CC BY
47Перспективные инженерные боеприпасы многоцелевого применения
Полковник в отставке АП. ПЛАТОНОВ, доктор военных наук
Старший лейтенант в отставке В. О. СОЛОВЬЕВ, кандидат технических наук
Подполковник запаса В.И. СЕЛЕЗНЕВ
АННОТАЦИЯ. Представлено принципиальное техническое решение перспективного инженерного боеприпаса — переносного взрывореактивного комплекса и способы его многоцелевого применения для проходки скважин в грунтах и скальных породах любой крепости.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: мерзлые грунты, скальные породы, вертикальные, наклонные, горизонтальные скважины, сосредоточенные заряды взрывчатых веществ (ВВ), взрыв пород на выброс.
SUMMARY. A principal technical solution of the promising engineering munition is presented — a portable explosive rocket system and methods for its multi-purpose use for drilling wells in soils and rocks of any fortress.
KEYWORDS: frozen soils, rocks, vertical, inclined, horizontal wells, concentrated explosive charges, explosion of rocks to throw out.
В РАМКАХ инженерного обеспечения общевойскового боя войскам приходится выполнять ряд мероприятий, связанных с разработкой твердых (горных) пород, сезонно-мерзлых (вечномерзлых) грунтов, которыми в значительной степени покрыта территория России. Наиболее масштабными из них являются фортификационное оборудование позиций и районов, подготовка и содержание путей движения и маневра войск, устройство заграждений и производство разрушений, водообе-спечение войск и др.
В настоящее время инженерные работы на мерзлых грунтах и твердых (скальных) породах ведутся, как правило, вручную с применением шанцевого инструмента, землеройных машин (пока только ПЗМ-2 может успешно работать в мерзлых грунтах) и инженерных боеприпасов, в частности окопного заряда 03-1. Рыхление тяжелых грунтов осуществляется буровзрывным способом, для чего в войсках имеется только одна электростанция ЭД-16-Т230АМ и термобуровое оборудование на двигателях внутреннего сгорания штатных транспортных и специальных машин.
Данные способы, как показывает анализ возможностей войск по разработке пород различной категории крепости (табл. 1), малоэффективны либо ввиду низкой производительности, либо в связи с недостатком соответствующей специальной техники в оргштатной структуре воинских формирований.
Наиболее эффективным из приведенных в таблице способом выполнения военно-инженерных задач, связанных с разработкой твердых, мерзлых грунтов и скальных пород, является применение сосредоточенных зарядов ВВ на выброс. Однако они в вой-
Таблица 1
Поправочные коэффициенты для определения возможностей войск при разработке пород различной крепости
Способ разработки пород Тип пород
Средние Твердые Полускальные Скальные Грунты с различной глубиной промерзания, м
2</<4 4</<8 8</<20 0,10,2 0,5— 0,6 >1
Вручную и со средствами механизации 1 0,6—0,5 0,5—0,35 0,35—0,2 0,5— 0,4 0,3 0,15
Рыхление пород шпуровыми зарядами ВВ 0,75— 0,65 0,65—0,55 0,55—0,5 0,65— 0,6 0,6— 0,5 0,4— 0,3
Со сред оточенными зарядами ВВ на выброс при устройстве зарядных камер: вручную 30 23 18 16 18 16 10
машинами БГМ-1 40 — — 12
инженерными боеприпасами 40 40 20 — 40 40 40
сках применяются редко, так как на устройство одного шурфа вручную с применением шанцевого инструмента в мерзлых грунтах и скальных породах требуется до пяти человеко-часов, а с применением отбойного молотка — до двух человеко-часов1. При этом в штате инженерно-саперного батальона (исб) отдельной мотострелковой бригады (омсбр) имеется только одна электростанция ЭД-16-Т230АМ, в комплект которой входят три отбойных молотка, а также одна бурильная машина БГМ, которая скальные породы бурить не может. Инженерные боеприпасы вообще в штат воинских формирований не входят, а являются средствами централизованных поставок и предназначены в основном для производства разрушений наиболее важных объектов.
Таким образом, проблемавыполнениявоенно-инженерныхзадачвслож-ных природных и геологических условиях до сих пор полностью не решена. Между тем еще в 90-х годах прошлого столетия интенсивно велись научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы по созданию нового типа инженерного боеприпаса — взрывореактивного комплекса для проходки скважин в мерзлых грунтах, твердых и скальных породах любой крепости. Данные инженерные боеприпасы получили название «переносные взрывореактивные комплексы» (ПВРК)2. Они имеют набор разрушаемых кассет (рис.1), содержащих кумулятивные заряды ВВ, взрыв которых обеспечивает самопогружение ПВРК и вынос шлама (разрушенной породы) на поверхность земли (рис. 2).
Управление ПВРК осуществляется дистанционно через автоматический блок электрического инициирования многоразового применения. В результате опытно-конструкторских работ были изготовлены четыре модификации ПВРК (рис. 3). В ходе полигонных испытаний установлены следующие их характеристики: возможность устройства скважин глубиной до 30 м и диаметром от 0,2 до 1 м; время подготовки к работе — не более 5 мин; масса комплекта — не более 45 кг, а разъемных модулей — не более 10 кг; численность обслуживающего персо-
1 Руководство по подрывным работам. М.: Воениздат, 1968. С. 450.
2 Соловьев В.О. Устройство для взрывореактивного бурения // МКИ: 6 Е 21 В 7/00. Патент № 2064040, РФ, приоритет от 29.12.1992 г.
Крепежные
Порода
башмаки
Кассета с зарядами взрывчатого вещества
Специальный электродетонатор
Кольцевой заряд взрывчатого вещества для первичного разрушения породы
Соединительный кабель от блока
электрического инициирования
Специальный
Кумулятивные
Кольцевой заряд взрывчатого вещества для прижимного устройства к породе и
Электрокабель
/ *
4-Автономный^ Рабочий
7/" орган (РО)Ч /3" Дистанционный
источник питания
пульт управления
репежные
стоики
2-Блок электрического
дополнительного ее разрушения
инициирования (БЭИ)
1- Рабочий модуль (РМ)
Взрывореактивная установка
5- Опорное устройство (ОУ)
Блок опорного устройства
воронки
Рис. 1. Конструктивная схема переносного взрывореактивного комплекса и кассеты
нала — от одного до двух человек в зависимости от требуемой глубины скважины; автономность работы комплекса и возможность доставки в труднодоступные районы любым транспортом, в том числе вручную.
Для массового применения ПВРК, как и для применения окопного заряда 03-1, не требуется специально обученного персонала. В заводских условиях ПВРК снаряжается определенным набором кассет, количество которых зависит от требуемой глубины скважины, т. е. для конкретных военно-инженерных задач, и не зависит от крепости породы.
Примечание: Нп — высота выброса разрушенной породы (шлама); Нс — глубина образуемой скважины.
Рис. 2. Способ работы переносного взрывореактивного комплекса
Рис. 3. Общий вид переносного взрывореактивного комплекса ПВРК-7
ПВРК могут применяться для выполнения следующих задач инженерного обеспечения общевойскового боя:
устройство заграждений и производство разрушений путем проходки вертикальных, горизонтальных и наклонных зарядных камер под сосредоточенный заряд ВВ;
оборудование котлованов и траншей для возведения войсковых фортификационных сооружений взрывом на выброс;
создание насыпей (дамб) направленными взрывами сосредоточенных зарядов при прокладке путей движения войск в горной местности;
проходка горизонтальных (наклонных) скважин для прокладки подземных кабелей и трубопроводов через насыпи и другие наземные сооружения без их разрушений, а также вертикальных скважин (шахтных колодцев) для водообеспечения, установки невзрывных заграждений (надолб), столбов, опор различного назначения и других аналогичных устройств.
Расчеты показывают, что время на выполнение данных военно-инженерных задач с применением ПВРК сокращается до 30 раз по сравнению с существующими способами разработки твердых грунтов (табл. 2).
Таблица 2
Сравнительные показатели разработки взрывным способом пород различной крепости
Наименование Расположение зарядов ВВ Средства для устройства зарядных камер Время, час Сокращение времени, раз
Устройство зарядных камер Работа саперного отделения Всего
Котлованы для ВФС объемом 50—60 м3 и глубиной 1,5 м в мягких грунтах Сосредоточенные заряды в скважинах Бурильная машина БГМ 0,5 1,0 1,5 3—7
Электросверло ЭД16-Т230АМ с прострелом удлиненного заряда 1,5 2,0 3,5
ПВРК — 0,5 0,5
Котлованы для ВФС объемом 50—60 м3 и глубиной 1,5 м в мерзлых грунтах Сосредоточенные заряды в скважинах Бурильная машина БГМ 0,6 1,0 1,6 3—11
ПВРК — 0,5 0,5
Удлиненные заряды в шпурах (рыхление) Электросверло ЭД16-Т230 АМ 4 1,5 5,5
Котлованы для ВФС объемом 50—60 м3 и глубиной 1,5м в скальных породах Сосредоточенные заряды в скважинах ПВРК 0,5 0,5 11
Удлиненные заряды в шпурах (рыхление) Электросверло ЭД16-Т230 АМ 4 1,5 5,5
Траншея длиной100 м и глубиной 1м в мерзлых грунтах Удлиненные заряды в шпурах (рыхление) ЭлектросверлоЭД 16-Т230 АМ 8 3 11 22
Сосредоточенные заряды в скважинах ПВРК 0,5 0,5
Продолжение таблицы 2
Удлиненные
Траншея длиной 100 м и глубиной 1м заряды в шпурах (рыхление) ЭлекгросверлоЭД 16-Т23 0 АМ 8 3 11 22
в скальных породах Сосредоточенные заряды в скважинах ПВРК — 0,5 0,5
Разрушение дорог, покрытий аэродромов Сосредоточенные заряды в шурфах Бурильная машина БГМ 0,15 0,5 0,65
Кумулятивный заряд КЗ-2 — 0,5 0,5 1,3
ИТ. п. и скважинах на
(воронка 0 5— глубине до 2 м ПВРК — 0,5 0,5
Обвал на горной дороге Сосредоточенные Электросверло ЭД16-Т230 АМ 1,5
скважинах или Кумулятивный заряд КЗ-2 — 0,5 0,5 5—15
камерах ПВРК — 0,1 0,1
Скважина на воду Бурильная машина БГМ — — 3,0
0 до 0,22 м и Нз
до 30 м в мягких и — ПВРК — — 0,1 30
мерзлых грунтах
Скважина на
воду 0 до 0,22 м и Нз до 30 м — ПВРК — — 0,1 —
в скальных
породах
Наклонные Бурильная машина БГМ — — 3,0
скважины
для прокладки кабелей и
трубопроводов 0 до 0,22 м и Нз до 30 м ПВРК — — 0,1 30
в мягких и
мерзлых грунтах
Наклонные
скважины
для прокладки кабелей и
трубопроводов 0 до 0,22 м и Нз до — ПВРК — — 0,1 —
30 м
в скальных
породах
Военно-экономическая оценка применения ПВРК при решении основных военно-инженерных задач выполнена по критерию «эффективность—стоимость». В качестве критерия эффективности принят комплексный показатель качества, значения которого определялись по методикам, разработанным на основе квалиметрии. Показатель «стоимость» принят по ценам 90-х годов.
Результаты сравнительной военно-экономической оценки ПВРК и находящихся на вооружении инженерных боеприпасов аналогичного назначения показали, что ПВРК превосходит их в 1,3 раза при выполнении задач фортификационного оборудования позиций (районов) и в 1,5 раза при устройстве заграждений и производстве разрушений.
Высокие показатели возможностей многоцелевого применения ПВРК обусловили включение их в план войсковых испытаний в целях определения целесообразности принятия на вооружение. Однако события конца 90-х годов и определенное изменение подходов бывшего Министерства обороны РФ к военному строительству не позволили успешно завершить эту перспективную разработку.
В настоящее время, когда особое внимание уделяется освоению Арктики, необходимо, на наш взгляд, рассмотреть возможность проведения испытаний и принятия на вооружение ПВРК, весьма полезного не только для военно-инженерного дела, но с учетом его технических возможностей — и для применения в других министерствах и ведомствах Российской Федерации. Так, в МЧС России ПВРК можно использовать для решения следующих задач:
расчистка завалов и извлечение из-под них пострадавших через вскрытые подземные коммуникации и разрушенные конструкции;
проходка скважин на воду и для захоронения ядовитых и радиоактивных веществ;
оперативное создание насыпей и дамб, тушение пожаров направленным взрывом сосредоточенных зарядов в скважинах и выбросом шлама при их проходке;
образования наклонных и горизонтальных скважин и отверстий в каменных, бетонных и железобетонных инженерных конструкциях в целях проведения инженерной разведки, прокладки трубопроводов и кабелей.
В нефтяной, газовой промышленности и капитальном строительстве с помощью ПВРК можно проделывать горизонтальные и наклонные отверстия для прокладки трубопроводов под дорогами, насыпями и другими наземными преградами, создавать шурфы и скважины под анкеры и буронабивные сваи, для дренажа, замораживания грунтов, под опоры линий электропередач, контактных сетей, семафоров и дорожных знаков, а также разрушать негабариты и расчищать завалы.
В геологии и горном деле возможно применение ПВРК для проходки разведывательных шурфов и геофизических взрывных скважин, вскрытия завалов шахт и строений для спасения людей и проведения инженерной разведки, а также устройства скважин для подачи воды при тушении пожаров.
Новизна технических решений ПВРК защищена шестью патентами и восемью авторскими свидетельствами на изобретение. С принятием данного комплекса на вооружение в значительной степени возрастут возможности войск по выполнению задач инженерного обеспечения боя, связанных с разработкой твердых пород и мерзлых (вечномерзлых) грунтов, в том числе и в Арктике.
