EA002556B1 - Устройство для уничтожения боевых средств - Google Patents

Abstract

Для целей уничтожения боевых средств, таких как мины и неразорвавшиеся снаряды, все более широко применяются кумулятивные заряды ВВ. Однако их использование связано с риском преждевременного инициирования из-за наличия металла в облицовках. В соответствии с изобретением предназначенный для уничтожения боевых средств кумулятивный заряд (4) выполнен в основном без содержания металла и содержит облицовку (3) из аморфного вещества, не обладающего электропроводностью. Предпочтительно для изготовления облицовки используется стекло. При соответствующем выполнении облицовка образует поражающий снаряд, что повышает ее пробивную силу. В дополнение к снижению загрязнения среды использование неметаллических устройств устраняет ложные сигналы в детекторах металла в процессе очистки территорий от мин, и за счет этого существенно повышается безопасность персонала, занятого разминированием. Несущее кумулятивный заряд (4) опорное устройство (16) оснащено шаровым шарниром (13, 14), что позволяет регулировать положение кумулятивного заряда в соответствии с местом его использования и типом уничтожаемого боевого средства.

Description

Настоящее изобретение относится к устройству для уничтожения боевых средств в соответствии с ограничительной частью п.1 формулы изобретения.

Уровень техники

Правительства и гуманитарные организации многих стран поставили цель - очистить бесчисленные разбросанные по всему земному шару минные поля и обезвредить неразорвавшиеся снаряды, которые все еще находят на всех полях военных действий прошлого.

Прежняя практика уничтожения мин и неразорвавшихся снарядов посредством взрыва с помощью других боевых средств показала себя слишком опасной и не всегда действенной. Непрерывное развитие и совершенствование взрывателей, реагирующих на приближение, вибрацию и изменение магнитного поля, в огромной степени затрудняет очистку минных полей и непомерно повышает стоимость таких работ.

Известны устройства указанного типа в объеме признаков ограничительной часть п.1 формулы изобретения, например, по патентному документу ФРГ № С1-3623240, с использованием так называемой технологии низкого уровня или упрощенной технологии. Так, например, на штативе устанавливают кумулятивный заряд такой пробивной силы по отношению к корпусу подлежащего уничтожению боевого средства, что указанный кумулятивный заряд осуществляет управляемое вскрытие корпуса, не инициируя взрыва боевого средства. За счет этого можно производить относительно безопасное последующее уничтожение боевых средств посредством удаления заряда его взрывчатого вещества (ВВ) или сжигания боевого средства.

Однако необходимый в данном случае подбор пробивной силы вызывает затруднения, так как он может быть выполнен только эмпирически, либо путем применения зарядов различной мощности, либо, как это известно из патентного документа ФРГ № С1-3623240, путем избирательного добавления конструктивных элементов из металла (на практике, из латуни) для уменьшения интенсивности разрывного действия. Хотя известное устройство имеет сравнительно низкое содержание металла, за счет дополнительных конструктивных элементов количество металла в системе увеличивается вдобавок к внутренней металлической облицовке, и при приближении к современному детонатору это может вызвать детонацию боевого средства. В результате, по меньшей мере, при обработке больших минных полей это вызывает долговременное заражение почвы включениями тяжелых металлов. Кроме того, стоимость очистки площадей, которые зачастую расположены в труднодоступных местах, получается высокой за счет необходимости подбора разрывного действия заряда в соответствии с объектом и дополнительного материально-технического снабжения.

Из патентного документа Великобритании № А-254402 известен линейный разрезающий заряд ВВ, герметично заключенный в водонепроницаемый корпус из синтетического материала и предназначенный в основном для применения в области морских технологий. Предпочтительно, облицовка выполняется из пластичного материала плотностью выше меди. Однако, упомянутая возможность использования также пластмассы, керамики или стекла должна быть отвергнута, так как эти материалы имеют тенденцию к превращению в порошок при взрыве. Вследствие линейности разрезающей струи такой разрезающий заряд в принципе непригоден для уничтожения боевых средств, так как его пробивная сила слишком мала.

Разрушающий заряд по патентному документу Австрии № В-398634 установлен на треножнике для упрощения его вертикального позиционирования и имеет три монтажных отверстия, в которые вставляются опорные стойки различной длины.

Недостаток этой конструкции состоит в том, что угловое положение заряда не регулируется, что, по меньшей мере, снижает его эффективность в зависимости от опорной поверхности земли и величины корпуса боевого средства, подлежащего уничтожению.

Усовершенствованный опорный треножник описан в патенте США № 5210368. Конструкция треножника позволяет регулировать его высоту таким образом, что разрушение инициирующего устройства подлежащего уничтожению боевого средства может осуществляться посредством дистанционного управления. Однако относительно малая величина регулирования высоты над землей и ограниченная возможность поворота в отрегулированной по высоте горизонтальной плоскости делает невозможным его применение в «технологии низкого уровня».

В патенте США № 5301594 описана стационарная установка для обезвреживания неразорвавшихся снарядов для целей отбора проб и герметизации. Эта установка совершенно непригодна для использования в полевых условиях, и в особенности для разминирования.

Известное из патентного документа ФРГ № А1-19514122 устройство предназначено для подрыва нескольких объектов с одновременным или последовательным централизованным инициированием. Это устройство требует подвода зарядов ВВ к подлежащим уничтожению боевым средствам. В большинстве случаев это слишком опасно, и устройство непригодно для очистки минных полей.

При работе систем уничтожения боевых средств (сокращенно СУБС), называемой также сокращенно по-английски ΕΟΌ (Ехр1о§1уе Огбпапсе Э|5ро5а1 Зуйеш) всегда существует опас3 ность преждевременного инициирования. Оно может быть вызвано, например, срабатыванием имеющихся в минах электромагнитных датчиков, наличием в СУБС металлических компонентов и/или движением зарядов ВВ с заложенными в них металлическими облицовками в процессе их установки вблизи мин. Эти облицовки, в особенности когда они содержат тяжелые металлы, вызывают дополнительные выбросы металлов, и, прежде всего, в областях с большой плотностью установки мин. При этом они вызывают значительное и долговременное поражение фауны, флоры, почвы, а также поверхностных и грунтовых вод.

Практика показывает, что при очистке минных полей эти тяжелые металлы даже после подрыва мин инициируют детекторы и вызывают ложные сигналы. Соответственно снижается степень надежности детектирования при очистке. В результате в дополнение к неустранимой опасности дополнительно снижается безопасность работы персонала по очистке минных полей.

Сущность изобретения

Задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, заключается в создании безопасно действующего устройства для уничтожения боевых средств, которое не обладает указанными недостатками, не содержит металла и обеспечивает уничтожение боевого средства при нахождении на точном расстоянии от него или упрощает уничтожение боевого средства. Созданная СУБС не содержит никаких веществ, вызывающих существенное загрязнение окружающей среды.

Устройство по изобретению должно служить также для уничтожения взрывчатых предметов, которые, например, не могут быть идентифицированы по соображениям безопасности. Кроме того, устройство должно обеспечивать безопасный и экологически чистый подрыв неразорвавшихся снарядов и не приводить к ложным сигналам при очистке минных полей.

Далее, устройство должно удовлетворять условиям экономичного серийного изготовления с применением известных современных средств производства.

Несущее СУБС опорное устройство должно обладать высокой гибкостью приспособления к месту применения и типу боевого средства и также не содержать металла.

Кроме того, все применяемые материалы должны иметь низкую относительную диэлектрическую постоянную для того, чтобы не вызывать срабатывания электронных датчиков, чувствительных к изменениям общего поля.

В соответствии с изобретением решение поставленной задачи достигается за счет устройства, обладающего признаками в объеме п.1 формулы изобретения.

Непредвиденным образом оказалось, что формирующие поражающий снаряд кумулятивные заряды с аморфными, не обладающими электропроводностью облицовками способны с расстояния до нескольких метров надежно детонировать мины и неразорвавшиеся снаряды или, по меньшей мере, обезвреживать их.

В оптимальном варианте выполнения устройство по изобретению наводится на цель (боевое средство) с помощью средства, расположенного на крышке и/или на корпусе кумулятивного заряда, однако, при этом собственно наведение производится с помощью известных механических и/или оптических устройств.

Как оказалось, для уничтожения боевых средств достаточно небольших затрат энергии. В большинстве случаев достаточно пробить корпус и/или инициирующую цепь боевого средства с помощью кумулятивного заряда, и при этом нет необходимости взрывать боевое средство или, по меньшей мере, вызывать его мгновенное сгорание, как это считалось необходимым ранее.

На основе этого знания стало возможным уничтожать относительно крупные боевые средства с небольшими техническими и финансовыми затратами. Другими словами, уничтожение боевых средств может производиться безопасным образом в том смысле, что обезвреженные боевые средства могут быть уничтожены, например, посредством последующего управляемого сжигания.

В соответствии с современным уровнем знаний в качестве материалов для облицовок пригодными являются техническое стекло, но также и органическое стекло, керамика, и в особенности оксид алюминия, а также множество синтетических материалов относительно высокой плотности, такие как политетрафторэтилен и полипропилен. Общее понятие не обладающих электропроводностью аморфных веществ охватывает также составы стекла с добавками металлов и оксидов металлов при условии, что стекло остается не электропроводящим и, соответственно, не поддается обнаружению обычными детекторами металлов в минах и не вызывает их срабатывания.

Было установлено, что эффективность аморфных облицовок повышается при из выполнении в виде заряда, формирующего поражающий снаряд.

В зависимых пунктах формулы изобретения описаны варианты дальнейшего усовершенствования устройства по изобретению.

Выполнение облицовки чашеобразной обеспечивает осуществления процесса преобразования формы на пути первых 15 см полета с образованием почти идеальной формы снаряда с высоким пробивным воздействием на цель.

По техническим и экономическим соображениям предпочтительно изготовление облицовки из стекла.

Были проведены испытания также облицовок из керамики, в особенности из А1₂Оз. Одна5 ко процесс изготовления таких облицовок показал себя неэкономичным из-за необходимости спекания и последующей обработки (шлифования).

Выполнение шарового шарнира позволяет наиболее простым образом наводить кумулятивный заряд на цель.

Эффективным показало себя дополнительное опорное устройство, повысившее гибкость при применении СУБС.

Регулирование высотного положения СУБС в широких пределах достигается за счет сменных вставляемых опорных стоек различной длины.

Предварительно заданные точки излома позволяют простым образом регулировать длину опорных стоек для получения заданной высоты и дополнительно обеспечивают желательное измельчение стоек на части при детонации.

Введение опорных ребер внутрь корпуса позволяет устанавливать СУБС непосредственно на подлежащее уничтожению боевое средство и дополнительно обеспечивает механически удовлетворительное центрирование облицовки.

Сборка СУБС осуществляется особенно легко за счет конструктивного выполнения с кольцевым пазом.

Сужающийся кольцевой паз создает зажимной эффект, дополнительно упрощая сборку устройства.

Особенно предпочтительно установка инициирующего устройства в полый цилиндр.

Перечень фигур чертежей

Модификации выполнения настоящего изобретения будут подробнее описаны ниже со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:

фиг. 1 изображает в разрезе кумулятивный заряд в процессе разминирования, фиг. 2 изображает насадку для инициируемого пиротехническим способом взрыва кумулятивного заряда по фиг. 1, фиг. 3 изображает на виде сбоку электрически инициируемый кумулятивный заряд при взрыве неразорвавшегося снаряда, фиг. 4 изображает опорное устройство и два схематично представленных положения кумулятивного заряда для уничтожения боевого средства, фиг. 5 изображает в разрезе кумулятивный заряд с метаемой облицовкой, формирующей снаряд, и фиг. 6 изображает схему последовательного формирования снаряда облицовкой по фиг. 5.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения

На фиг. 1 представлен корпус 1 из синтетического материала, который предназначен для размещения в нем шашки ВВ основного заряда и оснащен облицовкой 3 из стекла. Образованный кумулятивный заряд 4 закрыт сверху крышкой 5 также из синтетического материала.

При этом в крышке 5 имеется кольцевой паз 17, который плотно охватывает цилиндрический обод корпуса 1. Над крышкой 5 в осевом направлении находится насадка 27 в виде полого цилиндра, закрытого сверху защитной крышкой 20, снабженной центральной щелевой прорезью.

От одной стороны крышки 5 выступает держатель 12, несущий шар 13, который частично охватывается шаровой опорой 14 с образованием шарового шарнира. Шаровая опора 14 переходит в соединительную втулку 15, в которую вставляется стойка 16. В нижней части корпуса 1 предусмотрены опорные ребра 18, на которые опирается торец облицовки 3. Сферическая чаша корпуса 1 имеет заданную фронтальную точку 19 разрыва, выполненную в виде углубления.

Направление кумулятивной струи заряда обозначено стрелкой 8, направленной в сторону мины М.

В соответствии с примером осуществления по фиг. 1 инициирование СУБС производится посредством ввода трубки-детонатора 7 инициирующего устройства 28 по фиг. 2. в имеющую прорези защитную крышку 20 полой цилиндрической насадки 27. Внутренние полости инициирующего устройства 28 и трубкидетонатора 7 заполнены обычным вспомогательным взрывчатым веществом, таким как гексоген или октоген, и направляют детонацию в основной заряд 2 ВВ симметрично относительно центральной оси.

Над трубкой-детонатором 7 находится известный сам по себе капсюль-детонатор 6, который захватывается и удерживается в корпусе 8 инициирующего устройства с боковых сторон.

Инициирование кумулятивного заряда 4 по фиг. 1 осуществляется посредством ввода запального шнура в два противолежащих боковых выреза 8а в корпусе 8 инициирующего устройства. Для этого вытягивают гибкую планку 11 из фиксатора На и открывают крышку 9, которая удерживается на корпусе гибкой планкой

10. После ввода запального шнура крышку 9 закрывают, а гибкую планку 11 вводят и фиксируют в фиксаторе 11а.

На фиг. 3 кумулятивный заряд 4 аналогичной конструкции направлен на бомбу В. В этом примере выполнения электрический инициирующий кабель 29 с воспламенителем накаливания на одном конце связан с дистанционным магнето 30.

На фиг. 4 представлено опорное устройство 23, которое служит для облегчения позиционирования СУБС. В опорном устройстве 23 предусмотрены три сверления 24, в которые могут вставляться опорные стойки 25 любой длины, выполненные с надрезами 26.

Как видно на фиг. 4, опорное устройство позволяет произвести наведение направления струи кумулятивного заряда 4 на подлежащее уничтожению боевое средство. За счет опти002556 мального подбора потенциальной взрывной мощности можно с помощью небольших СУБС взрывать также большие объекты, и прежде всего в тех случаях, когда направление 8 кумулятивной струи ориентировано по меньшей мере на часть цепи инициирования боевого средства.

В примере выполнения по фиг. 1 кумулятивный заряд 4 содержит простую в изготовлении конусную облицовку 3 из промышленного стекла в сочетании с шашкой ВВ основного заряда 2 из широко известного вспомогательного взрывчатого вещества. В примере выполнения по фиг. 5 предусмотрена образующая снаряд чашеобразная метаемая облицовка 3'.

Для инициирования шашки ВВ основного заряда 2', также состоящего из оксогена, вставляется также известный стартовый заряд 22 из гексогена или октогена, что обеспечивает улучшение направления детонационной волны к наиболее высокой точке чаши облицовки 3'.

Конструкция кумулятивного заряда 4' в основном соответствует конструкции кумулятивного заряда 4 по фиг. 1. Однако по соображениям устойчивости держатель 12' шара с шаром 13' укреплен на охватывающем поясе 21 на цилиндрической части кумулятивного заряда 4'.

На фиг. 6 изображен процесс трансформации формы метаемой облицовки 3' в функции времени. При этом видно, что через 10 мкс облицовка 3' еще имеет форму, в которой имеются следы чашеобразной формы. По прошествии 20 мкс начинается преобразование ее в форму снаряда, и этот процесс завершается в течение 80 мкс, то есть на пути менее 12 см, когда полностью сформированный снаряд направляется к цели, обладая высокой пробивной силой и высокой проникающей способностью.

В описанных примерах выполнения применяются обычные синтетические материалы. Так, корпус 4, 4' изготовлен из усиленного стекловолокном полибутилен-терефталата (ПБТ). Крышки 5, 5' также изготовлены из усиленного стекловолокном ПБТ. Корпус детонатора 28 изготовлен из полиэтилена (ПЭ), а трубкадетонатор 7 - из тонколистового алюминия. Разумеется, трубка-детонатор 7 может быть изготовлена также из полиоксиметилена (ПОМ).

Опорное устройство изготовлено из ПОМ. Стойки 16 и 25 изготовлены из усиленного стекловолокном капролактам-полиамида (ПА6).

Для взрыва противотанковых мин и других более крупных боевых средств с расстояния в несколько метров пригодны более крупные СУБС, - например, калибра 66 мм. Эти устройства устанавливают на штативах известной конструкции для фото- или видеотехники и наводят на цель с помощью визирного прицела на линейке из синтетического материала.

В принципе для изготовления облицовки пригодны любые неметаллические аморфные материалы, при этом ограничивающим фактором является их экономичность и/или плотность.

Оптимальными показали себя облицовки из технического стекла (промышленного стекла), так как они могут изготавливаться с невысокими затратами путем простого формования и имеют плотность, дающую достаточную проникающую способность.

Поскольку по материально-техническим соображениям на каждом минном поле закладывают обычно множество мин одного типа, в экономическом аспекте рекомендуется применять СУБС, калибр и облицовка которых рассчитана на минимальный необходимый эффект воздействия на цель. Для повышения плотности, а вместе с тем и пробивной силы, в стекло могут быть введены дополнительные известные вещества. Решение этой задачи обеспечивают добавки стронция, теллура, а также незначительные количества таллия.

Очевидно, что область применения изобретения не ограничивается использованием для очистки от мин. Возможно также его применение в гражданских областях, - например, в связи с мероприятиями по технике безопасности в отношении напорных резервуаров, трубопроводов и т.д., то есть во всех случаях, когда должно быть предотвращено опасное заражение металлами.

Устройство в соответствии с изобретением пригодно также для дистанционного взрыва неопознанных объектов террористического характера, таких как «взрывчатые пакеты» и т.д. Устройство может легко устанавливаться на соответствующих транспортных средствах, наводиться и инициироваться с этих транспортных средств.

Claims (12)

1. Устройство для уничтожения боевых средств, таких как мины, неразорвавшиеся снаряды и не идентифицированные взрывчатые объекты, состоящее из боеприпаса с инициирующим капсюлем, инициирующей цепью или запальным шнуром в корпусе из синтетического материала, который содержит кумулятивный заряд, причем облицовка последнего опирается по торцу на корпус из синтетического материала, при этом предусмотрено регулируемое опорное устройство для наведения боеприпаса на подлежащее уничтожению боевое средство и для того, чтобы, будучи инициированным с помощью запального шнура или дистанционного управления, образовать в боевом средстве отверстие для его обезвреживания, отличающееся тем, что облицовка (3, 3') выполнена в виде заряда, образующего поражающий снаряд, и состоит из аморфного вещества, не обладающего электропроводностью.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что облицовка (3, 3') выполнена чашеобразной.

3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что облицовка (3, 3') состоит из стекла.

4. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что облицовка (3, 3') состоит из керамики.

5. Устройство по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что регулируемое опорное устройство снабжено шаром (13), который выступает от крышки (5) корпуса из синтетического материала и вместе с охватывающей его шаровой опорой (14) образует шаровой шарнир, связанный со стойкой (16).

6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что предусмотрено дополнительное опорное устройство (23), в которое стойка (16) с шаровым шарниром (13, 14) может вставляться и фиксироваться с образованием жесткой связи.

7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что в дополнительном опорном устройстве (23) предусмотрены три сверления (24), в которые могут вставляться опорные стойки (25).

Фиг. 1

8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что опорные стойки (25) на большом участке своей длины снабжены надрезами (26).

9. Устройство по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что во внутренней полости корпуса (1) расположены торцовые опорные ребра (18), к которым прилегает облицовка (3).

10. Устройство по п.5, отличающееся тем, что крышка (5, 5') снабжена кольцевым пазом (17, 17'), в который входит цилиндрическая часть корпуса (1, 1').

11. Устройство по п.10, отличающееся тем, что кольцевой паз (17) выполнен сужающимся в направлении крышки (5, 5').

12. Устройство по п.7, отличающееся тем, что крышка (5, 5') снабжена насадкой (27, 27') в форме полого цилиндра, в который может входить инициирующее устройство (28).