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Die Erfindung betrifft Räumvorrichtung
für eine
auf einem Objekt angebrachte Haftmine. Unter dem Objekt wird hierbei
entweder ein an Land befindliches Gerät verstanden oder es handelt
sich um ein schwimmendes Gerät,
an dem unterhalb der Wasserlinie die besagte Haftmine angebracht
wurde.
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An Land erfolgt die Minenräumung meistens mittels
einer entsprechend groß dimensionierten konventionellen
Hohlladung, die auf die Mine ausgerichtet und anschließend gezündet wird.
Dabei wird die zu räumende
Mine detonativ umgesetzt.
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Als weitere Methode ist aus der
DE 36 23 240 C1 die
Verwendung von EOD-Ladungen
(Explosive Ordnance Disposal) bekannt. Hierbei handelt es sich um
Hohlladungen unterschiedlicher Kaliber, deren Leistung exakt der
zu räumenden
Ladung angepasst wird. Dadurch wird erreicht, dass der in der Mine
enthaltene Sprengstoff unterhalb der sogenannten kritischen Schwelle
angeregt wird. Dies führt dazu,
dass der Sprengstoff der zu räumenden
Mine nur noch deflagrativ umgesetzt wird. Bei einer weiteren Reduzierung
der auf die zu räumende
Mine angewandte Leistung bleibt die Sprengstoffreaktion in der zu
räumenden
Mine ganz aus, die Sprengladung wird nur noch mechanisch zerstört. Es fehlt
in der Druckschrift jedoch der Hinweis, wie eine EOD-Ladung über einer
Haftmine auf besonderen Objekten angeordnet werden kann, um die
gewünschte
Wirkung zu erzielen.
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Es sind auch Hohlladungen für den Unterwassergebrauch
beschrieben worden, wie beispielsweise in der
DE 2746 559 B2 , die ein
geschlossenes Metallgehäuse
aufweisen. Das Gehäuse
hat vor der Hohlladungeinlage einen Hohlraum, in den Luft eingepresst
wird und der eine flüssigkeitsdurchlässige Öffnung enthält, durch
die das im Hohlraum befindliche Wasser nach außen geführt wird. Eine derartige Anordnung
ist jedoch nur für
eine Sprengung von Minen oder Objekten geeignet, nicht aber für die Räumung einer
Haftmine.
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Bei einer an einem schwimmenden Objekt angebrachten
Haftmine verbietet sich die Anwendung einer entsprechend groß dimensionierten
Hohlladung von selbst. Die Verwendung einer EOD-Ladung ist ebenfalls
nicht unproblematisch. Es besteht zum einen die Gefahr, dass die
initiierte Deflagration insbesondere durch die zusätzliche
Verdämmung durch
das umgebende Wasser in eine Detonation übergeht. Zum anderen könnte der
Reststachel mittels der Perforation der Objektwandung einen inakzeptablen
Schaden anrichten. Würde
die EOD-Ladung zu knapp dimensioniert, fällt einerseits der mechanische
Schaden an der zu räumenden
Mine zu gering aus, andererseits besteht die Gefahr, dass der noch
intakte Zünder
den verbliebenen Rest der Mine initiiert. somit scheidet in diesem
Fall die Anwendung einer EOD-Ladung aus.
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Erschwerend kommt noch hinzu, dass
derartige Haftminen zumeist mit sogenannten Antiverlagerungs-Sensoren
ausgestattet sind. Diese Sensoren stellen die eingeleitete mechanische
Entfernung der Mine von ihrer ursprünglichen Position fest und
zünden
diese umgehend.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, eine
Vorrichtung zur Räumung
einer Haftmine aufzuzeigen, die gegen eine Ortsveränderung
abgesichert ist, wobei das Objekt, an dem die Haftmine angebracht
ist, sowenig wie möglich
beschädigt
werden soll. Darüber hinaus
soll das Verfahren und die Vorrichtung auch zur Räumung einer
unter der Wasseroberfläche
an einem Objekt angebrachten Haftmine geeignet sein.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine
Vorrichtung gemäß Anspruch
1 gelöst.
Die Lösung
umfasst eine Räumvorrichtung
mit einer Haltevorrichtung, die mit einer Ladungsaufnahme versehen
ist, in die eine Splitterladung eingesetzt wird, wobei eine von
der Ausführungsform
der Haftmine abhängige
Entfernung zur Haftmine eingestellt wird, wobei die Splitterladung
eine Splittereinlage bestehend aus einer Vielzahl von Elementen
(sogenannten vorgeformten Splittern) aufweist und wobei die Haltevorrichtung
als dichtes und über
einen entsprechenden Stutzen evakuierbares Gehäuse ausgeführt ist, das an seinem objektseitigen
Ende eine Dichtungsvorrichtung aufweist
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Vorteilhafte Ausgestaltungen sind
den nachgeordneten Ansprüchen
zu entnehmen.
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Mittels der Vorrichtung wird ein
ausschließlich
auf die Haftmine gerichteter flächiger
Splitterschauer erzeugt, der in das Minengehäuse eindringt und dort den
Sprengstoff und den Zünder
mechanisch zerstört.
Falls dabei lokal schwache Sprengstoffreaktionen anlaufen sollten,
führen
diese auf keinen Fall zu einer Detonation, da im unmittelbar benachbarten
Gebiet der Sprengstoff ebenfalls zerstört wird. Auch der Zünder wird
zur gleichen Zeit mechanisch zerstört. Deshalb kann eine eventuell
durch einen nicht vollständig
zerstörten
Zünder
ausgelöste Initiierung
nicht die ganze Sprengladung zur Detonation bringen, da diese zeitgleich
zerstört
wird. Die Haftmine selbst ist nach dem Räumvorgang aufgrund der großflächigen Beaufschlagung
mit Splittern umfassend zerstört
und löst
sich in der Regel aufgrund der Splittertreffer und möglicher
schwacher Reaktionen vom Objekt ab, so dass von einer kompletten und
somit zufriedenstellenden Räumung
ausgegangen werden kann. die Einstellung der Splitterleistung erfolgt
mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung derart,
dass zwar die relativ weiche Struktur der Mine umfassend zerstört wird,
das relativ zur Mine harte Objekt wird aber nur unwesentlich beeinträchtigt und bleibt
damit in vollen Umfang funktionsfähig.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
ist in der Zeichnung schematisch vereinfacht dargestellt und wird
nachfolgend näher
beschrieben. Es zeigen:
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1 eine
Haltevorrichtung für
unterschiedliche Ausführungsformen
von Splitterladungen,
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2 einen
Minenräumvorgang
mittels eines Splitterschauers,
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3 ein
Ausführungsbeispiel
zum Einsatz gegen eine Unterwassermine.
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Die 1 veranschaulicht
das Grundprinzip, das zur Räumung
einer auf einem Objekt 2 angebrachten Haftmine 1 (vgl. 2) gemäß der Erfindung herangezogen
wird. In einer Haltevorrichtung 3 ist an demjenigen Ende,
das dem Objekt 1 gegenüberliegt,
eine geeignete Ladungsaufnahme 7 für jeweils eine Splitterladung 4 vorgesehen.
Die in 1 dargestellten
Splitterladungen weisen unterschiedliche Mengen von Sprengstoff
auf, wobei die Differenz zwischen dem Sprengstoff-Durchmesser D
und der lichten Weite der Ladungsaufnahme 7 mit Hilfe von Verdämmungen 11 aus
Kunststoff oder ähnlichen
geeigneten Material überbrückt wird.
Die Splittereinlagen 5 der verschiedenen Splitterladungen 4 unterscheiden
sich ebenfalls. Je nach Beschaffenheit der zu räumenden Haftmine 1 variiert
die Krümmung
der Splittereinlage zwischen konvex und konkav. In Abhängigkeit
von der gewünschten
Splittermasse der Elemente 6, aus denen die Splittereinlage 5 gebildet wird,
variiert die Dicke H der Splittereinlage 5 und auch die
Querabmessung d1, d2.
Die Splittereinlage wird üblicherweise
von einem Metallring 12 gehalten, der auf der Verdämmung 11 aufliegt.
Eine weitere Möglichkeit
zur Beeinflussung des zu erzeugenden Splitterschauers 13 ist
der Einbau einer Vorrichtung zur Detonationswellenlenkung 10 innerhalb
der Sprengladung.
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In der Funktionsstellung weist die
Splittereinlage 5 einen mittels der Haltevorrichtung 3 vorgebbaren
Abstand A zur Haftmine 1 auf. Die Befestigung der Haltevorrichtung 3 am
Objekt 2 erfolgt über
die angedeuteten Befestigungsvorrichtungen 9a bzw. 9b.
Die Zündung
der Splitterladung 4 erfolgt konventionell mittels einer
geeigneten Zündeinrichtung 14.
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Die 3 zeigt
eine besondere Ausführung der
Haltevorrichtung 3, die zur Räumung von unterhalb der Wasserlinie
eines schwimmenden Objekts 2 angebrachten Haftmine 1 geeignet
ist. Die Haltevorrichtung 3 ist hierbei als dichtes Gehäuse ausgeführt. Zur
Abdichtung und zur Befestigung am Objekt 2 dient ein umlaufender
Dichtungsring 9b. Die Befestigung erfolgt durch Evakuierung
des zwischen der Splitterladung 4 und dem Objekt 2 bzw.
der Haftmine 1 verbleibenden Zwischenraumes über den
Stutzen 8. Gleichzeitig wird das in dem Zwischenraum befindliche
Wasser abgesaugt, da dieses bei der Initiierung der Splitterladung 4 wie
eine Verdämmung
wirken würde,
sowie die Splittergeschwindigkeit reduzieren und die Ausbildung
des Splitterschauers 13 nachteilig beeinflussen würde. Damit
das Vakuum bei diesem Absaugvorgang nicht für die Festigkeit der Haltevorrichtung
zu stark ausfällt,
wird wiederholt Luft über
den Stutzen 8 oder über
einen weiteren nicht dargestellten gleichartigen Stutzen zugeführt.
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Nachfolgend wird das dem Räumverfahren und
der Räumvorrichtung
zugrundeliegende Funktionsprinzip erläutert. Die Reaktionsart eines
Sprengstoffes ist abhängig
von der Größe des Energieimpulses
(genannt: Stimulus), der dem Sprengstoff von außen zugeführt wird. Erfolgt die Initiierung über eine Hohlladung,
so ist der Stimulus abhängig
von der Stachelspitzengeschwindigkeit v und dem Stacheldurchmesser
d. Er bemisst sich nach der Formel v2d. Jeder
Sprengstoff weist eine kritische Schwelle v2d auf,
oberhalb der der Sprengstoff zur Detonation angeregt wird. Unterhalb
dieser Schwelle deflagriert er. Bei weiterer Reduzierung des Stimulus
bleibt schließlich
die Sprengstoffreaktion ganz aus, die Sprengladung wird nur noch
mechanisch zerstört.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
wird die Splittergeschwindigkeit v und die Splitterquerabmessung
d so eingestellt, dass die Größe v2d deutlich unter der kritischen Detonationsschwelle
liegt. Diese Schwellen liegen bei empfindlichen Sprengstoffen in der
Größenordnung
von 10 mm3/μs2 bis
hin zu Werten von über
100 mm3/μs2 im Fall von unempfindlicher Unterwasserladungen.
Typische Werte für
ein Ausführungsbeispiel
nach der Erfindung wären: v∼1000 m/s
und d∼3
mm, woraus sich für
den Stimulus ein Wert von v2d∼3 mm3/μs2 ergibt, der ausreichend weit unterhalb
der Detonationsschwelle liegt.
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Bei der Konzeption der in 1 dargestellten zur Auswahl
stehenden Splitterladungen die entsprechenden Werte berücksichtigt.
Somit muss je nach zu erwartendem Minensprengstoff und dessen Detonationsschwelle
v2d die Splittergröße d und die Splittergeschwindigkeit
v festgelegt werden. Die tergröße d und
die Splittergeschwindigkeit v festgelegt werden. Die Splittergeschwindigkeit
kann über
die Länge
L der Sprengstoffsäule
und/oder über
die Brisanz des Sprengstoffes der Splitterladung eingestellt werden.
Der Wert v2d für den schnellsten Splitter muss
auf alle Fälle
ausreichend unter der kritischen Detonationsschwelle liegen. Weitere
Einstell- bzw. Anpassungsparameter sind das Splittermaterial und die
Splitterform. Als Material kommen beispielsweise Stahl, Hartmetall
oder Wolfram-Schwermetall in Betracht. Als Splitterform eignen sich
neben Plättchen auch
Würfel
oder Kugeln. Schließlich
wird in Abhängigkeit
von der Beschaffenheit und Größe der Haftmine
der Durchmesser D der Splitterladung 4 festgelegt. Über die
Splittergröße und die
Splitteranzahl wird somit eine optimale Dichte des Splitterschauers 13 am
Ort der Haftmine 1 erreicht. Hierbei besteht die Möglichkeit,
durch geeignete konvexe oder konkave Formgebung der Splittereinlage 5 und
gegebenenfalls durch Einbau einer Detonationswellenlenkung 10 im
Sprengstoff die Form des Splitterschauers zu beeinflussen und somit
optimal auf die zu räumende Haftmine
abzustimmen.