CC BY
45
Наука и Образование
МГТУ им. Н.Э. Баумана
Наука и Образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон. журн. 2016. № 02. С. 26-40.
Б01: 10.7463/0216.0832917
Представлена в редакцию: Исправлена:
© МГТУ им. Н.Э. Баумана
УДК 620.178.7
Экспериментальная оценка взрывостойкости и работоспособности узла уничтожения при многократных подрывах боеприпасов
06.10.2015
15.01.2016
Баскаков П. А.
1,*
р а^т&Мэ а ькзко у.^таД ли
:АО «Красноармейский научно-исследовательский институт механизации» , Красноармейск, Россия
Представлены результаты экспериментального исследования взрывостойкости и работоспособности узла уничтожения при многократных подрывах боеприпасов с массой взрывчатого вещества до 0,7 кг в тротиловом эквиваленте. Испытания проводились как на макетах, так и на полномасштабных образцах узла уничтожения. Для испытаний разработано три варианта узла уничтожения с разным размещением, материалом и конструктивным исполнением локализатора, нагревателя и отбойника. При испытаниях два варианта признано неработоспособными из-за быстрого разрушения локализатора и заклинивания отбойника. В результате работ предложена конструкция узла уничтожения, обеспечивающая полноту уничтожения боеприпасов, высокий эксплуатационный ресурс и надежную защиту стенок взрывной камеры от ударов осколками.
Ключевые слова: уничтожение боеприпасов, взрывные ресурсные испытания, локализатор, отбойник, нагреватель, взрывостойкость, работоспособность, ресурс
Введение
Россия обладает большими запасами запрещенных или непригодных к дальнейшему использованию боеприпасов, среди которых немалую долю составляют кассетные боеприпасы с неразборными элементами. Сложность уничтожения таких боеприпасов определяется тем, что из-за длительного хранения и увеличения чувствительности взрывчатого вещества их невозможно разобрать на части, поэтому единственным безопасным способом их уничтожения является подрыв.
Из анализа взрывной технологии уничтожения боеприпасов выявлены следующие поражающие факторы: ударная и детонационные волны, разлет высокоскоростных осколков, высокие температуры, коррозионно-активные продукты, включающие галоген-, фосфор- и серосодержащие компоненты. Для локализации этих факторов уничтожение должно осуществляться внутри взрывной камеры [1].
При промышленном уничтожении боеприпасов необходимо обеспечить максимальный уровень автоматизации, который может быть достигнут при дистанционном иниции-
ровании боеприпаса внутри взрывной камеры. Наиболее распространенными методами инициирования являются нагрев, удар, прострел пулей и подрыв от накладного заряда. Среди всех методов наибольшие возможности по автоматизации представляет метод нагрева.
При детонационном уничтожении применяются различные способы нагрева, такие как газовый, резистивный, лазерный, электродуговой, индукционный [2,3,4]. Из-за быстрого разрушения нагревательных элементов большинство из них применяется для уничтожения взрывателей с массой взрывчатого вещества не более 0,1 кг. Самый современный способ вскрытия корпуса боеприпаса и выжигания взрывчатого вещества при помощи лазера показал свою эффективность только при бездетонационном уничтожении зарядов взрывчатого вещества без оболочки. Его недостаток в том, что при большой мощности лазера, необходимой для вскрытия металлического корпуса, боеприпас взрывается раньше, чем образуется сквозное отверстие.
Многолетние исследования и эксплуатация металлических взрывных камер в области сварки взрывом, детонационном синтезе алмазов и уничтожении террористических устройств показали, что наибольшее поражение стенок вызывают высокоскоростные осколки, имеющие высокую проникающую способность [5], что требует дополнительно противоосколочной защиты.
В связи с этим для уничтожения боеприпасов с массой взрывчатого вещества до 0,7 кг необходимо разработать узел уничтожения, обеспечивающий многократное уничтожение боеприпасов и защиту стенок взрывной камеры от осколков. Узел уничтожения должен включать нагреватель с локализатором, который должен выдерживать многократное воздействие взрыва, ударов осколками, коррозионно-активных продуктов и высоких температур. Из-за узкой специфики опыт разработки подобных локализаторов и прогнозирования их взрывостойкости практически отсутствует. Оценка взрывостойкости с использованием компьютерного моделирования в программах LS-DYNA и AUTODYN имеет ряд ограничений и не позволяет учесть комплексного воздействия всех факторов из-за сложности описания свойств материала [6]. Наиболее распространенным и достоверным подходом являются экспериментальные взрывные испытания на макетах или полномасштабных образцах оборудования [7,8].
Исследование взрывостойкости макета локализатора
Экспериментальным исследованиям разрушения труб, оболочек и контейнеров из различных материалов посвящено много работ, предложены аналитические выражения и численные модели для оценки их взрывостойкости [9,10]. В большинстве работ исследовалось разрушение тонкостенных элементов (толщиной до 16 мм) при однократном взрыве безоболочечного сферического заряда с различной массой взрывчатого вещества. Оценка длительной прочности толстостенных элементов при многократных взрывах с учетом осколочного действия практически не проводилась.
С целью предварительной оценки взрывостойкости, проведены эксперименты на макете локализатора, который представляет трубу 025Ох2О мм длиной 550 мм (рис. 1, а) из стали 08Х18Н10Т, которая помещалась с двухсторонним зазором 5 мм между двумя бро-неплитами толщиной 80 мм. Внутри трубы устанавливался заряд взрывчатого вещества с массой 0,1 кг в тротиловом эквиваленте на высоте 40 мм от стенки, который инициировался при помощи электродетонатора ЭД-8Ж. В качестве допущения не учитывалась осколочное воздействие взрыва и снижение прочностных свойств материала при повышенных температурах.
Рис.1. Результаты экспериментов: а - макет локализатора перед подрывом; б - макет локализатора после
серии подрывов
В результате визуального осмотра состояния внутренней и наружной поверхностей макета и замера геометрических размеров получено следующее:
-деформация наружной поверхности трубы после 50 подрывов составила 12 мм; -труба сохраняет целостность, но при взрыве находится в стадии упруго-пластической деформации;
-наибольшая деформация наблюдается в средней части трубы в месте размещения боеприпаса (рис.1, б).
На основании испытаний можно сделать вывод, что для локализатора узла уничтожения необходимо использовать более прочный материал, увеличить толщину стенок до 50 мм и усилить центральную часть.
Условия проведения взрывных испытаний узлов уничтожения
Испытания узлов уничтожения проводились в металлической взрывной камере с объемом 5 м , с двумя крышками, одна из которых имеет возможность открываться (рис.2, а), и шиберными устройствами, через которые подавались макеты боеприпасов и выгружались осколки.
Для испытаний использовались макеты, имитирующие реальные боеприпасы, включающие корпус из двух труб, заглушенный с одной стороны (рис.2, б), внутри которого размешалось взрывчатое вещество массой от 0,1, до 0,7 кг в тротиловом эквиваленте и капсюль-детонатор КД-8С.
Макет подрывался за счет нагрева внутри локализатора, имеющего температуру 400500 °С. Загрузка макетов в узел уничтожения и выгрузка осколков осуществлялась вручную с использованием деревянных толкателей.
Рис. 2. Условия проведения испытаний: а - размещение узла уничтожения внутри взрывной камеры;
б - макеты боеприпасов
Первый вариант узла уничтожения
Первый вариант узла уничтожения был с неразборным нагревателем и локализато-ром (рис. 3), который поворачивался относительно вертикальной оси в положение загрузки (рис.3, а) или уничтожения (рис.3, б), при котором отверстия локализатора перекрывались стационарным отбойником.
Рис.3. Узел уничтожения. Вариант №1: а - схема в положении уничтожения; б - фото в положении загрузки боеприпаса. 1 - локализатор; 2 - обмотка нагревателя; 3 - сменная накладка; 4 - отбойник
Отбойник выполнен из двух пластин толщиной 30 мм, скрепленных между собой 24 болтами М36, на которых закреплены две накладки из стали 03Х17Н14М3, прилегающие к локализатору с зазором 10 мм.
Локализатор с суммарной толщиной стенки 50 мм выполнен из двух труб, запрессованных одна в другую: внешней 310х30 мм из стали 35 и внутренней 240х20 мм из стали 12Х18Н10Т, защищающей от коррозионно-активных продуктов взрыва. На внешней трубе приварено кольцо, увеличивающее жесткость центральной части локализатора, и одновременно служащее для закрепления механизма поворота. Масса локализатора составляет 280 кг при длине 770 мм.
Нагрев наружного слоя локализатора осуществляется индукционным полем, создаваемым нагревателем, внутренняя труба нагревается за счет теплопередачи от внешней. Для создания высокой поверхностной мощности нагреватель имеет многослойную обмотку с 160 витками с питанием от сети напряжением 380 В и частотой 50 Гц. Обмотка выполнена из жаростойкого кабеля с сечением медной жилы 36 мм2, минеральной изоляцией и оболочкой толщиной 0,6 мм из нержавеющей стали, который обладает высокой механической и коррозионной стойкостью. Испытания узла уничтожения показали, что нагрев локализатора до температуры 400 °С осуществляется за 1,5 ч при этом потребляемая мощность, составляет 19 кВА, время уничтожения боеприпаса 10-12 мин.
В результате ресурсных испытаний узла уничтожения выявлено следующее: -наибольшее разрушение наблюдается в нижней части локализатора, непосредственно контактирующей с боеприпасом, в которой после многократных подрывов образуется воронка. После 140 подрывов макетов с массой взрывчатого вещества 0,1 кг произошло сквозное пробитие двухслойного локализатора и повреждение обмотки;
-при попадании крупных осколков в зазор между накладками отбойника происходит заклинивание механизма поворота. Из-за малого зазора между отбойником и локализато-ром образуется замкнутый объем, что способствует генерации отраженных ударных волн высокой интенсивности;
- неразборная конструкция узла уничтожения не позволяет производить ремонт поврежденного локализатора;
-недостаток поворотного нагревателя в низкой надежности гибких проводов с керамической изоляцией;
Дополнительные испытания узла уничтожения со сменными поддонами толщиной 15 мм, закрывающими 1/3 нижней поверхности локализатора показали, что ресурс увеличивается на 100 подрывов при поддонах из углеродистой стали и на 300 подрывов - при поддонах из броневой стали. Однако, из-за хрупкого разрушения броневой стали предпочтительнее использовать углеродистую.
В результате проведенного анализа конструкции и большого количества недостатков от узла уничтожения с поворотным нагревателем пришлось отказаться.
Второй вариант узла уничтожения
Недостатки первого варианта узла уничтожения были устранены во втором (рис. 4), который имеет стационарный нагреватель и подъемный отбойник, локализатор размещается на нагревателе, что снижет динамическое воздействие на него и позволяет легко производить замену локализатора. В данной конструкции локализатор из стали 16ГС нагревается за счет теплопередачи от ферромагнитного сердечника, в котором индуцируются вихревые токи, создаваемые нагревателем.
Локализатор с толщиной стенок 65 мм собран из прямоугольных пластин размерами 360x360 мм с центральным отверстием диаметром 220 мм, стянутых между собой шпильками М24, что позволяет заменять изношенные пластины. Масса локализатора составляет 350 кг, при длине центральной части 420 мм и каждого загрузочного патрубка 180 мм.
Отверстия в локализаторе перекрываются отбойником, который опускается во время уничтожения боеприпасов. Отбойник имеет сварную коробчатую конструкцию из листа толщиной 30 мм и снабжен разгрузочными отверстиями, снижающими импульсное воздействие ударной волны. На боковых стенках отбойника имеются защитные накладки клиновидной формы из стали 16ГС, которые в положении уничтожения (рис.4, а) совмещаются со скосами локализатора и препятствуют вылету осколков.
Нагреватель выполнен в виде многослойной катушки с 160 витками из жаростойкого кабеля, намотанного вокруг цилиндрического сердечника из ферромагнитной стали. Обмотка находится внутри защитного кожуха, имеющего теплоизоляцию.
Рис.4. Узел уничтожения. Вариант №2: а - схема в положении уничтожения; б - фото в положении загрузки боеприпаса. 1 - локализатор; 2 - обмотка нагревателя; 3 - сменная накладка; 4 - отбойник; 5 - сердечник
Испытания нагревателя показали, что требуемая температура 450 °С создается только в нижней части локализатора, непосредственно контактирующей с сердечником, из-за чего время уничтожения боеприпасов составляет 20-30 мин. Кроме этого, при большом перепаде температуры по длине локализатора (более 200 °С) зафиксировано неполное
уничтожение боеприпасов с взрывом более нагретой части и отбросом неразорвавшейся в сторону. Локализатор с развитой боковой поверхностью имеет большие теплопотери, что способствует его неравномерному нагреву.
Локализатор нагревается до температуры 450 °С за 11 часов, при этом сердечник имеет температуру 600 °С, что обуславливает большую потребляемую мощность, которая составляет 40 кВА, что в два раза больше, чем в первом варианте узла уничтожения.
В результате взрывных испытаний выявлено следующее:
-шпильки после 200 подрывов сильно деформируются и образуются щели между платинами, что ведет к быстрому разрушению локализатора.
- из-за малой площади разгрузочных отверстий боковые стенки отбойника выгибаются наружу на 20 мм. При подрыве макетов с массой взрывчатого вещества 0,7 кг отмечается вертикальное перемещение отбойника.
Перечисленные недостатки не позволяют использовать данный вариант для уничтожения боеприпасов, так как не обеспечивается полнота уничтожения, узел уничтожения имеет низкий ресурс и высокое энергопотребление.
Третий вариант узла уничтожения
Преимущества вариантов №1 и №2 - непосредственный индукционный нагрев локализатора и его быстрая замена нашли отражение в третьем варианте узла уничтожения (рис. 5), в котором локализатор размещен внутри нагревателя с радиальным зазором, что снижает динамические нагрузки на обмотку и позволяет оперативно производить его замену.
Локализатор с наружным диаметром 450 мм изготовлен цельным из ферромагнитной стали 15ХМ, которая за счет легирования молибденом обладает высокими прочностными свойствами и имеет жаро- и коррозионную стойкость при температурах до 600 °С. Для снижения металлоемкости и повышения ресурса внутреннее отверстие локализатора диаметром 250 мм смещено на 30 мм относительно оси вращения, чем достигается максимальная толщина стенки 120 мм в нижней части и минимальная - 60 мм в верхней, при массе локализатора 500 кг.
Преимущество варианта №3 в том, что он обеспечивает равномерный нагрев боковой поверхности локализатора и имеет тепловой экран вокруг локализатора, который образуется за счет резистивного тепла, выделяющегося в обмотке.
По сравнению с вариантом №2 увеличена толщина стенок отбойника до 40 мм, введены ребра жесткости, увеличена площадь разгрузочных отверстий, которые выполнены в виде лабиринта, более эффективно гасящего ударную волну.
Испытания нагревателя показали, что потребляемая мощность 30 кВА в режиме нагрева и 10 кВА при уничтожении боеприпасов, время нагрева локализатора до 500 °С - 6 часов, максимальный перепад температуры по длине не более 50 °С, время уничтожения боеприпасов составляет 5-6 мин.
Рис.5. Узел уничтожения. Вариант №3 : а - схема в положении уничтожения; б - фото в положении загрузки боеприпаса 1 - локализатор; 2 - обмотка нагревателя; 3 - сменная накладка; 4 - отбойник
В результате взрывных испытаний выявлено следующее:
- на внутренней поверхности под местом размещения боеприпаса (рис.7, а) образуется воронка, обусловленная сильным бризантным эффектом взрыва при малых расстояниях (<5 радиусов заряда) между стенкой локализатора и боеприпасом. С увеличением количества подрывов и массы взрывчатого вещества в боеприпасе глубина воронки Нвн растет (рис.6), при этом происходит деформация наружной поверхности локализатора;
-
О 300 600 900 1200 1500 1800 2100 2400 2700 3000 Количество подрывов,шт
Рис.6. Результаты замеров деформации локализатора
- установлено, что допустимая деформация наружной поверхности должна составлять Ннар < 20 мм, при этом глубина воронки должна удовлетворять условию Нвн<40 мм;
- критическая глубина воронки, при которой деформация наружной поверхности ло-кализатора не превышает 20 мм, является 40 мм;
- верхняя часть внутренней поверхности локализатора (рис.7, а) повреждается только осколками с образованием многочисленных выбоин глубиной до 20 мм;
- после уничтожения 2000 макетов нагреватель практически не подвержен разрушению и сохраняет свои эксплуатационные характеристики;
-деформация боковых стенок отбойника не превышает 10 мм, при условии замены защитных накладок через каждые 800 подрывов.
Результаты сравнения энергетических и ресурсных параметров трех вариантов узлов уничтожения приведены в табл.1 и 2 соответственно.
Таблица 1. Энергетические характеристики узлов уничтожения
Вариант узла уничтожения Перепад температуры по длине локализатора, °С Потребляемая мощность, кВА Время нагрева до 450 °С
Режим нагрева Режим уничтожения
1 80 19 7 1,5
2 200 40 30 11,0
3 50 30 10 6,0
Таблица 2. Результаты взрывных испытаний для трех вариантов узлов уничтожения
Вариант уз- Масса взрыв- Толщина стенки Ресурс работы, подрывы
ла уничто- чатого вещест- локализатора в Локализатор Нагреватель Отбойник
жения ва, кг нижней части, мм
1 0,1 50 100 300 600
0,1 500 8000 1000
2 65
0,45 150 8000 500
0,1 5000 10000 8000
0,25 1500 5000 5000
3 120
0,45 600 5000 3000
0,70 120 3000 800
На варианте №3 узла уничтожения исследованы прочностные свойства локализатора (твердость, предел текучести и прочности, ударная вязкость) и микроструктура материала. Сравнение полученных данных с исходными показало, что механические свойства изменяются не более чем на 10 %, провалы прочности и пластичности не обнаружены, что свидетельствует об отсутствии внутренних трещин, разрушение вязкое, что говорит об отсутствии охрупчивания и сохранении работоспособности, микроструктура волокнистая, характерная перлитным сталям, размер зерен постоянный.
С целью увеличения ресурса локализатора проведены испытания при соосном размещении боеприпаса. Установлено, что при соосном размещении боеприпаса (рис. 7, б) внутренняя поверхность поражается только осколками, без образования воронки, как при
контактном размещении (рис.7, а). В табл. 3 приведены результаты испытаний при различном размещении макетов с массой взрывчатого вещества 0,7 кг в тротиловом эквиваленте.
ЩГ" Ян
Рис. 7. Характер повреждения внутренней поверхности локализатора: а - при контактном размещении;
б - при соосном размещении
Таблица 3. Результаты испытаний при разном размещении боеприпаса
Размещение Количество подрывов Глубина воронки, мм Деформация наружной поверхности, мм
Соосное 400 15 2
Контактное 80 40 18
Как видно из табл. 3, при соосном размещении боеприпаса существенно увеличивается ресурс локализатора и исключается контактное действие взрыва с образованием воронки. Для соосного размещения боеприпаса может быть использовано термовспучиваю-щееся покрытие на основе графита [11], которое при предварительном нанесении на бое-припас слоем толщиной не более 1,5 мм, и последующем нагреве за счет многократного увеличения объема, поднимет боеприпас на 30-40 мм.
Заключение
В результате многолетних исследований и экспериментальных работ решены следующие задачи: определены критические условия деформирования локализатора, установлен ресурс работы локализатора, нагревателя и отбойника, оценено влияние размещения боеприпаса внутри локализатора на его разрушение, подтверждена эффективность применения отбойника для гашения ударной волны и предотвращения разлета осколков, проверена работоспособность нагревателя при многократных подрывах, создана оригинальная конструкция узла уничтожения (вариант №3), которая защищена патентом РФ [12]. Внедрение и промышленная эксплуатация узла уничтожения на объектах по уничтожению химического оружия [13] подтвердила его надежность, эффективность и высокий
эксплуатационный ресурс. Универсальность разработанной конструкции и термического способа инициирования позволяют уничтожать широкую номенклатуру боеприпасов и их составных частей, содержащих взрывчатые вещества, пороха и продукты спецхимии с массой до 0,7 кг в тротиловом эквиваленте.
Список литературы
1. Петров В.Г., Трубачев А.В. Обезвреживание некоторых видов химических боеприпасов с использованием взрывных технологий // 7 Всероссийская конференция «Внут-рикамерные процессы и горение в установках на твёрдом топливе и в ствольных системах» (Ижевск, 29-31 марта 2011 г.): сб. тр. Ижевск: Изд-во ИПМ УрО РАН, 2011. С. 243-246.
2. Сорокин Ю.В. Исследование эффективности дистанционного технологического воздействия лазерного излучения мощных волоконных лазеров на объекты // Журнал радиоэлектроники. 2011. № 5. С. 3-9.
3. Калашников В.В., Данилушкин А.И., Мушкаев М.И., Пивоваров A.B. Уничтожение взрывателей // 2 Российская научно-техническая конференция «Комплексная утилизация обычных видов боеприпасов»: тез. докл. Красноармейск, 1996. С. 18.
4. Кудрявицкий В.М., Старченко В.Н. и др. Технологическое оборудование для демонтажа и утилизации взрывательных устройств и средств воспламенения // VII научно-техническая конференция «Комплексная утилизация обычных видов боеприпасов»: сб. докл. М., 2007. С. 94-100.
5. Демчук А.Ф., Исаков В.П. Металлические взрывные камеры: монография. Красноярск: РИО КрасГУ, 2006. 297 с.
6. Селиванов В.В., Кобылкин И.Ф., Новиков С.А. Взрывные технологии: учебник для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2014. 519 с.
7. Разрушение разномасштабных объектов при взрыве: монография / под общей ред. А.Г. Иванова. Саров: РФЯЦ-ВНИИЭФ, 2001. 482 с.
8. Кормилицин Ю.Н., Мельников С.Ю., Томашевский В.Т. Новые научные технологии прогнозирования взрывозащищенности инженерных сооружений при близких неконтактных и контактных взрывах зарядов ВВ композитной структуры // Избранные труды Российской школы «К 70-летию Г.П. Вяткина»: кн. «Наука и технологии». М.: РАН, 2005. С. 261-289.
9. Иванов А.Г. Особенности взрывной деформации и разрушения труб // Проблемы прочности. 1976. № 11. С. 50-52.
10. Иванов А.Г., Рыжанский В.А. и др. Взрывостойкость сварных цилиндрических титановых оболочек // Физика горения и взрыва. 1994. № 4. С. 148-156.
11. Загоруйко Т.В. Вспучивающиеся огнезащитные покрытия, их эффективность и перспективы применения // Материалы первой международной научно-практической конференции / под ред. Т.В. Загоруйко. Воронеж, 2006. С. 36-38.
12. Шикунов Н.В., Порхачев В.А., Глинский В.П., Михайлов В.Д., Обжогин А.И., За-трубщиков Н.Б., Баскаков П.А., Бабинцев А.А., Шамонин В.В., Трофимов Ю.С. Взры-возащитная локализующая камера многоразового использования для уничтожения неразборных боеприпасов: пат. RU 145207. 2014. Бюл. № 25.
13. Баскаков П.А., Лысенко К.Н., Исаев В.И. Обеспечение безопасности уничтожения неразборных элементов химических боеприпасов // VII научно-практическая конференция «Научно-технические аспекты обеспечения безопасности при уничтожении, хранении и транспортировке химического оружия»: тез. докл. М.: ФУ БХУХО, 2014. С. 405-416.
Science ¿Education
of the Bauinan MSTU
Science and Education of the Bauman MSTU, 2016, no. 02, pp. 26-40.
DOI: 10.7463/0216.0832917
Received: 06.10.2015
Revised: 15.01.2016
© Bauman Moscow State Technical Unversity
Experimentally Evaluated Explosion Resistance and Performance of Destruction Unit in Multiple Detonation of Ammunition
P.A. Baskakov1' *Bawgj_fea skako vigmail ju
1JSC "Red Army Research Institute of mechanization",
Krasnoarmeysk, Russia
Keywords: destruction of ammunition, explosive life test, a localizer, bump, heater, resistance to explosion, performance, resource
The paper presents results of development and experimental investigation of explosion resistance and destruction unit performance in multiple detonation of ammunition with an explosive weight up to 0.7 kg of TNT. A preliminary evaluation of the explosion resistance was carried out using a model of explosion resistance localizer, represented as a thick-walled tube. As a result of explosive tests, the nature and characteristics of tube deformation under repeated explosions have been revealed. The findings allowed us to develop the first embodiment of the destruction unit with a turning non-separable heater and a two-layer localizer, which was heated by the induction field. The explosive life tests have revealed the following drawbacks: low resource localizer, jamming rotating mechanism in contact with the splinters, and impossible replacement of damaged localizer. In the second embodiment of the destruction unit a plate-assembled easy-change localizer is mounted on the heater, and it is heated by heat transfer from the core. Tests have shown that, with such a placement, the uniform heating of the localizer is not reached. This leads to incomplete destruction of ammunition. Besides, because of the low strength of the pins connecting the plates, occurrs their rapid destruction. Taking into consideration the shortcomings of the previous two designs, the third option of the destruction unit with a replaceable localizer and induction heating of a localizer has been designed. A localizer material having high mechanical strength at high temperatures and good ferromagnetic properties has been selected. The paper offers an all-metal localizer design with the thickest wall at the bottom that is the most damageable. The paper has experimentally determined a critical deformation of the localizer when destroying the ammunition with varying weight of explosive and defined the heater and bump resource. As a result, the work proposes the destruction unit design, ensuring complete destruction of ammunition, high working life, and reliable protection of the explosion chamber walls from the hitting splinters. The destruction unit can be used to destroy a wide variety of weapons, including those containing toxic or explosive substances, as part of automated flow lines.
References
1. Petrov V.G., Trubachev A.V. Neutralization of some types of chemical munitions using explosive technologies. 7 Vserossiiskaya konferentsiya "Vnutrikamernye protsessy i gorenie v ustanovkakh na tverdom toplive i v stvol'nykh sistemakh": sb. tr. [Proc. of the 7th All-Russian conference "Intrachamber processes and combustion in installations on solid fuel and in receiver systems"], Izhevsk, 29-31 March 2011. Izhevsk, IAM UB RAS Publ., 2011, pp. 243246. (in Russian).
2. Sorokin Ju.V. Research of efficiency of remote technological effect of a laser radiation of powerful fiber lasers on objects. Zhurnal radiojelektroniki = Journal of radio electronics, 2011, no. 5, pp. 3-9. (in Russian).
3. Kalashnikov V.V., Danilushkin A.I., Mushkaev M.I., Pivovarov A.B. Destruction of fuses. 2 Rossiiskaya nauchno-tekhnicheskaya konferentsiya "Kompleksnaya utilizatsiya obychnykh vidov boepripasov": tez. dokl. [Abstracts of the 2 Russian scientific and technical conference "Complex utilization of conventional ammunition"]. Krasnoarmeysk, 1996, pp. 18. (in Russian).
4. Kudryavitskii V.M., Starchenko V.N., et al. Technological equipment for dismantling and disposing of explosive devices and means of ignition. 7 nauchno-tekhnicheskaya konferentsiya "Kompleksnaya utilizatsiya obychnykh vidov boepripasov": sb. dokl. [Proc. of the 7th scientific-technical conference "Comprehensive utilization of conventional ammunition"]. Moscow, 2007, pp. 94-100. (in Russian).
5. Demchuk A.F., Isakov V.P. Metallicheskie vzryvnye kamery: monografiya [Metallic blasting chamber: a monograph]. Krasnoyarsk, RIO KrasGU Publ., 2006. 297 p. (in Russian).
6. Selivanov V.V., Kobylkin I.F., Novikov S.A. Vzryvnye tekhnologii: uchebnik dlya vuzov [Disruptive technologies: textbook for universities]. Moscow, Bauman MSTU Publ., 2014. 519 p. (in Russian).
7. Ivanov A.G. Razrushenie raznomasshtabnykh ob"ektovpri vzryve: monografiya [Destruction of objects of different scales in the explosion: a monograph]. Sarov, RFYaTs-VNIIEF Publ., 2001. 482 p. (in Russian).
8. Kormilitsin Yu.N., Mel'nikov S. Yu., Tomashevskii V.T. New scientific technology of prediction identification of engineering structures in close contact and noncontact explosions of BB charges composite structure. Izbrannye trudy Rossiiskoi shkoly "K 70-letiyu G.P. Vyatkina": kn. "Nauka i tekhnologii" [Selected works of Russian schools "On the 70th anniversary of G. P. Vyatkin": a book "Science and technology"]. Moscow, RAS Publ., 2005, pp. 261-289. (in Russian).
9. Ivanov A. G. Features of the explosive deformation and fracture of pipes. Problemy prochnosti, 1976, no. 11, pp. 50-52. (in Russian).
10. Ivanov A.G., Ryzhanskii V.A., et al. Explosion-proof of welded cylindrical titanium shells. Fizika goreniya i vzryva, 1994, no. 4, pp. 148-156. (in Russian).
11. Zagoruiko T.V. Intumescent fire-resistant coatings, their effectiveness and future application. Materialy pervoi mezhdunarodnoi nauchno-prakticheskoi konferentsii / pod red. T. V. Zagoruiko [Proceedings of the first international scientific-practical conference / under the editorship of T. V. Zagoruiko]. Voronezh, 2006, pp. 36-38. (in Russian).
12. Shikunov N.V., Porkhachev V.A., Glinskii V.P., Mikhailov V.D., Obzhogin A.I., Zatrubshchikov N.B., Baskakov P.A., Babintsev A.A., Shamonin V.V., Trofimov Yu.S. Vzryvozashchitnaya lokalizuyushchaya kamera mnogorazovogo ispol'zovaniya dlya unichtozheniya nerazbornykh boepripasov [Explosion localizing camera reusable for the destruction of non-separable ammunition]. Patent, no. 145207 RU, 2014. (in Russian).
13. Baskakov P.A., Lysenko K.N., Isaev V.I. Security of destruction of non-separable elements of chemical munitions. 7 nauchno-prakticheskaya konferentsiya "Nauchno-tekhnicheskie aspekty obespecheniya bezopasnosti pri unichtozhenii, khranenii i transportirovke khimicheskogo oruzhiya": tez. dokl. [Abstracts of the 7th scientific-practical conference "Scientific and technical aspects of safety in the destruction, storage and transportation of chemical weapons"]. Moscow, FU BKhUKhO Publ., 2014, pp. 405-416. (in Russian).
