RU2463544C1 - Linear separation device on extended shaped charge - Google Patents
Linear separation device on extended shaped charge Download PDFInfo
- Publication number
- RU2463544C1 RU2463544C1 RU2011108055/11A RU2011108055A RU2463544C1 RU 2463544 C1 RU2463544 C1 RU 2463544C1 RU 2011108055/11 A RU2011108055/11 A RU 2011108055/11A RU 2011108055 A RU2011108055 A RU 2011108055A RU 2463544 C1 RU2463544 C1 RU 2463544C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- trap
- charge
- shaped charge
- separation device
- ukz
- Prior art date
Links
- 238000000926 separation method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims abstract description 9
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 claims description 26
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- 239000004753 textile Substances 0.000 claims description 2
- 239000002360 explosive Substances 0.000 abstract description 11
- 239000012634 fragment Substances 0.000 abstract description 11
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 5
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 4
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 4
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 3
- 238000005474 detonation Methods 0.000 description 3
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 3
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000271 Kevlar® Polymers 0.000 description 2
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 2
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 2
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 2
- 239000004761 kevlar Substances 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 description 1
- 241000607479 Yersinia pestis Species 0.000 description 1
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000007123 defense Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- WQGWDDDVZFFDIG-UHFFFAOYSA-N pyrogallol Chemical compound OC1=CC=CC(O)=C1O WQGWDDDVZFFDIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000000452 restraining effect Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 1
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 1
- 230000014616 translation Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области взрывного дела, а также разработки средств и систем бортовой пироавтоматики и может быть использовано на объектах ракетно-космической, авиационной, специальной техники социально-экономического, научного и военного назначения.The invention relates to the field of blasting, as well as the development of means and systems of on-board pyroautomatics and can be used at rocket and space, aviation, special equipment of socio-economic, scientific and military purposes.
Важную роль в обеспечении высокого качества многих изделий, в первую очередь, авиационной и ракетно-космической техники, играют различного рода устройства и системы пироавтоматики (УПА и СПА соответственно), иногда называемые пиромеханическими устройствами и системами (ПМУ и ПМС). Круг задач, решаемых ими на борту современных летательных аппаратов (ЛА), чрезвычайно широк (катапультирование кресел с членами экипажа (или кабины пилота в целом), ввод и задействование парашютных систем, отделение подвесных баков, обеспечение схода ракет класса «воздух-земля», «воздух-воздух», разделение ступеней ракет на активном участке полета, сброс головных обтекателей, отделение космических аппаратов (КА), десантных и исследовательских зондов при доставке их на другие планеты, приведение КА в рабочее состояние после его отделения от ракеты-носителя или разгонного блока и многие другие задачи, а количество пиросредств на борту современного ЛА достигает двух-трех сотен и более [1].An important role in ensuring the high quality of many products, primarily aviation and rocket and space technology, is played by various types of pyroautomatics devices and systems (UPA and SPA, respectively), sometimes called pyromechanical devices and systems (PMU and PMS). The range of tasks they solve on board modern aircraft (LA) is extremely wide (ejection of seats with crew members (or the cockpit as a whole), introduction and deployment of parachute systems, separation of hanging tanks, ensuring the descent of air-to-ground missiles, “Air-to-air”, separation of rocket stages in the active flight section, discharge of head fairings, separation of spacecraft (SC), landing and research probes when they are delivered to other planets, bringing the SC into working condition after its separation about tons of launch vehicle or booster block, and many other tasks, and the number of pyromedicines on board a modern aircraft reaches two to three hundred or more [1].
Несмотря на многообразие найденных и используемых на практике конструктивно-компоновочных решений, все ПМУ могут быть подразделены в соответствии с одним из принципов классификации на сосредоточенные (компактные) и рассредоточенные (линейные, коллекторные и т.п.).Despite the variety of constructive-layout solutions found and used in practice, all PMUs can be subdivided according to one of the classification principles into concentrated (compact) and dispersed (linear, collector, etc.).
Общеизвестно, что для решения задач разделения элементов конструкции по сплошному материалу (металлическому сплаву, композиту или их сочетанию), будь то силовой шпангоут или оболочка вращения, наиболее эффективными зарекомендовали себя линейные устройства разделения кумулятивного типа с детонирующим снаряжением [2÷6]. При многообразии названий (УКЗ-удлиненный кумулятивный заряд; ДУЗ-детонирующий удлиненный заряд; ШКЗ-шнуровой кумулятивный заряд; КЗУ - кумулятивный заряд удлиненный; УКЗ-У - УКЗ уголковый; УКЗ-П - УКЗ прокатный; УККЗ-УКЗ «Квазар-технологии», ЗКЛБ - заряд кумулятивный на баллиститной основе и т.д.) и форм общим для всех УКЗ (будем называть их для определенности одной аббревиатурой) является наличие профилированной кумулятивной выемки вдоль всей длины заряда взрывчатого материала.It is well known that to solve the problems of separating structural elements by solid material (metal alloy, composite, or a combination thereof), whether it be a power frame or a shell of rotation, linear cumulative-type separation devices with detonating equipment have proven to be the most effective [2 ÷ 6]. With a variety of names (UKZ-elongated cumulative charge; DZZ-detonating elongated charge; ShKZ-cord cumulative charge; KZU - elongated cumulative charge; UKZ-U - UKZ angular; UKZ-P - UKZ rolling; UKZZ-UKZ “Quazar-technology” , ZKLB - a cumulative charge on a ballistic basis, etc.) and forms common to all UKZ (we will call them for definiteness one abbreviation) is the presence of a shaped cumulative recess along the entire charge length of explosive material.
Разработкой и изготовлением УКЗ в России сегодня занимается не один десяток организаций, а номенклатура зарядов весьма широка. Однако если речь идет о бортовых ПМС авиационной и ракетно-космической техники, то востребованными продолжают оставаться только ДУЗы и УКЗ нормального (правильнее - нормированного) ряда [6] в медных оболочках и снаряженные мощным бризантным ВВ - гексогеном или октогеном.Today, more than a dozen organizations are engaged in the development and manufacture of UKZ in Russia, and the range of charges is very wide. However, if we are talking about airborne ICP of aviation and rocket and space technology, then only remote sensing and ultrasonic sensing devices of the normal (or rather normalized) series [6] in copper shells and equipped with a powerful blasting explosive - RDX or HMX continue to be in demand.
УКЗ в открытом виде устанавливают на разрезаемой преграде только в случае разделки техники в лом или раскроя металла (в том числе при вырезке различных технологических отверстий в металлоконструкциях) на земной поверхности. В бортовых же системах разделения УКЗ размещают в так называемых зарядных камерах (ЗК) различной формы, имеющих три основных предназначения. Так как УКЗ, применяемые в системах разделения, имеют металлическую (чаще всего медную) оболочку, то при детонации снаряжения УКЗ помимо кумулятивной струи линейной формы (так называемого кумулятивного ножа) формируется и поле осколков оболочки боковой и тыльной поверхностей заряда. Под тыльной стороной УКЗ принято понимать сторону, противоположную кумулятивной выемке в диаметральном сечении заряда. Ту часть ВВ, которая участвует в формировании и метании осколков оболочки УКЗ с тыльной и боковой поверхностей его, принято называть «пассивной массой». Значения ее могут достигать существенных величин - от 30 до 70 процентов от общей массы ВВ в заряде [7]. Поэтому одно из предназначений ЗК - перехват и локализация действия осколков оболочки боковой и тыльной поверхностей УКЗ. Другое предназначение - увеличение импульса метания разделяемых конструкций за счет сдерживания в начальный момент срабатывания УКЗ высокоэнергетических продуктов детонации ВВ, дальнейшего воздействия их и осколков оболочки заряда на боковые стенки ЗК. Наконец, третье основное предназначение ЗК состоит в снижении уровня ударных (ударно-волновых) нагрузок на близлежащие чувствительные узлы, агрегаты, аппаратуру за счет установки на внутренней поверхности ЗК различных волногасящих и локализующих действие осколков оболочки покрытий из пористых материалов: пенополиуретанов, пенопластов, но чаще всего - из войлока. Поэтому зачастую в технической литературе и в конструкторской документации ЗК называют защитным кожухом, внутри которого в специальных устройствах (стойках, бобышках) закрепляют УКЗ.UKZ in open form is installed on a cut barrier only in the case of cutting equipment into scrap or cutting metal (including when cutting various technological holes in metal structures) on the earth's surface. In airborne separation systems, UKZ are placed in the so-called charging chambers (ZK) of various shapes, having three main purposes. Since the UKZ used in separation systems have a metal (most often copper) shell, when detonating UKZ equipment, in addition to a cumulative jet of a linear shape (the so-called cumulative knife), a field of shell fragments of the side and back charge surfaces is also formed. Under the back side of the UKZ it is customary to understand the side opposite to the cumulative recess in the diametric section of the charge. The part of the explosive that is involved in the formation and throwing of fragments of the UKZ shell from its back and side surfaces is commonly called the “passive mass”. Its values can reach significant values - from 30 to 70 percent of the total mass of explosives in charge [7]. Therefore, one of the objectives of the ZK is to intercept and localize the action of shell fragments of the side and back surfaces of the UKZ. Another purpose is to increase the throwing momentum of the structures to be separated by restraining at the initial moment of operation of the UKZ high-energy detonation products of explosives, their further influence and fragments of the charge shell on the side walls of the spacecraft. Finally, the third main purpose of ZK is to reduce the level of shock (shock-wave) loads on nearby sensitive nodes, assemblies, equipment by installing on the inner surface of the ZK various wave-extinguishing and localizing the action of fragments of the shell of the coating of porous materials: polyurethane foams, foams, but more often total - from felt. Therefore, often in the technical literature and in the design documentation, the ZK is called a protective casing, inside which in special devices (racks, bosses) the UKZ is fixed.
Для обеспечения требуемого уровня надежности системы разделения (как правило, 0,93 и выше) при проектировании системы разделения на УКЗ по результатам расчетов [6; 8] выбирают такой заряд, который с запасом перерезает преграду. При этом остатки кумулятивного ножа (главным образом, хвостовые его элементы и пест), обладающие достаточно большим запасом энергии, проникают в запреградное пространство. В том случае, когда разрезание преграды осуществляется изнутри ЛА наружу, а вблизи пояса разделения с наружной стороны нет каких-либо конструкций, узлов, в конструктивно-компоновочной схеме системы разделения не предусматривают установки с тыльной стороны преграды дополнительного устройства для улавливания остатков кумулятивного ножа. Принципиальная схема такой ПМС приведена в [5, с.20, рис.6]. Однако в практике проектирования систем разделения такие схемы применяются крайне редко.To ensure the required level of reliability of the separation system (as a rule, 0.93 and higher) when designing the separation system at UKZ according to the calculation results [6; 8] choose a charge that cuts the barrier with a margin. At the same time, the remains of the cumulative knife (mainly its tail elements and pestle), which have a sufficiently large supply of energy, penetrate into the after-space. In the case when the obstacle is cut from inside the aircraft to the outside, and there are no structures or nodes near the separation belt on the outside, the design and layout of the separation system do not provide for the installation of an additional device on the rear side of the barrier to catch the remains of the cumulative knife. The schematic diagram of such a PMS is given in [5, p.20, Fig. 6]. However, in the practice of designing separation systems, such schemes are used extremely rarely.
Чаще на борту ЛА за разрезаемой преградой размещены элементы конструкции, приборы, научная или служебная аппаратура. В этой связи возникает необходимость надежного перехвата остатков кумулятивного ножа. В конструкцию устройства разделения включают запреградную ловушку. Принципиальная схема такого устройства разделения приведена в [8; с.306, рис.7.23], которое включает в себя зарядную камеру (защитный кожух), удлиненный кумулятивный заряд, закрепленный в стойках (бобышках), разрезаемую преграду, запреградную ловушку, волногасящие и улавливающие остатки кумулятивного ножа элементы. Оно является наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению и принято за прототип.More often on board an aircraft behind a cut obstacle are structural elements, instruments, scientific or office equipment. In this regard, there is a need for reliable interception of the remains of the cumulative knife. In the design of the separation device include an after-trap. A schematic diagram of such a separation device is given in [8; p.306, Fig. 7.23], which includes a charging chamber (protective cover), an elongated cumulative charge fixed in racks (bosses), a cut-off barrier, a trap, an extinguishing and trapping elements of a cumulative knife. It is the closest in technical essence to the claimed invention and is taken as a prototype.
Недостатком устройства-прототипа является то, что значительная часть энергии, запасенной ВВ, расходуется «впустую», поглощаясь стенками ЗК и запреградной ловушки с волногасящими и улавливающими осколки элементами. Металлические осколки оболочки УКЗ, обладающие достаточно высокой скоростью, и вышедшие на тыльную поверхность разрезаемой преграды фрагменты кумулятивного ножа (хвостовые его элементы и пест) не совершают полезной работы.The disadvantage of the prototype device is that a significant part of the energy stored by the explosive is spent "wasted", absorbed by the walls of the ZK and the trap with wave extinguishing and trapping elements. The metal fragments of the UKZ shell, which have a sufficiently high speed, and the fragments of the cumulative knife (its tail elements and pest) that have reached the back surface of the cut obstacle, do not do useful work.
Задачей предложенного технического решения является создание устройства разделения на основе УКЗ с высоким коэффициентом использования энергии взрыва снаряжения заряда и снижение общего количества пироустройств и пиромеханизмов на борту ЛА.The objective of the proposed technical solution is to create a separation device based on UKZ with a high coefficient of utilization of the energy of the explosion of charge equipment and reducing the total number of pyrodevices and pyromechanisms on board the aircraft.
Технический результат, который может быть получен при его использовании, заключается в том, что существенно уменьшается энергопотребление на борту ЛА, упрощается кабельная сеть и электрическая схема, уменьшается количество средств инициирования взрывчатых превращений (электровоспламенителей, пиропатронов, электродетонаторов), содержащих высокочувствительные инициирующие ВВ и незащищенные от электростатического электричества, грозовых разрядов, токов наводок, паразитных сигналов мостики накаливания, улучшаются компоновочные и массовые характеристики в целом ЛА, снижается уровень ударно-волновых и вибрационных нагрузок на узлы, агрегаты и аппаратуру изделия.The technical result that can be obtained by using it is that the energy consumption on board the aircraft is significantly reduced, the cable network and electrical circuit are simplified, the number of means for initiating explosive transformations (electric igniters, pyro cartridges, electric detonators) containing highly sensitive initiating explosives and unprotected is reduced from electrostatic electricity, lightning discharges, pickup currents, spurious signals, incandescent bridges, layout and mass Owing to the overall characteristics of the aircraft as a whole, the level of shock-wave and vibration loads on the components, assemblies and equipment of the product decreases.
Указанный технический результат достигается тем, что в стенках зарядной камеры (защитного кожуха) и в примыкающей стойке (бобышке) выполнено сквозное отверстие (канал) таким образом, чтобы оси симметрии УКЗ, установленного в стойке, и канала взаимно пересекались. В канале заложен электрический кабель питания электродетонирующего устройства, используемого для подрыва УКЗ, или кабель телеметрии, или другие электрические провода, которые в момент срабатывания устройства разделения необходимо разъединить (разомкнуть). В полости запреградной ловушки между разрезаемой преградой и корпусом ловушки размещен или жгут электрических проводов, либо кабель, либо элемент узла крепления, например лента из тонкого металлического материала или лента (жгут) из прочного тканого сверхвысокомодульного материала типа «Кевлар», или резиновый жгут, удерживающий до момента срабатывания УКЗ какое-либо устройство (например, парашютную систему или надувное тормозное, либо амортизационное устройство) в транспортном положении.The indicated technical result is achieved in that a through hole (channel) is made in the walls of the charging chamber (protective casing) and in the adjacent rack (boss) so that the axis of symmetry of the UKZ installed in the rack and the channel intersect. The channel contains an electric power cable for the electric detonating device used to undermine the UKZ, or a telemetry cable, or other electric wires that must be disconnected (opened) when the separation device is triggered. In the cavity of the trap between the cut-off barrier and the trap body, either a cable harness or a cable or an element of a fastener, for example a tape made of thin metal material or a tape (cable) made of durable woven ultra-high modular material of the Kevlar type, or a rubber cable that holds Until the operation of the UKZ, a device (for example, a parachute system or an inflatable brake or shock-absorbing device) is in the transport position.
Заявленное решение отличается от прототипа наличием новых существенных признаков. В конструкцию устройства разделения на УКЗ дополнительно включены электрический кабель (кабели), электрические провода и/или элементы узла крепления отдельных устройств в транспортном положении в виде тонкостенных металлических лент, а также текстильных, «кевларовых», резиновых лент и жгутов, размещаемые в стойке для крепления УКЗ и примыкающие к тыльной поверхности заряда и/или в полости запреградной ловушки для перехвата остатков кумулятивного ножа. Эти отличия позволяют сделать вывод о соответствии заявленного решения критерию «Новизна».The claimed solution differs from the prototype in the presence of new significant features. The design of the separation device at UKZ additionally includes electric cable (s), electrical wires and / or elements of the attachment unit of the individual devices in the transport position in the form of thin-walled metal bands, as well as textile, “Kevlar”, rubber bands and bundles placed in a rack for UKZ mounts and charges adjacent to the back surface and / or in the cavity of the backward trap for intercepting the remnants of the cumulative knife. These differences allow us to conclude that the claimed solution meets the criterion of "Novelty."
В научно-технической литературе не обнаружено решений с такой совокупностью существенных признаков, следовательно, заявленное решение соответствует критерию «Изобретательский уровень».No solutions with such a combination of essential features were found in the scientific and technical literature, therefore, the claimed solution meets the criterion of "Inventive step".
Заявленное устройство содержит стандартные элементы из областей взрывного дела, машино- и приборостроения, следовательно, предлагаемое изобретение соответствует критерию «Промышленная значимость».The claimed device contains standard elements from the areas of blasting, machine and instrument engineering, therefore, the present invention meets the criterion of "Industrial significance".
Конструкция заявленного устройства показана на фиг.1. Оно состоит из зарядной камеры (защитного кожуха) (1), удлиненного кумулятивного заряда (2), стойки (бобышки) (3) для крепления УКЗ, разрезаемой преграды (4), запреградной ловушки (5), ленты или жгута (6), электрического кабеля (7), волногасящих и улавливающих осколки элементов (8).The design of the claimed device is shown in figure 1. It consists of a charging chamber (protective casing) (1), an elongated cumulative charge (2), a stand (boss) (3) for attaching a UKZ, a cut barrier (4), a trap (5), a tape or harness (6), electric cable (7), wave-extinguishing and trapping fragments of elements (8).
Принцип действия предлагаемого устройства состоит в следующем. При подаче электрического сигнала на электродетонирующее устройство происходит его задействование, отчего в УКЗ возбуждается взрывчатое превращение в виде детонации; формируется кумулятивный нож, который, внедряясь в преграду, разрезает ее. Одновременно с образованием кумулятивного ножа при срабатывании УКЗ происходит разрушение его металлической оболочки вне кумулятивной выемки с образованием высокоскоростных осколков. Металлические осколки оболочки тыльной стороны заряда воздействуют совместно с продуктами детонации и ударной волной на заложенные в канале стойки в непосредственной близости от УКЗ электрический кабель либо питания электродетонирующего устройства, либо кабель телеметрии, либо какой-то другой электрический провод, жгут проводов, разрушая (перебивая) их. Остатки кумулятивного ножа УКЗ, главным образом его хвостовые элементы и пест, обладающие достаточно большой скоростью и запасенной энергией, воздействуют на размещенную в полости запреградной ловушки ленту либо жгут, какого-либо узла крепления; перерезают ее (его), чем способствуют переводу устройства из транспортного положения в рабочее.The principle of operation of the proposed device is as follows. When an electric signal is applied to an electric detonating device, it is activated, which is why an explosive transformation in the form of detonation is excited in a UKZ; a cumulative knife is formed, which, being introduced into the barrier, cuts it. Simultaneously with the formation of a cumulative knife, when the UKZ is triggered, its metal shell is destroyed outside the cumulative excavation with the formation of high-speed fragments. The metal fragments of the shell of the back of the charge act together with the detonation products and the shock wave on the electrical cable or power supply of the electric detonating device, or a telemetry cable, or some other electrical wire, embedded in the rack channel in the immediate vicinity of the UKZ, breaking the wire (breaking) them. The remnants of the UKZ cumulative knife, mainly its tail elements and pestle, which have a sufficiently high speed and stored energy, act on the tape placed in the cavity of the back-end trap or tourniquet of any attachment point; they cut it (him), thereby contributing to the transfer of the device from the transport position to the working one.
Положительный эффект от применения предложенного устройства состоит в том, что отпадает необходимость установки на борту ЛА дополнительных пироавтоматических либо иных устройств (например, пирорезаков, кабеле-, стропорезов и т.п.), для разделения (разрыва) электрического кабеля, ленты или жгута, что, с одной стороны, улучшает общую компоновку ЛА и существенно снижает массово-габаритные характеристики его. С другой стороны, поскольку практически все бортовые пироустройства и пиромеханизмы срабатывают от электрического сигнала, внедрение данного изобретения позволяет снизить энергопотребление на борту ЛА, уменьшить емкость бортовых источников питания, а следовательно, уменьшить их массу и габариты. В современных системах пироавтоматики применяются исключительно двухмостиковые средства инициирования (СИ). Для задействования каждого мостика накаливания низковольтных СИ, срабатывающих от электрического сигнала бортового напряжения (U=27±3В), требуется энергопотребление I=1,0÷1,5 А. При использовании так называемых «безопасных» высоковольтных СИ (например, с взрывающимся мостиком накаливания), не содержащих высокочувствительных к начальному импульсу инициирующих ВВ, требуются существенно более мощные электрические сигналы (U≈2,3 кВ; I≈600А).The positive effect of the application of the proposed device is that there is no need to install additional pyro-automatic or other devices (for example, pyro-cutters, cable-, sling cutters, etc.) on board the aircraft to separate (break) an electric cable, tape or bundle, which, on the one hand, improves the overall layout of the aircraft and significantly reduces its mass-dimensional characteristics. On the other hand, since almost all on-board pyrodevices and pyromechanisms are triggered by an electrical signal, the implementation of this invention allows to reduce energy consumption on board the aircraft, reduce the capacity of on-board power sources, and therefore, reduce their weight and dimensions. In modern pyroautomatics systems, exclusively two-bridge means of initiation (SI) are used. To use each incandescent bridge of low-voltage SR, triggered by an electrical signal of the on-board voltage (U = 27 ± 3V), energy consumption I = 1.0 ÷ 1.5 A is required. When using the so-called “safe” high-voltage SR (for example, with an exploding bridge filament), which do not contain initiating explosives highly sensitive to the initial pulse, require significantly more powerful electrical signals (U≈2.3 kV; I≈600A).
Предложенное устройство позволяет помимо этого существенно упростить электрическую схему ЛА (а также уменьшить массу кабельной сети), снизить уровень ударных и волновых нагрузок на ЛА, научную и служебную аппаратуру, приборы за счет задействования меньшего числа пироустройств и пиромеханизмов.The proposed device allows in addition to significantly simplify the electrical circuit of the aircraft (as well as reduce the mass of the cable network), reduce the level of shock and wave loads on the aircraft, scientific and office equipment, devices by using fewer pyrodevices and pyromechanisms.
Техническая реализуемость и эффективность заявленного устройства подтверждена экспериментально серией лабораторных опытов.The technical feasibility and effectiveness of the claimed device is confirmed experimentally by a series of laboratory experiments.
Источники информацииInformation sources
1. Вспомогательные системы ракетно-космической техники: Ст.переводов / Под ред. И.В.Тишунина. - М.: Мир, 1970.1. Auxiliary systems of rocket and space technology: St. translations / Ed. I.V. Tishunina. - M.: Mir, 1970.
2. Аттетков А.А., Гнускин A.M., Пырьев В.А., Сагиддулин Г.Г. Резка металлов взрывом. - М.: СИП РИА, 2000.2. Attetkov A.A., Gnuskin A.M., Pyryev V.A., Sagiddulin G.G. Explosion metal cutting. - M .: SIP RIA, 2000.
3. Ефанов В.В., Кузин Е.Н., Тимофеев В.Н., Челышев В.П. Устройства и системы пироавтоматики летательных аппаратов на основе линейных кумулятивных зарядов. // Общерос. научно-техн. журнал «Полет», 2003, №10.3. Efanov V.V., Kuzin E.N., Timofeev V.N., Chelyshev V.P. Devices and systems of pyroautomatics of aircraft based on linear cumulative charges. // General. scientific and technical the magazine "Flight", 2003, No. 10.
4. Юмашев Л.П. Устройство ракет-носителей (вспомогательные системы): Учеб. пособие. Самарский гос. аэрокосмический ун-т, Самара, 1999.4. Yumashev L.P. The device of launch vehicles (auxiliary systems): Textbook. allowance. Samara state. Aerospace University, Samara, 1999.
5. Акопов М.Г., Бомштейн К.Г., Ефанов В.В., Кузин Е.Н. и др. Дезинтеграция фюзеляжа летательного аппарата удлиненным кумулятивным зарядом // Общерос. научно-техн. журнал «Полет». 2005, №8, С.14-22.5. Akopov M.G., Bomshtein K.G., Efanov V.V., Kuzin E.N. et al. Disintegration of the fuselage of an aircraft with an extended cumulative charge // General Russian. scientific and technical magazine "Flight". 2005, No. 8, S.14-22.
6. Балакин А.А., Ефанов В.В., Кузин Е.Н., Челышев В.В. Инженерные аспекты проектирования систем разделения на основе удлиненных кумулятивных зарядов // Космонавтика и ракетостроение. 2008. №1 (50). С.97-105.6. Balakin A.A., Efanov V.V., Kuzin E.N., Chelyshev V.V. Engineering aspects of designing separation systems based on elongated cumulative charges // Cosmonautics and rocket science. 2008. No1 (50). S.97-105.
7. Физика взрыва / Под ред. Л.П.Орленко. - М.: Физматлит, 2002, т.1, 2.7. Explosion Physics / Ed. L.P. Orlenko. - M .: Fizmatlit, 2002, v. 1, 2.
8. Колотилов А.В., Бугримов А.Л. Прочность и механическая надежность зарядов твердого топлива и средств пироавтоматики: Учебник / Под ред. проф. А.В.Колотилова - М.: Мин-во обороны РФ, 1997.8. Kolotilov A.V., Bugrimov A.L. Strength and mechanical reliability of solid fuel charges and pyroautomatics: Textbook / Ed. prof. A.V. Kolotilova - M.: Ministry of Defense of the Russian Federation, 1997.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011108055/11A RU2463544C1 (en) | 2011-03-03 | 2011-03-03 | Linear separation device on extended shaped charge |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011108055/11A RU2463544C1 (en) | 2011-03-03 | 2011-03-03 | Linear separation device on extended shaped charge |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2463544C1 true RU2463544C1 (en) | 2012-10-10 |
Family
ID=47079625
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011108055/11A RU2463544C1 (en) | 2011-03-03 | 2011-03-03 | Linear separation device on extended shaped charge |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2463544C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2756898C1 (en) * | 2020-09-17 | 2021-10-06 | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ | Universal cutter initiator for on-board detonation separation systems |
RU2783638C1 (en) * | 2022-07-26 | 2022-11-15 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МО РФ | Combination break lock with knife for on-board separation systems |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4649825A (en) * | 1984-06-25 | 1987-03-17 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Explosive separation system for composite materials |
US4649824A (en) * | 1985-06-27 | 1987-03-17 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Apparatus for aerospace vehicle separation events using a linear shaped charge |
US5117758A (en) * | 1991-09-25 | 1992-06-02 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Booster rocket range safety system |
US20090133597A1 (en) * | 2006-07-21 | 2009-05-28 | Moore Gerald E | Breaching apparatus for use with explosive charges |
-
2011
- 2011-03-03 RU RU2011108055/11A patent/RU2463544C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4649825A (en) * | 1984-06-25 | 1987-03-17 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Explosive separation system for composite materials |
US4649824A (en) * | 1985-06-27 | 1987-03-17 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Apparatus for aerospace vehicle separation events using a linear shaped charge |
US5117758A (en) * | 1991-09-25 | 1992-06-02 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Booster rocket range safety system |
US20090133597A1 (en) * | 2006-07-21 | 2009-05-28 | Moore Gerald E | Breaching apparatus for use with explosive charges |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
АТТЕТКОВ А.А., ГНУСКИН A.M., ПЫРЬЕВ В.А., САГИДУЛЛИН Г.Г. Резка металлов взрывом. - М.: СИП РИА, 2000, с.177-183. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2756898C1 (en) * | 2020-09-17 | 2021-10-06 | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ | Universal cutter initiator for on-board detonation separation systems |
RU2783638C1 (en) * | 2022-07-26 | 2022-11-15 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МО РФ | Combination break lock with knife for on-board separation systems |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9134098B1 (en) | Countermeasure system and method for defeating incoming projectiles | |
US6931994B2 (en) | Tandem warhead | |
AU2022203168B2 (en) | Reactive armor | |
NO339841B1 (en) | Seismic charge pack and system for use in seismic surveys, and seismic survey method | |
US6845718B2 (en) | Projectile capable of propelling a penetrator therefrom and method of using same | |
US20040055498A1 (en) | Kinetic energy rod warhead deployment system | |
CA2503370C (en) | Kinetic energy rod warhead with isotropic firing of the projectiles | |
RU2463544C1 (en) | Linear separation device on extended shaped charge | |
EP3120106B1 (en) | Lightweight munition | |
KR101265090B1 (en) | Separation apparatus for cap of flight vehicle and flight vehicle having the same | |
RU2507470C1 (en) | Aerial bomb of combined action | |
IL295579A (en) | Flight simulation systems and methods | |
Davidson | Environmental Problems of Space Flight Structures: II. Meteoroid Hazard | |
Schonberg | Aluminum 2219-T87 and 5456-H116: A comparative study of spacecraft wall materials in dual-wall structures under hypervelocity impact | |
RU2540358C1 (en) | Anti-heat and bullet-proof protection device | |
Efanov et al. | On the reduction of dynamic loads during actuation of separation devices of advanced orbital astrophysical observatories | |
US20090301457A1 (en) | Lightweight deployment system and method | |
UA134958U (en) | PYROTECHNICAL DEVICE FOR SEPARATION OF ROCKET COMPARTMENTS | |
RU2604540C1 (en) | Aircraft fighting equipment compartment | |
RU2559438C1 (en) | System of active protection of unarmoured and lightly armoured vehicles | |
RU2475692C2 (en) | Pyromechanical separation system of combined type | |
Berenson | EXPLOSIVE ACTUATED SYSTEMS FOR CIVIL AND MILITARY APPLICATIONS | |
Nitta et al. | Considering the gap effect and shape detail for a wire probe antenna subjected to hyper-velocity impacts | |
Palphrey et al. | PROCEEDINGS OF ELECTRIC INITIATOR SYMPOSIUM. 1963. HELD AT THE FRANKLIN INSTITUTE, PHILADELPHIA, PENNSYLVANIA. OCTOBER 1, 2, 1963 | |
Włodarczyk | Influence of casing and liner inertia of wedge cumulative war-head on displacement velocity of their explosively driven elements, and on active mass of explosive |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20171110 |