Взрывные генераторы – сложные устройства, предназначенные для создания в материалах ударных волн и решения ряда прикладных задач.
Вследствие дистанционного подрыва генераторы используются не только для воздействия на преграды короткого импульса давления, но и при проведении комплексных испытаний конструкционных материалов на тепловое и механическое действие импульсных нагрузок.
Они необходимы для обеспечения испытаний различных гражданских и оборонных объектов. Например, испытания на внешний механический импульс давления являются обязательным элементом разработки многих типов летательных аппаратов, которые подвергаются в процессе эксплуатации воздействию взрыва или удара. Устройства для генерирования механического импульса востребованы для взрывных экспериментов при решении проблемы создания защитных покрытий, изучении поведения конструкций при импульсных нагрузках с ничтожно малым временным интервалом.
В настоящее время широко используется генератор скользящей детонации из листового взрывчатого вещества, имеющий высокую разновременность приложения нагрузки к поверхности материала конструкции, при этом создаётся большое контактное давление, приводящее к его разрушению.
За изобретение взрывных генераторов нового поколения взялся авторский коллектив 12-го ЦНИИ Минобороны России. Был предложен инновационный проект «Взрывные генераторы импульсного давления». В проекте использован эффект близкого действия взрыва и создана система мягкого импульсного воздействия на малопрочные конструкционные материалы. Впервые были разработаны инновационные технологии воспроизведения низкоинтенсивных взрывных волн с применением детонации зарядов тонкослойных эластичных взрывчатых веществ. Это принципиально новые взрывные схемы для создания внешнего импульсного давления на различных конструкциях. В результате разработан генератор ударных волн с управляемым инициированием с новыми взрывными схемами: секторной и ленточной.
Вся хитрость секторной взрывной схемы заряда состоит в том, что он формируется из тонкого листового взрывчатого вещества, разбитого на небольшие сектора с зазорами между ними. При одновременном многоточечном инициировании заряда на поверхности конструкции за счёт зазоров создаются невзаимодействующие между собой детонационные волны. Это значит, что можно одновременно нагружать разные элементы конструкции различными по величине импульсами давления. Новизна ленточной взрывной схемы состоит в том, что удаётся получить плавно изменяющийся на поверхности конструкции профиль фигурной ударной волны.
Предложенные решения удостоены специального приза «Лучшее изобретение в интересах аэрокосмической отрасли», который был вручён на международном Салоне изобретений и инновационных технологий «Архимед».
Стоит отметить, что работы по совершенствованию взрывных генераторов для формирования низких импульсов давления сверхмалой длительности с высокой одновременностью нагружения больших преград продолжаются.
ведущий научный сотрудник 12-го ЦНИИ Минобороны РФ.