Interested Article - Подземный реактивный снаряд

sigourney
  • 2021-03-04
  • 1

Подземный реактивный снаряд — устройство для скоростной проходки скважин в грунтах и скальных породах различной плотности со скоростью до 1 м/с при помощи реактивных струй. Устройство было разработано М. И . Циферовым в 1948 году. По высказанному председателем Научного совета по рудообразованию академиком В. И. Смирновым мнению, «предложение Циферова способно совершить революцию в средствах проникновения в недра земли».

Ранним прототипом изобретения послужило артиллерийское орудие , ствол которого был закрыт заглушкой с круглыми отверстиями. При выстреле пороховые газы, вырывавшиеся из отверстий под давлением до 3000 атмосфер, легко разрушали образцы горных пород. По результатам этих экспериментов, подтвердивших принципиальную жизнеспособность выбранной конструкции, проект постепенно трансформировался в автономный снаряд c буровой головкой, приводимой во вращение пороховыми газами по принципу сегнерова колеса ; пороховые заряды должны были непрерывно подаваться из специальной кассеты. Согласно результатам испытаний опытной установки скорость проходки скальных грунтов должна была составить 5 метров в минуту в скальных грунтах и до 100 метров в минуту в обычных, а время работы — от 15 до 60 минут в зависимости от вида проходимых пород. Этот вариант устройства получил одобрение доктора технических наук генерал-майора Г. И. Покровского и академика А. А. Скочинского .

Дальнейшим развитием этой идеи стал построенный в 1968 году подземный реактивный снаряд, испытания которого состоялись 18 апреля 1968 года. Он представлял собой наполненный твёрдым топливом цилиндр, в носовой части которого находилось несколько сопел Лаваля , расположенных в три яруса. Подземная ракета устанавливалась носом вниз; горючая смесь поджигалась расположенным в хвостовой части электрозапальным устройством, и сверхзвуковая струя раскалённых газов, вырываясь из направленных вниз сопел под давлением до 2000 атмосфер, разрушала грунт под снарядом, а сопла среднего яруса, направленные вбок, расширяли скважину. Газогрунтовая смесь, обтекая снаряд со скоростью до 100 м/с, выносила разрушенную породу на поверхность кусками до 15 см в поперечнике, при этом значительно охлаждаясь стенками скважины. Бо́льшая часть развиваемой ракетным двигателем энергии (5—100 тысяч лошадиных сил ) уходила на разрушение и выброс грунта, а продвижение снаряда вглубь скважины происходило за счёт его собственного веса. За несколько секунд снаряд Циферова, весивший всего 25 кг, проделывал скважину глубиной в десятки метров и диаметром 250—1000 мм в зависимости от характера грунта. Эксперименты показали, что снаряд способен преодолевать не только обычный грунт, но и горные породы, вечную мерзлоту , лёд, водоносные горизонты .

Время работы твердотопливного снаряда было ограничено запасом топлива, которого хватало на 5—20 секунд, в результате чего максимальная глубина пробиваемой скважины достигала порядка 20 м. Дальнейшее развитие идеи изобретатель видел в переходе к ракетам на жидком топливе — ожидалось, что время работы таких снарядов будет достигать десятков минут и со временем может быть доведено до нескольких часов, — а со временем, возможно, и с использованием ядерной энергии .

Снаряд Циферова демонстрировался на ВДНХ СССР , Циферов был представлен к награждению золотой медалью. В 1975—1976 годах были получены патенты США на способ проходки скважин при помощи подземной ракеты и собственно конструкцию подземного реактивного снаряда, а в 1977—1978 годах — патенты Канады .

Одним из недостатков подземного реактивного снаряда являлась сложность управления им: изменения плотности горных пород на траектории его движения могли привести к его значительному отклонению от требуемого направления. В дальнейшем было запатентовано устройство, позволяющее управлять курсом подземной ракеты. Также запатентовано устройство для забора кернов в ходе движения снаряда.

В 1980-х годах под руководством сына конструктора, Владимира Михайловича Циферова, в СКТБ Главмосинжстроя по заказу Всесоюзного института Оргэнергострой Минэнерго СССР была разработана подземная ракета, работающая на паре «кислород — бензоводяная смесь». Главными достоинствами этого снаряда остались простота в изготовлении и дешевизна в эксплуатации; большинство его частей, за исключением сопловой головки, — корпус, камера сгорания, редукторы, вентили — заимствовались от стандартных механизмов. Эта ракета создавала скважину десятиметровой глубины диаметром 500 мм за одну минуту. По утверждению профессора, доктора технических наук и кандидата технических наук , новая модель подземной ракеты — «устройство буровое реактивное» — обладает в 17 раз меньшим весом по сравнению с буровой установкой ЛБУ-50Г, требует меньшего почти в 3 раза расхода горючего, и имеет в 6—9 раз большую производительность, а экономический эффект от применения одного снаряда составлял 42 тыс. рублей в ценах 1984 года. Стоимость проходки одного метра скважины реактивным снарядом в 10—20 раз ниже, чем при бурении обычным методом.

Примечания

  1. ↑ , с. 24.
  2. ↑ .
  3. , с. 19.
  4. ↑ .
  5. , с. 10.
  6. , с. 47.
  7. ↑ , с. 26—27.
  8. ↑ , с. 11.
  9. ↑ , с. 29.
  10. ↑ .
  11. ↑ , с. 25.
  12. , с. 49.
  13. Патент США № 3 917 007 от 4 ноября 1975. . на сайте Ведомства по патентам и товарным знакам США .
  14. Патент США № 3 934 659 от 27 января 1976. . на сайте Ведомства по патентам и товарным знакам США .
  15. Патент Канады № 1 004 663 от 1 февраля 1977. на сайте .
  16. Патент Канады № 1 023 731 от 3 января 1978. на сайте .
  17. , с. 25, 35.
  18. , с. 24.
  19. , с. 12.

См. также

Литература

Патентные материалы

  • Циферов М. И. Способ бурения скважин. Заявочные материалы на изобретение. 1948 г. Авторское свидетельство № 79119. Филиал РГАНТД, ф. Р-1, оп. 55-5, д. 2430.
  • Циферов М. И. (1 января 1948).
  • Циферов М. И. (23 сентября 1964).
  • Ганзен Н. Б., Иванов Н. П., Карпов А. П., Криксунов А. С., Циферов М. И. (7 апреля 1971).
  • Циферов М. И. (5 марта 1977).
  • Плугин А. И., Дербенев Л. С., Циферов М. И., Капустин А. А., Рыжих И. В. (28 февраля 1985).
  • Циферов М. И. Термогазодинамический способ. Авт. свид. СССР № 212908, Е 21 В 7/18, 1965
  • Циферов М. И. Способ М. И. Циферова образования выработок в земной поверхности. , Е 21 В 7/18, 1973-06-07.

Книги

  • Édouard Bornecque-Winandy. Droits de l'O. N. U. et stratégies économiques spatiales (paix et crise) : [ фр. ] . — Librairie Générale de Droit et de Jurisprudence, 1969. — P. 117. — 315 p.
  • Хисамутдинов Н. И. Горизонты бурения. — М. : Знание, 1978. — С. 55—56. — 64 с. — (Новое в жизни, науке, технике. Сер. «Техника»; № 1). — 63 000 экз.
  • Друянов В. А. // . — М. : Знание , 1980. — 128 с. — 50 000 экз. — ББК 33.1 Д 76 .
  • William C. Maurer. . — Tulsa : Petroleum Publishing Co., 1980. — P. 500—507. — 698 p. — ISBN 978-0878141173 .
  • Леонид Николаевич Пономарев. . — М. : Советская Россия, 1987. — 303 с.
  • Москва шагает в будущее : Сб. / Е. Н. Добровольский, Г. Г. Долгов. — М. : Московский рабочий, 1987. — С. 236-240. — 382, [1] с. : ил. — 30 000 экз. — ББК 65.9(2-2Мос) . — УДК .
  • Максакова О. С. Люди пытливой мысли: по архивным документам. — 5-е изд. — Филиал Российского государственного архива научно-технической документации (РГАНТД), 1989. — С. 99-104.
  • Антонова Л. Е. Циферов Михаил Иванович // Люди пытливой мысли (по архивным документам) : Историко-технический альманах / Сост.: О. С. Максакова, Т. Н. Фисюк. / Под редакцией И. Н. Давыдовой, О. С. Максаковой, Л. Ю. Покровской. — Самара : НТЦ, 2006. — С. 540-544. — 612 с. — ISBN 5-98229-075-0 .

Статьи

  • Богатырёв В., Жолондковский О. // Изобретатель и рационализатор : журнал. — Профиздат, 1966. — № 6 (238). — С. 9—10.
  • Жолондковский О. Подземный рейс огненной фрезы // Техника — молодёжи : журнал. — 1966. — № 12. — С. 26-27.
  • // Наш современник : журнал. — Литературная газета, 1967. — № 1. — С. 121. — ISSN .
  • // New scientist : журнал. — IPC Magazines, 1967. — Vol. 33. — P. 130. — ISSN .
  • // Советские профсоюзы : журнал. — Профиздат, 1968. — № 1-6.
  • // Machinery Lloyd : журнал. — Continental and Overseas Organisation Limited, 1970. — Vol. 42. — P. 59.
  • // Chicago Tribune : газета. — 1970. — 31 мая. — P. 4:15.
  • // Control & instrumentation : журнал. — Morgan-Grampian, 1970. — Vol. 2. — P. 12.
  • // The chartered mechanical engineer : журнал. — Institution of Mechanical Engineers, 1970. — Vol. 17. — P. 67.
  • // Machine Design : журнал. — Penton/IPC, 1970. — Vol. 42, № 1-5. — P. 734.
  • // Petroleum Press Service : журнал. — London : Petroleum Press Bureau, 1970. — Vol. 37—38. — P. 267.
  • Циферов М. И. // Изобретатель и рационализатор : журнал. — Профиздат, 1970. — № 2. — С. 29.
  • Циферов М. И., Максимович Г. Полёт… в глубь земли // Советский воин : журнал. — Воениздат, 1971. — № 19. — С. 28—29.
  • Жолондковский О. Землекопы XX века // Юный техник . — 1971. — № 5. — С. 19.
  • ?. // Молодая гвардия. — ЦК ВЛКСМ, 1971. — № 7. — С. 181—182. — 325 000 экз. — ISSN .
  • Реактивная буровая // География в школе : журнал. — Гос. учеб.-педагог. изд-во, 1972. — № 5. — С. 75.
  • Милиничев Г. Огненный смерч, пробивающий землю (подземная ракета инженера Циферова) // Московская правда . — 1973. — 10 января.
  • // Water and water engineering : журнал. — Fuel & Metallurgical Journals Ltd., 1973. — Vol. 77. — P. 343.
  • // New Civil Engineer : журнал. — London : T. Telford, 1973. — No. 5 July 1973.
  • // The Chartered mechanical engineer : журнал. — Fuel & Metallurgical Journals Ltd., 1973. — Vol. 20. — P. 23.
  • Юрий Джафаров. // Спутник : журнал. — 1973. — № 3. — С. 46—49.
  • // Highways & road construction : журнал. — IPC Building & Contract Journals Ltd., 1973. — Vol. 41. — P. 41.
  • // Teknisk ukeblad : журнал. — Polytekniske forening, Norske ingeniørforening, 1974. — Vol. 121.
  • Циферов М. Ракеты стартуют в глубь земли // Красная звезда : газета. — 1976. — № от 10 июня.
  • Валерий Грошев, Владимир Циферов. // Техника — молодёжи : журнал. — 1978. — № 7.
  • Г. Жуковец. // Молодой коммунист. — Молодая гвардия , 1978. — № 7. — С. 125—126. — 940 500 экз.
  • Солнцев А. В., Циферов В. М., Костенко Ф. И. Подземные моря Казахстана вскроют ракеты. — Алма-ата : Общество «Знание» КазССР, 1979. — 19 с.
  • Юлий Медведев. . — М. : Советская Россия, 1982.
  • Геннадий Максимович. История талантливой разработки // Техника — молодёжи : журнал. — 1984. — № 2.
  • Циферов В. Подземная ракета близится к старту // Изобретатель и рационализатор : журнал. — 1984. — № 1. — С. 24.
  • Василий Захарченко. // Огонёк : журнал. — Правда, 1986. — № 36 (3085) от 6-13 сентября. — С. 26—27.
  • Жолондковский О. Подземная лодка капитана Циферова // Техника и наука. — 1987. — № 1. — С. 36.
  • Олегов С. Подземная лодка разбилась о быт? // Юный техник . — 1992. — № 4-5. — С. 30—31.
  • Опарин В. Н., Данилов Б. Б., Смоляницкий Б. Н. // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых : журнал. — Издательство Сибирского отделения РАН, 2010. — № 5. — С. 44—56. — ISSN .
  • Oparin V. N., Danilov B. B., Smolyanitsky B. N. // Journal of Mining Science : журнал. — Springer New York Consultants Bureau, 2010. — Vol. 46, № 5. — P. 536—545. — ISSN .
  • Станислав Зигуненко. // Популярная механика : журнал. — 2006. — № 4 (42). — ISSN .
  • Юлбарисов Э. М., Сенюков Р. В., Вдовыкин Г. П., Юлбарисов И. М. // Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов : журнал. — «Институт проблем транспорта энергоресурсов» Республики Башкортостан, 2011. — № 2. — С. 52—58. — УДК +[622.692.4] (100.3) (G) ] . — ISSN .
  • Юлбарисов Э. М., Сенюков Р. В., Вдовыкин Г. П., Юлбарисов И. М. // Нефть. Газ. Новации : журнал. — Самара : ООО «Нефть. Газ. Новации», 2011. — № 6. — С. 30—33. — УДК . — ISSN .
Источник —

sigourney
  • 2021-03-04
  • 1
  • Tags:

Same as Подземный реактивный снаряд

The title for the last searches