способ уничтожения осколочно-фугасного снаряда

Формула изобретения

Способ уничтожения осколочно-фугасного снаряда, включающий воздействие на торец разрывного заряда через гнездо под взрыватель инструментом с приложением периодических нагрузок, отличающийся тем, что в качестве инструмента используют виброинструмент с частотой колебаний 16 - 20 кГц и интенсивностью 100 - 150 Вт/см².

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области боеприпасов и может быть использовано при уничтожении осколочно-фугасных снарядов с неплавким и нерастворимым снаряжением.

Известны способы уничтожения осколочно-фугасных снарядов, заключающиеся в их подрыве (уничтожении взрывом) или выжигании взрывчатого вещества (ВВ) через гнездо под взрыватель, а также путем выплавления ВВ из корпусов (1).

Недостатками первых способов являются их высокая опасность, экономическая нецелесообразность (теряются и корпуса снарядов, и ВВ) и возможность нанесения существенного экологического ущерба (при взрыве и горении ВВ образуется большое количество вредных веществ), недостатком последнего является то, что таким способом возможно извлекать только ВВ, способные плавиться без разложения.

Известен способ уничтожения снарядов, содержащих аммиачно-селитренные ВВ, путем воздействия на разрывной заряд через гнездо под взрыватель струей воды под давлением 0,9 -1,0 МПа. За счет механического воздействия потока воды и частичного растворения аммиачной селитры, входящей в состав ВВ, происходит разрушение разрывного заряда. Вода и куски ВВ поступают в отстойник(1).

К недостаткам данного способа относится то, что снаряды с неплавким и нерастворимым в воде снаряжением (типа А-1Х-1 и А-1Х-2, содержащие гексоген, парафин, алюминий) данным способом не уничтожаются, кроме того, необходимо использование промежуточного агента - воды, которая должна подаваться под высоким давлением, а также применение технологии отделения ВВ от воды и очистки последней.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемое результату является способ расснаряжения боеприпасов путем силового воздействия на поверхность разрывного заряда поворотным скалывающим инструментом при периодическом приложении к нему статических нагрузок, причем величины возникающих в заряде напряжений должны быть на порядок ниже критических, приводящих к взрывчатому превращению разрывного заряда (2).

К недостаткам данного способа относятся сложность технологии уничтожения осколочно-фугасного снаряда, необходимость использования прессового оборудования, что увеличивает стоимость работ, а также невозможность применения способа там, где нет соответствующего прессового оборудования, например на базах боеприпасов, где хранится основное количество подлежащих уничтожению осколочно-фугасных снарядов.

Задачей изобретения является упрощение технологии уничтожения осколочно-фугасного снаряда с неплавким и нерастворимым в воде снаряжением.

Поставленная задача решается тем, что в предлагаемом способе на торец разрывного заряда через гнездо под взрыватель воздействуют виброинструментом с частотой колебаний 16-20 кГц и интенсивностью 100-150 Вт/см².

Принципиальные схемы используемого виброинструмента и установки уничтожения осколочно-фугасного снаряда представлены на фиг. 1,2. Виброинструмент (фиг. 1. ) содержит центральный болт 1, отражающую накладу 2, пьезоэлементы 3, обкладки 4, рабочую накладку 5 и пластину 6.

Питание от ультразвукового генератора (УЗГ) 7 (фиг.2.) подают на обкладки 4 двух пьезоэлементов 3 из цирконата титаната свинца(ЦТС-19), при этом на крайние электроды поступает одинаковый потенциал с целью обеспечения необходимого режима поляризации электропитания элементов ЦТС-19. Схема из двух пьезоэлементов имеет единый электрод - центральное питание, обеспечивающее подвод энергии к обоим пьезоэлементам одновременно. Две частотно-понижающие накладки: рабочая 5, изготовленная из дюралюминия Д 16, и отражающая 2, изготовленная из стали 45, представляют собой пакет преобразователя. Для улучшения контакта между пьезоэлементами пакета преобразователя обкладки 4 представляют собой мягкие никелированные прокладки толщиной 0,2-0,3 мм. С помощью центрального болта 1 из нержавеющей стали 12Х18Н9Т и отражающей накладки 2 осуществляют соединение пакета преобразователя. Для обеспечения оптимального рабочего режима преобразования энергии усилие сжатия пьезоэлементов 3 должно быть не менее 4 кН, которое достигают с помощью мелкой резьбы, функцию волновода выполняет центральный болт 1, головка которого является излучающим элементом пакета преобразователя. Пластина 6 представляет собой плоскость крепления виброинструмента.

Установка уничтожения осколочно-фугасного снаряда (фиг. 2.) содержит осколочно-фугасный снаряд с разрывным зарядом 1, направляющие 2, хомут крепления снаряда 3, виброинструмент 4, короб охлаждения 5, трансформатор высокой частоты 6 и ультразвуковой генератор 7.

Способ осуществляют следующим образом (фиг. 2.): 23 мм осколочно-фугасный снаряд с разрывным зарядом 1, снаряженный составом А-1Х-1, устанавливают в хомут крепления 3 вертикально так, чтобы гнездо под взрыватель находилось снизу. Виброинструмент 4, который размещен в коробе охлаждения 5, через гнездо под взрыватель прижимают к торцу осколочно-фугасного снаряда с разрывным зарядом 1. Заданные частоту 16 кГц и интенсивность колебаний 100 Вт/см² виброинструмента 4 устанавливают с помощью УЗГ 7 и трансформатора высокой частоты 6. После включения УЗГ7 в процессе воздействия виброинструмента 4 на торец разрывного заряда 1 состав А-1Х-1 постепенно разрушается, его частички высыпаются через гнездо под взрыватель. По мере разрушения разрывного заряда 1 его перемещение происходит по направляющим 2. Производительность при этом 17 снарядов в час.

Пределы частоты колебаний виброинструмента 4 обусловлены тем, что увеличение ее значения выше 20 кГц ведет к росту интенсивности разогрева разрывного заряда и увеличению опасности его воспламенения, уменьшение частоты колебаний ниже 16 кГц недопустимо по эргономическим нормам (3), а также ведет к увеличению размеров оборудования, цикла уничтожения, выходной мощности У5Г 7. Оптимальное значение интенсивности колебании определяется для конкретного ВВ, зависит от его характеристик и оценивается по выражению 1=0,5 ²/c, где ,,c- прочностной предел, плотность заряда ВВ и скорость звука в нем соответственно.

Преимуществами предлагаемого способа по сравнению с прототипом являются:

- упрощение технологии уничтожения осколочно-фугасных снарядов;

- снижение стоимости работ по уничтожению осколочно-фугасного снаряда;

- возможность применения способа непосредственно в местах хранения осколочно-фугасных снарядов.

Литература

1. Инструкция по разрядке и уничтожению боеприпасов на базах ГАУ и окружных складах. М.: Воениздат. 1961, 48-70 с.

2. Патент RU 2081389 C1 кл. F 42 B 33/06, 10.06.97 г. N7, 1996 г.

3. Гигиенические требования к устройству и эксплуатации ультразвуковых установок. "Научные работы институтов охраны труда ВЦСПС", вып.5, 1965 г., 115-122с.