DE19614391A1

DE19614391A1 - Thermic landmine clearing method

Info

Publication number: DE19614391A1
Application number: DE1996114391
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl Ing Peix
Original assignee: Blohm and Voss International GmbH
Current assignee: Blohm and Voss International GmbH
Priority date: 1996-04-12
Filing date: 1996-04-12
Publication date: 1997-10-16

Abstract

The landmine clearing method uses a high temperature beam directed onto the outer shell of the mine, for perforation of the latter and dematerialisation of the enclosed charge. The high temperature beam is provided by a flame with a length of several centimeters, provided by a pressurised jet of a fuel gas with a high calorific value mixed with an oxygen stream.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum thermischen Unschädlichmachen von oberflächenmäßig verlegten Land-Minen mit den im Oberbe griff des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen.The invention relates to a method and a device for Implementation of the process for thermal neutralization of surface mines with those in the upper part handle of claim 1 specified measures.

Bei den Verfahren bzw. Einrichtungen dieser Art, die durch die DE-OS 35 42 787 und 35 44 364 sowie der EP-PA 0 305 556 be kanntgeworden sind, besteht der hochtemperierte Strahl aus einem Laserstrahl, der von einem Emissionsgerät für Laser strahlen ausgesendet wird. Laserstrahlen ermöglichen zwar die Schaffung feinster Perforationen in härtesten Materialien in Bruchteilen einer Sekunde ohne das zu durchbohrende Material sonst wärmemäßig zu beanspruchen, sie sind jedoch für das vorliegende Einsatzgebiet des Unschädlichmachens von Land- Minen nur bedingt anwendbar, weil Laseremissionsgeräte mit ihren Fokussierelementen nicht nur kostenaufwendig in der Anschaffung und störanfällig im Betrieb sind, sondern auch hinsichtlich ihrer Bedienung, Wartung und Reparatur große Anforderungen an das Bedienungspersonal stellen, das in mili tärischen Bereichen nicht immer ohne weiteres zur Verfügung steht.In the case of the processes or facilities of this type which are determined by the DE-OS 35 42 787 and 35 44 364 and EP-PA 0 305 556 be have become known, the high-temperature jet consists of a laser beam emitted by a laser emission device rays is emitted. Laser beams make that possible Creation of the finest perforations in the hardest materials Fractions of a second without the material to be pierced otherwise to be thermally stressed, but they are for that present field of application of rendering land Mines can only be used to a limited extent because they have laser emission devices their focusing elements not only costly in the Acquisition and are prone to failure in operation, but also great in terms of their operation, maintenance and repair Make demands on the operating personnel working in mili tary areas are not always readily available stands.

Demgemäß liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung zu diesem Verfahren anzugeben, das unter einem gewissen Verzicht auf die genannten überragen den Perforationseigenschaften von Laserstrahlen wesentlich wohlfeiler in Anschaffung und Betrieb ist und geringere Anfor derungen an das Bedienungspersonal stellt.Accordingly, the invention is based on the object To specify a method and a facility for this method, with a certain waiver of the above the perforation properties of laser beams is cheaper in terms of acquisition and operation and lower requirements changes to the operating personnel.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß der hochtemperierte Strahl aus einer mehrere Zentimeter langen spitzen Flamme besteht, die von einem aus einer Zuleitung unter Druck aus tretenden Strom eines vorzugsweise gasförmigen Brennstoffs mit einem entsprechend hohen Heizwert und einem mit diesem zusam menwirkenden, ebenfalls unter Druck aus einer Zuleitung aus tretenden Sauerstoffstrom gebildet ist.This problem is solved in that the high-temperature Beam from a pointed flame several centimeters long consists of one from a supply line under pressure occurring stream of a preferably gaseous fuel a correspondingly high calorific value and one with it men acting, also under pressure from a supply line occurring oxygen flow is formed.

Eine derartige mit Sauerstoff angereicherte Flamme erreicht, wie bereits angedeutet, auch an ihrer heißesten Stelle nicht die hohe Temperatur und auch nicht die geringe Strahldicke von Bruchteilen eines Millimeters wie ein Laserstrahl, jedoch kann sie mit vergleichsweise technisch einfachen Geräten und Gerä teteilen erzeugt werden, die auch von weniger spezialisierten Fachleuten beherrschbar sind.Such an oxygen enriched flame reaches as already indicated, not even at their hottest point the high temperature and also not the low beam thickness of Fractions of a millimeter like a laser beam, however, can them with comparatively technically simple devices and devices parts are generated, even by less specialized Experts are manageable.

Aus der EP-PA 0 232 194 ist zwar ein pyrotechnisches System aus dem Gebiet der Land-Minenräumung bekannt, nach dem eine langgestreckte, flammenwerferartige Flamme aus einem flüssigen Brennstoff erzeugt wird, die jedoch mangels Entleuchtung durch Drucksauerstoff allenfalls ein Aufheizen der Mine bis zur Detonation derselben, nicht jedoch ein gezieltes Perforieren ihres Mantels und damit auch nicht ihre detonationslose Neu tralisierung gestattet.A pyrotechnic system is indeed from EP-PA 0 232 194 known from the field of land demining, according to the one elongated, flamethrower-like flame from a liquid Fuel is generated, however, due to a lack of lighting Pressurized oxygen, if necessary, heating the mine up to Detonation of the same, but not a targeted perforation of her coat and thus not her detonation-free new allowed.

In den Unteransprüchen 2 bis 6 sind mehrere Ausführungsformen der Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach dem An spruch 1 gekennzeichnet, wobei zum Teil auf bewährte Schneid brennerkonstruktionen zurückgegriffen wird, die besonders für die vorliegenden Perforationszwecke bei geringer Wärmeausbrei tung über den Perforationsrand hinaus geeignet sind.Several embodiments are in subclaims 2 to 6 the facility for carrying out the procedure according to the An Proverb 1 marked, partly based on proven cutting burner constructions that are particularly useful for the present perforation purposes with low heat spread tion beyond the perforation edge are suitable.

Ferner sind dort Maßnahmen vorgeschlagen, mit einer dünnen Erdschicht oder dergleichen getarnte Minen vor dem Beaufschla gen mit der Schneidbrennerflamme von dieser Schicht zu befrei en, um das Ausrichten der Flammenspitze auf die zu perforie rende Stelle zu erleichtern und die durch diese Schicht her vorgerufenen Wärmeverluste zu beseitigen. Weiter wird die Anwendung von Maßnahmen empfohlen, mit denen das Aufspüren der Land-Minen erleichtert wird.Measures are also proposed there, with a thin one Earth layer or similar camouflaged mines in front of the Beaufschla to remove this layer with the cutting torch flame to align the tip of the flame with the perforie lightening point and through this layer eliminate heat losses. The will continue Application of measures recommended to track down the Land mines is facilitated.

Die Einrichtung nach der Erfindung ist anhand eines Ausfüh rungsbeispiels in der Zeichnung in schematisierter Form ver anschaulicht, wobei konstruktive Details, die dem Fachmann ohne weiteres zur Verfügung stehen, nur angedeutet bzw. fort gelassen sind. The device according to the invention is based on an embodiment Example in the drawing in a schematic form vividly, with constructive details that the specialist are readily available, only hinted at or continued are relaxed.

Die dargestellte Einrichtung zeigt ein selbstangetriebenes, geländegängiges Trägerfahrzeug T, das mit einem Kettenlaufwerk 2, einem von diesem getragenen, nach außen gegen Splitterwir kung mit Platten abgedeckten Körper 1 und einem am Dach des Körpers 1 angeordneten thermischen Manipulator 3 zum Unschäd lichmachen der Land-Minen sowie mit Fernbeobachtungsorganen, im vorliegenden Ausführungsbeispiel einer Fernsehkamera 4, ausge stattet ist.The device shown shows a self-propelled, all-terrain carrier vehicle T, with a chain drive 2 , a carried by this, to the outside against Splitterwir effect with plates covered body 1 and a arranged on the roof of the body 1 thermal manipulator 3 Lich to make the land mines harmless and with remote observation organs, in the present embodiment of a television camera 4 , is equipped.

Im Inneren des Körpers 1 befinden sich nicht dargestellte Aggregate, wie der Antrieb für das Kettenlaufwerk 2 und für den nachfolgend beschriebenen Manipulator 3.In the interior of the body 1 there are units (not shown), such as the drive for the chain drive 2 and for the manipulator 3 described below.

Dieser ist als Teil eines Autogen-Schneidbrenners ausgebildet und demgemäß mit einem Schneidbrennerkopf 5, 5.1 samt Zündvor richtung 5.2 ausgestattet, der bei dem vorliegenden Ausfüh rungsbeispiel aus zwei konzentrischen Ringdüsen 5.1 zusammen gesetzt ist, von denen die äußere der Zufuhr eines gasförmigen Brennstoffs großen Wärmeinhalts und der innere der Zufuhr von reinem Sauerstoff dient, wobei beide Medien unter Druck dem Düsensatz zugeführt werden. Die Zuleitungen sind in dem hohlen langgestreckten Manipulator 3 geführt, der in seinem düsenna hen Bereich 3.1 teleskopisch ausgebildet ist und in seinem düsenfernen Bereich 3.2 durch ein nicht detailliert darge stelltes Gelenksystem in waagerechter und lotrechter Richtung verstell- und feststellbar ist.This is designed as part of an oxyacetylene cutting torch and is accordingly equipped with a cutting torch head 5 , 5.1 together with the ignition device 5.2 , which in the present embodiment is composed of two concentric ring nozzles 5.1 , of which the outer supply of a gaseous fuel has a large heat content and the interior serves for the supply of pure oxygen, both media being supplied to the nozzle set under pressure. The leads are guided in the hollow elongated manipulator 3 , which is telescopically formed in its area 3.1 near the nozzle and in its area 3.2 remote from the nozzle by an articulated joint system not shown in detail in the horizontal and vertical directions.

Die hierzu erforderlichen Stell- und Feststellorgane sind zwar in der Zeichnung angedeutet, jedoch nicht bis in Einzelheiten wiedergegeben, weil sie sich im Rahmen einschlägiger Konstruk tionen halten. Ebenfalls nicht detailliert dargestellt sind die im Inneren des Trägerfahrzeugkörpers untergebrachten Vor ratsbehälter für den Brennstoff und den Sauerstoff sowie die zugehörigen Armaturen und Verbindungsleitungen.The actuating and locking elements required for this are indeed indicated in the drawing, but not in detail reproduced because they are in the context of relevant construct hold ions. Also not shown in detail the housed inside the carrier vehicle body Storage tanks for the fuel and the oxygen as well as the associated fittings and connecting lines.

Wesentlich ist, daß die Mündungsöffnungen 5.1 der Düsen exakt und hinreichend nahe (ca. 5 cm) auf die unschädlich zu machen de (nicht dargestellte) Mine ausrichtbar sind, um mit Hilfe der Stichflamme bei 5.1 des Schneidbrenners die Oberseite der Wandung der Mine punktuell bis zur Schmelzwärme zu erhitzen, derart, daß eine engbegrenzte Perforation entsteht, durch welche die sich sodann entzündende Sprengstoffüllung der Mine abbrennt, wobei die Verbrennungsgase durch die genannte Perfo ration entweichen.It is essential that the orifices 5.1 of the nozzles can be aligned exactly and sufficiently close (approx. 5 cm) to the mine (not shown) to be rendered harmless, so that the top of the wall of the mine can be punctually punctuated by means of the flame at 5.1 of the cutting torch heat to the heat of fusion, such that a narrowly defined perforation arises, through which the then igniting explosive filling of the mine burns off, the combustion gases escaping through the aforementioned perforation.

Um punktuelle Erhitzungen zu erzielen, hat die Schneidbrenner technik zahlreiche Lösungen, wie z. B. das Einleiten eines Mantels von Stickstoff um die Schneidflamme, entwickelt, die im Bedarfsfall bei dem Schneidbrenner nach der Erfindung sinn entsprechend angewendet werden können (nicht dargestellt). Sinngemäß das gleiche gilt für die Übertragung der Steuerungs informationen zur Bedienung des Manipulators und der mit der Fernsehkamera 4 gemachten Beobachtungen, sei es mechanisch über Kabel, Bowdenzüge oder dergleichen, sei es drahtlos per Funk auf die verschiedenen Steuerorgane und Betätigungsorgane für den Antrieb des Trägerfahrzeugs, die Schneidbrennerarmaturen und den Manipulator.In order to achieve selective heating, the cutting torch technology has numerous solutions, such as B. the introduction of a jacket of nitrogen around the cutting flame, developed, which can be used if necessary in the cutting torch according to the invention accordingly (not shown). The same applies analogously to the transmission of the control information for operating the manipulator and the observations made with the television camera 4 , be it mechanically via cable, Bowden cables or the like, be it wirelessly by radio to the various control elements and actuating elements for driving the carrier vehicle, the cutting torch fittings and the manipulator.

Nicht dargestellt, aber im Rahmen der Erfindung anwendbar ist die Anordnung einer Vorrichtung zum Aufspüren von Land-Minen an dem Trägerfahrzeug.Not shown, but is applicable within the scope of the invention the arrangement of a device for the detection of land mines on the carrier vehicle.

Claims

1. A method for the thermal neutralization of laid land mines, in which after the detection of the land mines such a high-temperature jet is aimed in each case on the top of the outer wall of the mine that it melts the outer wall perforating, the melting process so quickly takes place that, if possible, an un-harmful burn (dematerialization) of the explosives located inside the mine takes place through the perforation opening to the outside, characterized in that the high-temperature jet consists of a several centimeter long pointed flame, which consists of a supply line below A pressure-exiting stream of a preferably gaseous fuel with a correspondingly high calorific value and an oxygen stream which interacts with it and also exits under pressure from a supply line is formed.

2. Device for performing the method according to claim 1, characterized by a self-propelled, Geländegängi ges, steerable carrier vehicle (T) which carries a device designed as a oxyacetylene cutting torch, consisting of a cutting torch head ( 5.5.1 ) together at its free end Ignition device ( 5.2 ) carrying, boom-shaped, pivotably mounted manipulator ( 3 ) and the other lines, fittings and storage containers for the fuel and oxygen required for a cutting torch, and on the remote monitoring elements, preferably television cameras ( 4 ), the drive being arranged and the steering of the carrier vehicle (T) and the other drives and controls, preferably wireless (via 6), can be operated remotely.

3. Device according to claim 2, characterized in that the cutting torch head ( 5.5.1 ) summarizes two concentric nozzles, of which the outer one serves as a rule for the supply of the fuel and the inner one for the supply of oxygen, but possibly the application of the nozzles is made such that a mixture of oxygen and fuel gas is initially supplied to preheat the point to be perforated, and pure oxygen is fed to both nozzles to penetrate the perforation.

4. Device according to claim 3, characterized in that the feed lines to the nozzles in or on the manipulator ( 3 ) are guided, the area near the nozzle ( 3.1 ) is telescopic and the area remote from the nozzle with the area ( 3.1 ) and the carrier vehicle ( T) interacts via an articulated and locking system ( 3.2 ) and the length of which is such that the nozzles with their orifices ( 5.1 ) are at a substantial distance from the front of the carrier vehicle.

5. Device according to one of claims 2 to 4, characterized characterized in that the carrier vehicle with a distance organ in front of the cutting torch nozzles is that the top layer of earth, without pressing on it practice, turns away, the organ in the manner of a broom or as a rake with essentially horizontal Outlet openings for compressed air or pressurized water are formed is and wherein the supply of compressed air or water to the outlet openings via a pipe system from an in Carrier vehicle housed compressed air, or pressurized water source occurs.

6. Device according to one of claims 2 to 5, characterized characterized in that the carrier vehicle (T) additionally with (an known) devices for the detection of land mines is equipped, preferably with contactless working Method.