционно и в короткий срок. Для максимальной эффективности работ по обезвреживанию СВУ целесообразно проведение разведывательных действий (визуальных, информационных и др.) по уточнению расположения СВУ, по грунтовым условиям в районе СВУ, по габаритным характеристикам и заглубленности СВУ. Целесообразно также конструктивно обеспечить легкую собираемость устройства и возможность его сборки на месте применения после уточнения условий работы.

Для достижения поставленной задачи заявляется конструкция устройства, состоящего из удлиненной фугасной боевой части и реактивного двигателя, соединенных легкоразъемной связью - резьбовой или байонетной. Между удлиненной боевой частью и реактивным двигателем установлен ограничитель заглубления, выполненный в виде диска. В торце сопловой части реактивного двигателя установлен электрозапал. В комплекте устройства также предусмотрено устройство для инициирования электрозапала, например подрывная машинка, и проводная линия от устройства до укрытия, обеспечивающая безопасное проведение работ по обезвреживанию СВУ.

Со стороны реактивного двигателя в корпусе боевой части последовательно установлены пиротехнический замедлитель, капсюль-дентонатор, детонирующий шнур, заряд взрывчатого вещества из одной или нескольких последовательно установленных шашек и конический торцевой наконечник. Общая максимальная масса взрывчатого вещества составляет 0,4 кг в тротиловом эквиваленте, что обеспечивает извлечение из грунта СВУ массой до 100 кг. Корпус боевой части выполнен с минимально возможным поперечным сечением что, вместе с конструкцией торцевого наконечника, уменьшает сопротивление при внедрении в грунт, при этом корпус обладает достаточной прочностью и устойчивостью при осевом сжатии, а также обеспечивает размещение заряда взрывчатого вещества. В случае, если известны габариты обезвреживаемого СВУ и для его извлечения из грунта не требуется полный заряд, вместо части шашек устанавливаются их инертные макеты, при этом минимизируется силовое воздействие на СВУ. Для быстроты и удобства сборки конический торцевой наконечник, так же как и реактивный двигатель, установлен на корпус боевой части резьбовым или байонетным соединением.

Конструкция реактивного двигателя, его геометрические размеры, размеры соплового блока, масса порохового заряда обеспечивают силу тяги 10000…20000 (Н), достаточную для внедрения боевой части в грунт различных типов. В качестве порохового заряда использован крупнозернистый порох или набор прессованных пороховых элементов, форма которых обеспечивает длительность горения 0,02…0,03 с., достаточную для доставки боевой части в грунт на требуемую глубину. В торце реактивного двигателя, противоположном сопловому блоку, выполнены одно или несколько отверстий малого диаметра, через которые во время работы реактивного двигателя происходит воспламенение замедлителя боевой части.

Удлиненная боевая часть с реактивным двигателем размещена на штативе, обеспечивающем устойчивое положение на грунте, при этом удлиненная фугасная боевая часть фиксируется в положении, отличном от вертикали, и одним торцом, снабженным коническим наконечником, опирается о грунт. С другого торца фугасная боевая часть зафиксирована в монтажной втулке, которая, в свою очередь, установлена на опоре, перпендикулярной оси боевой части. Опора в верхней части, обращенной к монтажной втулке, выполнена в виде вилки, два зуба которой заведены в параллельные друг другу пазы, выполненные на торце втулки, и удерживаются в этих пазах пружинным фиксатором. Кроме того, отогнутые внутрь концы зубьев вилки заведены в выполненное во втулке отверстие, ось которого перпендикулярна оси боевой части. При разрушении пружинной фиксации опоры она получает возможность разворота в плоскости, образованной осью боевой части и опорой. В нижней своей части, обращенной к грунту, опора имеет развитую поверхность, обеспечивающую устойчивое положение собранного устройства на грунте.

На фиг. 1 показан общий вид установленного на грунте устройства.

На фиг. 2 показано устройство после его заглубления в грунт.

На фиг. 3 показана конструкция реактивного двигателя и его соединение с боевой частью.

На фиг. 4 показана конструкция передней стороны боевой части с зарядом взрывчатого вещества и конического наконечника

На фиг. 5 показано размещение устройства в монтажной втулке штатива.

На фиг. 6 показана конструкция соединения опоры с монтажной втулкой.

На фиг. 7 показана пружинная фиксация опоры.

Заявляемое устройство для обезвреживания заглубленных СВУ состоит из удлиненной боевой части (1) (фиг. 1 и 2) и реактивного двигателя (2), закрепленного в штативе (3), проводной линии (4) и подрывной машинки (5).

Удлиненная боевая часть (1) и реактивный двигатель (2) связаны между собой резьбовым соединением (6) (фиг. 3) с установленным между ними ограничителем заглубления (7). Со стороны реактивного двигателя в удлиненной боевой части последовательно установлены пиротехнический замедлитель (8), капсюль-детонатор (9), детонирующий шнур (10) и заряд взрывчатого вещества (11), состоящий, в зависимости от массы обезвреживаемого СВУ, из одной или нескольких шашек (12). С торцевой части удлиненная боевая часть (1) закрыта коническим наконечником (13) (фиг. 4), установленным на резьбовом соединении (14).

Реактивный двигатель (2) состоит из корпуса (15), соплового блока (16) и порохового заряда (18). В торце реактивного двигателя (2), противоположном сопловому блоку (16), выполнены одно или несколько отверстий малого диаметра (19), через которые происходит воспламенение замедлителя (8). В сопловом блоке (16) предусмотрен электрозапал (20).

Штатив (3) для установки устройства на грунте состоит из монтажной втулки (21) (фиг. 5), в которую заведен реактивный двигатель (2). Ось монтажной втулки, так же как и общая ось реактивного двигателя и удлиненной боевой части (1), расположена под углом к вертикали и удерживается в этом положении опорой (22), выполненной в виде вилки (23) (фиг. 6) Два зуба вилки установлены в параллельных друг другу пазах (24), выполненных на торце втулки и фиксируются в этом положении пружинным стопором (25) (фиг. 7). Отогнутые внутрь концы (26) зубьев вилки заведены в выполненное в монтажной втулке (21) отверстие (27), ось которого перпендикулярна общей оси монтажной втулки и боевой части. Нижняя часть опоры (22) опирается на грунт и имеет развитую поверхность для обеспечения устойчивости устройства на грунте.

Применение и функционирование устройства происходит следующим образом.

При получении исходных данных о наличии СВУ и необходимости его обезвреживания производится сбор данных о его координатах, по возможности о грунтовых условиях, массе и габаритах СВУ. Устройство доставляется к месту работ в разобранном виде, его монтаж производится на достаточном для обеспечения безопасности расстоянии. При сборке удлиненной боевой части (1) количество шашек (12) варьируется в зависимости от массы и габаритов СВУ. При отсутствии данных о габаритах и массе СВУ устанавливается полный комплект шашек.

После сборки устройства и подсоединения к нему проводной линии (4) и подрывной машинки (5) оно вручную или с помощью специальных средств доставляется к СВУ и устанавливается на грунт в нужном положении. После установки устройства люди (или специальное средство) удаляются на безопасное расстояние и по проводной линии (4) от подрывной машинки (5) подается команда на срабатывание электрозапала (20) и зажжение порохового заряда (18) реактивного двигателя (2).

Во время горения порохового заряда (18) сила тяги реактивного двигателя обеспечивает движение удлиненного боевого элемента (1) вдоль его оси и его заглубление в грунт до ограничителя (7). Во время заглубления боевого элемента происходит разворот опоры (22) вокруг оси, образованной отогнутыми концами вилки (23), при этом практически отсутствует дополнительное противодействие внедрению боевого элемента в грунт. Одновременно пороховые газы заряда (18) через отверстия (19) поджигают пиротехнический замедлитель (8). После прогорания пиротехнического замедлителя (8), что происходит после полного заглубления удлиненного боевого элемента (1), происходит срабатывание капсюля-детонатора (9) и подрыв заряда взрывчатого вещества (11). Ударная волна и образовавшиеся при срабатывании заряда газы воздействуют на прилегающий к СВУ грунт и выбрасывают СВУ на поверхность, при этом происходит частичное разрушение СВУ и нарушается его боеспособность. Возможно, в зависимости от конструкции СВУ, и его детонация, что следует учитывать при оценке последствий выполненной работы.

Функционирование заявляемого устройства экспериментально подтверждено на изготовленных опытных образцах с применением макетов СВУ.

1. Устройство для обезвреживания заглубленных взрывоопасных предметов, содержащее установленные на штативе с отклонением от вертикали удлиненную фугасную боевую часть, заряд взрывчатого вещества, размещенный с передней стороны фугасной боевой части, толкатель со средством его инициирования, закрепленный в противоположной части фугасного заряда, и пусковое устройство, имеющее канал связи со средством инициирования толкателя, например проводную линию, отличающееся тем, что толкатель выполнен в виде порохового реактивного двигателя, имеющего сопловые отверстия с одной стороны и по меньшей мере одно отверстие малого диаметра с противоположной стороны, обращенной к фугасному заряду, а в фугасном заряде между реактивным двигателем и зарядом взрывчатого вещества последовательно размещены пиротехнический замедлитель, капсюль-детонатор и детонирующий шнур.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что на его заднем торце установлен ограничитель его проникновения в грунт, а заряд взрывчатого вещества выполнен из одной или нескольких последовательно размещенных шашек, при этом детонирующий шнур имеет длину, обеспечивающую после заглубления устройства в грунт размещение заряда на уровне не выше нижнего торца взрывоопасного предмета.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в передней части фугасного заряда установлен конический наконечник, обеспечивающий малое лобовое сопротивление при внедрении в грунт, а реактивный двигатель обеспечивает силу тяги, достаточную для внедрения устройства в грунт различных типов, и время действия, достаточное для требуемого заглубления.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно укомплектовано штативом, выполненным в виде монтажной втулки, в которую заведен корпус реактивного двигателя, и перпендикулярной оси монтажной втулки опоры, выполненной в виде вилки, два зуба которой установлены в параллельных друг другу пазах на торце монтажной втулки, а отогнутые внутрь концы зубьев заведены в отверстие в монтажной втулке с возможностью вращения опоры в плоскости, образованной осью реактивного двигателя и опорой, при этом зубья вилки удерживаются в пазах монтажной втулки пружинным стопором, а опора в нижней части имеет развитую поверхность, обеспечивающую устойчивое положение устройства на грунте.