RU205879U1

RU205879U1 - LOCALIZATION DEVICE USING METALLIZED ARAMID FIBERS

Info

Publication number: RU205879U1
Application number: RU2021107311U
Authority: RU
Original assignee: Задорожный Артем Анатольевич
Priority date: 2021-03-19
Filing date: 2021-03-19
Publication date: 2021-08-11

Abstract

Полезная модель относится к специальной технике и может быть использована для эффективного подавления фугасного, осколочного и термического воздействий взрыва, а также предотвращения инициации ВУ по радиоканалу, и тем самым использована для предотвращения или для сведения до минимума ущерба от взрывов, происходящих в результате террористических актов.Технический результат заключается в повышении безопасности населения.Устройство локализации воздействий взрывных механизмов, содержащее закрытый контейнер, негорючую жидкость и противоосколочный экран, отличающееся тем, что противоосколочный экран производится с использованием арамидных волокон, металлизированных ионами тяжелых металлов.The utility model refers to a special technique and can be used to effectively suppress the high-explosive, fragmentation and thermal effects of an explosion, as well as to prevent the initiation of an explosive device via a radio channel, and thereby be used to prevent or minimize damage from explosions resulting from terrorist acts. The technical result consists in increasing the safety of the population. A device for localizing the effects of explosive mechanisms, containing a closed container, a non-combustible liquid and an anti-splinter shield, characterized in that the anti-splinter shield is produced using aramid fibers metallized with heavy metal ions.

Description

Полезная модель относится к специальной технике и может быть использована для эффективного подавления фугасного, осколочного и термического воздействий взрыва, а также предотвращения инициации ВУ по радиоканалу и тем самым использована для предотвращения или для сведения до минимума ущерба от взрывов, происходящих в результате террористических актов.The utility model refers to a special technique and can be used to effectively suppress the high-explosive, fragmentation and thermal effects of an explosion, as well as to prevent the initiation of an explosive device via a radio channel and thereby be used to prevent or minimize damage from explosions resulting from terrorist acts.

В настоящее время известно, что большинство взрывных устройств управляются по радиоканалу. Для подавления средств связи в заданном районе используются профессиональные блокираторы связи типа «ПЕЛЕНА-8» (http://kobra.su/catalog/universalnyj/item/23-pelena-8tsu/). Существенные минусы их применения: дороговизна, сложность применения, значительные масса и габариты.It is now known that most explosive devices are controlled by radio. To suppress communications in a given area, professional communication blockers of the PELENA-8 type are used (http://kobra.su/catalog/universalnyj/item/23-pelena-8tsu/). Significant disadvantages of their use: high cost, complexity of use, significant weight and dimensions.

Известно устройство локализации взрыва (Патент RU 49219), содержащее закрытый контейнер, образованный камерами, внутреннюю полость, в которую помещают обезвреживаемое устройство. Кроме того, оно снабжено электромагнитным излучателем, установленным во внутренней полости, объем которой вмещает багажную тележку; взрывоустойчивый металлический корпус и бронированные двери на входе и на выходе корпуса, установленные противоположно. Устройство позволяет обезвреживать радиоуправляемое взрывное устройство в багаже авиапассажиров, но недостаток его заключается в больших габаритных размерах, что позволяет применять его только стационарно.An explosion localization device is known (Patent RU 49219), which contains a closed container formed by chambers, an internal cavity into which the device to be neutralized is placed. In addition, it is equipped with an electromagnetic emitter installed in an internal cavity, the volume of which accommodates a luggage trolley; explosion-proof metal case and armored doors at the entrance and exit of the case, installed opposite. The device allows you to neutralize a radio-controlled explosive device in the luggage of air passengers, but its disadvantage lies in its large overall dimensions, which allows it to be used only stationary.

Общим недостаток приведенных устройств - их стационарность. Значительная масса и габариты затягивают время установки, требуют перемещения опасных предметов, увеличивают количество участников в зоне поражения.A common disadvantage of the above devices is their stationarity. Significant weight and dimensions delay the installation time, require the movement of dangerous objects, and increase the number of participants in the affected area.

Известно Устройство локализации воздействий взрывных механизмов (RU 2150669 C1), содержащее закрытый контейнер, негорючую жидкость, отличающееся тем, что контейнер образован одной или множеством камер, внутренний объем которых заполнен пористым материалом, а негорючая жидкость находится в его порах.A device for localizing the effects of explosive mechanisms (RU 2150669 C1) is known, containing a closed container, a non-combustible liquid, characterized in that the container is formed by one or a plurality of chambers, the inner volume of which is filled with a porous material, and the non-combustible liquid is in its pores.

Общим недостаток приведенных переносимых устройств - то, что они никак не способствуют инициации взрыва по радиоканалу (хотя использования взрывных устройств, управляемых по радиоканалу, весьма вероятен.A common disadvantage of the above portable devices is that they do not contribute to the initiation of an explosion via a radio channel in any way (although the use of explosive devices controlled by a radio channel is very likely.

Техническая проблема предлагаемой полезной модели заключается в необходимости расширения арсенала существующих упомянутых технических средств к тому, чтобы взрывоопасный предмет мог бы накрываться устройством, либо помещался бы внутрь, а злоумышленник не смог бы инициировать взрыв по радиоканалу.The technical problem of the proposed utility model lies in the need to expand the arsenal of the existing mentioned technical means so that the explosive object could be covered by the device, or placed inside, and the attacker could not initiate an explosion via a radio channel.

Технический результат заключается в повышении безопасности населения.The technical result is to improve the safety of the population.

Поставленная проблема решается тем, что заявленное устройство локализации воздействий взрывных механизмов, содержащее закрытый контейнер, негорючую жидкость и противоосколочный экран, отличающееся тем, что противоосколочный экран производится с использованием арамидных волокон металлизированые ионами тяжелых металлов.The problem posed is solved by the fact that the claimed device for localizing the effects of explosive mechanisms, containing a closed container, a non-combustible liquid and an anti-splinter shield, characterized in that the anti-splinter shield is produced using aramid fibers metallized with heavy metal ions.

При этом контейнер может быть образован одной или множеством камер.In this case, the container can be formed by one or a plurality of chambers.

Известно, что тяжелые металлы, такие как медь, никель, серебро (а также их сплавы) и.т.д. обладают хорошими экранирующими от электромагнитных излучений свойствами. Их используют для изготовления различных материалов с такими свойствами, например, Aaronia X-Dream - ткань, экранирующая от электромагнитных помех (100 дБ) [http://el-kor.ru/bezehovye-kamery-i-ekrankamery-ekraniruyushchie-dream-tkan-ekraniruyushchaya-ot-elektromagnitnyh-pomeh-100-db]. Данная ткань имеет частотный диапазон экранируемых сигналов 1 МГц - 30 ГГц, эффективность экранирования - 70 дБ; 99,999999% при 20 ГГц. Материал ткани - смесь меди и никеля, подложка - полиэстер. Тип экранируемых сигналов - ВЧ и НЧ электрические поля. Доступный размер от 1 м² до 50 м². Через подобную ткань практически не проникают сигналы беспроводной связи стандартов: GSM и/или DECT, и/или BLUETOOTH, и/или WLAN и др. электромагнитные сигналы в диапазоне от 1 МГц до 30 ГГц.It is known that heavy metals such as copper, nickel, silver (as well as their alloys), etc. have good shielding properties from electromagnetic radiation. They are used for the manufacture of various materials with such properties, for example, Aaronia X-Dream - a fabric that shields against electromagnetic interference (100 dB) [http://el-kor.ru/bezehovye-kamery-i-ekrankamery-ekraniruyushchie-dream- tkan-ekraniruyushchaya-ot-elektromagnitnyh-pomeh-100-db]. This fabric has a frequency range of shielded signals 1 MHz - 30 GHz, shielding efficiency - 70 dB; 99.999999% at 20 GHz. The material of the fabric is a mixture of copper and nickel, the backing is polyester. The type of shielded signals is HF and LF electric fields. Available size from 1 m ² to 50 m ² . Wireless signals of standards practically do not penetrate through such fabric: GSM and / or DECT, and / or BLUETOOTH, and / or WLAN and other electromagnetic signals in the range from 1 MHz to 30 GHz.

При этом металлизация арамидных волокон может быть выполнена по любой из существующих технологий (в том числе и напылением) - например, указанной в патенте РФ 2144965.In this case, the metallization of aramid fibers can be performed using any of the existing technologies (including spraying), for example, as specified in the RF patent 2144965.

Наиболее подходящим металлом для экранирования является медь. Первой стадией металлизации в этом случае является предварительное протравливание - контактирование арамидных волокон с кислотой предварительной обработки (это может быть водная азотная кислота, или хлор-фторсульфоновая кислота в органической жидкости, не реагирующей с кислотами). Этот процесс проводят при температуре от 20 до 40°С и по времени от 5 до 60 секунд, в зависимости от концентрации кислоты предварительной обработки (в пределах 75-95%), если волокна контактируют более 120 секунд при определенных случаях, то они разрушаются. Целью первой стадии является получение на поверхности волокна создать некие структурные изменения и микротрещины для облегчения дальнейшей лучшей адгезии металла к волокну.The most suitable metal for shielding is copper. The first stage of metallization in this case is pre-pickling - contacting aramid fibers with a pre-treatment acid (this can be aqueous nitric acid, or chlorofluorosulfonic acid in an organic liquid that does not react with acids). This process is carried out at a temperature of 20 to 40 ° C and at a time of 5 to 60 seconds, depending on the acid concentration of the pretreatment (within 75-95%), if the fibers are in contact for more than 120 seconds in certain cases, then they are destroyed. The purpose of the first stage is to create some structural changes and microcracks on the fiber surface to facilitate further better adhesion of the metal to the fiber.

После протравления волокна промывают либо водой для уменьшения концентрации кислоты на волокне, либо основанием или основной солью бикарбоната натрия для нейтрализации кислоты и выведения ее из волокна. Затем, желательно, но, не обязательно, волокна просушивают для лучшего удаления лишней влаги или кислоты, затем, в водный раствор меди добавляют соль с катионом палладия и олова в качестве катализатора и погружают в него протравленные кислотой и промытые волокна и перемешивают для обеспечения активности поверхности волокон для взаимодействия с медью. Затем, волокна удаляют из этого раствора, и при необходимости, погружают в ванну ускорителя с разбавленной минеральной кислотой для насыщения поверхности волокна минералами.After pickling, the fibers are washed either with water to reduce the concentration of acid on the fiber, or with a base or basic sodium bicarbonate salt to neutralize the acid and remove it from the fiber. Then, desirably, but not necessarily, the fibers are dried to better remove excess moisture or acid, then a salt with a palladium and tin cation as a catalyst is added to an aqueous solution of copper, and the acid-etched and washed fibers are immersed in it and mixed to ensure surface activity fibers to interact with copper. Then, the fibers are removed from this solution, and, if necessary, immersed in an accelerator bath with dilute mineral acid to saturate the fiber surface with minerals.

Далее начинают непосредственно стадию металлизации, для этого волокна помещают или пропускают через ванну металлизации, в которой находятся ионы меди в смеси с формальдегидом (катализатор), концентрация меди в данных случаях многообразна, но более предпочтительная концентрация меди 1-5 г/л, волокна в ванной умеренно перемешивают в течение 10-20 минут для активной металлизации, если вдруг скорость снижается, то в ванну добавляют еще формальдегид, рН-корректирующий щелочной раствор и раствор с ионами меди. Все это проводят в различных температурах от 10 до 60°С, но более предпочтительно 20-40°С, после чего убирают металлизированные волокна из ванны.Next, the metallization stage begins directly, for this, the fibers are placed or passed through a metallization bath, in which there are copper ions in a mixture with formaldehyde (catalyst), the copper concentration in these cases is diverse, but the more preferable copper concentration is 1-5 g / l, the fibers in the bath is moderately stirred for 10-20 minutes for active metallization, if suddenly the rate decreases, then formaldehyde, a pH-correcting alkaline solution and a solution with copper ions are added to the bath. All this is carried out at various temperatures from 10 to 60 ° C, but more preferably 20-40 ° C, after which the metallized fibers are removed from the bath.

При металлизации серебром способ проводят в аналогичных условиях, только после протравления используют промывку раствора хлорида олова и соляной кислоты и в стадии металлизации используют смесь нитрата серебра и аммиака.In the case of metallization with silver, the method is carried out under similar conditions, only after etching is the washing of a solution of tin chloride and hydrochloric acid used, and a mixture of silver nitrate and ammonia is used in the metallization stage.

Аналогично металлизацию осуществляют и с никелем, и с кобальтом, и с другими металлами.Similarly, metallization is carried out with nickel, and with cobalt, and with other metals.

Кроме того, металлизацию тяжелыми металлами для данного изделия можно проводить как самих арамидных волокон, так и изготовленных из них материалов (например, кевлара).In addition, metallization with heavy metals for this product can be carried out both the aramid fibers themselves and materials made from them (for example, Kevlar).

Необходимо отметить, что в качестве «негорючей жидкости» автор имеет в виду любое вещество в жидком состоянии. Например, часто в качестве такой «негорючей жидкости» в локализаторах взрыва могут применяться различные эмульсии, диспергенты (в том числе газожидкостные диспергенты). Принцип работы таких изделий основан на первичном гашении взрывной волны при прохождении слоя такой «негорючей жидкости», последующей диссипации энергии взрыва (и преобразовании ее в кинетическую энергию капель. Негорючая жидкость (диспергент) также подавляет термическое действие взрыва, предотвращая ожоговые поражения людей и возгорание объектов, ослабляет осколочное воздействие за счет уменьшения начальной энергии осколков.It should be noted that as a "non-combustible liquid" the author means any substance in a liquid state. For example, various emulsions and dispersants (including gas-liquid dispersants) can often be used as such a “non-combustible liquid” in explosion localizers. The principle of operation of such products is based on the primary extinguishing of the blast wave during the passage of a layer of such a "non-combustible liquid", the subsequent dissipation of the explosion energy (and converting it into the kinetic energy of the drops. The non-combustible liquid (dispersant) also suppresses the thermal effect of the explosion, preventing burn injuries to people and the ignition of objects , weakens the fragmentation effect by reducing the initial energy of the fragments.

Осуществление.Exercise.

Подозрительный предмет накрывается (или помещается внутрь) заявленным устройством.The suspicious object is covered (or placed inside) with the declared device.

Использование для изготовления противоосколочного экрана из арамидных волокон, металлизированных ионами тяжелых металлов, позволит существенно снизить дальности управления ВУ по радиоканалу. Также использование таких арамидных волокон и негорючей жидкости позволит в случае, если взрыв каким-то образом произойдет существенно, снизить негативные воздействия взрыва.The use of an anti-splinter shield made of aramid fibers metallized with heavy metal ions for the manufacture of an anti-splinter shield will significantly reduce the control range of the VU over the radio channel. Also, the use of such aramid fibers and a non-combustible liquid will allow, in the event that an explosion somehow occurs significantly, to reduce the negative effects of the explosion.

При этом также необходимо отметить, что под тяжелыми металлами имеется в виду - это элементы с относительно высокой плотностью (обычно более 5 г/см³) и атомным весом (https://new-science.ru/14-razlichnyh-tipov-metallov/).It should also be noted that heavy metals mean elements with a relatively high density (usually more than 5 g / cm ³ ) and atomic weight (https://new-science.ru/14-razlichnyh-tipov-metallov /).

Предлагаемое устройство обеспечивает эффективную защиту людей и сооружений от фугасного и осколочного воздействий при взрыве ручных гранат и других взрывных устройств.The proposed device provides effective protection of people and structures from high-explosive and fragmentation effects during the explosion of hand grenades and other explosive devices.

Claims

A device for localizing the effects of explosive mechanisms, containing a closed container, a non-combustible liquid and an anti-fragmentation shield, characterized in that the anti-fragmentation shield is made using aramid fibers metallized with heavy metal ions.