способ безопасной упаковки кумулятивных зарядов для транспортировки

Формула изобретения

Способ безопасной упаковки кумулятивных зарядов для транспортировки, включающий их размещение в таре рядами, отличающийся тем, что перед упаковкой в кумулятивную облицовку каждого кумулятивного заряда устанавливают вкладыш, форма наружной поверхности которого соответствует внутренней поверхности кумулятивной облицовки, выполненный из инертного материала с плотностью не менее 0,5 г/см³ и модулем сжатия не более 110 ГПа, при этом высоту части вкладыша, выступающей за торец шашки взрывчатого вещества кумулятивного заряда, выбирают из соотношения

L/D 0,25,

где L - высота части вкладыша, выступающей за торец шашки взрывчатого вещества;

D - диаметр шашки взрывчатого вещества.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области транспортировки опасных грузов, в частности к способу упаковки кумулятивных зарядов.

Известен способ упаковки кумулятивных зарядов, при котором заряды размещены в таре (транспортировочном ящике) попарно с ориентировкой в противоположные направления (см. "Рекомендации по перевозке грузов", изд. ООН).

Данный способ упаковки кумулятивных зарядов имеет следующие недостатки. Он не исключает возможности вылета кумулятивной струи за пределы тары (транспортировочного ящика) в случае несанкционированного взрыва одного кумулятивного заряда, т. е. при взрыве одного заряда, образовавшейся кумулятивной струей инициируется противоположно ориентированный заряд, взрыв которого вносит возмущения в кумулятивную струю первого заряда. Однако для мощных кумулятивных зарядов с массой ВВ более 22 г. Данный способ упаковки неэффективен, а кумулятивная струя несанкционированно взорвавшегося заряда не может быть разрушена посредством взрыва только одного противоположно ориентированного заряда, вследствие чего могут получить значительные повреждения как транспортное средство, так и люди.

Наиболее близким и выбранным в качестве прототипа является способ упаковки, который описан в заявке ЕПВ N 0490766, МКИ F 42 B 39/00, под названием "Способ безопасной упаковки кумулятивных зарядов для транспортировки". Данный способ заключается в том, что для упаковки зарядов в транспортировочный ящик их располагают в ряды (четыре заряда располагают один за другим, два из указанных зарядов ориентируют в одном направлении, а два других - в противоположном направлении).

Данный способ упаковки зарядов имеет следующие недостатки. Исключая возможность вылета кумулятивной струи за пределы тары (транспортировочного ящика) в случае несанкционированного взрыва одного из зарядов, образовавшейся кумулятивной струей инициируется не менее еще двух зарядов, что при транспортировке мощных зарядов с массой ВВ более 22 г может привести к значительному фугасному воздействию как на транспортное средство, так и на людей. Следовательно, данный способ упаковки, исключая опасность поражения кумулятивной струей, значительно увеличивает опасность поражения транспортного средства и людей посредством фугасного воздействия.

Задачей настоящего изобретения является создание способа упаковки кумулятивных зарядов с повышенной безопасностью транспортировки.

Настоящая задача решается тем, что в способе безопасной упаковки кумулятивных зарядов для транспортировки, включающем размещение в таре (транспортировочном ящике) кумулятивных зарядов в ряды, перед упаковкой в кумулятивную облицовку каждого заряда устанавливают вкладыш, наружная поверхность которого по форме соответствует внутренней поверхности кумулятивной облицовки, выполненной из инертного материала, имеющего плотность не менее 0,5 г/см³ и модуль сжатия не более 10 ГПа, при этом высоту части вкладыша, выступающей за торец шашки ВВ кумулятивного заряда, выбирают из соотношения:

L/D 025, где

L - длина вкладыша, выступающего за торец шашки ВВ;

D - диаметр шашки ВВ.

Наличие признаков, отличающих заявляемое изобретение от прототипа, позволяет сделать вывод о соответствии его критерию "новизна".

Технический результат выражается в том, что удалось исключить возможность образования кумулятивной струи в несанкционированно взорвавшемся кумулятивном заряде и обеспечить невозможность инициирования смежного противоположно ориентированного кумулятивного заряда посредством фугасного воздействия ВВ несанкционированно взорвавшегося кумулятивного заряда.

Изобретение проиллюстрировано на чертежах:

- на фиг. 1 представлен общий вид безопасной упаковки кумулятивных зарядов для транспортировки;

- на фиг. 2 приведена схема проведения испытаний.

В кумулятивную облицовку 4 кумулятивного заряда 1 (см. фиг. 1), содержащего шашку ВВ 3 с диаметром D, установлен вкладыш 2, имеющий высоту L выступающей части за торец шашки ВВ 3 кумулятивного заряда 1. Материал вкладыша 2 должен иметь плотность _0- не менее 0.5 г/см³ и модуль сжатия k_s= ₀ c²₀ не более 110 ГПа, где c₀ - скорость звука в материале вкладыша 2. При этом высота L выступающей части вкладыша 2 за торец шашки ВВ 3 кумулятивного заряда 1 выбирается из соотношения - L/D 0.25.

Способ осуществляется следующим образом. В режиме несанкционированного взрыва одного кумулятивного заряда 1 в составе тары (транспортировочного ящика) образование кумулятивной струи не происходит, т.к. разгону кумулятивной облицовки 4 препятствует вкладыш 2. Инициирование смежного противоположно ориентированного заряда посредством фугасного воздействия ВВ не происходит, т. к. толщина материала вкладыша между шашками ВВ смежных зарядов достаточно велика для исключения передачи детонации (см. фиг. 2).

Материал и геометрические размеры вкладыша оценивались экспериментальным путем. Во всех опытах в кумулятивных зарядах устанавливались вкладыши из инертного материала, причем наружная поверхность вкладыша по форме соответствовала внутренней поверхности кумулятивной облицовки. В качестве нарядов использовались кумулятивные заряды ЗПК105М, имеющие следующие характеристики: масса ВВ - 22 г, угол раствора кумулятивной облицовки - 60^o.

В таблице 1 показаны результаты опытов по регистрации образования кумулятивных струй из зарядов ЗПК105М, в которых в кумулятивной полости устанавливались инертные вкладыши из пенопласта различной плотности. Геометрические параметры вкладыша выбирались постоянными, при этом L/D=0.25, где L - высота выступающей части вкладыша 2 за торец шашки ВВ 3 кумулятивного заряда 1, a D - диаметр основания шашки ВВ.

В опытах с помощью установки на торце инертного вкладыша пассивного заряда ВВ фиксировалась передача детонации.

Очевидно, что с увеличением плотности материала инертного вкладыша выше 0.5 г/см³ кумулятивная струя не образуется.

Однако с увеличением плотности и скорости звука в материале вкладыша могут возникать достаточно сильные ударные волны, которые могут инициировать пассивный заряд. За параметр, определяющий демпфирующие свойства материала вкладыша, была выбрана сжимаемость материала, характеризующаяся модулем сжатия ₀ C²₀, где ₀- плотность материала вкладыша, а C₀ - объемная скорость звука.

Для обоснования выбора материала вкладыша были проведены опыты по регистрации передачи детонации от активного заряда ЗПК105М к пассивному заряду через инертный вкладыш, выполненный из различных материалов. Геометрические параметры вкладыша выбирались постоянными, при этом L/D=0.25, где L - высота выступающей части вкладыша 2 за торец шашки ВВ 3 кумулятивного заряда l, a D - диаметр основания шашки ВВ.

В таблице 2 приведены результаты опытов по обоснованию свойств материала вкладыша.

Оценка минимального значения параметра L/D определялась экспериментально. Опыты проводились в той же постановке, что и вышеописанные опыты. Варьировались значения L/D. В качестве материалов вкладыша использовались пенопласт, сталь и медь. В таблице 3 представлены результаты опытов.

Исходя из полученных экспериментальных результатов, материал и геометрические размеры вкладыша должны одновременно удовлетворять следующим требованиям:

1. Материал вкладыша - инертный.

2. Плотность материала вкладыша - не менее 0.5 г/см³.

3. Модуль сжатия материала вкладыша - не более 110 ГПа.

4. Высоту части вкладыша, выступающей за торец шашки ВВ кумулятивного заряда, выбирают из соотношения:

L/D 0,25, где

L - длина вкладыша, выступающего за торец шашки ВВ;

D - диаметр шашки ВВ.

Предлагаемый способ безопасной упаковки кумулятивных зарядов позволил существенно повысить безопасность обслуживающего персонала и транспортного средства при транспортировке кумулятивных зарядов к месту назначения. Кроме того, предлагаемое изобретение позволило размещать кумулятивные заряды в упаковке (транспортном ящике) друг относительно друга только с точки зрения компактности упаковки.

Пример конкретного выполнения.

Проведены испытания зарядов перфораторных кумулятивных ЗПК105М. Схема проведения испытаний представлена на фиг. 2. Вкладыш 2 выполнен из дерева с плотностью г/см³, с модулем сжатия k_s= 11 ГПа. Соотношение L/D= 0,25, где L - высота выступающей части вкладыша за торец шашки ВВ 3 кумулятивного заряда 1 (L = 10,5 мм) и D - диаметр шашки ВВ кумулятивного заряда 1 (D = 41,6 мм). Вкладыш 2 устанавливался в кумулятивные облицовки 4 кумулятивных перфораторных зарядов 1 (ЗПК105М), ориентированных в таре (транспортировочном ящике) произвольно. После инициирования и взрыва кумулятивного заряда 1 (см. фиг. 2) с установленным в нем вкладышем 2, инициирования соседних кумулятивных перфораторных зарядов не произошло, кумулятивная струя не образовалась.

Проведенные испытания подтвердили истинность технического решения по повышению безопасности транспортировки кумулятивных зарядов.