CN1308721A - 用于排除兵器的装置 - Google Patents

Abstract

空心药柱越来越多地被用于排除兵器,如地雷和哑弹,但空心包含提前触发引爆过程的危险,因为内衬具有金属。按照本发明,一种适用于排除兵器的空心药柱(4)为绝对没有金属的结构并具有由不导电的、无定形的材料构成的内衬(3)。优选采用玻璃,加之,玻璃在对其相应构形的情况下可促使抛射体的形成并从而提高击穿能力。除减少环境污染外,采用没有金属的装置还不导致金属探测器在继续排雷时的误显示并据此大大增加了排雷人员的安全性。支承空心药柱(4)的支架(6)设有一个球窝关节(13、14),据此,提高了与应用地点和与兵器(M)类型的适配能力。

Description

用于排除兵器的装置

本发明涉及一种用于通过定向爆破排除兵器，如地雷、哑弹和未经识别的爆炸物体的装置，该装置由一个具有塑料外壳的弹药体组成，该弹药体包括一个空心药柱，该空心药柱可通过一个可调的支架对准待排除的兵器，并且可通过一条引爆线或遥控装置引发。

很多国家和人道主义组织所声明的目标是排除无数个散布在地球上的雷区和爆破在以前的战场上尚存在的哑弹。

以前的、用另外的兵器爆破地雷和哑弹的实践证明是非常危险的并经常地无效的。继续的开发和采用非触发雷管、振动式雷管和对磁场变化起响应的雷管使排雷变得大大复杂化并使排雷费用变得极其昂贵。

所以，曾开发和验证过权利要求1的前序部分所述的装置，这种装置可在距几厘米至几米远的距离处时对兵器进行爆破。其中，这种装置为相对而言含极少金属的结构并且大多是通过遥控触发的。

在这种兵器排除系统(简称：KMB)或英文简称EOD(爆炸军械处置系统)中，譬如通过包括在地雷中的电磁传感器的响应，通过在KMB中存在金属件和/或通过产生的磁场变化，特别是通过具有嵌入的、金属内衬的爆破药柱的运动，一直存在提前触发的危险。

加之，这些内衬，特别是在这些内衬由重金属组成的条件下，还造成继续放射，特别是在布雷密度很大的地雷区中，并对动物界、植物界、土地和地下水及地表水造成严重的，持续的污染。

此外，在清除雷区时一再表明，即使在对地雷进行爆破之后，这些重金属仍启动探雷器并据此导致误显示。据此，扫雷时的鉴别率有所降低，结果，扫雷人员的安全性再次显著地下降，并附加地造成不可清除的危险。

同时，这种KMB应用于排除譬如出于安全原因是不可识别的爆炸物体。据此，哑弹也应可靠和保护环境地被爆破并在扫雷时不导致误显示。

因此，本发明的任务在于提供一种没危险地发挥其功能的、用于排除兵器的装置，该装置没有前面所述的缺点，是没有金属的并且能精确地、距兵器远距离地摧毁待排除的兵器或者能简单地排除待排除的兵器。提供的KMB应不包含可肯定对环境造成附加污染的物质。

此外，该装置应可以是尽可能费用合理地用本身公开的、现代化的制造装置大批量制造的。

支承KMB的支架应具有适配于使用地点和适配于兵器的类型的高适配能力并且同样是没有金属的。

此外，为了也不触发灵敏的、对磁场的一般变化起响应的电子传感器，所有应用的材料都应具有低的相对介电常数。

解决上述任务的技术方案在于，塑料外壳从四周围住爆破药柱并在端侧上支承空心药柱的内衬，该内衬由一种不导电的、无定形的材料构成，塑料外壳是用一个由塑料构成的、容纳一个点火帽/引爆链或一条引爆线的盖封住的、并且在盖上和/或在塑料外壳上装有机械装置，这些机械装置对齐地固定空心药柱并可与其支架相连。

具有无形的、不导电的内衬的空心药柱可令人惊喜地从最多距几米的距离处可靠地对地雷和哑弹进行引爆或至少使地雷和哑弹变得无害。

本发明的主题有利地通过设在盖上和/或设在塑料外壳上的机械装置被对准到目标(兵器)上，其中，而该对准是通过本身已公开的机械装置和/或光学器具进行的。

业已表明，少的能量已足以完成兵器排除，之所以如此，原因在于，在绝大多数情况下，借助空心药柱钻到危险的火药体的外壳上和/或引爆链上就够了并且不象以往所设想的那样，必须让火药体爆炸或至少让火药体爆燃。

基于该认识，比较大的兵器也能以少的工程量和少量的财经费用被排除，这就是说，这些较大的兵器被变得无害，使这些兵器可没有危险地，譬如通过随后的、瞄准目标的燃烧被销毁。

按照现有的认识，工业玻璃，还有有机玻璃，陶瓷，特别是氧化铝以及许多具有较高密度的塑料，如聚四氟乙烯和聚丙烯适用作内衬材料。不导电的、无定形的材料，即不是电导体的概念也包括玻璃混合物，在这些玻璃混合物中曾适度地添加有金属或金属氧化物，使这些玻璃保持不导电并据此不会被用于地雷普通金属探测器探测出并且不触发地雷。

在以下的、从属的权利要求中描述了本发明主题的优选的实施形式。

出于技术的和经济的原因，按照权利要求2，由玻璃构成的内衬是优选的。

按照权利要求3，由陶瓷，特别是Al₂O₃构成的内衬也是经过验证的，但陶瓷在其生产中基于所需的烧结过程和必要的后步加工(磨削)似乎是不经济的。

业已表明，无定形的内衬的效率，通过其作为形成抛射体的药柱的结构可被提高，见权利要求4。

按照权利要求5，内衬的杯形结构在其发射的头15厘米之中产生一个整形过程，最终相当于抛射体的一个几乎理想的形状并在目标中达到一个高的穿透效果。

权利要求6所述的球窝关节的结构可使空心药柱简单地对准目标。

权利要求7所述的支架是经过验证的，该支架再次提高了KMB的应用灵活性。

按照权利要求8，通过可选择地插入的支承杆，可更大限度地规定KMB的高度位置。

权利要求9所述的额定断口使支承杆简单地与所要求的高度相适配并在起爆时可附加地按需要“分割”支承杆。

权利要求10所述的加入支承筋可使KMB直接座落到待爆破的兵器上并附加地使内衬得以机械地完美地对中。

通过权利要求11所述的设计结构，KMB的装配可特别简单地被实现。

按照权利要求12所述的实施形式产生夹紧作用，该夹紧作用再次使装配简单易行。

权利要求13所述的、把引爆装置插入一个空心圆柱体中是特别有利的。

基于大多是已存在的制造装置，权利要求14所述的内衬在制造技术方面是合理的。

下面借助附图详细说明实施例。

附图所示为：

图1在排雷时空心药柱的截面视图，

图2对图1所示空心药柱进行引燃的、按烟火制造术引发的引爆器的顶盖，

图3在爆破一个哑弹时电引发的空心药柱的侧视图，

图4一个支架图中示出了空心药柱在兵器排除中的两个示意位置的，

图5具有一个形成抛射体的内衬的空心药柱的截面视图，

图6图5所示的内衬形成抛射体的顺序示意图。

在所有的图中，相同的功能件用相同的标号。

在图1中，标号1表示一个塑料外壳，该塑料外壳容纳一个爆破药柱2，爆破药柱2包括一个锥形结构的玻璃内衬3，如此形成的空心药柱4是通过一个同样由塑料构成的盖5封闭的，其中，盖5具有一个环形槽17，该环形槽17力连接地嵌接外壳1的圆柱形的边。一个空心圆柱形的套筒27沿轴向位于盖5的上方，该套筒27是通过一个在中心开有槽的保护帽20覆盖的。

在盖5的一个端侧上突出有一个用于固定球13的球支架12，球13又是被一个球窝14局部包围的并据此形成一个球窝关节。球窝14过渡到其中插有杆16的连接套15中。

在外壳1的下部可看到支承筋18，内衬3在端侧支承在这些支承筋18上。外壳1的球碗上有环槽形的额定断口19。

用标号S表示空心药柱射束的抛射方向。用M示意地表示地雷。

图1所示的KMB的引发I是通过图2所示的引爆装置28以其套管结构的引爆管7插入空心圆柱形套筒27中的其上开有槽的保护帽20中进行的。引爆装置28中的和引爆管7中的空腔装满普通的次级炸药(Sekundrsprengstoff)，如三亚甲基三硝胺(Hexogen)或环四亚甲基四硝胺(0ctogen)并把引爆轴向对称地送入爆破药柱20。

一个本身已知的雷管6位于引爆管7的上方，雷管6是在引爆器的外壳8中从侧面被围住和被固定的。

引发图1所示的空心药柱4是通过一条引爆线插入引爆器的外壳8中的两个相互面对的侧部空当8a进行的。为此，一个夹片11从接头11a中被移出并且打开一个固定在一弯曲夹片10上的盖9。在引爆线被装入之后，盖上盖9并且夹片经接头11a拉回原处并据此被固定。

按照图3，一个类似的空心药柱4对准一个哑弹B，而其中，一个具有一个位于端侧的白热引爆器29a的电引爆电缆29与一位于远处的引爆发生器30相连。

在图4中示出了一个支架23，该支架23用于使KMB便于定向。在支架23中有三个孔24，任意长的，其上有额定断口26的支承杆25可插入上述三个孔24中。

象可从图4中看出的那样，支架23可把空心药柱4的抛射方向S定位到待销毁的兵器上。通过潜在的抛射能力的理想应用，特别是在抛射方向S被对准到兵器的引爆链的至少一部分上的情况下，大的爆炸物体也可借助小的KMB被爆破。

在图1中，应用的是一个容易制作的、由工业玻璃构成的锥形内衬3，该内衬3与一个由公知的次级炸药构成的爆破药柱2相结合，在图5中，规定有一个形成抛射体的、碗形的内衬3’。

为了引爆同样由环四亚甲基四硝胺构成的爆破药柱2’，应用一个本身同样公知的、由三亚甲基三硝胺(英文RDX)或环四亚甲基硝胺(英文HMX)构成的引爆药柱22，使引爆波朝内衬3’的碗最高点的方向更好地对准。

空心药柱4’的结构基本上与前述空心药柱4的结构(图1)一致。但出于稳定性缘故，球的支架12’和球13’装在空心药柱4’的圆柱形部分上的一卷固夹板21上。

图6以时间进程的方式示出了内衬3’的整形过程。从图中可看出，在10毫秒之后，内衬3’的碗形从迹象看尚存在并在20毫秒之后，开始变形成一个抛射体，该抛射体在80毫秒之后，即在不到12厘米的路程之后已被整形完毕并形成高的穿透能力，即对目标造成高的穿透效果。

在所描述的实施例中，应用商业上通用的塑料，譬如外壳4、4’由PBT(聚乙烯对苯二酸酯)构成；盖5、5’同样由玻璃纤维增强的PBT构成；引爆装置28的外壳由PE(聚乙烯)构成并且引爆管7由一薄壁的铝板构成。引爆管当然也可由POM(聚氧化甲烯)构成。

支架由POM构成，杆16和25由玻璃纤维增强的PA6(己丙酰胺)构成。

用于距几米距离的远处爆破铠装地雷和其它的较大的兵器，较大的，譬如口径66毫米的KMB被证明是行之有效的。这些KMB被支在商业上通用的摄象三角架/录象三角架上并经由准星和塑料镶条上的缺口使KMB对准目标。

原则上，所有的、可想象出的、非金属的、无定形的材料均适用于内衬，但其中，经济性和/或其密度是限制因素。

由工业玻璃构成的内衬被证明是最佳的，因为这些内衬可在简单的压制过程中费用合理地被制造并具有在目标中产生足够的击穿能力的密度。

由于出于后勤供给方面的原因，在每个雷区中放有为数很多的、同一类型的地雷，因此，出于经济原因，建议采用其口径内衬与在目标中所需的最低能力相调谐的KMB。为了提高密度并从而提高击穿能力，可向玻璃中添加其它的、本身公开的物质；除了锶以外，碲和极少量的铊也能满足所提出的任务。

发明的主题当然不限于排雷等等。民用也是可想象的，譬如关联到压力容器、压力管道等等的安全举措。这就是说，在所有的、不得生成危险的、金属的污染的场合下，发明的主题均可应用。

发明的主题同样适于对未识别的破坏性物体，如炸药包裹等等进行遥控爆破并可轻易地设在相应的车辆上，从这些车辆出发被瞄准和被引爆。

Claims (14)

1.用于通过定向爆破排除兵器，如地雷、哑弹和未识别的爆炸物体的装置，该装置由一个具有塑料外壳的弹药体组成，该弹药体包括一个空心药柱，该空心药柱可通过一个可调的支架对准待排除的兵器并且可通过一条引爆线或遥控装置引发，其特征在于，塑料外壳(1、1’)从四周围住爆破药柱(2、2’)并在端侧上支承空心药柱(4、4’)的内衬(3、3’)，内衬(3、3’)由一种不导电的、无定形的材料构成，塑料外壳(1、1’)是由一个由塑料构成的、容纳一个点火帽/引爆链(6；22)或一条引爆线的盖(5、5’)封住的，并且在盖(5、5’)上和/或在塑料外壳(1、1’)上装有机械装置(12、13；12’、13’)，这些机械装置对齐地固定空心药柱(4、4’)并可与其支架(16)相连。

2.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，内衬(3、3’)由玻璃构成。

3.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，内衬(3、3’)由陶瓷构成。

4.按照权利要求1至3之一所述的装置，其特征在于，内衬(3’)为形成抛射体的抛射药结构。

5.按照权利要求4所述的装置，其特征在于，内衬(3’)为碗形结构。

6.按照权利要求1至5之一所述的装置，其特征在于，在盖(5)上突出有一个球(13)，该球(13)连同附在其上的球窝(14)形成一个与杆(16)相连的球窝关节。

7.按照权利要求6所述的装置，其特征在于，备有一个支架(23)，杆(16)连同球窝关节(13、14)可形状连接地插入和固定在支架(23)中。

8.按照权利要求7所述的装置，其特征在于，在支架(23)中有三个孔(24)，支承杆(25)可插入这三个孔(24)中。

9.按照权利要求8所述的装置，其特征在于，支承杆(25)在其长度的大部分上有额定断口(26)。

10.按照权利要求1至5之一所述的装置，其特征在于，在外壳(1)内的前侧设有支承筋(18)，内衬(3)座落在这些支承筋(18)上。

11.按照权利要求1至5之一所述的装置，其特征在于，盖(5、5’)具有一个环形槽(17、17’)，外壳(1、1’)的圆柱形部分是嵌入该环形槽(17、17’)中的。

12.按照权利要求11所述的装置，其特征在于，环形槽(17)朝盖(5、5’)的方向逐渐缩窄。

13.按照权利要求1至5之一所述的装置，其特征在于，盖(5、5’)具有一个空心圆柱体式的套筒(27、27’)，引爆装置(28)是可嵌入该套筒(27、27’)中的。

14.按照权利要求1至5之一所述的装置，其特征在于，内衬(3)具有锥套的形状。

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