Патент на изобретение №2156944
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ПОДРЫВА ПРОТЯЖЕННОГО ЗАРЯДА КОНДЕНСИРОВАННОГО ВЗРЫВЧАТОГО ВЕЩЕСТВА
(57) Реферат: Изобретение относится к взрывной технике. При осуществлении способа подрыва протяженного заряда конденсированного взрывчатого вещества к противоположным краям заряда подводят до соприкосновения электроды, подают на них импульс напряжения и формируют на поверхности заряда скользящий разряд. Устройство, реализующее способ, содержит источник электрического импульса, средства передачи электрического импульса на два электрода, установленные на одной из поверхностей заряда с его противоположных концов. При этом по другой поверхности заряда пропущен обратный токопровод. Изобретение позволяет сформировать гладкий без возмущений фронт волны детонации. 2 с.п. ф-лы, 1 ил. Изобретение относится к взрывной технике, а именно к технике подрыва протяженных зарядов конденсированного взрывчатого вещества (ВВ) с малой разновременностью. Известен способ подрыва протяженного заряда конденсированного ВВ путем помещения заряда между пластинами конденсатора, к клеммам которого прикладывают переменную разность потенциалов с частотой, близкой к одной из резонансных частот для молекул данного ВВ и с амплитудой, не достигающей напряжения пробоя [1] (патент Франции N 1259375, G 21 J 1/00, 19.12.1958). Тогда при нагреве заряда ВВ переменным электромагнитным полем конденсатора происходит его активация и подрыв. Устройство, реализующее известный способ, включает заряд ВВ, предназначенный для подрыва, который помещают между двумя металлическими параллельными пластинами так, чтобы образовать конденсатор. К клеммам этого конденсатора прикладывают переменную разность потенциалов, а источник переменного напряжения представляет собой катушку индуктивности, связанную с генератором переменного тока. Недостатком этого способа и устройства является неоднородность прогрева заряда ВВ (наибольший прогрев – в толще заряда и наименьший – на поверхности заряда вследствие тепловых потерь), и как следствие, неоднородность подрыва. Наиболее близким к предлагаемому решению является известный способ инициирования пространственно протяженных поверхностей зарядов ВВ с малой разновременностью [2] (патент ФРГ N 1446976, F 42 С 11/00, 14.11.68). Этот способ заключается в подаче электрического импульса на несколько детонаторов, расположенных в определенном порядке на заданной поверхности подрываемого заряда ВВ. Детонаторы здесь являются средством передачи электрического импульса к заряду ВВ, они могут быть соединены последовательно или параллельно и срабатывают от одного и того же электрического импульса. Этот способ получил название одновременного многоточечного инициирования. Он и устройство для его реализации выбраны нами за прототип. Недостатком этого способа и устройства является дискретный характер подрыва заряда ВВ, который приводит к изначальному возмущению фронта детонации с характерным пространственным масштабом, равным расстоянию между расположением электродетонаторов. В связи с этим технической задачей является разработка способа подрыва протяженных зарядов конденсированных ВВ так, чтобы формировать гладкий невозмущенный фронт детонационной волны, например строго плоский, цилиндрический, сферический и т.п. Эта техническая задача может быть полезна, например, для сферической кумуляции при гидродинамическом обжатии термоядерных мишеней, при цилиндрической кумуляции сверхсильного магнитного поля и т.д. Технический результат при использование предлагаемого способа подрыва протяженных зарядов конденсированного ВВ заключается в формировании первоначально невозмущенных гладких фронтов детонационной волны. Этот технический результат может быть достигнут за счет того, что в способе подрыва протяженного заряда конденсированного ВВ, в отличии от известного [2], к противоположным краям заряда подводят до соприкосновения электроды, подают на них импульс напряжения и формируют на поверхности заряда взрывчатого вещества скользящий разряд. Устройство, реализующее способ, включает источник электрического импульса, средства передачи электрического импульса и в отличие от известного в нем средства передачи электрического импульса представляют собой два электрода, установленные на одной из поверхностей подрываемого заряда с его противоположных концов, при этом по другой поверхности заряда пропущен обратный токопровод. Физический принцип, на котором основан предлагаемый способ, заключается в возбуждении на поверхности заряда ВВ однородного скользящего поверхностного разряда, который и осуществляет одновременный подрыв заряда на всей его поверхности между электродами. Скорость распространения поверхностного канала скользящего разряда составляет при атмосферном давлении несколько единиц на 107 см/с, что на 2-3 порядка больше скорости волны детонации в толще ВВ. Поэтому разновременность подрыва точек поверхности, отстоящих друг от друга на расстоянии, например, 10 см по направлению развития канала скользящего разряда, будет меньше, чем 1 мкс. Но даже при том, что получаемый при таком способе угол между поверхностью заряда и фронтом детонационной волны – ненулевой, хоть и все же достаточно малый, но его можно скомпенсировать специальным профилированием заряда. Поставленная техническая задача в предлагаемом способе решена за счет того, что скользящий поверхностный разряд сплошной, а не дискретный. Фиг. 1 иллюстрирует устройство, реализующее способ. На нем обозначено: 1 – заряд ВВ, 2 – катод, 3 – анод. Направление развития скользящего разряда показано стрелкой. Конфигурация анода выбрана так, чтобы его часть, размещенная на поверхности, противоположной разрядной поверхности, образовывала обратный токопровод, что снижает индуктивность контура и уменьшает порог возбуждения скользящего разряда. Материал электродов – любой хорошо проводящий металл, например медь. При подаче на катод импульса напряжения с амплитудой выше этого порога на поверхности заряда ВВ начинает развиваться скользящий разряд, формируя на поверхности заряда гладкую волну детонации. Необходимая амплитуда импульса для межэлектродного промежутка в 10 см при атмосферном давлении U > 30 кВ, длительность фронта  ф < 50 нс, длительность импульса и > 1 мкс.
Предлагаемый способ можно использовать и при создании скользящего разряда вдоль криволинейной (неплоской) поверхности заряда ВВ.
Формула изобретения
РИСУНКИ
MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 03.08.2006
Извещение опубликовано: 27.06.2007 БИ: 18/2007
|
||||||||||||||||||||||||||
