ES2616143T3 - Sistema de detonación para un sistema activo escalable - Google Patents

Sistema de detonación para un sistema activo escalable Download PDF

Info

Publication number
ES2616143T3
ES2616143T3 ES15000783.9T ES15000783T ES2616143T3 ES 2616143 T3 ES2616143 T3 ES 2616143T3 ES 15000783 T ES15000783 T ES 15000783T ES 2616143 T3 ES2616143 T3 ES 2616143T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
detonation
explosive charge
initiation
control unit
detonation device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES15000783.9T
Other languages
English (en)
Inventor
Hans-Dieter Ackermann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TDW Gesellschaft fuer Verteidigungstechnische Wirksysteme mbH
Original Assignee
TDW Gesellschaft fuer Verteidigungstechnische Wirksysteme mbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TDW Gesellschaft fuer Verteidigungstechnische Wirksysteme mbH filed Critical TDW Gesellschaft fuer Verteidigungstechnische Wirksysteme mbH
Application granted granted Critical
Publication of ES2616143T3 publication Critical patent/ES2616143T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B1/00—Explosive charges characterised by form or shape but not dependent on shape of container
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42C—AMMUNITION FUZES; ARMING OR SAFETY MEANS THEREFOR
    • F42C15/00—Arming-means in fuzes; Safety means for preventing premature detonation of fuzes or charges
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B3/00—Blasting cartridges, i.e. case and explosive
    • F42B3/10—Initiators therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42C—AMMUNITION FUZES; ARMING OR SAFETY MEANS THEREFOR
    • F42C19/00—Details of fuzes
    • F42C19/08—Primers; Detonators
    • F42C19/0838—Primers or igniters for the initiation or the explosive charge in a warhead
    • F42C19/0842—Arrangements of a multiplicity of primers or detonators, dispersed within a warhead, for multiple mode selection

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Air Bags (AREA)
  • Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
  • Automotive Seat Belt Assembly (AREA)

Abstract

Sistema de detonación para un sistema activo escalable que presenta al menos una carga explosiva (S), previéndose un primer dispositivo de detonación (a) para una iniciación de un mecanismo de subdetonación (SDM), con el que se puede activar una carga explosiva (S) para la deflagración, previéndose un segundo dispositivo de detonación (b) para una iniciación detonante de la carga explosiva (S), y pudiéndose disparar los dispositivos de detonación (a, b) de forma independiente el uno del otro por medio de una unidad de control, y disponiéndose los dos dispositivos de detonación (a, b) directamente el uno al lado del otro, caracterizado por que en la zona de salida del primer dispositivo de detonación (a) y del mecanismo de subdetonación (SDM) correspondiente se dispone un sensor de detonación para la detección del funcionamiento normal de la iniciación o del funcionamiento defectuoso del primer dispositivo de detonación (a), cuya señal de salida está unida a la conexión para la liberación o el bloqueo del segundo dispositivo de detonación (b) que actúa directamente sobre la carga explosiva (s), impidiéndose en caso de funcionamiento defectuoso del primer dispositivo de detonación (a) la iniciación detonante de la carga explosiva (S).

Description

5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
DESCRIPCION
Sistema de detonacion para un sistema activo escalable
La invencion se refiere a un sistema de detonacion para un sistema activo escalable que presenta al menos una carga explosiva, previendose un primer dispositivo de detonacion para una iniciacion de un mecanismo de subdetonacion, con el que se puede activar la deflagracion de una carga explosiva, previendose un segundo dispositivo de detonacion para iniciar la detonacion de la carga explosiva y pudiendose disparar los dispositivos de detonacion de forma independiente el uno del otro por medio de una unidad de control, y disponiendose los dos dispositivos de detonacion directamente el uno al lado del otro.
Un sistema de detonacion de este tipo se describe en el documento DE 10 2013 011 404 A1. Aqu se propone unir localmente los puntos de iniciacion para la iniciacion deflagrante y detonante de la carga explosiva del sistema activo. Los dos dispositivos de detonacion se pueden activar uno justo detras del otro, influyendo la distancia temporal directamente en el escalado de la potencia de la carga explosiva. Sin embargo, en esta descripcion de la invencion no se menciona la manera en la que han de realizarse los dos dispositivos de detonacion.
El documento DE 10 2012 006 044 B3 trata de un procedimiento para la medicion del desarrollo de un frente de detonacion que parte de un primer punto de detonacion, para determinar el momento de detonacion apropiado del segundo punto de detonacion dispuesto frente al primero.
El documento DE 39 18 513 C1 se ocupa de un dispositivo de seguridad para una cabeza de misil de carga hueca doble que permite la detonacion con diferencia de tiempo de las dos cargas huecas.
En el documento US 4,815,385 A se muestra un dispositivo de detonacion para una carga explosiva que presenta puntos de detonacion opuestos de detonacion simultanea, a fin de provocar en el centro de la carga cilmdrica un suministro de potencia enfocado radialmente.
El documento DE 10 2009 017 160 B3 describe una cabeza de misil con una carga explosiva que frontalmente presenta una o varias cargas activas que actuan exclusivamente de manera deflagrante sobre la carga explosiva.
De acuerdo con el documento DE 100 08 914 C2, una cabeza de misil con una carga explosiva cilmdrica con dos cargas opuestas, de las que una se inicia de manera detonante y la otra de manera deflagrante, se puede ajustar, en lo que se refiere a la potencia suministrada, dentro de unos lfmites muy amplios. Ninguna de las invenciones precitadas es apropiada para resolver la siguiente tarea.
La presente invencion tiene por objeto disenar un sistema de detonacion formado, en principio, por dos dispositivos de detonacion independientes, que este en condiciones de impedir de forma segura la iniciacion detonante en caso de fallo de la iniciacion deflagrante.
Esta tarea se resuelve segun la invencion disponiendo en la zona de salida del primer dispositivo de detonacion, en el mecanismo de subdetonacion correspondiente, un sensor de detonacion para la deteccion del funcionamiento normal de la iniciacion o de su funcionamiento defectuoso, uniendose su senal de salida al contacto para la liberacion o el bloqueo del segundo dispositivo de detonacion que actua directamente sobre la carga explosiva.
Por medio de un sistema de detonacion como este, se comprueba la iniciacion real del mecanismo de subdetonacion, que provoca a su vez la deflagracion de la carga explosiva. Por lo tanto, en caso de funcionamiento defectuoso del primer dispositivo de detonacion se evita a tiempo la iniciacion de la carga explosiva y, por consiguiente, se excluye con exito la detonacion completa de la carga explosiva.
Otras variantes ventajosas del sistema de detonacion figuran en las subreivindicaciones y se explican en la descripcion.
La invencion se representa en las figuras del dibujo de forma esquematicamente simplificada y se describe a continuacion en detalle. Se ve en la
Figura 1 una seccion longitudinal de un sistema de detonacion segun la invencion;
Figura 2 un cuadro del esquema de conexiones del sistema de detonacion con indicacion de la funcion de los elementos.
A efectos de explicacion se anticipa que por sistema activo se entiende, por ejemplo, una cabeza de misil que presenta al menos una carga explosiva que se puede iniciar de distinta manera con al menos dos dispositivos de detonacion diferentes, por lo que el suministro de potencia de la cabeza de misil se puede regular dentro de amplios lfmites.
La invencion esta basada en la experiencia de que la detonacion de sistemas activos escalables por medio de dos dispositivos de detonacion dispuestos en el eje longitudinal del sistema activo puede dar lugar a problemas, como mmimo cuando en caso de impacto en el objetivo, por ejemplo, el dispositivo que debe provocar la deflagracion de la carga explosiva, queda destruido, produciendose a continuacion la detonacion del sistema activo practicamente con toda la potencia.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
Como consecuencia surgio la idea de desarrollar un sistema activo con dos dispositivos de detonacion dispuestos directamente el uno al lado del otro, siendo al mismo tiempo posible un suministro de potencia escalable ilimitado. Con este concepto, un primer dispositivo de detonacion inicia en principio la transformacion subdetonante del explosivo, antes de que algo mas tarde se active la iniciacion detonante por medio de un segundo dispositivo de detonacion.
Por varias razones es absolutamente necesario que la iniciacion se produzca en el mismo lugar y que el frente de la subdetonacion avance casi con la misma rapidez que el frente de detonacion posterior. El suministro de potencia escalable se ajusta despues a traves del tiempo de retardo entre la subdetonacion y la detonacion.
El principio basico del presente sistema de detonacion no depende de la geometna del sistema activo. El sistema de detonacion, representado en la figura 1 a modo de ejemplo, corresponde en su estructura al estandar de los detonadores 3inch de las fuerzas aereas y de la marina. Por consiguiente parece logico montar un sistema activo de estas caractensticas en cuerpos activos estandardizados GK, siendo preciso que se tenga en consideracion su proceso de fabricacion. El inicio de la detonacion en la carga explosiva S se produce a traves del Booster de explosivo, que inicia lateralmente, por el procedimiento “Side-Light”, a traves de la pared G, el explosivo S que esta alrededor de la carga principal. Por medio del correspondiente dimensionamiento, el sistema de detonacion se puede adaptar facilmente a los cuerpos activos conocidos .
El montaje de la carcasa G del sistema de detonacion se lleva a cabo por medio de un anillo normal que se enrosca en la carcasa GKH del sistema activo GK. El volumen y la posicion del enchufe de un cable helicoidal, situado tradicionalmente en el interior de la carga explosiva, se aprovecha para la conexion del mecanismo de subdetonacion SDM al sistema de detonacion. Esta conexion se realiza de manera que, al introducir la carcasa del sistema de detonacion G, se cierre automaticamente.
En la figura 2 se representa de forma esquematicamente simplificada el cuadro del esquema de conexiones del sistema de detonacion. La intensificacion comienza a causa de una decision ARM1, ARM2 o a causa de las senales del sensor 1, sensor 2, que actuan respectivamente sobre la logica de seguridad. Cuando en la logica de seguridad se han emitido todas las senales para la detonacion pretendida, se proporciona tambien el suministro de corriente HV para la generacion y regulacion de los circuitos de detonacion.
Una funcion esencial en la logica de seguridad suprime una detonacion prematura no deseada de la salida detonante. Tambien contiene una funcion de tiempo consistente en un Programmable Safety Critical Timer que, junto con la funcion de Back Up Timer, controla el circuito de detonacion b y decide si, en dependencia de la senal de salida del elemento de control de detonacion, se lleva a cabo o no la iniciacion detonante de la carga activa.
En caso de un proceso regular se inician los circuitos de detonacion al y a2, que actuan ambos, a traves de detonadores EFI o LEEFI, sobre la carga de propulsion de los elementos _ transmision _ intensificacion, que activan despues el mecanismo de subdetonacion. El elemento de control de detonacion se puede disponer opcionalmente, con el mismo efecto, en la carga de propulsion o en el mecanismo de subdetonacion.
Cuando el elemento de control de detonacion envfa una funcion correcta al Programmable Safety Critical Timer, se inicia tambien el circuito de detonacion b despues de un retardo dependiente de la potencia deseada de la carga activa, por lo que a traves de un detonador EFI o LEEFI y otra carga de propulsion se activa el Booster para la iniciacion detonante de la carga activa.
El proceso de una intensificacion es el siguiente. En funcion de la programacion, el sistema de detonacion recibe su senal de inicio desde fuera, por ejemplo de un sensor de distancia del suelo, o del sistema de control de un misil, o el sistema de detencion la recibe de un sensor de impacto interno. Con ayuda de la programacion se pueden tener en cuenta diferentes condiciones en el lugar de destino. De este modo, la senal de inicio se puede dar como Quick Detonation (detonacion inmediata) o tambien con diferencia de tiempo o en dependencia de las condiciones ambientales.
En el caso normal, el mecanismo de deflagracion se activa a traves de los circuitos de detonacion al y a2. El elemento de control de detonacion comprueba el proceso correcto y activa el Timer programado para el comienzo de la iniciacion detonante a traves del impulso de disparo del circuito de detonacion b. Desde allf se produce una detonacion regular a traves de otro detonador EFI o LEEFI a otro transmisor_elementos_intensificacion hasta el Booster para la iniciacion detonante de la carga activa. Si se suprimiera este recorrido, no se producina tampoco la iniciacion detonante de la carga explosiva S.
Gracias a los dos modos distintos de iniciacion subdetonante y detonante se garantiza la posibilidad de excluir en todo caso una iniciacion detonante de la carga explosiva S.
El Timer de la unidad de control central resulta cntico en lo que se refiere a la seguridad, dado que una detonacion prematura provoca un mayor suministro de potencia no deseado del sistema activo. Este Timer se realiza de acuerdo con las disposiciones de STANAG 4187. Mediante esta realizacion se garantiza que el tiempo de retardo ajustado para el control de la potencia del sistema activo se cumpla con toda seguridad. El elemento de control de detonacion puede configurarse de distintas maneras. Se puede tratar de un sensor mecanico u optico. Tambien se pueden emplear cables coaxiales, fibras opticas o sensores de ionizacion.

Claims (9)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    REIVINDICACIONES
    1. Sistema de detonacion para un sistema activo escalable que presenta al menos una carga explosiva (S), previendose un primer dispositivo de detonacion (a) para una iniciacion de un mecanismo de subdetonacion (SDM), con el que se puede activar una carga explosiva (S) para la deflagracion, previendose un segundo dispositivo de detonacion (b) para una iniciacion detonante de la carga explosiva (S), y pudiendose disparar los dispositivos de detonacion (a, b) de forma independiente el uno del otro por medio de una unidad de control, y disponiendose los dos dispositivos de detonacion (a, b) directamente el uno al lado del otro, caracterizado por que en la zona de salida del primer dispositivo de detonacion (a) y del mecanismo de subdetonacion (SDM) correspondiente se dispone un sensor de detonacion para la deteccion del funcionamiento normal de la iniciacion o del funcionamiento defectuoso del primer dispositivo de detonacion (a), cuya senal de salida esta unida a la conexion para la liberacion o el bloqueo del segundo dispositivo de detonacion (b) que actua directamente sobre la carga explosiva (s), impidiendose en caso de funcionamiento defectuoso del primer dispositivo de detonacion (a) la iniciacion detonante de la carga explosiva (S).
  2. 2. Sistema de detonacion segun la reivindicacion 1, caracterizado por que el primer dispositivo de detonacion (a) se configura redundante.
  3. 3. Sistema de detonacion segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizado por que el segundo dispositivo de detonacion (b) se configura redundante.
  4. 4. Sistema de detonacion segun al menos una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que el sistema de detonacion presenta una unidad de control central (ZE).
  5. 5. Sistema de detonacion segun la reivindicacion 4, caracterizado por que la unidad de control (ZE) esta conectada a al menos dos sensores ambientales.
  6. 6. Sistema de detonacion segun la reivindicacion 5, caracterizado por que la unidad de control (ZE) esta conectada a una logica de seguridad unida a su vez a al sistema de liberacion de la detonacion y a sensores ambientales y que, en funcion de sus magnitudes de entrada, bloquea o libera la detonacion.
  7. 7. Sistema de detonacion segun la reivindicacion 6, caracterizado por que la unidad de control (ZE) es programable.
  8. 8. Sistema de detonacion segun al menos una de las reivindicaciones 6 o 7, caracterizado por que la logica de seguridad presenta un circuito de tiempo que, en funcion de las senales de entrada dentro de una ventana de tiempo o de un momento definido, controla otras funciones.
  9. 9. Sistema de detonacion segun al menos una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por que todo el sistema se dispone en una carcasa compacta (GK), que se puede introducir en un orificio del sistema activo, pudiendose conectar automaticamente los contactos electricos necesarios a otros elementos funcionales del sistema activo.
ES15000783.9T 2014-03-20 2015-03-17 Sistema de detonación para un sistema activo escalable Active ES2616143T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014004003 2014-03-20
DE102014004003.8A DE102014004003B3 (de) 2014-03-20 2014-03-20 Zündsystem für ein skalierbares Wirksystem

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2616143T3 true ES2616143T3 (es) 2017-06-09

Family

ID=51685313

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES15000783.9T Active ES2616143T3 (es) 2014-03-20 2015-03-17 Sistema de detonación para un sistema activo escalable

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9273939B2 (es)
EP (1) EP2921814B1 (es)
DE (1) DE102014004003B3 (es)
ES (1) ES2616143T3 (es)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014015877B3 (de) * 2014-10-24 2015-08-20 TDW Gesellschaft für verteidigungstechnische Wirksysteme mbH Einrichtung zur steuerbaren Druckentlastung eines Wirksystemes
DE102015010855A1 (de) * 2015-08-18 2017-02-23 TDW Gesellschaft für verteidigungstechnische Wirksysteme mbH Vorrichtung zur Überwachung einer Zündeinrichtung
US10648785B1 (en) * 2017-10-30 2020-05-12 Northrop Grumman Innovation Systems, Inc. Munition with controlled self neutralization
DE102019201176A1 (de) * 2019-01-30 2020-07-30 Atlas Elektronik Gmbh Kampfmittel mit einem Deflagrations-Zündmittel und Verfahren zum Betreiben eines solchen Kampfmittels
WO2023167712A2 (en) * 2021-10-15 2023-09-07 Breault Research Organization, Inc. Miniature electronic safe arm device

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3641054A1 (de) * 1986-12-01 1988-06-16 Manfred Dipl Phys Dr Held Zuendsystem fuer ein hohlladungsgeschoss oder einen hohlladungsgefechtskopf
US4815385A (en) * 1987-12-16 1989-03-28 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Blast focusing method and apparatus
DE3918513C1 (en) * 1989-06-07 1990-04-19 Messerschmitt-Boelkow-Blohm Gmbh, 8012 Ottobrunn, De Safety unit for warhead - primes detonation chain including auxiliary charge on basis of independent physical criteria
FR2702824B1 (fr) * 1993-03-15 1995-06-09 Lacroix E Tous Artifices Ensemble allumeur, notamment pour l'allumage d'un gaz de refroidissement de propulseur.
DE10008914C2 (de) * 2000-02-25 2003-06-26 Tdw Verteidigungstech Wirksys Sprengladung für einen Gefechtskopf
US6622632B1 (en) * 2002-03-01 2003-09-23 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Polar ejection angle control for fragmenting warheads
US8042471B2 (en) * 2005-02-28 2011-10-25 Lockheed Martin Corporation Safe and arm device and explosive device incorporating same
US8371224B1 (en) * 2008-11-26 2013-02-12 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Variable yield device and method of use
DE102009017160B3 (de) * 2009-04-09 2010-08-19 TDW Gesellschaft für verteidigungstechnische Wirksysteme mbH Zerlegevorrichtung für die Sprengladung eines Gefechtskopfes
US8931415B2 (en) * 2010-07-29 2015-01-13 Alliant Techsystems Inc. Initiation systems for explosive devices, scalable output explosive devices including initiation systems, and related methods
DE102012006044B3 (de) * 2012-03-27 2013-03-21 TDW Gesellschaft für verteidigungstechnische Wirksysteme mbH Verfahren und Vorrichtung zur Messung des Verlaufs einer Deflagrationsfront in einem zylindrischen Gefechtskopf mit wenigstens zwei Zündeinrichtungen
DE102013011404B4 (de) 2013-07-09 2015-03-19 TDW Gesellschaft für verteidigungstechnische Wirksysteme mbH Verfahren und Vorrichtung zur Leistungssteuerung eines Wirksystems

Also Published As

Publication number Publication date
EP2921814A1 (de) 2015-09-23
DE102014004003B3 (de) 2014-10-30
EP2921814B1 (de) 2016-11-30
US20150345915A1 (en) 2015-12-03
US9273939B2 (en) 2016-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2616143T3 (es) Sistema de detonación para un sistema activo escalable
KR100210113B1 (ko) 압전식 격발신관이 장착된 직렬탄두
KR20050077265A (ko) 발사된 포를 위한 신관 장치
US9797698B2 (en) Common carrier munition
ES2646272T3 (es) Munición frangible
ES2284476T3 (es) Dispositivo para la ruptura de puertas con un adaptador de seguridad.
JP3251599B2 (ja) 安全ロケット点火システムを有するミサイル
US7334523B2 (en) Fuze with electronic sterilization
ES2694283T3 (es) Dispositivo para la supervisión de un dispositivo de ignición
US4112847A (en) Warhead with a disintegrating jacket to house several projectiles
US5147975A (en) Remotely settable, multi-output, electronic time fuze and method of operation
US4378740A (en) Munition fuse system having out-of-line safety device
ES2965407T3 (es) Espoleta electromecánica de percusión para munición aérea multipropósito
US4882993A (en) Electronic back-up safety mechanism for hand-emplaced land mines
RU2274824C1 (ru) Ракета для воздействия на облака
ES2960310T3 (es) Disparo de apertura a distancia
ES2337721T3 (es) Municion, especialmente municion programable de gran calibre.
RU2483274C1 (ru) Взрыватель комбинированного действия
RU2316722C1 (ru) Устройство для самоликвидации ракеты
DE69917621D1 (de) Sicherheitsvorrichtung für einen geschosszünder
ES2291425T3 (es) Sistema de activacion pirotecnica seguro.
ES2942563T3 (es) Arma con un medio de cebado de deflagración y procedimiento para hacer funcionar un arma de este tipo
CN203083444U (zh) 一种具有报警功能的长延时雷管起爆装置
KR20110128071A (ko) 신관의 기폭 지연 장치 및 그 방법
US3168866A (en) Fuzes provided with means for electrically checking the safety