Є ще 2 сторінки.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Устройство для защиты от высокоскоростных средств поражения, представляющее собой замкнутый контейнер, две противоположные стенки которого выполнены в виде защитных пластин, способных двигаться одна относительно другой, а полость заполнена зарядом взрывчатого вещества, отличающееся тем, что каждая из остальных стенок контейнера выполнена многослойной и состоит, по меньшей мере, из трех слоев, при этом соотношение акустических жесткостей материалов соседних слоев составляет не менее 2.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что толщина каждого слоя многослойных стенок составляет 0,0005 - 0,4 расстояния между защитными пластинами.

3. Устройство по п.1 отличающееся тем, что при трехслойном выполнении многослойных стенок каждая из них образована отбортовками защитных пластин, в зазор между которыми помещен неметаллический материал, а одна из отбортовок контактирует с зарядом взрывчатого вещества.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что заряд взрывчатого вещества выполнен с инертным связующим, при этом соотношение массы взрывчатого вещества и инертного связующего составляет не менее 4 : 1.

Текст

1. Устройство для защиты от высокоскоростных средств поражения, представляющее собой замкнутый контейнер, две противоположные стенки которого выполнены в виде защитных пластин, способных двигаться одна относительно другой, а полость заполнена зарядом взрывчатого вещества, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что каждая из остальных стенок контейнера выполнена многослойной и состоит, по меньшей мере, из трех слоев, при этом соотношение акустических жесткостей материалов соседних слоев составляет не менее 2. 2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что толщина каждого слоя многослойных стенок составляет 0,0005-0,4 расстояния между защитными пластинами. 3. Устройство по п. ^ о т л и ч а ю щ е е с я тем, что при трехслойном выполнении многослойных стенок каждая из них образована отбортовками защитных пластин, в зазор между которыми помещен неметаллический материал, а одна из отбортовок контактирует с зарядом взрывчатого вещества. 4. Устройство по п. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что заряд взрывчатого вещества выполнен с инертным связующим, при этом соотношение массы взрывчатого вещества и инертного связующего составляет не менее 4:1. Настоящее изобретение относится к области защиты объектов от высокоскоростных средств поражения, а более конкретно - к устройству для защиты от высокоскоростных кумулятивных средств поражения. Наиболее эффективно предлагаемое устройство использовать для защиты объектов от кумулятивных боеприпасов и бронебойных подкалиберных снарядов. Известно устройство для защиты от высокоскоростных средств поражения, представляющее собой замкнутый контейнер, полость которого заполнена взрывчатым веществом. Две противоположные стенки данного контейнера выполнены в виде защитных пластин, способных двигаться одна относительно другой. При попадании кумулятивного боеприпаса, в данный контейнер» кумулятив ON о 26575 най Струя вызывает детонацию заряда взрывчатого вещества, заполняющего полость контейнера. Образующиеся при взрыве газообразные продукты детонации приводят в движение защитные пластины, которые, пересекая траекторию кумулятивной струи, разрушают ее, снижая ее бронепробивную способность. Таким образом, данное устройство способно обеспечить защиту объекта от кумулятивных средств поражения. Однако детонация заряда взрывчатого вещества, заполняющего полость контейнера, способна не только оказывать разрушающее воздействие на кумулятивную струю, она также воздействует и на соседние контейнеры. Образующаяся при взрыве ударная волна распространяется от места взрыва во всех направлениях. Попадая в заряд взрывчатого вещества, заполняющего полость соседнего контейнера1, ударная волна способна инициировать детонацию этого заряда. Дальнейшее развитие этого процесса может привести к неуправляемому распространению детонации по зарядам взрывчатого вещества всех контейнеров, установленных на защищаемом объекте. Тзким образом, при одном попадании кумулятивного.средства поражения, все контейнеры, установленные на защищаемом объекте, могут быть уничтожены. При этом объект не только лишится противокумулятивной защиты, но может также получить повреждения от совместного взрыва на его поверхности большой массы варывчатого вещества. Аналогичные эффекты могут произойти и при попадании в контейнер бронебойного подкали верного снаряда, если заряд взрывчатого вещества в контейнере обладает достаточной чувствительностью для инициирования в нем детонации под действием такого снаряда. 5 10 15 20 25 30 35 40 Для исключения указанных нежелательных эффектов в известном устройст- 45 ве предлагается между соседними контейнерами размещать материал, хорошо снижающий параметры ударной волны. Однако вводимый в конструкцию устройства указанный материал является допол- 50 нительным конструктивным элементом, что усложняет конструкцию известного устройства. Кроме того, при использовании данного материала заряды взрывчатого вещества соседних контейнеров оказывают- 55 ся разделенными друг от друга расстоянием, как правило, значительно превышающим диаметр кумулятивной струи, а зачастую - и диаметр бронебойного подкалиберного снаряда. Попадая в перего родку из этого материала, кумулятивная струя или бронебойный подкалиберный снаряд способны проникать в направлении защищаемого объекта, не вызывая при этом детонации зарядов взрывчатого вещества в контейнерах. Защита объекта, выполненная вышеуказанным образом, носит дискретный характер: хорошо защищенные участки чередуются с ослабленными зонами, площадь которых, в зависимости от толщины применяемого материала, может составлять до 30% защищаемой площади объекта. В основу настоящего изобретения положена задача создать устройство для защиты от высокоскоростных средств поражения с таким конструктивным выполнением стенок замкнутого контейнера, которое позволило бы значительно сократить площадь ослабленных зон и за счет этого повысить уровень защищенности объекта. Поставленная задача решается тем, что в устройстве для защиты от высокоскоростных средств поражения, представляющем собой замкнутый контейнер, две противоположные стенки которого выполнены в виде защитных пластин, способных двигаться одна относительно другой, а полость заполнена взрывчатым веществом, способным детонировать при попадании высокоскоростного средства поражения, согласно изобретению, каждая из остальных стенок контейнера выполнена многослойной и состоит по меньшей мере из трех слоев, при этом соотношение акустических жесткостей материалов соседних слоев составляет не менее 2. Многослойная стенка с указанным соотношением акустических жесткостей материалов слоев имеет меньшую толщину, чем гомогенная стенка, обеспечивающая адекватное затухание ударной волны, т.е. отсутствие передачи детонации соседнему контейнеру. Этим обеспечивается уменьшение площади ослабленных зон и повышение уровня защищенности объекта. Учитывая необходимость инициирования взрывчатого вещества в конейнере при попадании средства поражения в многослойную стенку, необходимо, чтобы толщина каждого слоя указанных стенок составляла 0,0005-0,4 расстояния между защитными пластинами. Выбор толщин слоев указанных стенок по нижней границе определяется технологической целесообразностью изготовления этих слоев и необходимостью обеспечить отсутствие передачи детонации к 26575 соседнему контейнеру. Верхняя граница толщин слоев данных стенок выбирается из условия надежного инициирования заряда взрывчатого вещества. Такое конструктивное выполнение значительно упрощает как конструкцию предлагаемого устройства в целом, так и технологию изготовления замкнутого контейнера. Для обеспечения надежного инициирования взрывчатого вещества при попадании в устройство высокоскоростного средства поражения необходимо, чтобы соотношение массы взрывчатого вещества и инертного связующего в материале заряда составляло не менее 4:1. На фиг. 1 изображено устройство для защиты от высокоскоростных средств поражения, выполненное согласно изобретению, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, но с использованием второго варианта конструкционного выполнения замкнутого контейнера согласно изобретению, продольный разрез. Устройство для защиты от высокоскоростных средств поражения, выполненное согласно изобретению, представляет собой замкнутый контейнер 1 (фиг. 1), полость которого заполнена зарядом взрывчатого вещества 2. Контейнер 1 может иметь форму параллелепипеда, призмы или цилиндра, две противоположные стенки которого выполнены в виде защитных пластин 3, 4, способных двигаться одна относительно другой. Остальные стенки 5 контейнера 1 выполнены многослойными и состоят из четырех слоев 6, 7, 8, 9. Минимальное количество слоев равно трем. Соотношение акустических жесткостей материалов соседних слоев 6 и 7 , 7 и 8 , 8 и 9 составляет не менее 2. Толщина каждого слоя 6, 7, 8, 9 указанных стенок составляет 0,0005-0,4 расстояния между защитными пластинами 3, 4. При этом заряд взрывчатого вещества 2 прилегает к внутренней поверхности 11 стенки 5, а внешняя поверхность 10 стенки 5 может контактировать со стенкой такого же соседнего контейнера 12. Многослойная стенка 5 может быть образована отбортовками 13, 14 пластин 3 и 4, зазор между которыми полностью или частично заполнен неметаллическим, например, лакокрасочным материалом 15. Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом. При попадании кумулятивной струи кумулятивного боеприпаса или бронебойного подкалиберного снаряда в предлагаемое уст 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ройство высокоскоростное средство поражения пробивает защитную пластину 3 и внедряется з заряд 2 взрывчатого вещества, инициируя его детонацию. Под действием газообразных продуктов детонации защитные пластины 3, 4 приходят в движение, направление которого близко к нормали к поверхности защитных пластин 3, 4. В процессе перемещения защитные пластины 3, 4 пересекают траекторию движения высокоскоростного средства поражения. Совместно с расширяющимися газообразными продуктчми де° тонациизаряда 2 взрывчатого вещества, защитные пластины 3, 4 диспергируют кумулятивную струю на отдельные фрагменты и отклоняют их от первоначального направления движения. В результате такого воздействия отдельные фрагменты кумулятивной струи не попадают в дно каверны, сформированной в защищаемом объекте (не показан) предшествующими участками кумулятивной струи. Таким образом, глубина этой каверны не увеличивается, а, следовательно, бронепробивная способность кумулятивной струи снижается. Удар защитных пластин 3, 4 по корпусу бронебойного подкалиберного снаряда приводит к образованию в нем микро- и макродефектов. При этом снаряд приобретает угловую скорость вращения, в результате чего снижается его бронейробивнае действие. Одновременно с перемещением защитных пластин 3, 4 детонационная волна, распространяющаяся по заряду 2 взрывчатого вещества, достигает стенок 5 контейнера 1. Образующаяся во внутреннем слое 9 стенки 5 ударная волна распространяется в направлении наружных поверхностей 10 стенки 5. При этом она пересекает последовательно границы раздела слоев 9 и 8, 8 и 7, 7 и 6, выполненных из материалов с различной акустической жесткостью. На границе раздела слоев при переходе, например, из материала с большей акустической жесткостью (слой 9) в материал с меньшей акустичской жесткостью {слой 8) происходит так называемый "распад разрыва": в материале слоя 8 с меньшей акустической жесткостью образуется проходящая ударная волна, а в материале слоя 9 с большей акустической жесткостью образуется волна' разгрузки. Волна разгрузки движется от границы раздела слоев 8 и 9 к внутренней поверхности 11 стенки 5, разгружая ударно-сжатый материал слоя 9 до исходного состояния. Проходящая ударная волна в материале слоя 8 имеет меньшие 26575 значения параметров на ее фронте (давление, массовая скорость), чем они были на фронте ударной волны в слсэ 9. Разница между величинами параметров на фронте ударной волны, падающей из бо- 5 лее акустической жесткой среды в менее акустически жесткую среду пропорциональна соотношению акустических жесткостей сред. Экспериментально установлено, что это соотношение должно 10 составлять не менее 2. Кроме того, уменьшение параметров на фронте проходящей ударной волны в слое 8 связано с необратимыми потерями энергии падающей ударной волны, происходящи- 15 ми в процессе ударно-волнового сжатия слоя 9. Дальнейшее распространение ударной волны связано с пересечением ею границ раздела слоев 8 и 7, 7 и 6, где описан- 20 ный выше процесс "распада разрыва" повторяется, а параметры на фронте ударной волны продолжают уменьшаться указанным образом. За счет распространения боковых волн разгрузки от поверхностей 25 стенки 5, прилегающих к защитным пластинам 3, 4, происходит также уменьшение размеров ударно-волнового фронта. Известно, что в многослойных стенках боковые волны разгрузки распространяются 30 под углом порядка 40-50 град., что больше, чем в однослойных стенках. Таким образом, в процессе распространения ударной волны по слоям 9, 8, 7, 6 стенки 5 происходит уменьшение как параметров 35 на фронте ударной волны, так и размеров самого ударно-волнового фронта. По достижении ударной волной внешней поверхности 10 стенки 5, ударная волна переходит в такую же стенку соседнего кон- 40 тейнера 12 (при его наличии), в которой процесс распространения ударной волны происходит аналогично. В результате неоднократного перехода через границу раздела с указанным 45 соотношением акустических жесткостей, а также потерь на ударно-волновое сжатие материалов слоев стенок 5 и уменьшение размеров ударно-волнового фронта, ударная волна, достигающая взрывча- 50 того вещества соседнего контейнера 12, теряет способность инициировать детонацию этого взрывчатого вещества даже в том случае, если соотношение массы взрывчатого вещества и инертного связующего 55 в материале заряда превышает 4:1. Экспериментально установлено, что для заполняющих полость контейнера 1 зарядов 2, содержащих взрывчатое вещество и инертное связующее в соотно 8 шении не менее 4:1 Г обеспечивается надежное инициирование при попадании высокоскоростного средства поражения и одновременно - отсутствие инициирования при действии ударной волны от взрыва соседнего контейнера 12. При выборе значений толщин слоев 6, 7, 8, 9 стенки 5 контейнера 1 необходимо учитывать следующие соображения. С одной стороны, минимальная толщина каждого из слоев 6, 7, 8, 9 должна быть достаточной для необходимого уменьшения параметров ударной волны, возникающей при детонации взрывчатого вещества 2, заполняющего полость контей-. нера 1. Следовательно, минимальная толщина указанных слоев определяется размерами полости контейнера 1, а также характеристиками взрывчатого вещества 2 (скоростью детонации, удельной теплотой взрыва), заполняющего эту полость. Кроме того, минимальная толщина указанных слоев определяется условиями технологической целесообразности при их изготовлений. С другой стороны, максимальная толщина этих слоев должна быть такой, чтобы при попадании кумулятивной струи или бронебойного подкалиберного снаряда в зону соприкосновения двух соседних контейнеров 1, 12 происходило срабатывание хотя бы одного из них. Следовательно, максимальная толщина каждого из указанных слоев определяется диаметром бронебойного подкалиберного снаряда или диаметром кумулятивной струи с учетом естественного рассеивания кумулятивной струи в области, ограниченной конусом с телесным углом при вершине 1-1,5 град. (размер этой области рассеивания зависит от расстояния между кумулятивным зарядом и контейнером 1}. Указанным соображением определяется также необходимость контакта взрывчатого вещества 2 с внутренней поверхностью 11 стенки 5. С учетом всего вышесказанного толщину слоев 6, 7, 8, 9 стенки 5 выбирают из диапазона 0,0005-0,4 расстояния между защитными пластинами 3, 4. В тех случаях, когда в устройстве для защиты от высокоскоростных средств поражения, выполненном согласно изобретению, используют контейнер 1 с многослойными указанными стенками 5, как показано на фиг. 2, последние образуют отбортовками 13, 14 защитных пластин 3 и 4, зазор между которыми полностью или частично заполнен неметаллическим, например, лакокрасочным материалом 15, при этом одна, а именно отбортовка 13, СМ ^£*7Л ОМ (ІЗ) (М>6 F 41 Н 5/0Q1 ДЕРЖАВНЕ ПАТЕНТНЕ ВІДОМСТВО НА ВИНАХІД (54) ПРИСТРІЙ ДЛЯ ЗАХИСТУ ВІД ВИСОКОШВИДКІСНИХ ЗАСОБІВ УРАЖЕННЯ (21) 94022707 (22) 25.02.94 (24) 11.10.99 (46) 11.10 99. Бгал. № 6 (56) Заявка PCT/WO 87/05994, кл. F 41 Н 5/04, 1987. (72) Бодров Сергей АЛЄКСЄСВІЧ (RU), Корольов Сергей Васільєвіч (RU), Марєсєв Міхаіл Івановій (RU), Мацєєвіч Броніслав Вячєславовіч (RU), Платов Александр Івановіч (RU), Рототаєв Дмітрій Алєксандровіч (RU), Чубаров Владімір Давідовіч (RU), Шєпов Александр Яковлєвіч (RU) (73) Акціонєрноє общество откритого тіпа Научно-ісслєдовательскій інстітут сталі (RU) (57) 1. Устройство для защиты от высокоскоростных средств поражения, представляющее собой замкнутый контейнер, две противоположные стенки которого выполнены в виде защитных пластин, способных двигаться одна относительно другой, а полость заполнена зарядом взрывчатого вещества, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что каждая из остальных стенок контейнера выполнена многослойной и состоит, по меньшей мере, из трех слоев, при этом соотношение акустических жесткостей материалов соседних слоев составляет не менее 2. 2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что толщина каждого слоя многослойных стенок составляет 0,0005-0,4 расстояния между защитными пластинами. 3. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что при трехслойном выполнении многослойных стенок каждая из них образована отбортовками защитных пластин, в зазор между которыми помещен неметаллический материал, а одна из отбортовок контактирует с зарядом взрывчатого вещества. 4 Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что заряд взрывчатого вещества выполнен с инертным связующим, при этом соотношение массы взрывчатого вещества и инертного связующего составляет не менее 4:1. 3 с Ui Ul Настоящее изобретение относится к области защиты объектов от высокоскоростных средств поражения, а более конкретно - к устройству для защиты от высокоскоростных кумулятивных средств поражения. Наиболее эффективно предлагаемое устройство использовать для защиты объектов от кумулятивных боеприпасов и бронебойных подкалиберных снарядов. Известно устройство для защиты от высокоскоростных средств поражения, представляющее собой замкнутый контейнер, полость которого заполнена взрывчатым веществом. Две противоположные стенки данного контейнера выполнены в виде защитных пластин, способных двигаться одна относительно другой. При попадании кумулятивного боеприпаса, в данный контейнер» кумулятив О 26575 Струя вызывает детонацию заряда взрывчатого вещества, заполняющего полость контейнера. Образующиеся при взрыве газообразные продукты детонации приводят в движение защитные пластины, которые, пересекая траекторию кумулятивной струи, разрушают ее, снижая ее бронепробивную способность. Таким образом, данное устройство способно обеспечить защиту объекта от кумулятивных средств поражения. Однако детонация заряда взрывчатого вещества, заполняющего полость контейнера, способна не только оказывать разрушающее воздействие на кумулятивную струга» она также воздействует и на соседние контейнеры. Образующаяся при взрыве ударная волна распространяется от места взрыва во всех направлениях. Попадая в заряд взрывчатого вещества, заполняющего полость соседнего контейнера", ударная волна способна инициировать детонацию этого заряда. Дальнейшее развитие этого процесса может привести к неуправляемому распространению детонации по зарядам взрывчатого вещества всех контейнеров, установленных на защищаемом объекте. Таким образом, при одном попадании кумулятивного, средства поражения, все контейнеры, установленные на защищаемом объекте, могут быть уничтожены. При этом объект не только лишится противокумулятивной защиты, но может также получить побреждения от совместного взрыва на его поверхности большой массы варывчатого вещества. Аналогичные эффекты могут произойти и при попадании в контейнер бронебойного подкалиберного снаряда, если заряд взрывчатого вещества в контейнере обладает достаточной чувствительностью для инициирования в нем детонации под действием такого снаряда. Для исключения указанных нежелательных эффектов в известном устройстве предлагается между соседними контейнерами размещать материал, хорошо снижающий параметры ударной волны. Однако вводимый в конструкцию устройства указанный материал является дополнительным конструктивным элементом, что усложняет конструкцию известного устройства. Кроме того, при использовании данного материала заряды взрывчатого вещества соседних контейнеров оказываются разделенными друг от друга расстоянием, как правило, значительно превышающим диаметр кумулятивной струи, а зачастую - и диаметр бронебойного под* калиберного снаряда. Попадая в перего родку из этого материала, кумулятивная струя или бронебойный подкалиберный снаряд способны проникать в направлении защищаемого объекта, не вызывая 5 при этом детонации зарядов взрывчатого вещества в контейнерах. Защита объекта, выполненная вышеуказанным образом, носит дискретный характер; хорошо защищенные участки чередуются с осяаблен10 ными зонами, площадь которых, в зависимости от толщины применяемого материала, может составлять до 30% защищаемой площади объекта. В основу настоящего изобретения по15 ложена задача создать устройство для защиты от высокоскоростных средств поражения с таким конструктивным выполнением стенок замкнутого контейнера, которое позволило бы значительно сокра20 тить площадь ослабленных зон и за счет этого повысить уровень защищенности объекта. Поставленная задача решается тем, что в устройстве для защиты от высокос25 коростных средств поражения, представляющем собой замкнутый контейнер, две противоположные стенки которого выпол, нены в виде защитных пластин, способных двигаться одна относительно другой, 30 а полость заполнена взрывчатым веществом, способным детонировать при попадании высокоскоростного средства поражения, согласно изобретению, каждая из остальных стенок контейнера выполнена 35 многослойной и состоит по меньшей мере из трех слоев, при этом соотношение акустических жесткостей материалов соседних слоев составляет не менее 2. Многослойная стенка с указанным соотно40 шением акустических жесткостей материалов слоев имеет меньшую толщину, чем гомогенная стенка, обеспечивающая адекватное затухание ударной волны, т.е. отсутствие передачи детонации соседне45 му контейнеру. Этим обеспечивается уменьшение площади ослабленных зон и повышение уровня защищенности объекта. Учитывая необходимость инициирова50 ния взрывчатого вещества в конейнере при попадании средства поражения в многослойную стенку, необходимо, чтобы толщина каждого слоя указанных стенок составляла 0,0005-0,4 расстояния между за55 щитными пластинами. Выбор толщин слоев указанных стенок по нижней границе определяется технологической целесообразностью изготовления этих слоев и необходимостью обеспечить отсутствие передачи детонации к 26575 соседнему контейнеру. Верхняя граница толщин слоев данных стенок выбирается из условия надежного инициирования заряда взрывчатого вещества. Такое конструктивное выполнение зна- 5 чительно упрощает как конструкцию предлагаемого устройства в целом, так и технологию изготовления замкнутого контейнера. Для обеспечения надежного иниции- 10 рования взрывчатого вещества при попадании в устройство высокоскоростного средства поражениянеобходимо, чтобы соотношение массы взрывчатого вещества и инертного связующего в материале 15 заряда составляло не менее 4:1. На фиг. 1 изображено устройство для защиты от высокоскоростных средств поражения, выполненное согласно изобретению, продольный разрез; на фиг. 2 - то 20 же, но с использованием второго варианта конструкционного выполнения замкнутого контейнера согласно изобретению, продольный разрез. Устройство для защиты от высокоско- 25 ростных средств поражения, выполненное согласно изобретению, представляет собой замкнутый контейнер 1 (фиг. 1), полость которого заполнена зарядом взрывчатого вещества 2. 30 Контейнер 1 может иметь форму параллелепипеда, призмы или цилиндра, две противоположные стенки которого выполнены в виде защитных пластин 3, 4, способных двигаться одна относительно дру- 35 гой. Остальные стенки 5 контейнера 1 выполнены многослойными и состоят из четырех слоев 6, 7, 8, 9. Минимальное количество слоев равно трем. Соотношение акустических жесткостей материалов 40 соседних слоев 6 и 7 , 7 и 8 , 8 и 9 составляет не менее 2. Толщина каждого слоя 6, 7, 8, 9 указанных стенок составляет 0,0005-0,4 расстояния между защитными пластинами 3, 4. При этом заряд 45 взрывчатого вещества 2 прилегает к внутренней поверхности 11 стенки 5, а внешняя поверхность 10 стенки 5 может контактировать со стенкой такого же соседнего контейнера 12. Многослойная стенка 50 5 может быть образована отбортовками 13, 14 пластин 3 и 4, зазор между которыми полностью или частично заполнен неметаллическим, например, лакокрасочным материалом 15. 55 Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом. При попадании кумулятивной струи кумулятивного боеприласа или бронебойного подкалиберного снаряда в предлагаемое уст ройство высокоскоростное средство поражения пробивает защитную пластину 3 и внедряется в заряд 2 взрывчатого вещества, инициируя его детонацию Под действием газообразных продуктов детонации защитные пластины 3, 4 приходят в движение, направление которого близко к нормали к поверхности защитных пластин 3, 4, В процессе перемещения защитные пластины 3, 4 пересекают траекторию движения высокоскоростного средства поражения. Совместно с расширяющимися газообразными продуктчми де и тонации заряда 2 взрывчатого вещества, защитные пластины 3, 4 диспергируют кумулятивную струю на отдельные фрагменты и отклоняют их от первоначального направления движения. В результате такого воздействия отдельные фрагменты кумулятивной струи не попадают в дно каверны, сформированной в защищаемом объекте {не показан) предшествующими участками кумулятивной струи. Таким образом, глубина этой каверны не увеличивается, а, следовательно, бронепробивная способность кумулятивной струи снижается. Удар защитных пластин 3, 4 по корпусу бронебойного подкалиберного снаряда приводит к образованию в нем микро- и макродефектов. При этом снаряд приобретает угловую скорость вращения, в результате чего снижается его бронепробивное действие. Одновременно с перемещением защитных пластин 3, 4 детонационная волна, распространяющаяся по заряду 2 взрывчатого вещества, достигает стенок 5 контейнера 1. Образующаяся во внутреннем слое 9 стенки 5 ударная волна распрострамяется в направлении наружных поверхностей 1Q стенки 5. При этом она пересекает последовательно границы раздела слоев 9 и 8, 8 и 7, 7 и б, выполненных из материалов с различной акустической жесткостью. На границе раздела слоев при переходе, например, из материала с большей акустической жесткостью {слой 9) в материал с меньшей акустичской жесткостью (слой 8) происходит так называемый "распад разрыва": в материале слоя 8 с меньшей акустической жесткостью образуется проходящая ударная волна, а в материале слоя 9 с большей акустической жесткостью образуется волна разгрузки. Волна разгрузки движется от границы раздела слоев 8 и 9 к внутренней поверхности 11 стенки 5, разгружая ударно-сжатый материал слоя 9 до исходного состояния. Проходящая ударная волна в материале слоя 8 имеет меньшие 26575 значения параметров на ее фронте {давление, массовая скорость), чем они были на фронте ударной волны в слез 9. Разница между величинами параметров на фронте ударной волны, падающей из более акустической жесткой среды в менее акустически жесткую среду пропорциональна соотношению акустических жесткостей сред. Экспериментально установлено, что это соотношение должно составлять не менее 2. Кроме того, уменьшение параметров на фронте проходящей ударной волны в слое 8 связано с необратимыми потерями энергии падающей ударной волны, происходящими в процессе ударно-волнового сжатия слоя 9. Дальнейшее распространение ударной волны связано с пересечением ею границ раздела слоев 8 и 7, 7 и 6, где описанный выше процесс "распада разрыва" повторяется, а параметры на фронте ударной волны продолжают уменьшаться указанным образом. За счет распространения боковых волн разгрузки от поверхностей стенки 5, прилегающих к защитным пластинам 3, 4, происходит также уменьшение размеров ударно-волнового фронта. Известно, что в многослойных стенках боковые волны разгрузки распространяются под углом порядка 40-50 град., что больше, чем в однослойных стенках. Таким образом, э процессе распространения ударной волны по слоям 9, 8, 7, 6 стенки 5 происходит уменьшение как параметров на фронте ударной волны, так и размеров самого ударно-волнового фронта. По достижении ударной волной внешней поверхности 10 стенки 5, ударная волна переходит в такую же стенку соседнего контейнера 12 (при его наличии), в которой процесс распространения ударной волны происходит аналогично. В результате неоднократного перехода через границу раздела с указанным соотношением акустических жесткостей, а также потерь на ударно-волновое сжатие материалов слоев стенок 5 и уменьшение размеров ударно-волнового фронта, ударная волна, достигающая взрывчатого вещества соседнего контейнера 12, теряет способность инициировать детонацию этого взрывчатого вещества даже в том случае, если соотношение массы взрывчатого вещества и инертного связующего в материале заряда превышает 4:1. Экспериментально установлено, что для заполняющих полость контейнера 1 зарядов 2, содержащих взрывчатое вещество и инертное связующее в соотно 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 8 шении не менее 4:1, обеспечивается надежное инициирование при попадании высокоскоростного средства поражения и одновременно - отсутствие инициирования при действии ударной волны от взрыва соседнего контейнера 12. При выборе значений толщин слоев 6, 7, 8, 9 стенки 5 контейнера Ї необходимо учитывать следующие соображения. С одной стороны, минимальная толщина каждого из слоев 6, 7, 8, 9 должна быть достаточной для необходимого уменьшения параметров ударной волны, возникающей при детонации взрывчатого вещества 2, заполняющего полость контей-. нера 1. Следовательно, минимальная толщина указанных слоев определяется размерами полости контейнера 1, а также характеристиками взрывчатого вещества 2 (скоростью детонации, удельной теплотой взрыва), заполняющего эту полость. Кроме того, минимальная толщина указанных слоев определяется условиями технологической целесообразности при их изготовлений. С другой стороны, максимальная толщина этих слоев должна быть такой, чтобы при попадании кумулятивной струи или бронебойного подкалиберного снаряда в зону соприкосновения двух соседних контейнеров 1, 12 происходило срабатывание хотя бы одного из них. Следовательно, максимальная толщина каждого из указанных слоев определяется диаметром бронебойного подкалиберного снаряда или диаметром кумулятивной струи с учетом естественного рассеивания кумулятивной струи в области, ограниченной конусом с телесным углом при вершине 1-1,5 град. (размер этой области рассеивания зависит от расстояния между кумулятивным зарядом и контейнером 1). Указанным соображением определяется также необходимость контакта взрывчатого вещества 2 с внутренней поверхностью 11 стенки 5. С учетом всего вышесказанного толщину слоев 6, 7, 8, 9 стенки 5 выбирают из диапазона 0,0005-0,4 расстояния между защитными пластинами 3, 4. В тех случаях, когда в устройстве для защиты от высокоскоростных средств поражения, выполненном согласно изобретению, используют контейнер 1 с многослойными указанными стенками 5, как показано на фиг. 2, последние образуют отбортовками 13, 14 защитных пластин 3 и 4, зазор между которыми полностью или частично заполнен неметаллическим, например, лакокрасочным материалом 15, при этом одна, а именно отбортовка 13, 26575 Наиболее эффективно предлагаемое контактирует со взрывчатым веществом 2. устройство использовать в виде комплекТакое конструктивное выполнение значита данных устройств в составе реактивтельно упрощает технологию изготовленой брони, который устанавливается на ния контейнера 1. Работа предлагаемого устройства с 5 бронированные наземные обьекты: танки, таким конструктивным выполнением конБМП, БТР, САУ, строительные сооружения, транспортные средства, а также на тейнера 1 осуществляется аналогично выречные и морские суда. шеописанной. 11987612 I У////////Л '///////////А У///////4////////////////////////Л П15LZJ Упорядник Техред М. Келемеш Коректор О. Обручар Замовлення 516 Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, Київ-53, Львівська пл., 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101

Дивитися

Додаткова інформація

Автори англійською

Bodrov Sergii Alekseievich, Koroliov Sergii Vasilievich, Maresev Mikhail Ivanovich, Matseevych Bronislav Viacheslavovych, Platov Oleksandr Ivanovych, Rototaiev Dmitrii Aleksandrovich, Chubarov Vladimir Davidovicy, Schepov Oleksandr Yakovych

Автори російською

Бодров Сєргей Алексеевич, Королев Сергей Васильевич, Маресев Михаил Иванович, Мацеевич Бронислав Вячеславович, Платов Александр Иванович, Рототаев Дмитрий Александрович, Чубаров Владимир Давидович, Шепов Александр Яковлевич

МПК / Мітки

МПК: F41H 5/007

Мітки: пристрій, ураження, високошвидкісних, захисту, засобів

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/10-26575-pristrijj-dlya-zakhistu-vid-visokoshvidkisnikh-zasobiv-urazhennya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Пристрій для захисту від високошвидкісних засобів ураження</a>

Подібні патенти