RU2791188C1 - Volume-detonating charge to create a polynya - Google Patents
Volume-detonating charge to create a polynya Download PDFInfo
- Publication number
- RU2791188C1 RU2791188C1 RU2022117813A RU2022117813A RU2791188C1 RU 2791188 C1 RU2791188 C1 RU 2791188C1 RU 2022117813 A RU2022117813 A RU 2022117813A RU 2022117813 A RU2022117813 A RU 2022117813A RU 2791188 C1 RU2791188 C1 RU 2791188C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ice
- container
- polynya
- fuse
- polynyas
- Prior art date
Links
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 9
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 238000005474 detonation Methods 0.000 description 2
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 2
- 241000251729 Elasmobranchii Species 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- LXMSZDCAJNLERA-ZHYRCANASA-N spironolactone Chemical compound C([C@@H]1[C@]2(C)CC[C@@H]3[C@@]4(C)CCC(=O)C=C4C[C@H]([C@@H]13)SC(=O)C)C[C@@]21CCC(=O)O1 LXMSZDCAJNLERA-ZHYRCANASA-N 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Описываемое изобретение относится к устройствам для создания искусственных полыней во льду.The described invention relates to devices for creating artificial polynyas in ice.
Полыньей считается пространство чистой воды среди неподвижных льдов или на их границе, образующееся естественным образом под влиянием динамических и термических факторов. Полыньи могут быть заполнены ледяной кашей или покрыты начальными видами льда, ниласом и молодым льдом. Различают полыньи прибрежные, образующиеся между берегом или ледяным барьером и дрейфующим льдом, заприпойные - между неподвижным и дрейфующим льдом и стационарные, появляющиеся в одном и том же месте обычно каждый год [1].A polynya is considered to be an area of clear water among immovable ice or on their border, which is formed naturally under the influence of dynamic and thermal factors. Polynyas can be filled with ice slurry or covered with initial ice types, nilas and young ice. There are coastal polynyas, formed between the shore or an ice barrier and drifting ice, solder polynyas - between immobile and drifting ice, and stationary ones, which usually appear in the same place every year [1].
Полыньи создаются искусственно для обеспечения эксплуатации подводной морской техники в районах с ледовым покрытием, когда наличие льда препятствует поддержанию связи с подводными объектами и их подъему на поверхность в случае такой необходимости. В ледовом поле с помощью специального оборудования проделывают полости (полыньи) требуемого размера. В качестве оборудования для создания полыней применяют механические и термические устройства, а также заряды со взрывчатым веществом.Polynyas are created artificially to ensure the operation of underwater marine equipment in areas with ice cover, when the presence of ice prevents communication with underwater objects and their rise to the surface if necessary. In the ice field, with the help of special equipment, cavities (holes) of the required size are made. Mechanical and thermal devices, as well as explosive charges, are used as equipment for creating polynyas.
С помощью механических устройств полыньи в толще льда создают путем его сверления, пробития, проламывания или продавливания. Термическими устройствами в толще льда проплавляют канал требуемого диаметра, а зарядами со взрывчатым веществом механически разрушают участок ледяного покрова с помощью получаемой при его детонации энергии.With the help of mechanical devices, polynyas are created in the thickness of the ice by drilling, punching, breaking through or punching it. Thermal devices melt a channel of the required diameter in the thickness of the ice, and explosive charges mechanically destroy a section of the ice cover using the energy received during its detonation.
Для создания небольших полыней в качестве механических устройств используют ручные средства, такие как ледоруб, бур, шнек, лом. Большие полыньи и проходы образуются в результате механического воздействия на лед крупных металлических масс - ледокола, продавливающего лед своим весом, или подводной лодки, проламывающей его силой своей положительной плавучести.To create small polynyas, manual tools are used as mechanical devices, such as an ice ax, auger, auger, crowbar. Large polynyas and passages are formed as a result of the mechanical impact on the ice of large metal masses - an icebreaker that pushes through the ice with its own weight, or a submarine that breaks through it with the force of its positive buoyancy.
Проделывание полыньи для подъема подводного аппарата подручными механическими средствами требует много сил и времени, а привлечение к этому ледокола или подводной лодки экономически нецелесообразно.Making a hole to lift an underwater vehicle with improvised mechanical means requires a lot of effort and time, and it is not economically feasible to involve an icebreaker or a submarine in this.
В качестве термических или теплообразующих устройств известны подледные радиобуи с гидрореагирующим химическим составом Pyrosolve-Z, применяемые американскими автономными необитаемыми подводными аппаратами (АНПА) ALTEX. Радиобуй работает следующим образом: его отделяют от АНПА, приледняют к нижней кромке льда, раздвигают телескопический корпус и подают к точке соприкосновения со льдом гидрореагирующий теплообразующий состав. В результате инициирования химической реакции выделяется тепловая энергия мощностью до 1500 Вт, достаточная чтобы в течение 30 мин проплавить во льду толщиной до 1 м канал и выдвинуть в него антенну для связи со спутником [2].Under-ice beacons with hydroreactive chemical composition Pyrosolve-Z, used by American autonomous unmanned underwater vehicles (AUV) ALTEX, are known as thermal or heat generating devices. The radio buoy works as follows: it is separated from the AUV, iced up to the lower edge of the ice, the telescopic body is moved apart and a hydroreacting heat-forming composition is supplied to the point of contact with the ice. As a result of the initiation of a chemical reaction, thermal energy up to 1500 W is released, sufficient to melt a channel in ice up to 1 m thick within 30 min and extend an antenna into it for communication with the satellite [2].
Другое термическое устройство - «ледяной нож», применяется в Арктике ВМС США и Великобритании на ежегодных учениях ICEX (Ice Exercise) и SCICEX (Scientific Ice Expeditions) для извлечения из-подо льда выпущенных подводными лодками торпед. Устройство представляет собой перфорированное кольцо диаметром 90 см, в которое заливают нагретую до температуры 55°С воду. Скорость плавления льда «ледяным ножом» составляет в среднем 90 см в час [3].Another thermal device, the “ice knife”, is used in the Arctic by the US and British navies at the annual ICEX (Ice Exercise) and SCICEX (Scientific Ice Expeditions) exercises to extract torpedoes fired by submarines from under the ice. The device is a perforated ring with a diameter of 90 cm, into which water heated to a temperature of 55°C is poured. The rate of ice melting with an “ice knife” is on average 90 cm per hour [3].
Термические устройства также как и механические характеризуются невысокой производительностью, что составляет их главный недостаток.Thermal devices, as well as mechanical ones, are characterized by low productivity, which is their main drawback.
Быстро создавать полыньи способны только заряды со взрывчатым веществом, которые воздействуют на лед дробящей силой их детонации. Размеры создаваемой полыньи пропорциональны массе заряда взрывчатого вещества и его тротиловому эквиваленту.Only explosive charges that act on the ice with the crushing force of their detonation are capable of quickly creating polynyas. The dimensions of the created polynya are proportional to the mass of the explosive charge and its TNT equivalent.
Известен объемно-детонирующий заряд (ОДЗ), представляющий собой резервуар, в котором распыляются горючие и окислительные компоненты взрывчатого вещества, после чего полученная взрывная смесь подрывается с помощью взрывателя [4], [5]. Сила взрыва объемно-детонирующего заряда с распределенной в пространстве взрывчатой смесью значительно превосходит действие взрыва сосредоточенного в малом объеме взрывчатого вещества той же массы. Следовательно, и на ледяную преграду объемно-детонирующий заряд будет действовать сильнее сосредоточенного.Known volumetric detonating charge (ODZ), which is a reservoir in which combustible and oxidizing components of the explosive are sprayed, after which the resulting explosive mixture is detonated using a fuse [4], [5]. The force of an explosion of a volumetric detonating charge with an explosive mixture distributed in space significantly exceeds the effect of an explosion of an explosive of the same mass concentrated in a small volume. Consequently, the volume-detonating charge will also act on the ice barrier more strongly than the concentrated one.
Целью изобретения является разработка устройства, обеспечивающего находящемуся подо льдом подводному плавсредству возможность проделать в ледовом покрове полынью для всплытия на поверхность.The aim of the invention is to develop a device that provides an underwater watercraft located under the ice with the opportunity to make a hole in the ice cover in order to emerge to the surface.
Указанная цель достигается тем, что предлагается объемно-детонирующий заряд для создания полыньи, включающий резервуар с емкостями для горючего и окисляющего компонентов, устройства их распыления и взрыватель, отличающийся тем, что резервуар имеет эластичный растягиваемый корпус, уложенный внутрь герметичного контейнера, вытяжной парашют и устройство отделения от контейнера, контейнер имеет отделяемую крышку, устройство ее отделения и гибкую связь с подводным носителем, взрыватель связан с подводным носителем проводной и/или акустической линией связи.This goal is achieved by the fact that a volumetric detonating charge is proposed for creating a hole, including a reservoir with containers for fuel and oxidizing components, devices for spraying them and a fuse, characterized in that the reservoir has an elastic stretchable body laid inside a sealed container, a pilot chute and a device separating from the container, the container has a detachable cover, a device for its separation and a flexible connection with the underwater carrier, the fuse is connected to the underwater carrier by a wired and/or acoustic communication line.
Техническое осуществление предложенного устройства поясняется чертежами (фиг.1-5).The technical implementation of the proposed device is illustrated by drawings (figure 1-5).
На фиг.1 приведено общее устройство объемно-детонирующего заряда для создания полыньи, цифрами обозначены: 1 - корпус контейнера, 2 - резервуар, 3 -емкость с одним из компонентов объемно-детонирующего заряда, 4 - отделяемая крышка контейнера, 5 - вытяжной парашют, 6 - распылитель компонента, 7 -гибкая связь, 8 - герметичный разъем, 9 - взрыватель.Figure 1 shows the general device space-detonating charge to create a polynya, the numbers indicate: 1 - container body, 2 - tank, 3-capacity with one of the components of the volumetric detonating charge, 4 - detachable container cover, 5 - pilot chute, 6 - component atomizer, 7 - flexible connection, 8 - sealed connector, 9 - fuse.
На фиг.2 показано возможное размещение на носителе (подводном плавсредстве) устройства объемно-детонирующего заряда для создания полыньи, цифрами обозначены: 1 - корпус контейнера, 10 - носитель, 11 - ледовый покров, 12 - пусковое устройство, 13 - катушка с гибкой связью, 14 - вектор скорости носителя.Figure 2 shows the possible placement on the carrier (underwater craft) device space-detonating charge to create a polynya, the numbers indicate: 1 - container body, 10 - carrier, 11 - ice cover, 12 - starting device, 13 - coil with flexible connection , 14 - carrier velocity vector.
На фиг.3, 4 и 5 приводится схема действия устройства объемно-детонирующего заряда для создания полыньи. Цифрами показаны: 1 - корпус контейнера, 2 - резервуар, 4 - отделяемая крышка контейнера, 5 - вытяжной парашют, 11 - ледовый покров, 15 - подрыв объемно-детонирующего заряда, 16 -осколки разрушенного взрывом льда, 17 - образовавшаяся на поверхности воды полынья.Figure 3, 4 and 5 shows a diagram of the device space-detonating charge to create a polynya. The numbers show: 1 - container body, 2 - tank, 4 - detachable container lid, 5 - pilot chute, 11 - ice cover, 15 - explosion of a volumetric detonating charge, 16 - fragments of ice destroyed by the explosion, 17 - polynya formed on the surface of the water .
Объемно-детонирующий заряд для создания полыньи работает следующим образом. После выпуска контейнера (1) с носителя (10) крышка (4) отделяется, и резервуар (2) под действием гидродинамической силы набегающего потока воды вытяжным парашютом (5) вытягивается из контейнера (фиг.3). Срабатывают распылители компонентов (6), распыляют их во внутреннем объеме резервуара (2), смешивая друг с другом, за счет повышенного давления растягивают его корпус и придают ему положительную плавучесть. Резервуар всплывает под лед (фиг.4). По проводной гибкой связи (7) или гидроакустическому каналу на взрыватель (9) с носителя (10) передается сигнал для подрыва взрывчатого вещества, компоненты которого распылены в резервуаре (2). Объемно-детонирующий заряд детонирует (15), разрушает лед (16) и образует на поверхности воды полынью (17).Volumetric detonating charge to create a polynya works as follows. After the container (1) is released from the carrier (10), the lid (4) is separated, and the tank (2) is pulled out of the container by the pilot chute (5) under the action of the hydrodynamic force of the oncoming water flow (figure 3). The spray components (6) are triggered, they are sprayed in the internal volume of the tank (2), mixing with each other, due to the increased pressure, its body is stretched and positively buoyant is imparted to it. The reservoir floats under the ice (figure 4). A signal is transmitted to the fuse (9) from the carrier (10) via a wired flexible connection (7) or hydroacoustic channel to detonate the explosive, the components of which are sprayed in the reservoir (2). The volumetric detonating charge detonates (15), destroys the ice (16) and forms a polynya (17) on the surface of the water.
Техническим результатом изобретения является объемно-детонирующий заряд для создания полыньи, обеспечивающий находящемуся подо льдом подводному плавсредству возможность проделать в ледовом покрове полынью и всплыть на поверхность.The technical result of the invention is a volumetric detonating charge for creating a hole, which provides an underwater craft under the ice with the opportunity to make a hole in the ice cover and float to the surface.
Источники информацииInformation sources
1. Полынья. Военно-морской словарь/Гл. ред. В. Н. Чернавин. - М.: Воениздат, 1989. - 511 с. С.328.1. Polynya. Naval Dictionary / Ch. ed. V. N. Chernavin. - M.: Military Publishing, 1989. - 511 p. P.328.
2. В.А. Катенин, А.В. Катенин. Минная угроза и навигационно-гидрографическое обеспечение противоминных действий // Оборонный заказ, интернет-приложение №15, 2007. http://www.ozakaz.ru/index.php/articles/n-15-06-2007/167-2011-03-26-18-16-34.2. V.A. Katenin, A.V. Katenin. Mine threat and navigation and hydrographic support of mine action // Defense order, Internet application No. 15, 2007. http://www.ozakaz.ru/index.php/articles/n-15-06-2007/167-2011- 03-26-18-16-34.
3. М. Комаров, В. Поленин. Торпеды уходят под лед // Политическое Регулирование, №3 (25), 2013.3. M. Komarov, V. Polenin. Torpedoes go under the ice // Political Regulation, No. 3 (25), 2013.
4. Объемно-детонирующие боеприпасы. Материалы Википедии: ru.m.Wikipedia.4. Volumetric detonating ammunition. Wikipedia materials: ru.m.Wikipedia.
5. Патент на изобретение №2721926. Универсальный корпус для макетирования боевой части боеприпаса объемного взрыва / А.С. Гоголевский и др. М.: ФИПС, 2020, бюл. №15.5. Patent for invention No. 2721926. Universal housing for prototyping the warhead of a volumetric explosion ammunition / A.S. Gogolevsky and others. M.: FIPS, 2020, bul. No. 15.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2791188C1 true RU2791188C1 (en) | 2023-03-03 |
Family
ID=
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2823092C1 (en) * | 2023-07-25 | 2024-07-18 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулёва" | Barrel artillery volumetric blast ammunition |
| CN118913029A (en) * | 2024-08-23 | 2024-11-08 | 大连理工大学 | High-pressure water jet and mechanical cutter combined ice breaking device assisting missile underwater launching and working method |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU138321U1 (en) * | 2013-05-07 | 2014-03-10 | Федеральное государственное казенное учреждение "3 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации | EXPLOSION DEVICE |
| CN103743296B (en) * | 2013-12-13 | 2015-04-22 | 中北大学 | Ice breaking device |
| CN103557751B (en) * | 2013-10-17 | 2015-09-02 | 中国人民解放军66267部队装备部 | Based on the subglacial depthkeeping ice breaking bomb that unmanned plane is thrown in automatically |
| RU2607701C2 (en) * | 2012-09-24 | 2017-01-10 | Юрий Олегович Ладягин | Resw cartridge and propellant charge |
| RU2645398C2 (en) * | 2016-02-16 | 2018-02-21 | Крестьянское (фермерское) хозяйство Кочуров Николай Иванович | Battery garnet of reagents to combat with natural and technogenic cataclysms and its consequences |
| RU2687654C2 (en) * | 2016-08-30 | 2019-05-15 | Константин Дмитриевич Клочков | Non-lethal hand-hinge grenade with gas charge |
| RU2721926C1 (en) * | 2019-07-24 | 2020-05-25 | Войсковая Часть 41598 | Universal housing for prototyping warhead of fuel-air explosive ammunition |
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2607701C2 (en) * | 2012-09-24 | 2017-01-10 | Юрий Олегович Ладягин | Resw cartridge and propellant charge |
| RU138321U1 (en) * | 2013-05-07 | 2014-03-10 | Федеральное государственное казенное учреждение "3 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации | EXPLOSION DEVICE |
| CN103557751B (en) * | 2013-10-17 | 2015-09-02 | 中国人民解放军66267部队装备部 | Based on the subglacial depthkeeping ice breaking bomb that unmanned plane is thrown in automatically |
| CN103743296B (en) * | 2013-12-13 | 2015-04-22 | 中北大学 | Ice breaking device |
| RU2645398C2 (en) * | 2016-02-16 | 2018-02-21 | Крестьянское (фермерское) хозяйство Кочуров Николай Иванович | Battery garnet of reagents to combat with natural and technogenic cataclysms and its consequences |
| RU2687654C2 (en) * | 2016-08-30 | 2019-05-15 | Константин Дмитриевич Клочков | Non-lethal hand-hinge grenade with gas charge |
| RU2721926C1 (en) * | 2019-07-24 | 2020-05-25 | Войсковая Часть 41598 | Universal housing for prototyping warhead of fuel-air explosive ammunition |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2823092C1 (en) * | 2023-07-25 | 2024-07-18 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулёва" | Barrel artillery volumetric blast ammunition |
| CN118913029A (en) * | 2024-08-23 | 2024-11-08 | 大连理工大学 | High-pressure water jet and mechanical cutter combined ice breaking device assisting missile underwater launching and working method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6802237B1 (en) | System and method for neutralization of mines using robotics and penetrating rods | |
| US8807002B2 (en) | Weapon clearance appliance for clearing weapons, such as underwater mines, under water, unmanned underwater vehicle having a weapon clearance appliance of this kind, and method for this purpose | |
| KR100990443B1 (en) | Projectiles with high penetration and lateral effects with integrated separation device | |
| US8161899B1 (en) | Multiple torpedo mine | |
| JP2012503167A (en) | Marine deployment method and apparatus | |
| NO173353B (en) | TORPEDO | |
| US9440718B1 (en) | System and methods of using unmanned underwater vehicles (UUVs) along with tethers and tethered devices | |
| US7730838B1 (en) | Buoyancy dissipater and method to deter an errant vessel | |
| RU2791188C1 (en) | Volume-detonating charge to create a polynya | |
| US9016185B1 (en) | Weapon clearance appliance for clearing weapons, such as underwater mines, under water, unmanned underwater vehicle having a weapon clearance appliance of this kind, and method for this purpose | |
| US5792978A (en) | Barge strike explosive clearance system | |
| US6401591B1 (en) | Neutralization chemical injection penetrator | |
| GB2277980A (en) | Gun launchable shell and fuse | |
| Miętkiewicz | Dumped conventional warfare (munition) catalog of the Baltic Sea | |
| US3094928A (en) | Explosive release bolt and valve | |
| US5076170A (en) | Underwater weapon dispenser | |
| RU2613632C2 (en) | Method of concealed underwater movement of unmanned aerial vehicle and its release at launching base | |
| US6032567A (en) | Surf zone mine clearance | |
| NO313957B1 (en) | Method of combating sea mines and apparatus for use in carrying out the method | |
| WO2010150285A2 (en) | Combat submarine ballast system & ice hull | |
| JP5193667B2 (en) | Explosive safety device | |
| RU2796236C1 (en) | Underwater ice-breaking projectile | |
| US10036366B1 (en) | Buoyant energy devices | |
| RU2662323C1 (en) | Method for detecting underwater objects under ice and device for its implementation | |
| US5003515A (en) | Submarine emergency communication transmitter |