Purpose. To develop a laser method for initiating a converging cylindrical front of a detonation wave and a method for calculating the kinematic parameters of the cylindrical shell walls, accelerated by the pressure of the detonation products of an external explosive charge. Methodology. An experimental technology for the manufacture of a photosensitive explosive composite and an experimental technique for igniting the surface of its layer with an extended laser beam without the use of a fiber-optic cable are used. The results of simulation modeling the Monte Carlo method were used to study the effect of illumination on the process of ignition of explosives by laser pulsed radiation. For the selected type of photosensitive explosive composite, its explosive and optical characteristics, the distance from the surface of the explosive charge to the lens scattering the laser beam, and taking into account the total area of the expanded beam, the regularities of the distribution of the radiation energy density over the vertical and horizontal sections of the laser beam were studied. Findings. The analysis of the scientific and technical level of methods of shock-wave processing of materials in the region of ultrahigh pressures from the point of view of the fundamental value of the cumulation of energy in the waves of a converging cylindrical detonation and shock front is carried out. Physicomathematical modeling was carried out and the regularities of pressure increase in the wave front were established in the process of approaching the shell walls to the axis. The scientific results of modeling converging cylindrical shells under the influence of the pressure of the explosion products have been analyzed. A method for laser initiation of a converging cylindrical front of a detonation wave has been developed, and a method for calculating the kinematic parameters of the converging walls of a cylindrical shell has been proposed. Originality. A technique has been developed for determining the energy characteristics of an expanded laser beam, calculating the laser radiation energy required to initiate detonation simultaneously on the entire lateral cylindrical surface of a photosensitive explosive composite. The idea of technical implementation of the cumulation of converging cylindrical detonation and shock waves was developed further. A technique has been developed for the numerical determination of the change in the internal average compression rate of the shell during the movement of its walls towards the axis for various ratios of its external radius to the wall thickness and taking into account the increase in pressure in the converging detonation front. Practical value. For the first time, a method for laser initiation of a converging cylindrical front of a detonation wave was developed and a device was tested that forms a converging cylindrical front of a detonation wave and a corresponding shock front in the material under study by the impact of a metal shell converging to the axis. The core of the device is a laser explosive initiation system that uses light-sensitive explosive composites to initiate an explosive charge.

UDC 662.215 O. L. Kyrychenko 1 , cand. Sc. (Tech.), orcid.org/0000-0002-1331-9323, V. V. Kulivar 2 , orcid.org/0000-0002-7817-9878, O. V. Skobenko 2 , cand. Sc. (Tech.), Assoc. Prof., orcid.org/0000-0003-4606-4889, O. V. Khalymendyk 2 , cand. Sc. (Tech.), Assoc. Prof., orcid.org/A TecHNique TO MeASuRe SeNSiTiViTy OF eXPLOSiVeS TO THe eFFecT OF LASeR PuLSe RADiATiONPurpose. Improving reliability of the technique to determine sensitivity of explosives to laser pulse radiation involving the method for defining function of energy distribution in a laser beam.Methodology. Experimental studies, physical and mathematical modeling.Findings. The available techniques to determine sensitivity of explosives to laser pulse radiation have been analyzed. The tech nique to define the function of energy distribution in a laser beam is rather simple not requiring complex experimental equipment.Originality. Regularities of energy density distribution within the laser ray crosssection have been determined. It has been demonstrated that both theoretical and experimental dependences of energy density upon the laser ray radius are characterized by Gaussian distribution being little different from each other. Changes in radiation intensity within the laser ray crosssection have been determined experimentally.Practical value. Practical use of the laser initiation technique is connected with the improvement of the known methods to develop profiled detonation waves within the explosive charges as well as plane, cylindrical, conical, and spherical shock waves in different materials. Methods to develop such waves are characterized by maximum high repeatability of results and high efficiency in terms of minimum possible power consumption.

Приведены основные результаты экспериментальных исследований некоторых физических характеристик светочувствительных энергонасыщенных композитов для средств инициирования лазерных систем. Рассматривается, в частности, энергонасыщенный композит, состоящий из порошка азида свинца, распределенного в полимерной матрице. Исследуемый взрывчатый композит характеризуется аномально высокой чувствительностью к действию лазерного импульсного излучения, при этом чувствительность к механическим воздействиям находится на уровне чувствительности вторичных инициирующих взрывчатых веществ.

Розроблені оптичні детонатори (ОД) миттєвої дії мають точність спрацювання від 10–6 до 5 10–5 с. У конструкції квантового генератора передбачено розміщення кількох лазерів, імпульс яких надходить до ОД з наперед заданим часом уповільнення. Точність уповільнення між зарядами в ряду або між рядами не перевищує ±0,1 мс. Одним із завдань розвитку ОПСІН є створення оптичних детонаторів уповільненого дії (ОДУД). В даний час отримані перші експериментальні результати дослідження ОДУД, однак час уповільнення обмежений декількома мікросекундами.

Індустріальний інститут ДВНЗ «Донецький національний технічний університет» В.В. КУЛІВАР, аспірант Національний технічний університет «Дніпровська політехніка» РЕЗОНАНС В ГІРСЬКОМУ МАСИВІ ПРИ ГЕОДИНАМІЧНИХ ЯВИЩАХ Мета. Основною метою роботи є розробка деформаційного передвісника геодинамічних явищ в гірському масиві. Методи досліджень. В роботі наведені експериментальні дані з деформування і руйнування гірських порід в об'ємному напруженому стані на установці нерівнокомпонентного об'ємного стискання конструкції ДонФТІ НАН України з дослідження змін амплітуди приросту лінійних, об'ємних і зсувних деформацій та пружних параметрів гірських порід в процесі навантаження. Проаналізовано умови виникнення резонансних явищ при деформуванні і руйнуванні гірських порід. Наукова новизна. Вперше показано, що пружні характеристики гірських порід не є константами матеріалу, а змінюються за величиною і за знаком в процесі механічного навантаження. В процесі деформування гірських порід спостерігається чотири характерних етапи. З точки зору руйнування найбільш цікавим є третій етап-резонансне зростання приросту максимальної, мінімальної і зсувної деформації. Коли модуль об'ємного стискання проходить через безкінечність виникає течія, а коли він дорівнює модулю зсуву, виникає ударна хвиля і динамічне руйнування гірських порід. Практичне значення. Резонансне зростання амплітуди приросту максимальної, мінімальної і зсувної деформації є критерієм руйнування взагалі, і динамічного руйнування зокрема, що на практиці може використовуватись як передвісник або прогнозний критерій руйнування. Результати. Показано, що гірські породи є класичними ауксетиками, в яких пружні показники в процесі механічного навантаження змінюють величину і знак. Характерні деформації, при яких пружні характеристики змінюють свою величину, є квантованими і постійними для всіх матеріалів. Найбільш інформативним показником з точки зору руйнування є амплітуда приросту деформацій в процесі навантаження. Показано, що перед руйнуванням відбувається резонансне зростання амплітуди приросту лінійних і зсувних деформацій внаслідок подвійного вихрохвильового резонансу по швидкості, розмірах структур і частоті. Умовою резонансу є проходження модулю об'ємного стискання через безкінечність і зрівняння з модулем зсуву.