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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Sprengen von Kampfmittel.
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Bomben, Minen und Sprengstoffe, die von Terroristen und Kriminellen verwendet werden, sind am häufigsten improvisierte bzw. unkonventionelle Spreng- und Brandvorrichtungen (IEDs bzw. USBVs) anstatt der konventionellen Munitionen (CMs), die für militärische Anwendung hergestellt sind. Sie unterscheiden sich von militärischen Vorrichtungen dadurch, dass sie mit Ausnahme solcher kleiner Vorrichtungen, wie aus Stahlrohr und Endkappen hergestellt sein können, am häufigsten unter Verwendung von Behältern hergestellt sind, die relativ wenig robust sind und die für andere Alltagszwecke hergestellt sind. Solche Behälter enthalten beispielsweise Papier- und Plastikbeutel bzw. -taschen, Aktentaschen, Mülltonnen und Bierfässer. Besondere Probleme sind anzutreffen, wenn derartige USBVs sehr groß sind und wenn ihre Konstruktion bzw. ihr Aufbau nicht bestimmt werden kann. Ein Beispiel ist ein großes Fahrzeug, welches mit explosivem Material bzw. Sprengstoff beladen ist und welches mit mehr als einer Zündungseinrichtung versehen sein kann.
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Die Wände solcher Behälter werden wesentlich leichter durchgeschlagen als jene konventioneller Munitionen und ein üblicherweise angewandtes Verfahren, um sie sicher zu machen, besteht aus dem Sprühen einer Wassermasse auf sie. Die Intention des Verfahrens ist das Durchschlagen des Behälters und in dessen Wegreißen oder in dessen Unterdrucksetzen in dem Ausmaß, dass er birst, um dadurch die Bestandteile so schnell zu trennen, dass das Zündsystem keine Zeit hat zu funktionieren.
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Die häufigste Einrichtung des so Sprengens von USBVs (IEDs) ist ein schwerer Stahlgewehrlauf, der eine Platzpatrone verwendet, um eine Wassermasse abzugeben. Diese hat eine ausreichende Geschwindigkeit, um die Wand vieler USBVs (IEDs) zu durchdringen, ist jedoch weniger wahrscheinlich dafür, die Explosion oder Verpuffung ihrer Inhalte zu bewirken, als Projektile aus anderen Materialien, wie Metall es sind. Die sehr hohe Wärmekapazität von Wasser begrenzt den Temperaturanstieg des Projektilmaterials wesentlich mehr als er auf Metallprojektile ausgeübt wird.
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Da die Zunahmen von Wasser, welches aus dem Mündungsende des Gewehrs austritt, eine niedrigere Geschwindigkeit erreicht als jene Zunahmen, die von dem Durchbruchende austreten und über die gesamte Länge des Laufes beschleunigt werden, besteht das Projektil aus einer Wasserkugel mit einem Geschwindigkeitsgradienten über deren Länge, wobei die hintersten Komponenten sich am schnellsten bewegen. Diese innewohnende Instabilität bewirkt, dass die Wasserkugel, nachdem sie innerhalb ihres USBV-Zieles (IED) ist, stark seitwärts streut und die Zielinhalte sprengt.
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Die Wirksamkeit eines solchen Wasserstrahls wird durch innewohnende Beschränkungen der Geschwindigkeit abgeschwächt, die mittels solcher Gewehrläufe erzielbar ist, sowie durch die Instabilität des Projektils. Mündungsgeschwindigkeiten können durch die Verwendung von schwereren und schneller brennenden Treibladungen, durch längere Läufe und durch Verstopfen bzw. Drosseln des Laufes gesteigert werden, wobei jedoch ein derartiger Anstieg dem Gesetz vom abnehmenden Grenzbetrag ausgesetzt ist.
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Eine weitere Einschränkung von Sprengvorrichtungen auf der Grundlage des Gewehrlaufprinzips ist der erzeugte Rückschlag. Dieser überschreitet die Haltefähigkeit vieler ferngesteuerter Fahrzeuge, die für den Einsatz derartiger Sprengvorrichtungen genutzt werden. Falls eine derartige Sprengvorrichtung bei angemessener Einspannung gezündet wird, stellt das Gewehr sodann ein potentiell gefährliches Projektil dar, das imstande ist, einen größeren Schaden zuzufügen als viele kleine und schlecht konstruierte USBVs (IEDs).
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Eine frühere Erfindung, die in der britischen Patentanmeldung
GB 2 292 445 A beschrieben ist, besteht aus einer Sprengvorrichtung, welche die Vorteile eines hoch explosiven Stoffes als ein Treibmittel mit Wasser als einem Projektil kombiniert. Ungleich konventionellen verpuffenden Antriebsmitteln brauchen hochexplosive Stoffe keinen schweren Behälter, um extrem hohe Antriebsdrucke zu erzeugen, und sie erteilen dem wässrigen Projektil bzw. Geschoss durch einen unterschiedlichen Mechanismus eine Richtungsabhängigkeit. Gemäß dieser Erfindung weist die Vorrichtung die Form einer geformten Ladung und Wasser oder irgendeine andere Flüssigkeit oder flüssig werdende Substanz auf und wird verwendet, um den Hohlraum auszukleiden oder auszufüllen. Entsprechend konventionellen, mit Metall ausgekleideten geformten Ladungen kann diese Vorrichtung in radial symmetrischen Formen oder in geradlinigen Formen verwendet werden.
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In ihrer insbesondere radial symmetrischen Form ermöglicht die Geschwindigkeit des Wasserstrahls diesem, dem Stahl- oder Eisenkörper einer Mörserbombe zu durchdringen und durch plötzlichen Anstieg des Drucks des Inhalts den Zünder und Verstärker ohne explosive Reaktion auszustoßen.
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In ihrer geradlinigen Ausführungsform ist eine längliche Sprengladung mit einem Hohlraum vorgesehen, der mit Wasser gefüllt ist.
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Da derartige Ladungen in günstigster Weise unter Verwendung von leichten Kunststoffbehältern ausgelegt sind, zerfällt der Zusammenbau auf ein Zünden hin, und kein wirksamer Rückstoß wird auf die Trag- bzw. Stützeinrichtung ausgeübt. Sie können von den kleinsten ferngesteuerten Fahrzeugen angewandt werden.
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Eine andere Erfindung erzeugt einen kräftigen linearen Wasserstrahl durch gleichzeitiges Zünden zweier länglicher und paralleler Ladungen aus hochexplosivem Material, deren jede längs der Längsachse eines zylindrischen Wasserbehälters angeordnet ist. Jede Ladungserhöhung erzeugt einen schnell expandierenden Wasserzylinder, und dann, wenn diese beiden expandierenden Massen kollidieren, wird ein flacher länglicher Wasserstrahl erzeugt und zu dem Ziel hin geschossen. Ein Nachteil dieser Vorrichtung besteht darin, dass ein ähnlicher und energetisch gleicher Wasserstrahl in die Rückwärtsrichtung gerichtet bzw. projiziert wird. Da Sprengvorrichtungen dieses Typs für das Sprengen von großen Fahrzeugbomben beabsichtigt waren, sind sie notwendigerweise sehr groß und schwerfällig und verwenden mehrere zehn Kilogramm hochexplosiver Stoffe. Eine Einrichtung für den Einsatz einer derartigen großen Sprengvorrichtung ist ein ferngesteuertes Fahrzeug von hohen Kosten, das zerstört wird bzw. ist, wenn die Sprengvorrichtung funktioniert. Weiterer Aufwand kann durch den rückwärts gerichteten Strahl und die Schockwelle hervorgerufen werden, welche durch die Vorrichtung erzeugt wird. Dieser Aufwand wird speziell dann als bedauerlich wahrgenommen, falls das Ziel anschließend als ein Ziel erkannt wird, welches zunächst keine funktionsfähige USBV gewesen ist.
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Im Falle jeder der obigen Erfindungen wird eine Sprengvorrichtung gegebener Größe in einem bestimmten Abstand von einem Ziel einen bestimmten Bereich des betreffenden Zieles treffen. Da es für die effektive Sprengung des betreffenden Zieles als notwendig oder wünschenswert betrachtet werden kann, einen größeren Bereich dieses Zieles zu treffen, ist es in jedem Fall notwendig, entweder eine Mehrzahl von Sprengvorrichtungen zu verwenden, die alle gleichzeitig gezündet werden, oder eine größere Sprengvorrichtung zu verwenden. Die Verwendung einer Mehrzahl von Sprengvorrichtungen steigert die Menge des explosiven Materials und das Gesamt-Ladungsgewicht im Verhältnis zu dem angegriffenen Bereich des Zieles, kompliziert jedoch den Einsatz und die Zündeinrichtung. Eine einfache Vergrößerung der Größe einer einzigen Sprengvorrichtung, um einen größeren Flächenbereich zu treffen, hält die Einfachheit der Anordnung aufrecht, steigert jedoch unverhältnismäßig die Menge des Sprengstoffs und das Gesamtgewicht der Ladung und erhöht die Durchdringungskraft bzw. -leistung in einem Ausmaß, das unerwünscht sein kann. Eine Verdopplung der Breite des Zieles, welches direkt angegriffen wird, verdoppelt beispielsweise ebenso die Höhe des Ziels, welches angegriffen wird, und erhöht sowohl das Gewicht des Sprengstoffs als auch das Gesamtgewicht achtfach.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine praktikable und bequeme Einrichtung zum Durchlöchern des Behälters einer großen Behelfs-Sprengvorrichtung, wie eines mit Sprengstoff beladenen Straßenfahrzeugs unter Verwendung eines hochexplosiven Stoffes als Antriebsmittel und Wasser als Schießmaterial bereitzustellen; insbesondere besteht die Aufgabe der Erfindung darin, den Inhalt der Zielmunition so schnell zu sprengen und zu verteilen, dass deren Zündsystem unfähig ist zu funktionieren.
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Die Aufgabe wird durch die Merkmale jeweils einer der unabhänigen Schutzansprüche gelöst. Die abhängigen Schutzansprüche enthalten vorteilhafte Weiterbildungen.
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Die vorliegende Erfindung stellt bevorzugt eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Flüssigkeitsstrahls bereit, wobei die Vorrichtung ein Gehäuse bzw. eine Umhüllung umfasst, das bzw. die eine Mehrzahl von Formkörpern enthält, deren jedes einen Hohlraum festlegt, der teilweise durch das Formkörper verschlossen ist, wobei jedes der Formkörper eine Sprengladung und ein Füllmaterial innerhalb des Hohlraums trägt, wobei das Füllmaterial eine Flüssigkeit, ein Gel oder ein nichtmetallischer fester Stoff ist, der auf eine Detonation der Vorrichtung hin flüssig wird.
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Die vorliegende Erfindung stellt bevorzugt außerdem eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Flüssigkeitsstrahls bereit, wobei die Vorrichtung ein Gehäuse bzw. eine Umhüllung umfasst, der bzw. die ein Formglied bzw. einen Formkörper mit einer Mehrzahl von Hohlräumen enthält, deren jeder teilweise verschlossen ist und eine Sprengladung trägt und ein Füllmaterial mit jedem Hohlraum, wobei das Füllmaterial eine Flüssigkeit, ein Gel oder ein nichtmetallischer Feststoff ist, der sich auf eine Detonation der Vorrichtung hin verflüssigt.
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Die vorliegende Erfindung stellt bevorzugt außerdem eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Flüssigkeitsstrahls bereit, wobei die Vorrichtung ein Gehäuse bzw. eine Umhüllung umfasst, das bzw. die zumindest einen Formkörper enthält, welcher einen teilweise durch den Formkörper verschlossenen Hohlraum festlegt, der eine Sprengladung und ein Füllmaterial innerhalb des Hohlraumes trägt, wobei das Füllmaterial ein Dekontaminierungsmittel bzw. -stoff ist.
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Auf diese Weise wird gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Sprengvorrichtung mit einer Mehrzahl von Sprengladungen in einer einzigen äußeren Umhüllung bereitgestellt.
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Eine derartige Sprengvorrichtung kann eine gut festgelegte bzw. definierte, gerichtete Sprengladung bereitstellen, die beispielsweise das tatsächliche oder antizipierte Profil des Zieles genau reproduzieren kann.
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Zusätzlich oder alternativ kann eine Anzahl der Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung zusammen in einer modularen Form untergebracht sein, um eine großflächige gleichmäßige Sprengladung bereitzustellen.
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In jeder Form kann eine solche Ladung leichtgewichtig sein, und sie kann schnell und leicht zusammengesetzt bzw. zusammengebaut werden.
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Eine besondere Anwendung der Erfindung besteht darin, eine USBV (IED) sicher zu machen, die aus einem großen mit Sprengstoff beladenen Fahrzeug besteht oder die eine oder mehrere Bomben enthält. Es ist unwahrscheinlich, dass das Ausmaß der Sprengstofffüllung und die Position und Natur des Zündsystems zu dem Zeitpunkt bekannt sein werden, zu dem die Vorrichtung als Bombe erkannt wird, oder dass eine Entscheidung getroffen wird, sie als solche zu behandeln. Obwohl angenommen werden kann, dass gewisse Teile des Fahrzeugs wahrscheinlicher Sprengstoff enthalten als andere, ist es unwahrscheinlich, dass die genaue Position des Zündsystems mit Gewissheit sogar dann festgestellt bzw. bestimmt werden kann, wenn zum Zwecke einer Inspektion ein vorbereitender Zugang durch manuelle oder ferngesteuerte Einrichtungen vorgenommen wird. Es muss die Annahme getroffen werden, dass das bemerkte Zündsystem in der Tat nicht das reale bzw. tatsächliche Zündsystem sein kann oder dass es irgendwo dupliziert ist. Es kann daher entschieden werden, dass der sicherste Weg, beim Sprengen des Zieles fortzufahren, darin besteht, den Teil des Fahrzeugs, der als eine USBV (IED) oder Sprengstoff enthaltend erkannt oder verdächtigt ist, über einen ausreichenden Bereich und mit genügender Heftigkeit anzugreifen, um ihn oder zumindest einen bedeutenden Teil davon aus dem Fahrzeug wegzublasen und zu verteilen, bevor das Zündsystem Zeit hat, ihn zu zünden.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Form des äußeren bei der vorliegenden Erfindung verwendeten Behälters jene eines flachen Quaders. Dies macht es einfach und praktikabel, zwei oder mehr Sprengvorrichtungen so anzuordnen, dass sie sich auf den Bereich und die Form der angegriffenen Zielfläche erstrecken. Eine Parallelanordnung von mit Sprengstoff zusammengefügten halbzylindrischen Formkörpern bzw. -gliedern ist gegen eine große Innenfläche des äußeren Behälters angeordnet, wobei deren Längskanten neben und dicht beabstandet sind. Die Sprengladung wird an einer oder beiden Flächen jedes Formkörpers angebracht, und der Raum innerhalb der Halbzylinder wird bzw. ist mit Wasser gefüllt. Der Bereich der Zielfläche, der durch das Geschosswasser getroffen wird, hängt somit von der Länge der Formkörper und der Gesamtbreite der Anordnung ab. Diese Anordnung stellt eine Einrichtung zum Treffen des Bereiches bereit, der mit einer etwa gleichmäßig verteilten Energiemenge angegriffen wird, während ein Ladungsgewicht bereitgestellt wird, welches den Bereich bzw. der Fläche proportional ist.
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Bei einer einfachen Ausführungsform der Erfindung sind die Sprengladung und deren Formkörper innerhalb eines äußeren Behälters untergebracht, der selbst mit Wasser gefüllt ist. Diese Anordnung leidet unter der Unbequemlichkeit, dass sie einen robusten wasserdichten äußeren Behälter erfordert.
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Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird die Notwendigkeit der Verwendung eines einen abgedichteten Deckel enthaltenden Behälters, der imstande ist, Wasser ohne Lecken zu enthalten, dadurch vermieden, dass ein stabiler bzw. fester äußerer Behälter verwendet wird und dass eine flexible Kunststoff- oder Gummiblase in dem D-unterteilten Raum untergebracht wird, der durch die Innenseite jedes halbzylindrischen Formkörpers und die flache Oberfläche festgelegt ist, auf der dessen Längskanten anliegen. Diese Blasen werden dann mit Wasser gefüllt.
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Die Energie, welche dem Strahl erteilt wird, der durch eine mit Wasser ausgekleidete oder mit Wasser gefüllte geformte Ladung erzeugt wird, kann durch Feststopfen des Sprengstoffs gesteigert werden, wodurch die Dauer des Drucks verlängert wird, der durch das abgeschossene Wasser ausgeübt wird. Eine einfache Einrichtung zur Bereitstellung eines derartigen Einstopfens bzw. Einstampfens besteht in der Anbringung eines zweiten Wasserkörpers an der Rückseite und den Seiten der Sprengstoffladung. Dieses Wasser kann außerdem in vorteilhafter Weise innerhalb einer oder mehrerer flexibler Blasen enthalten sein, welche den Raum zwischen der Innenwand des äußeren Gehäuses und der konvexen Oberfläche der halbzylindrischen Sprengstoffladungen einnehmen. Eine derartige Anordnung weist den zusätzlichen Vorteil auf, dass die durch das Detonieren des Sprengstoffs erzeugten heißen Gase abgekühlt werden und dass der Blitz eliminiert ist, wodurch der Brandcharakter der Vorrichtung erheblich vermindert ist. Dies ist besonders erwünscht, wenn Bomben innerhalb oder in der Nähe von Motorfahrzeugen oder anderen leicht entflammbaren Anordnungen gesprengt werden.
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Es dürfte einzusehen sein, dass das Wasser in einer einzigen Blase untergebracht sein kann und dass die Sprengladungen und ihre Formkörper entweder innerhalb einer Falte dieser Auskleidung oder innerhalb dieser aufblasbaren Blase untergebracht sein können. Die letztere Anordnung bringt die Unbequemlichkeit mit sich, dass sie eine große dichtbare Öffnung für das Einführen dieser Komponenten erfordert.
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Bei einer vorteilhaften Ausführungsform wird eine Mehrzahl von äußeren Umhüllungen bereitgestellt, deren jede einen einzelnen Formkörper enthält, und die so ausgelegt sind, dass sie zusammen verbunden sein können, um eine Anordnungsreihe bzw. ein Array zu bilden. Ein derartiges Array kann in einer flachen oder gekrümmten Ebene liegen, so dass die erzeugten Flüssigkeitsstrahlen parallel, konvergierend oder divergierend sind. Dadurch können komplexe Ladungen leicht zusammengebaut werden, die aus zwei oder mehr Modulen bestehen. Somit kann der Anwender, der mit einer Mehrzahl von Modulen ausgestattet ist, leicht eine Ladung zusammenbauen, die in der Größe für eine besondere Anforderung geeignet ist.
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Bei einer Variante können die Formkörper einen parabolischen Querschnitt aufweisen, um zu bewirken, dass der Sprengstoff auf dem abgeschossenen Wasser einen größeren Grad an Kollimation erteilt.
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Bei einer Form der Erfindung können mit Wasser (vielleicht enthaltend ein Anti-Gefriermittel, wie Äthylen Glykol oder Kalziumchlorid) vorgefüllte Ladungsbehälter bereitgestellt werden. Somit ist die Zerbrechlichkeit von Kunststoffblasen eliminiert, und es erfordert lediglich die Positionierung einer Schicht aus Plastiksprengstoff innerhalb des Hohlraums der Einstampfkomponente, ein Einsetzen einer Zündeinrichtung ein Unterbringen der Abschusskomponente an Ort und Stelle und ein Zusammenfixieren des Schichtengebildes.
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In einer Form ist die vorliegende Erfindung bei Sprengvorrichtungen anwendbar, die für große Ziele, in typischer Weise für Bomben in Fahrzeugen, angewandt werden. Die vorliegende Erfindung ist jedoch auch bei bzw. auf Sprengvorrichtungen anwendbar, die für kleinere Ziele genutzt werden, beispielsweise für Aktentaschen, Holzkisten und Kunststoffbehältnisse.
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Die vorliegende Erfindung stellt bevorzugt außerdem eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Flüssigkeitsstrahls bereit, wobei die Vorrichtung eine Umhüllung mit einem eine Sprengstoffladung tragenden Formkörper und zumindest einer Endkappe umfasst, welche den Formkörper innerhalb der Umhüllung hält.
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Die vorliegende Erfindung stellt bevorzugt außerdem eine Reihe bzw. ein Array von Vorrichtungen bereit, von denen zumindest eine hier beansprucht ist, wobei die Vorrichtungen in einer einzigen Ebene vorgesehen sind.
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Die vorliegende Erfindung stellt außerdem eine Endkappe für die Verwendung mit bzw. bei einer Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung bereit.
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Damit die Erfindung leichter verstanden werden kann, wird eine Beschreibung lediglich beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen gegeben.
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1 zeigt einen Querschnitt einer Sprengvorrichtung, in der der äußere Behälter eine Mehrzahl von halbzylindrischen Formkörpern enthält.
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2 zeigt einen Querschnitt einer Sprengvorrichtung, in der das abgeschossene und Einstopf-Wasser innerhalb aufblasbarer Blasen enthalten ist.
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3 zeigt einen Formkörper zur Erteilung der notwendigen Form für eine Sprengladung, um dieser zu ermöglichen, als eine Komponente einer mit Flüssigkeit gefüllten geradlinig geformten Ladung verwendet zu werden.
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4 zeigt die Zündungsreihe einer Sprengvorrichtung, welche drei Formkörper enthält.
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5 zeigt das Äußere einer Sprengvorrichtung der vorliegenden Erfindung.
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6 zeigt einen Querschnitt einer weiteren Ausführungsform einer Sprengvorrichtung der vorliegenden Erfindung.
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7 zeigt eine Ansicht von unten von einer weiteren Ausführungsform einer Sprengvorrichtung.
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8 zeigt eine Seitenansicht der Sprengvorrichtung von 7.
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9 zeigt eine Ansicht des Längsmittellinien-Vertikalschnitts der Sprengvorrichtung von 7.
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10 zeigt eine Draufsicht der hinteren Komponente der Sprengvorrichtung von 7.
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11 zeigt einen Querschnitt längs Linien A-A' von 9.
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12 zeigt eine Ansicht der Innenseite eines verbundenen Paares von Endkappen.
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13 zeigt einen Längsmittellinien-Vertikalschnitt einer Endkappe.
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14 zeigt eine Außenansicht einer Endkappe.
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15 zeigt eine Ansicht eines revolverartigen Einsatzes.
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16 zeigt eine Endansicht einer Anordnungsreihe von drei verbundenen Endkappen.
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17 zeigt eine Endansicht von drei Endkappen in einer konvergierenden Anordnung.
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Bezugnehmend auf 1 der Zeichnungen wird ersichtlich, dass die darin dargestellte Vorrichtung eine Kunststoffbox 1 mit einem etwa rechteckigen Querschnitt aufweist. Drei halbzylindrische Kunststoff-Formkörper 2 werden gegen die Innenseite des Deckels 3 gehalten. Falls eine Schicht aus hochexplosivem Sprengstoff an der inneren oder äußeren Fläche jedes Formkörpers 2 angebracht ist und der gesamte übrige Raum mit Wasser gefüllt ist, schießt eine Detonation des Sprengstoffs das Wasser innerhalb der Formkörper 2 stark durch den Deckel 3 der Box bzw. des Behälters 1.
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Bezugnehmend auf 2 der Zeichnungen ist eine Anordnung ähnlich der von 1 mit einem aufblasbaren Kunststoff- oder Gummi-Beutel 4 in jedem der Formkörper 2 versehen. Jeder der drei Beutel 4 ist mit einer zusammenhängenden Düse 5 versehen, die durch Löcher in dem Deckel 3 hindurchragt, um ein Füllen mit Wasser zu ermöglichen, sobald der Deckel 3 in Stellung gebracht ist. Ein weiterer Beutel 6 nimmt den Raum 7 hinter den Formkörpern 2 ein und wird durch die Düsen 8 mit Wasser gefüllt, welche durch eine Endwand der Box 1 hindurchtreten.
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Bezugnehmend auf 3 der Zeichnungen besteht der einer Sprengladung die notwendige Form erteilende Formkörper 2 aus einem halbzylindrischen Kunststoff-Strangpressprofil. Dessen Form kann in vorteilhafter Weise halbzylindrisch sein, wobei jedoch auch andere geeignete konkave Formen verwendet werden können, einschließlich, jedoch nicht beschränkend einen V-Querschnitt oder eine parabolische Form. Eine übliche Form von Sprengstoff für die Anwendung bei solch einer Auskleidung besteht aus einem Plattensprengstoff, der in typischer Weise zwischen 1 und 6 Millimeter dick ist und der an der äußeren oder inneren Fläche angeklebt bzw. angeheftet ist. Alternativ kann eine Zündschnur in Längsrichtung zwischen den Enden längs der Außenseite des Formkörpers unter Hindurchtreten durch die Nuten und um die Vorsprünge der Einkerbungen 9 an jedem Ende hin und her verlaufen. Die Sprengladung kann dadurch vergrößert werden, dass die Zündschnur mehr als einmal zwischen jedem entsprechenden Paar von Vorsprüngen verläuft, oder dadurch, dass sie in eine Richtung längs der Außenseite des Formkörpers und in der anderen Richtung zurück längs der Innenseite verläuft.
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Alternativ können leichte Ladungen durch Verwendung von weniger Zündschnur angeordnet werden, was die Zwischenräume zwischen einigen benachbarten Vorsprüngen leer lässt. Ein Plattensprengstoff kann anstelle der Zündschnur verwendet werden. Er kann in zweckmäßiger Weise an irgendeiner Fläche des Formkörpers unter Verwendung eines Klebstoffs oder eines doppelseitigen Klebbandes angeklebt sein. Ein oder mehrere Plastikkabelbinder 10, welche durch Paare von Löchern in dem Formkörper 2 verlaufen, stellen ein Mittel bzw. eine Einrichtung zum Sichern des hinteren Endes der Zündschnur dar. Falls Plattensprengstoff verwendet wird, wird eine Länge der Zündschnur 11 mit einem rohrförmigen Sprengstoffverstärker 12 an seinem Ende so gesichert, dass der Verstärker mit dem Plattensprengstoff 13 in Kontakt gebracht ist.
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Bezugnehmend auf 4 der Zeichnungen zeigt eine Querschnittsansicht der Erfindung einen Plattensprengstoff 13, welches an den Rückseiten der Formkörper 2 angebracht ist, und die flexiblen Beutel 4 und 6, welche mit Schieß- bzw. Geschosswasser 14 bzw. Stopfwasser 15 aufgeblasen sind.
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Unter Bezugnahme nunmehr auf 5 der Zeichnungen zeigt die Endansicht einer zusammengebauten Sprengvorrichtung die Längen einer Zündschnur 16, 17 und 18, welche durch Löcher 19 in der Wand der Box bzw. des Behälters 1 heraustreten und zu dem Zündungspunkt hin verlaufen, an dem ein Zünder 20 mit ihnen in Kontakt gehalten ist. Die Zündschnur wird mittels einer Mehrzahl von Plastikbindern 21 gegen die Fläche des Behälters 1 gehalten. Es dürfte einzusehen sein, dass die verschlungenen Pfade, welche von den drei Strängen der Zündschnur 16, 17 und 18 genommen werden, so festgelegt sind, dass jeder gesonderte Strang sich über eine gleiche Strecke zwischen dem Zündungspunkt 20 und dem Formkörper erstreckt, zu dem er hinführt, damit sämtliche Sprengstoffstreifen 13 gleichzeitig gezündet werden.
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Die Sprengvorrichtung 30 von 6 umfasst einen Formkörper 31 mit drei halbzylindrischen Ausnehmungen, von denen die mittlere Ausnehmung 32 von größerem Volumen ist als die Ausnehmungen 33 und 34. Ein Wasserbeutel 35 füllt die Ausnehmung 32 im Wesentlichen aus, und Beutel 36 und 37 einer Natrium-Hypochlorit-Lösung füllen die Ausnehmungen 33 und 34 im Wesentlichen aus. Die Menge an (nicht dargestelltem) Sprengstoff für jede Ausnehmung ist an das Volumen der Ausnehmung und die Masse des Materials in der Ausnehmung proportioniert.
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Bei einer Variante ist die Sprengstoffmenge in der mittleren Ausnehmung 32 im Volumen und in der Masse größer als die proportionierten Mengen in den Ausnehmungen 33, 34, und zwar, so dass die Gesamt-Sprengwirkung im mittleren Bereich größer sein wird. Es ist klar, dass die Proportionen des Sprengstoffs, die Natur des Füllmaterials und die Mengen sowie Dichte/Masse von Füllmaterialien erforderlichenfalls geändert werden können, um verschiedene Profile einer Sprengwirkung bereitzustellen. Alle diese Varianten können mit der Sprengvorrichtung von bzw. gemäß 1 bis 5 angewandt werden.
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Ein besonderer Vorteil dieser Erfindung besteht darin, dass die Vorrichtung mit dem Sprengstoff an Ort und Stelle gelagert und transportiert werden kann, ohne jedoch Wasser zu enthalten. Dies verringert beträchtlich das Gewicht und die Anfälligkeit für eine Beschädigung durch grobe Behandlung. Wenn es für eine Anwendung erforderlich ist, können die aufblasbaren Beutel schnell mit Wasser gefüllt werden, welches lokal erhalten wird, ohne dass eine Forderung nach Öffnen des äußeren Behälters gegeben ist.
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Die Erfindung ist auf die Verwendung einer Zündschnur als Mittel einer Zündung nicht beschränkt. Eine ausreichende Gleichzeitigkeit einer Zündung jedes Elements kann mittels Stoßrohrzünder gewährleistet werden, vorausgesetzt, dass gleiche Längen des Stoßrohres zwischen dem Zündungspunkt zu dem proximalen Teil jedes Sprengstoffladungsteiles verlaufen.
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Die großen Vorteile aus der Verwendung von Wasser als Arbeitsfluid bei der Erfindung sind dessen geeignete Dichte, der Mangel an Entflammbarkeit, Feuerlösch- und Wärmeabsorbierungseigenschaften, Billigkeit, Verfügbarkeit und vollständiger Mangel an Giftigkeit; die Erfindung ist jedoch auf die Verwendung von reinem Wasser als ihrem Arbeitsfluid nicht beschränkt. In der Tat ermöglicht die Verwendung von gesonderten flexiblen Beuteln zur Unterbringung des Arbeitsfluids bzw. der Stopfflüssigkeit die Erfindung mit zwei verschiedenen Fluids anzuwenden, von denen eines das Projektil bzw. Geschoss und das andere das Stopfen und die Mittel bzw. Einrichtungen zum Modifizieren von Kollateraleffekten bereitstellt. Somit und beispielhaft kann die Dichte des Wassers durch Auflösen von anorganischen Salzen erhöht werden, seine Kohärenz kann durch Zusatz von langkettigen polymerischen Substanzen gesteigert sein, wie dem Natriumsalz von Carboxymethyl-Zellulose, und seine Feuerlöscheigenschaften können durch Zusatz von Natriumborat oder Natriumbicarbonat vergrößert sein. Für den Einsatz in kalten Klimata kann der Gefrierpunkt des Wassers durch den Zusatz solcher Anti-Gefriersubstanzen herabgedrückt werden, wie Äthylen-Glykol, Methanol oder Kalziumchlorid. Der Stopfeffekt des Fluids, welches die Rückseite und die Seiten der Ladung umgibt, kann durch Erhöhen von dessen Dichte gesteigert werden. Dies kann durch Auflösen von anorganischen Salzen oder durch die Einbeziehung von festen, partikelförmigen Substanzen, wie Sand oder Natriumbikarbonat, erreicht werden.
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Wasser kann außerdem durch ein geeignetes gepresstes oder durch Schmelzen gegossenes festes Material ersetzt sein. Da Sprengstoffe durch den Aufschlag von Materialien mit geringem Schmelzpunkt weniger leicht gezündet werden, sind geeignete Substanzen anorganische Salze mit einem hohen Anteil an Kristallisationswasser. Eine derartige Substanz, die als besonders effektiv ermittelt worden ist, ist Dinatriumhydrogenphosphat-Dodecahydrat. Ein anderes geeignetes Material ist Natriumbikarbonat, welches auf Erwärmung bzw. Erhitzung hin unter Freigabe von Wasser und Kohlendioxid zerfällt.
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Die Erfindung ist von besonderer Brauchbarkeit, falls es erforderlich ist, eine Vorrichtung zu sprengen, bezüglich der es bekannt ist oder angenommen wird, dass sie einen biologischen Krankheitserreger, wie ein lebendes Bakterium oder dessen Sporen, oder eine extrem toxische Chemikalie enthält, wie ein Nervengas. In diesem Fall ist es wahrscheinlich, dass das Sprengen der Zielmunition den Krankheitserreger in der Weise verteilt, die vom Hersteller des Ziels beabsichtigt ist. Durch den Einsatz einer konzentrierten Lösung aus Natriumhypochlorit oder irgendeines anderen geeigneten Dekontaminierungsmittels als Geschossflüssigkeit wird jegliches derart verteiltes Zielmaterial gründlich mit einer fein verteilten Wolke des Dekontaminierungsmittels gemischt und somit rasch neutralisiert.
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Ein besonderer Vorteil der Erfindung liegt darin, dass sie eine leistungsvolle Sprengvorrichtung darstellt, die für große Ziele sogar dann geeignet ist, wenn diese in einer solchen Größe hergestellt sind, dass sie leicht durch eine einzelne Bedienperson tragbar sind. Dies sowie ihre flache rechteckige Form ermöglicht, Reihen bzw. Arrays von ähnlichen Ladungen schnell an einem festen oder mobilen Rahmen zusammenzubauen, um eine Reihe bzw. ein Array zu bilden, welches so gestaltet ist, um ein Ziel in der vorteilhaftesten Weise anzugreifen.
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Beispiel:
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Eine Sprengvorrichtung mit einem ähnlichen Querschnitt wie jenem, der in 4 gezeigt ist, wurde in einem Kunststoffbehälter gebildet, der 350 mm breit und 550 mm lang war bei einer Höhe von 100 mm. Drei halbkreisförmige Kunststoff-Formkörper wurden Kante an Kante gegen die Innenfläche des Deckels angebracht. Jeder Formkörper wurde auf seiner konvexen Oberfläche mit einer Schicht aus einem 6 mm dicken Detaschicht-Plastiksprengstoff überzogen. Dies ergab eine Gesamt-Sprengstoffladung von 2,5 kg.
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Die Sprengvorrichtung wurde mit Wasser gefüllt und gegenüber dem Teil eines Transit-Gepäckwagens platziert, innerhalb dessen zwei Plastikbehälter standen, die etwa 960 kg eines Sprengstoffs enthielten, der aus kristallisierten Ammoniumnitrat besteht, das durch den Zusatz von Nitromethan und Diesel sensibilisiert war, und Patronen aus Gelatinedynamit enthält.
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Das Zünden der Sprengvorrichtung öffnete ein breites Loch in der distalen Seite des Transportfahrzeugs und stieß die mit Sprengstoff gefüllten Behälter durch die gegenüber liegende Seite des Fahrzeugs aus, von dem der meiste Anteil ebenfalls beseitigt war. Die Behälter waren auseinander gerissen, und der Sprengstoff, den sie enthielten, war weit verteilt. Es war kein Beweis für eine Annahme vorhanden, dass irgendein Sprengstoff-Zielmaterial gezündet worden war. Das Fahrzeug fing kein Feuer.
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7 bis 15 veranschaulichen Merkmale einer weiteren Form der Sprengvorrichtung 40, die aus zwei Hauptkomponenten besteht, deren eine eine mit Wasser gefüllte Umhüllung 41 ist, die innerhalb der Konkavität bzw. des Hohlraums der Sprengladung 42 untergebracht bzw. platziert ist, und deren andere eine mit Wasser gefüllte Umhüllung 43 ist, die auf der konvexen Seite des Sprengstoffs platziert ist.
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Durch Bereitstellen der Umhüllung 43 mit einem ausgenommenen Bereich 44, der sich über den größten Teil ihrer Länge erstreckt, ist ein Raum geschaffen, um die Sprengladung 42 aufzunehmen. Das Volumen dieses Raumes ist eine Funktion der Strecke zwischen der Umhüllung 41 und der Umhüllung 43, der durch die Höhe von Kanten 45 an jedem Ende der Komponente 43 bestimmt ist, auf denen die Enden der Umhüllung 41 ruhen.
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Es ist für die Umhüllungen 41 und 43 notwendig, dicht zusammen gehalten zu werden, nachdem die Sprengladung 42 zwischen ihnen platziert worden ist. Dies erfolgt durch Endkappen 46, in die die Enden der beiden Umhüllungen 41 und 43 derart eingepasst werden können, dass die Umfangswände 47 der Endkappen 46 sie zusammenzwängen. Die Endkappen 46 können dadurch daran gehindert sein, von den Enden der Umhüllungen 41 und 43 abzufallen, dass sie mit einem oder mehreren kleinen Vorsprüngen 48 versehen sind, die in entsprechende Umfangsnuten 49 in den äußeren Flächen der Umhüllungen 41 oder 43 oder beider passen.
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Da es gelegentlich von Vorteil ist, eine dichte Reihe von Ladungen gleichzeitig zu zünden, können diese in vorteilhafter Weise in geeigneter Nebeneinanderstellung dadurch gehalten werden, dass eine Mehrzahl von Endkappenabschnitten in einer geradlinigen Reihe gebildet wird (siehe 12, 16 und 17). Individuelle Endkappenabschnitte, die eine solche Reihe bzw. ein solches Array umfassen, können mittels eines Paares von Verriegelungskanten auf jeder Seite gegenseitig angebracht sein.
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Somit werden die beiden Hauptelemente der Sprengvorrichtung 40 (nämlich die Umhüllungen 41 und 43), vorzugsweise jedoch nicht notwendigerweise in unmittelbarer Nähe mit einer zwischen ihnen eingeschlossenen Sprengladung 42 getragen.
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Die Sprengvorrichtung 40 kann eine einzelne Einheit mit zwei Umhüllungen 41 und 43 umfassen, die zwischen sich eine Ladung aufweisen. Alternativ kann die Sprengvorrichtung 40 eine geradlinige Reihe von parallelen dicht beabstandeten Ladungen sein, die alle in dieselbe generelle Richtung weisen. Zusätzlich kann die Sprengvorrichtung 40 aus zwei oder mehr Einheiten gebildet sein, die Ende an Ende angeordnet sind, um die Gesamtlänge der Anordnung zu steigern.
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Das Gehäuse 41 der zusammengebauten Sprengvorrichtung 40, welche aus den Umhüllungen 41 und 43 mit dem dazwischen befindlichen Sprengstoff 42 besteht, kann in zweckmäßiger Weise generell rechteckförmig sein. Da jedoch das Wasser, welches den Längskanten des Gehäuses 41 höchst benachbart ist, ein Rechteck festlegt und von der Sprengladung 42 höchst distal ist, wenig zu dem Stopfungseffekt auf die Sprengladung beiträgt, für die es beabsichtigt ist, können diese Kanten in vorteilhafter Weise abgetragen sein. Auf diese Weise kann das Gesamtgewicht der Anordnung reduziert werden, ohne deren Leistungsfähigkeit signifikant zu vermindern. Um das Gehäuse 41 besser zu unterstützen bzw. zu tragen, können die Endkappen mit einer entsprechend geformten Innenwand 52 versehen sein, obwohl das Zurückhalten der generell rechteckförmigen Umfangswand der Endkappen die Bereitstellung einer starken Zwischenanbringungseinrichtung, wie der Verriegelungsglieder 50, erleichtert.
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Ein geeignetes Verfahren zur Herstellung der mit Wasser gefüllten Umhüllungen 41 und 43 ist ein Blasformen. Obwohl es möglich ist, durch dieses Verfahren Behälter mit dicken Wänden zu bilden, kann ein größeres Wasser- und Sprengstoffvolumen innerhalb einer gegebenen äußeren Umhüllung dadurch erhalten werden, dass relativ dünne Wände gebildet werden. Um die Neigung von mit Flüssigkeit gefüllten dünnwandigen Behältern zu verringern, als Ergebnis eines inneren hydraulischen Drucks eine Verformung zu erfahren, können in vorteilhafter Weise die Umfangsnuten 49 sich um die nach außen weisenden Seiten des Gehäuses 41 in Ebenen rechtwinklig zu der Längsachse der Ladung erstrecken.
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Die Innenseiten- bzw. Innenflächen-Umhüllung 43 kann derart niedergedrückt sein, um Raum für den Sprengstoff 42 bereitzustellen. Der Raum für den Sprengstoff könnte alternativ durch Bereitstellen eines hoch liegenden bzw. gezogenen Bereiches der anderen Wasser enthaltenden Umhüllung 41 erreicht werden.
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Ferner können Eindrückbereiche 55 in jedem der mit Wasser gefüllten Komponenten vorgesehen sein, um solche anderen Teile eines Zündungs-Sprengstoffs aufzunehmen, was eine zuverlässige Zündung der Hauptladung 42 durch eine primäre Zündeinrichtung, wie einen Zünder gewährleisten kann.
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Es ist wünschenswert, dass Sprengladungen eine starke Einrichtung zur Befestigung der Zündeinrichtung, die einen elektrischen Zünder, einen Schockrohrzünder, einen Zündschnurverstärker oder eine Zündschnur enthält, an der Anordnung einbeziehen. Dies dient dazu, eine zufällige Trennung oder im Falle von elektrischen Zündern ein zufälliges starkes Ziehen der elektrischen Drähte durch den Endstopfen zu verhindern. Somit können die Endkappen 46 mit einem oder mehreren Vorsprüngen 57 in der Form eines Bügels oder eines Hakens versehen sein, an welchem die Zündschnur oder Zünderleitungen gesichert sein können.
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Somit basiert die Sprengvorrichtung 40 auf einer Struktur mit zwei oder mehr Endkappenteilen in einer Linie, wobei benachbarte Endkappenteile einen dazwischen tretenden bzw. liegenden Stegteil aufweisen. Auf diese Weise können Streifen von Endkappen (beispielsweise weist jeder Streifen sechs Endkappen in einer Linie mit dazwischen liegenden Stegteilen) vorgesehen sein, die, soweit erforderlich, in einzelne Endkappen, in Paare oder was auch immer durch Durchschneiden der Stegteile geteilt werden können. Die Endkappen werden dazu genutzt, sämtliche der anderen Elemente der Struktur in einer Sprengvorrichtung zusammenzuhalten, nämlich die Formkörper, die Box- bzw. Behälterteile, das Oberteil und den Sprengstoff.
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Der Streifen aus Endkappen bildet eine Reihe von Endkappen mit dazwischen liegenden Stegen; die Endkappen können von anderen Formen als einem Quadrat oder Rechteck sein, beispielsweise können sie dreieckförmig (ob in identischen Ausrichtungen oder in abwechselnd gegenüberliegenden Ausrichtungen) oder hexagonal sein. Die Endkappen können in zweidimensionalen Blöcken anstatt in eindimensionalen Reihen vorliegen, um beispielsweise eine gekrümmte Anordnung nach selektivem Ausschneiden einiger Endkappen bereitzustellen.
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Der zwischen benachbarten Endkappenbereichen liegende Zwischensteg kann steif und/oder massiv sein. Alternativ kann der Steg flexibel und/oder dehnbar sein.
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Bei einer Ausführungsform umfasst die Sprengvorrichtung Einheiten in einer parallelen Anordnungsreihe in einer konkaven oder einer konvexen Ebene, um die Sprengkräfte zu konzentrieren oder zu fokussieren oder um umgekehrt eine divergierende Masse aus Geschossmaterial zu erzeugen.
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Die Endkappen können flexible Befestigungs- bzw. Anbringungseinrichtungen verwenden. Eine Zwischenverbindung, beispielsweise aus Blöcken aus flexiblem Kunststoff- oder Gummischaum, ermöglicht, eine Anordnungsreihe bzw. ein Array in eine gekrümmte (konvexe oder konkave) Konfiguration zu biegen. Wenn das Material steif, jedoch zerbrechbar ist (wie Papier oder eine dünne Kunststoff-Zellenstruktur), dann wird das Gelenk verformbar, jedoch unelastisch gemacht, was eine schnelle Einstellung erleichtert. Die Endkappe kann einen dehnbaren Steg aufweisen.
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13 zeigt eine alternative Einrichtung zur Bereitstellung einer einstellbaren Zwischenverbindungseinrichtung zwischen Endkappen, um ein variables Konvergieren oder Divergieren von benachbarten Komponenten einer Anordnungsreihe bzw. eines Arrays zu ermöglichen. Ein kreisförmiger oder drehbarer revolverartiger Einsatz 60 wird durch ein Rohr 61 in der Endkappe 46 hindurchgeführt und in der betreffenden Position durch eine zusammenhängende äußere Lippe 62 festgehalten bzw. gezwungen. Die Fähigkeit des Einsatzes 60, sich nach Einsetzen in die Endkappe 46 zu drehen, kann durch Zähne 63 am Umfang der Lippe 62 verhindert werden, die in irgendeiner Position einer Mehrzahl von möglichen Positionen in die Zähne 63 eingreifen, welche das Loch 61 auf der Innenseite der Endkappe 46 umgeben. Der Einsatz 60 weist ein Querloch 61 auf, welches in zweckmäßiger Weise rechteckig sein kann. Das Einführen einer starken Latte 64 mit rechteckigem Querschnitt durch die Löcher 61 in einer Anordnungsreihe bzw. einem Array von miteinander verriegelten Endkappen 46 versteift die Anordnung und stellt eine Einrichtung zum Erfassen und Handhaben der Anordnungsreihe durch eine externe Einrichtung bereit.
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Durch Drehen der Einsätze 60 in den Endkappen 46 von zwei oder mehr Gehäusen 41 kann eine Anordnungsreihe bzw. ein Array 70 dadurch zusammengebaut werden, dass ein Paar von Latten 64 durch die Löcher 61 in den Einsätzen 60 hindurchgeführt wird, in denen die einzelnen Ladungen den in den Umhüllungen 41 enthaltenden Stoff in einer konvergierenden oder divergierenden Weise abschießen, um dadurch den Effekt der Sprengvorrichtung, wie angebracht, in geeigneter Weise zu richten oder zu verteilen.
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Im Rahmen der Erfindung sind alle beschriebenen, beanspruchten und/oder gezeichneten Merkmale beliebig miteinander kombinierbar.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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