BG63954B1 - Устройство за унищожаване на бойни средства - Google Patents

Abstract

За унищожаване на бойни средства като мини и неексплодирали снаряди се използват нарастващи количества кумулативни заряди, които съдържат опасност отпреждевременно задействане на процеса на експлодиране, тъй като имат метални обшивки. Съгласно изобретението е оформен предимно без метали подходящ за унищожаване на бойни средства кумулативен заряд (4), имащ облицовка (3) от електрически непроводимаморфен материал. С предимство се използва стъкло, което при съответно оформление съдейства за формиране на снаряд и с това повишава разрушаващата мощност. Заедно с намаленото замърсяване на околната среда приложението на неметални устройства осигурява безгрешни показания на металните детектори при следващо разчистване на мини, с което се повишава значително сигурността на сапьорите. Супортът, носещ кумулативния заряд (4), е оформен със сферична става (13, 14), чрез което се повишава способността за напасване към терена и вида на бойното средство (М).

Description

Област на техниката 5

Изобретението се отнася до устройство за унищожаване на бойни средства, намиращо приложение при разчистване на минни полета и подобни обекти.

Предшестващо състояние на техниката

Обясним е стремежът да се разчистят минните полета и да се отстранят все още съществуващите неексплодирали гранати по всички обекти на минали военни действия.

Известна е практиката мините и гранатите да се взривяват чрез други бойни средства, която е много опасна и често неефективна. Непрекъснатото развитие и усъвършенстване на промените в приближаването, промените в разтърсването и промените в магнитното поле на реагиращите запалки на снарядите утежнява много силно почистването на мини и го оскъпява многократно.

Познати са устройства от патента DE 36 23 240, които прилагат така наречената техника Low Order Technique, при която един кумулативен заряд, образуващ лъч при мощно пробиване, се поставя на статив върху обвивката на обезвредяваната муниция, така че зарядът да разруши муницията целенасочено, без да я активира. По този начин може относително безопасно да се обезвреди муницията или чрез отстраняване на заряда или чрез неговото изгаряне.

Проблем създава необходимостта от регулиране на мощността на пробиване, тъй като тя е позната или чрез различни заряди или както е описано в патент DE 36 23 240 - чрез избирателно поставяне на редуциращи излъчваната мощност конструктивни елементи от метал (на практика месинг), само чрез емпирично установяване. Въпреки че познатото устройство е конструирано с относително малко метали, тъкмо чрез вложения градивен елемент се влага допълнително още метал в системата за метална обшивка, което при навлизането на модерни детонатори може да доведе муницията до детонация, поне при по-големи минни полета, като се предизвиква продължител но заразяване на почвата с тежки метали. При това разходите за разчистване,, често извършвани на тежко достъпни места, за необходимото напасване на излъчваната мощност към разчиствания обект се оскъпява и изисква допълнителни организационни работи.

От патент GB А 2 254 402 е познат капсулован във водоплътен пластмасов корпус срязващ заряд (Linear cutting charge), който е проектиран за морско техническо приложение. Предпочитана е прилаганата облицовка от ковък материал с висока плътност, например мед. Известната възможност за употреба на пластмаса, керамика или стъкло обаче в същото време отново е отхвърлена, тъй като същата при детонация е склонна към пулверизиране. Режещият заряд поради неговите линейни режещи лъчи основно е непригоден за отстраняване на бойни заряди, тъй като неговата разрушителна мощност е много малка.

Известен е разрушителен заряд от патент АТ В 398 634, с трикрак статив за опростено вертикално позициониране на заряда. Той има отвори за закрепване, в които прътовидни крака с различна дължина се задържат чрез триеща връзка. Недостатъкът на конструкцията е, че при определено ъглово положение разрушителният заряд не е пригоден за юстиране, така че в зависимост от почвата и величината на разрушаваното муниционно тяло ефективността му е поне малко увредена.

Известен е подробен статив от патент US 5 210 368. Той е с възможност за настройване по височина, така че става възможно дистанционно задействане на детонатора на разрушаваното тяло на муницията. Относително малката височина на настройване над земята и ограничението на възможността за завъртане спрямо настроената хоризонтална равнина прави невъзможно неговото приложение по Low Order Technique.

От патент US 5 301 594 е позната стационарна машина за обезвреждане на неексплодирали експлозиви, вземане на проби и затрупване на експлозиви. Тази машина е за полево приложение, но е напълно непригодена за разчистване на мини.

За взривяване на повече обекти при едновременно или последователно детониране е подходящо устройство според патент DE 195 14 122. Това устройство изисква поставяне на взривни материали върху разрушаваните бойни сред ства и е в някои случаи твърде опасно и преди всичко е непригодно за разчистване на минни полета.

При унищожаване на бойни средства (съкратено: УБС) или наречено на немски език: КМВ (от Kamfmittelbeseitigung) и същото на английски език: EOD (от Explosive Ordonance Disposal Systems), съществува винаги опасност от предварително задействане, например чрез реагиране на намиращите се в мините електромагнитни сензори, чрез наличните метални части в УБС и /или чрез сумарни промени в полето, особено чрез възбуждане на взривните заряди с вложените метални облицовки, през време на инсталация в областта на мините.

Допълнително тези облицовки причиняват, особено ако са направени от тежки метали, допълнителни емисии, преди всичко в области с по-висока плътност на мините, и замърсяват флората, фауната, земята, подпочвените и повърхностни води значително и трайно.

При разчистването на минни полета винаги е показано, че тези тежки метали - също при успешно взривяване на мини - активират минотьрсачите, което води до грешни показания. По този начин се намаляват случаите на откриване на мини при почистването; вследствие на това сигурността на сапьорите се намалява допълнително извън нормата, поради наличието на неелиминирана опасност.

От нивото на техниката е известно устройство за унищожаване на бойни средства, като мини, неексплодирали снаряди и неидентифицирани взривни обекти, състоящо се от муниционно тяло с капсул-детонатор/детонираща верига или детониращ шнур в пластмасов кожух. То съдържа кумулативен заряд, при това облицовката е стъпила челно в пластмасовия кожух и е предвидена регулираща главина, за да бъде насочено муниционното тяло към подлежащото на ликвидиране бойно средство. Чрез детониращ шнур или чрез дистанционно управление то се активира, като в бойното средство се прави отвор, предназначен за обезвредяването му.

Техническа същност на изобретението

Техническият проблем, който се решава с настоящото изобретение, се състои в създаване на безопасно функциониращо устройство за унищожаване на бойни средства, което да бъде неметално и да прави възможно прецизно, дистанцирано от бойното средство, разрушаване, респективно опростено унищожаване. Направените УБС не трябва да съдържат вещества, които могат да замърсят допълнително и в значителна степен околната среда.

Съгласно изобретението устройството трябва да служи за унищожаването на експлозивни тела, които например по причини за сигурност не могат да се идентифицират. Също така трябва сигурно и без увреждане на околната среда да бъдат взривени по този начин неексплодирали гранати и снаряди и впоследствие да не се отчитат грешни показания при разчистването на мини.

Устройството може да бъде произвеждано икономично и изгодно с оглед на разходите, с познати, модерни фабрични средства и в големи серии.

Носещият УБС супорт трябва да има висока способност за напасване към терена и към вида на бойното средство, а в същото време да бъде неметален.

Всички употребявани материали трябва освен това да имат ниска относителна диелектрична константа, за да не възбуждат чувствителните електронни сензори, които реагират на общите промени на полето.

Задачата е решена с облицовката, която е оформена като заряд, образуващ снаряд, и се състои от галванично непроводим аморфен материал.

По неочакван начин образуващите снаряд кумулативни заряди с аморфна, галванично непроводима облицовка могат до разстояние от няколко метра със сигурност да взривят или наймалкото да обезвредят мини и неексплодирали гранати.

Устройството съгласно изобретението се насочва по благоприятен начин чрез монтираните върху капака и/или корпуса средства към целта (бойното средство), при това собственото насочване става чрез познати механични и/ или оптични уреди.

Установено е, че за унищожаването на бойните средства е достатъчна много малко енергия, тъй като в повечето случаи е достатъчно да се пробие корпусът и/или взривателната верига на опасното тяло на муницията чрез кумулативен заряд, а не, както е било прието, бойните средства по неизбежен начин да се подлагат на експлозия или най-малкото на дефлаграция - изгаряне на взривното вещество.

На основата на този установен факт е възможно да бъдат унищожавани също относително големи бойни средства с много малки технически и финансови разходи, при това ще е безвредно и безопасно, например чрез непосредствено насочено изгаряне.

Като материали за облицовката са подходящи техническото стъкло, но също така органично стъкло, керамика, по-специално алуминиев окис, както и многобройни изкуствени материали с относително висока плътност, например политетрафлуоретилен и полипропилен. Понятието галванично непроводящ аморфен материал, т.е. електрически изолатор, включва също стъклени смеси, чиито метали или метални окиси са толкова намалени, че стъклата остават непроводящи и поради това не могат да бъдат уловени от обичайните метални детектори на мините, които при това не се активират.

Установено е, че мощността на аморфните облицовки нараства чрез тяхното преобразуване като заряд, оформящ снаряд.

В зависимите претенции са описани предпочитани следващи изпълнения на предмета на изобретението.

Едно полусферично оформление на облицовката придава в първите 15 cm на нейния полет процес на преобразуване, който съответства приблизително на идеалната форма на един снаряд и постига високо пробивно действие в целта.

По технически и икономически причини е за предпочитане материалът да е от стъкло.

Изпробвани са също така облицовки от керамика, по-специално от А1203, които обаче при тяхното производство са неизгодни, тъй като са необходими процесите на синтероване и крайни обработки (шлайфане).

Оформлението на сферична става позволява по опростен начин зарядът да се насочва към целта.

Сполучлив е един усъвършенстван супорт, който още повече повишава гъвкавостта на прилагането на УБС.

Чрез частично подвижни опорни пръти може да се установи дължината по височина на УБС в широки граници.

Местата на счупване разрешават опростено напасване на опорните пръти към потребна та височина и допринасят допълнително за едно желано “раздробяване” на прътите при детонацията.

При включването на опорни ребра във вътрешността на корпуса се допуска директно поставяне на УБС върху разрушаваното бойно средство, при което е възможно допълнително механично безупречно центриране на облицовката.

Особено опростено се реализира монтажът на УБС чрез конструктивното оформление с един пръстеновиден канал.

Един намаляващ пръстеновиден кръгов канал осъществява затягащо действие, което нормално облекчава монтажа.

Особено предпочитано е поставянето на възпламенително устройство в кух цилиндър.

Пояснение на приложените фигури

Примерите за изпълнение на изобретението са пояснени с приложените фигури, от които:

фигура 1 представлява разрез на кумулативен заряд при разчистване на мини;

фигура 2 - накрайник за пиротехнически възбуждано детониране на кумулативния заряд от фиг. 1;

фигура 3 - електрически възбудим кумулативен заряд в страничен поглед при взривяване на неексплодирал снаряд;

фигура 4 - супорт с две схематично показани позиции на кумулативния заряд при унищожаване на бойни средства;

фигура 5 - изображение в разрез на кумулативен заряд с облицовка, която се преобразува в снаряд;

фигура 6 - последователно схематично представяне на преобразуването на облицовката в снаряд според фиг.5.

Във всички фигури са употребявани еднакви означения за еднакви по функция детайли.

Примери за изпълнение на изобретението

На фигура 1 е означен с 1 кожух от пластмаса, запълнен с експлозив 2, който има конично оформена облицовка 3 от стъкло. Оформеният по такъв начин кумулативен заряд 4 е затворен чрез капак 5, също от пластмаса, при което този капак 5 има пръстенови ден кръгов канал 17, който обхваща здраво цилиндричния ръб на корпуса 1. Отгоре на капака 5, по направление на оста, е разположена куха цилиндрична муфа 27, която е покрита от една шлицована в центъра предпазна капачка 20.

По една челна страна на капака 5 стърчи сферичен носач 12, който носи сфера 13, която от своя страна е обхваната частично от сферично легло 14 и с това образува сферична става. Сферичното легло 14 преминава във свързващата втулка 15, в която е сглобен прът 16.

В долната част на кожуха 1 се виждат опорни ребра 18, върху които се допира челно облицовката 3. Закръглената част от кожуха 1 има челно място за счупване 19 във формата на разпробиване.

Посоката на лъча на комулативния заряд е означена със S, а схематично представената мина - с М.

Едно активиране I на УБС според фигура 1 става чрез прилагане на устройство за детониране 28 от фигура 2 с неговия, оформен подобно на втулка възпламенителен канал 7 в шлицованата предпазна капачка 20 на кухата цилиндрична муфа 27. Празното пространство в устройство за детониране 28 и възпламенителният канал 7 са напълнени с обикновено вторично взривно вещество като хексоген или октоген и провеждат детонацията аксиално симетрично във взривния заряд 2.

Отгоре на възпламенителния канал 7 се намира познат капсул - детонатор 6, който е обхванат и фиксиран странично в корпуса 8 на детонатора.

Използване на изобретението

Активирането на кумулативния заряд 4 от фиг. 1 става чрез полагане на детонационен шнур в две срещулежащи странични освобождавания 8а в корпуса 8 на детонатора. За тази цел е изведена планка 11 от пъпка 11а и е отворен капак 9, закрепен към огъната планка 10. След полагане на детонационния шнур се затваря капакът 9 и планката 11 се надява върху пъпката 11а, като по този начин се фиксира.

Аналогичен кумулативен заряд 4 е насочен (съгласно фиг.З) върху бомба В, при което един електрически детонационен кабел 29 е свързан с краен нагревен взривател 29а с дистанционно разположен генератор на взривяване 30.

На фиг.4 е представен супорт 23, който служи за облекчено насочване на УБС. Върху супорта 23 се намират три отвора 24, в които са пъхнати произволно дълги опорни пръти 25 с чупещи засечки 26.

Както трябва да се разбира от фиг.4, супортът 23 позволява настройване на посоката на лъча S на кумулативния заряд 4 върху унищожаваното бойно средство. Чрез оптимално приложение на потенциалната мощност на потока могат да бъдат взривени чрез УБС също големи обекти, преди всичко ако посоката на лъча S бъде насочена върху съвсем малка част на взривната верига на бойното средство.

На фиг. 1 е показана известната конична облицовка 3 от индустриално стъкло във връзка с взривен заряд 2 от известно взривно вещество, на фиг. 5 е показана облицовката 3’ с формата на сферичен сегмент, която се преобразува в снаряд.

За възпламеняването на взривен заряд 2’ състоящ се от октоген, е поставен известен Бостер-заряд 22 от хексоген (RDX) или октоген (НМХ), който е с подобрено насочване на детонационната вълна в посока на най-високата точка на сферичния сегмент на облицовката 3’.

Изграждането на взривния заряд 4’ съответства основно на описания преди това комулативен заряд 4 от фиг.1. Поради необходимостта от стабилност, сферичният носач 12’ и сферата 13’ са разположени върху пръстен 21, надянат върху цилиндричната част на кумулативния заряд 4’.

Изображението на фигура 6 показва процеса на преобразуване на облицовка 3’ в нейното протичане във времето. Вижда, се че след 10 μδ формата на сферичния сегмент на облицовката 3’ съществува едва загатната, а след 20 μδ започва да се оформя снаряд, който след 80 μδ, т.е. след разстояние, по-малко от 12 cm, вече е окончателно оформен и има висока мощност на пробиване, което означава, че е годен да осъществява високо проникване в целта. В описаните примери на изпълнение са употребени известни пластмаси, с които са изготвени кожусите 4,4’ - от усилен със стъклени влакна ПБТ (полибутиленетерфталат); капаците 5,5’ са също от усилен със стъклени влакна ПБТ; корпусът на устройството за детониране 28 е изготвен от ПЕ (полиетилен), а взривателният канал 7 е направен от тънкостенна алуминие ва ламарина. Взривателният канал може да бъде изготвен също от ГЮМ (полиоксиметилен).

Супортът се състои от ПОМ; прътите 16 и 25 са от усилени със стъклени влакна ПА6 (капролактан-полиамид).

За взривяване на противотанкови мини и други по-големи бойни средства на разстояние от няколко метра се проектират по-големи УСБ, например от калибър 66 mm. Същите се поставят върху известни фото- или видеостатив и се насочват върху целта по мушката и мерника - представляващ една линия от пластмаса.

Основно са приложими всякакви познати неметални материали за облицовката съгласно икономическата целесъобразност.

Като оптимални са доказани облицовки от техническо стъкло (индустриално стъкло), тъй като се произвеждат при опростен и изгоден метод на пресоване и имат плътност, която придава достатъчна ударна мощност в целта.

Тъй като във всяко минно поле са разпръснати многобройни еднакви мини, за препоръчване е да се прилага едно УБС, чиито калибър и облицовка са определени от необходимата минимална мощност в целта. За повишаване на плътността и съответно на ударната мощност стъклото позволява да се прилагат други, известни материали, като стронций, също телур и малки количества от талий.

Разбира се предметът на изобретението не е ограничен върху приложението за разчистване на мини. Възможни са също граждански приложения, например във връзка с мерки за сигурност на съдове под налягане, тръбопроводи и други подобни, т.е. във всички случаи, при които се допускат опасни метални контаминации.

Също така предметът на изобретението е подходящ за дистанционно взривяване на неидентифицирани саботажни обекти, като “взривни пакети” и други подобни, и може леко да се монтира към съответното превозно средство, от което да се насочи и да се възпламени.

Claims (12)

1. Устройство за унищожаване на бойни средства, като мини, неексплодирали снаряди и неидентифицирани взривни обекти, състоящо се от муниционно тяло с капсул-детона тор/детонираща верига или детониращ шнур в пластмасов кожух, съдържащ кумулативен заряд, при което облицовката е стъпила челно в пластмасовия кожух и е предвидена регулираща главина, за да бъде насочено муниционното тяло към подлежащото на ликвидиране бойно средство и чрез детониращ шнур или чрез дистанционно управление да бъде активирано, като в подлежащото на ликвидиране бойно средство се прави отвор, за да бъде обезвредено, характеризиращо се с това, че облицовката (3,3’) е оформена като заряд, образуващ снаряд, и че същата се състои от галванично непроводим аморфен материал.

2. Устройство съгласно претенция 1, характеризиращо се с това, че облицовката (3Ί е оформена като сферичен сегмент.

3. Устройство съгласно претенция 1 или 2, характеризиращо се с това, че облицовката (3,3‘) е от стъкло.

4. Устройство съгласно претенция 1 или 2, характеризиращо се с това, че облицовката (3,3‘) е от керамика.

5. Устройство съгласно претенциите от 1 до 4, характеризиращо се с това, че регулируемата главина има сфера (13), която стърчи от капак (5) на пластмасовия кожух, като сфера (13) и сглобеното с нея сферично легло (14) образуват сферична става, която е свързана с прът (16).

6. Устройство съгласно претенция 5, характеризиращо се с това, че съдържа супорт (23), в който е пъхнат и фиксиран прът (16) със сферичната става (13, 14).

7. Устройство съгласно претенция 6, характеризиращо се с това, че в супорта (23) са проектирани три отвора (24), в които са пъхнати опорни пръти (25).

8. Устройство съгласно претенция 7, характеризиращо се с това, че опорните пръти (25) имат върху междинна част от тяхната дължина точки на пречупване (26).

9. Устройство съгласно една от претенциите от 1 до 4, характеризиращо се с това, че във вътрешността на кожуха (1), по челната страна, са разположени опорни ребра (18), върху които ляга облицовката (3).

10. Устройство според претенция 5, характеризиращо се с това, че капакът (5,5’) има кръгов канал (17, 17’), в който е монтирана цилиндричната част на кожуха (1,Г).

11. Устройство съгласно претенция 10, характеризиращо се с това, че размерът на кръговия канал (17) намалява в посока на капака (5,5’).

12. Устройство съгласно претенция 5, характеризиращо се с това, че капакът (5,5’) има куха цилиндрична муфа (27, 27’), в която е монтирано детонационно устройство (28).