FI90798B

FI90798B - Mines, especially sea mines

Info

Publication number: FI90798B
Application number: FI922670A
Authority: FI
Inventors: Jukka Vanhanen
Original assignee: Muotekno Ab Oy
Priority date: 1992-06-09
Filing date: 1992-06-09
Publication date: 1993-12-15
Also published as: FI922670A0; JPH0650700A; EP0574220B1; CA2098202A1; DE69304262D1; FI90798C; ATE142012T1; EP0574220A1

Abstract

The invention relates to a mine, particularly an underwater mine, comprising a container (1) of reinforced plastic for explosive. In the invention, in order to protect the explosive filler against various environmental effects and to improve safety during storage, the outer surface of the container (1) of reinforced plastic is covered by a flexible rubber or elastomer layer (2) having a density of about 0.7 to 2.0 g/cm<3>. <IMAGE>

Description

9079890798

Miina, erityisesti merimiina Tämän keksinnön kohteena on miina, erityisesti merimiina, käsittäen lujitemuovia olevan säiliön räjähdettä 5 varten.The present invention relates to a mine, in particular a sea mine, comprising a reinforced plastic container for an explosive 5.

Yllä kuvatunkaltaiset merimiinat valmistetaan rä-jähdesäiliönsä osalta tyypillisimmin alumiinista. Vaikka alumiini ei olekaan korroosioherkkää, liittyy siihen kuitenkin useita ongelmallisia piirteitä räjähdesäiliönä käy-10 tettynä. Alumiini on sähköäjohtavaa ja siten havaittavissa tämän ominaisuutensa perusteella. Edelleen alumiinin lämmön johtavuus on erittäin hyvä, joten siitä valmistetun säiliön sisällä oleva räjähdysaine kuumenee erittäin nopeasti ympäröivään lämpötilaan. Esimerkiksi tulipalon yh-15 teydessä voi tulla riski- tai räjähdystilanne. Edelleen alumiinisella säiliöllä on räjähdystä välittävä vaikutus, koska tällainen miina räjähtäessään levittää ympäristöön sirpaleita, jotka kykenevät tunkeutumaan vastaavien miinojen sisään aiheuttaen myös niiden räjähtämisen. Edelleen 20 alumiinin lämpölaajenemiskerroin on jonkin verran, ehkä noin kaksi kertaa, suurempi kuin tyypillisillä räjähteillä. Täten alumiinisäiliön ja räjähteen väliin pyrkii syntymään rako, jonka perusteella miina saatetaan kyetä havaitsemaan.Sea mines such as those described above are most typically made of aluminum in terms of their flash source tanks. Although aluminum is not susceptible to corrosion, it does have a number of problematic features when used as an explosive container. Aluminum is electrically conductive and thus detectable on the basis of this property. Furthermore, the thermal conductivity of aluminum is very good, so that the explosive inside the container made of it heats up very quickly to ambient temperature. For example, in the event of a fire, a risk or explosion situation may arise. Furthermore, the aluminum tank has an explosion-mediating effect, since such a mine, when exploded, releases fragments into the environment which are capable of penetrating the corresponding mines, also causing them to explode. Furthermore, the coefficient of thermal expansion of aluminum 20 is somewhat, perhaps about twice, higher than that of typical explosives. Thus, a gap tends to form between the aluminum container and the explosive, on the basis of which the mine may be able to be detected.

25 Varsinkin yllä mainituista alumiinin haitallisista ominaisuuksista johtuen on pyritty aikaansaamaan merimiinoja, joiden räjähdesäiliö on valmistettu lujitemuovista. Kuitenkin ongelmaksi muodostuu tällöin lujitemuovin saaminen riittävän kestäväksi ilman, että sen materiaali-30 vahvuutta joudutaan kohtuuttomasti kasvattamaan. Ta-vanomaisixnminhan merimiinat lasketaan pudottamalla merenpohjaan, jolloin niihin pohjaan osuessaan saattaa kohdistua iskuja, jotka voivat aiheuttaa vaurioita räjähdesäili-öön.25 In particular, due to the above-mentioned harmful properties of aluminum, efforts have been made to provide marine mines with an explosive container made of reinforced plastic. However, the problem then becomes to make the reinforcing plastic sufficiently durable without having to unreasonably increase its material strength. Conventional sea mines are lowered by dropping on the seabed, which, when hit, could result in shocks that could cause damage to the explosive container.

35 Esillä olevan keksinnön tavoitteena on tuoda esiin 2 lujitemuovia olevan räjähdesäiliön käsittävä merimiina, johon ei kuitenkaan liity yllämainittuja ongelmia. Tähän päästään keksinnön mukaisen merimiinan avulla, jolle on tunnusomaista, että lujitemuovisäiliö on ympäristöön 5 suuntautuvalta ulkopintansa osalta varustettu joustavalla kumi- tai elastomeerikerroksella, jonka tiheys on noin 0,7...2,0 g/cm3.It is an object of the present invention to provide a marine mine comprising an explosive container of 2 reinforced plastics, which, however, does not have the above-mentioned problems. This is achieved by means of a marine mine according to the invention, which is characterized in that the reinforced plastic container is provided with a flexible layer of rubber or elastomer with a density of about 0.7 to 2.0 g / cm 3 with respect to its outer surface facing the environment 5.

Tavanomaisemmin merimiinan räjähdesäiliö on yleisesti lieriömäinen ja miinan painopiste on sovitettu mii-10 nan keskikohdalle. Tällöin miina vedessä vapaasti pudotessaan liikkuu putoavaa lehteä muistuttavalla tavalla keinuen edestakaisin pituussuunnassaan. Tämän johdosta on edullista, että säiliön pohjan peittävä elastomeerikerrok-sen osa on useita kertoja, edullisesti noin kymmenen ker-15 taa, vahvempi kuin säiliön kyljet peittävä elastomeeriker-roksen osa. Tällä tavoin elastomeerikerroksen iskuja suo-jaava vaikutus saadaan suurimmaksi juuri niiltä alueilta, joilta se todennäköisimmin ensimmäisenä törmää merenpohjaan, eli lieriömäisen räjähdesäiliön pohjan alueelta.More conventionally, a marine mine explosive container is generally cylindrical and the center of gravity of the mine is adjusted to the center of the mii-10 nan. In this case, when the mine falls freely in the water, it moves in a manner resembling a falling leaf, swinging back and forth in its longitudinal direction. As a result, it is preferred that the portion of the elastomeric layer covering the bottom of the container be several times, preferably about ten times, stronger than the portion of the elastomeric layer covering the sides of the container. In this way, the impact-protecting effect of the elastomeric layer is maximized in the areas where it is most likely to hit the seabed first, i.e. in the area of the bottom of the cylindrical explosive container.

20 Seuraavassa keksinnön mukaista merimiinaa ja sen tarjoamia etuja kuvataan seuraavassa yksityiskohtaisemmin viitaten oheiseen piirustukseen, jonka kuvio esittää sivulta nähtynä ja osittain halkileikattuna keksinnön mukaisen merimiinan räjähdesäiliötä.In the following, the sea mine according to the invention and its advantages will be described in more detail below with reference to the accompanying drawing, the figure of which shows a side view and a partial cross-section of an explosive container of a sea mine according to the invention.

25 Kuviossa on esitetty keksinnön mukaiseen miinaan, joka on tarkoitettu erityisesti käytettäväksi merimiinana, sisältyvä räjähdesäiliö, joka muodostuu toisaalta lujitemuovia olevasta säiliöstä 1 ja sitä ympäröivästä elasto-meerikerroksesta 2. Toimiakseen miina tarvitsee luonnolli-30 sesti myös räjäyttimen ja sytyttimen, mutta näitä täysin tavanomaisia miinan osia ei kuviossa ole selvyyden vuoksi esitetty. Räjähdesäiliön sisäosan muodostava lujitemuovi-nen säiliö 1 käsittää yleisesti lieriömäisen keskiosan 6, jonka toiseen päähän liittyy pohjaosa 7 ja toiseen päähän 35 suuosa 5. Lujitemuovisäiliö 1 voidaan valmistaa joko yhte-The figure shows an explosive container contained in a mine according to the invention, which is intended specifically for use as a naval mine, consisting of a reinforced plastic container 1 and an surrounding elastomeric layer 2, naturally also requiring an explosive and detonator. parts are not shown in the figure for clarity. The reinforced plastic container 1 forming the inner part of the explosive container comprises a generally cylindrical central part 6, one end of which is connected to the base part 7 and the other end 35 to the mouth part 5. The reinforced plastic container 1 can be manufactured either

IIII

3 90798 nä yhtenäisenä kappaleena tai tavanomaisimmin ja helpommin se voidaan valmistaa mainituista kolmesta osasta 5, 6 ja 7, joista pohjaosa 7 ja suuosa 5 liitetään liimaamalla lieriömäiseen runko-osaan 6. Tätä tarkoitusta varten osien 5 väliset liitospinnat viistetään sopivasti riittävän pitkän liitospinnan aikaansaamiseksi. Lujitemuovisäiliön materiaalina voidaan käyttää tavanomaisia kuitulujitteisia ker-tamuoveja eli lujitemuoveja, jotka siis käsittävät lasi-, hiili- tai muuta vastaavaa kuitua ja muovia, joka voi olla 10 epoksimuovia, vinyyliesterimuovia tai polyesterimuovia. Säiliöön 1 käytetty lujitemuovi voi edellä mainitun lisäksi sisältää tavanomaisesti tunnettuja lisäaineita sen joustavuuden parantamiseksi.3 90798 as a unitary piece or, most conventionally and more easily, can be made of said three parts 5, 6 and 7, of which the base part 7 and the mouth part 5 are joined by gluing to the cylindrical body part 6. For this purpose, the connecting surfaces 5 are suitably chamfered. As the material of the reinforced plastic container, conventional fiber-reinforced disposable plastics can be used, i.e. reinforcing plastics, which thus comprise glass, carbon or other similar fiber and plastic, which may be epoxy plastic, vinyl ester plastic or polyester plastic. In addition to the above, the reinforcing plastic used in the container 1 may contain conventionally known additives in order to improve its flexibility.

Kuviossa esitetyn räjähdesäiliön toisen osan muo-15 dostaa säiliön 1 ulospäin suuntautuvan pinnan alueelle muodostettu elastomeerikerros 2. Tämä elastomeerikerros 2 voidaan edullisimmin muodostaa valamalla se säiliön 1 päälle suljetussa muotissa, johon säiliö 1 on keskitetty. Tällä tavoin elastomeerille saadaan myös halutut ominai-20 suudet. Jotta elastomeeristä muodostuisi riittävän luja mutta toisaalta kuitenkin riittävän kimmoisa ja eräällä tavalla kumimainen, tulee sen tiheyden olla välillä 0,7...2 g/cm edullisimmin noin 1 g/cm . Elastomeerikerros 2 sisältää siis elastomeeria ja lisäainetta, jonka avulla 25 se saadaan vaahdottumaan yllämainitun mukaiseen tiheyteen suljetun muotin sisällä. Lisäksi siihen voidaan sekoittaa väriainetta, jolloin elastomeerista tulee läpivärjätty ja sille voidaan antaa halutunkaltainen värisävy. Elastomee-rikerroksen 2 oleellisimpana tehtävänä on suojata lujite-30 muovisäiliötä 1 ulkoisilta iskuilta. Antamalla tälle elas-tomeerikerrokselle 2 yllämainitut ominaisuudet, aikaansaadaan erittäin hyvä iskunkestävyys suhteellisen pienellä kerrosvahvuudella. Koska kuten yllä on mainittu, miinaa mereen pudotettaessa kohdistuvat iskut pääosin miinan päi-35 hin, on elastomeerikerros säiliön 1 pohjan 7 alueelta teh- 4 ty selvästi elastomeerikerroksen muuta aluetta vahvemmaksi. Täten säiliön 1 lieriömäisellä osalla olevan elastomeerikerroksen 4 vahvuus on ehkä vain 1/10 säiliön pohjan 7 kohdalla olevan elastomeerikerroksen 3 paksuudesta säi-5 liön keskilinjalla. Tällä tavoin säiliön pohjasta ja erityisesti sen nurkista saadaan erittäin hyvin iskuja kestävä. Kuten kuviosta ilmenee, säiliön 1 pohja 7 ja suu on tavanomaisista säiliöistä tunnetulla tavalla pyöristetty sen lujuuden lisäämiseksi.The second part of the explosive container shown in the figure is formed by an elastomer layer 2 formed in the area of the outwardly facing surface of the container 1. This elastomer layer 2 can most preferably be formed by casting it on the container 1 in a closed mold in which the container 1 is centered. In this way, the desired properties of the elastomer are also obtained. In order for the elastomer to be sufficiently strong but on the other hand sufficiently resilient and in some way rubbery, its density should be between 0.7 and 2 g / cm, most preferably about 1 g / cm. The elastomer layer 2 thus contains an elastomer and an additive by means of which it is made to foam to the above-mentioned density inside the closed mold. In addition, a dye can be mixed into it, whereby the elastomer becomes dyed through and can be given a desired color tone. The most important function of the elastomer layer 2 is to protect the reinforcing plastic container 1 from external shocks. By imparting the above-mentioned properties to this elastomer layer 2, very good impact resistance is obtained with a relatively low layer thickness. Since, as mentioned above, the impacts on the mine ends when the mine is dropped into the sea, the elastomeric layer from the area 7 of the bottom 7 of the tank 1 is made clearly stronger than the rest of the area of the elastomeric layer. Thus, the strength of the elastomer layer 4 on the cylindrical part of the container 1 is perhaps only 1/10 of the thickness of the elastomer layer 3 at the bottom 7 of the container at the center line of the container 5. In this way, the bottom of the container, and in particular its corners, is made very impact-resistant. As can be seen from the figure, the bottom 7 and the mouth of the container 1 are rounded in a manner known from conventional containers in order to increase its strength.

10 Kuten kuviosta edelleen ilmenee, on säiliön 1 suu- osa 5 varustettu erinäisillä ulokkeilla ja loveuksilla räjäyttimen ja sytyttimen kiinnittämistä varten. Näillä säiliön 1 rakenneosilla ei ole kuitenkaan keksinnön kannalta oleellisempaa merkitystä vaan niiden muoto ja raken-15 ne voi vaihdella tarpeen mukaan.As can be seen further from the figure, the mouth part 5 of the container 1 is provided with various projections and notches for attaching the detonator and the igniter. However, these components of the container 1 are not more important for the invention, but their shape and construction may vary as required.

Keksinnön mukaisella merimiinalla on useita erinomaisia ominaisuuksia verrattuna erityisesti alumiinivaip-paiseen merimiinaan. Ensinnäkään sen materiaali ei ole sähköäjohtavaa eikä magneettista, joten sitä ei näiden 20 ominaisuuksien perusteella kyetä havaitsemaan. Materiaali on kuitenkin tarvittaessa muutettavissa sähköä johtavaksi. Räjähtäessään miina ei myöskään levitä ympäristöön sirpaleita, jotka voisivat tunkeutua sen ympäristössä esimerkiksi samassa varastotilassa oleviin miinoihin. Täten yh-25 den varastotilassa olevan miinan räjähtäminen ei todennäköisesti aiheuta muiden samassa varastossa olevien miinojen räjähtämistä. Lujitemuovisäiliön lämpölaajenemisker-roin on sama kuin useiden räjähteiden lämpölaajenemisker-roin. Täten räjähteen ja säiliön väliin ei pyri syntymään 30 rakoja. Keksinnön mukainen miina on myös erittäin kestävä ympäristöolosuhteiden suhteen, koska sitä peittävä elasto-meerikerros on umpisoluinen ja hermeettinen. Toisaalta sen lämmönjohtavuus on vain murto-osa alumiinin lämmönjohta-vuudesta. Täten keksinnön mukainen miina ei edes tuleen 35 joutuessaan räjähdä kuin vasta erittäin pitkän ajan kulut-The sea mine according to the invention has several excellent properties compared in particular to an aluminum-clad sea mine. First, its material is neither electrically conductive nor magnetic, so it cannot be detected on the basis of these 20 properties. However, the material can be made electrically conductive if necessary. When an mine explodes, it also does not spread fragments into the environment that could penetrate mines in its vicinity, for example in the same storage space. Thus, the detonation of a mine in a warehouse in one of the 25 is unlikely to cause an explosion of other mines in the same warehouse. The coefficient of thermal expansion of a reinforced plastic container is the same as the coefficient of thermal expansion of several explosives. Thus, no gaps of 30 are sought to form between the explosive and the container. The mine according to the invention is also very resistant to environmental conditions, since the elastomer layer covering it is closed-cell and hermetic. On the other hand, its thermal conductivity is only a fraction of the thermal conductivity of aluminum. Thus, even when exposed to fire 35, the mine according to the invention only explodes after a very long time.

IIII

5 90798 tua. Kuten edellä mainittiin/ räjähdesäiliön materiaali voidaan myös niinsanotusti läpivärjätä, joten ulkoiset kolhut eivät pääse muuttamaan sen väritystä. Keksinnön mukaisesta miinasta saadaan myös rakenteeltaan yksinker-5 taisempi kuin alumiinikuorisesta miinasta, jossa eri osien yhteenliittämiseen tarvitaan useampia rakenneosia. Lujite-muovisen räjähdesäiliön etuna voidaan mainita myös säiliön vapaa muotoiltavuus. Edelleen räjähdettä ympäröivälle lu-jitemuovisäiliölle voidaan antaa haluttuja elas-10 tisuusominasuuksia sen muovimateriaalia modifioimalla.5 90798 tua. As mentioned above, the material of the explosive container can also be so-called dyed through, so that external knocks cannot change its color. The mine according to the invention is also made simpler in structure than the mine with an aluminum shell, in which several structural parts are required for joining different parts. An advantage of the reinforced plastic explosive container is also the free formability of the container. Furthermore, the reinforced plastic container surrounding the explosive can be given the desired elastic properties by modifying its plastic material.

Yllä keksinnön mukaista miinaa ja sen tarjoamia etuja on kuvattu vain yhden esimerkinomaisen suoritusmuodon avulla ja on ymmärrettävää, että keksinnön mukaista rakenneratkaisua voidaan soveltaa muodoltaan lähes mieli-15 valtaisiin räjähdesäiliöihin poikkeamatta kuitenkaan oheisten patenttivaatimusten määrittelemästä suojapiiris-tä. Täten räjähdesäiliön ulkopinnalle voidaan antaa erilaisia pintamuotoja tai vahventaa pinnan muodostavaa elas-tomeerikerrosta halutulla tavalla eri kohdista erilaisten 20 ominaisuuksien, kuten iskunkesto-ominaisuuksien tai eri laisen ulkonäön, aikaansaamiseksi.The mine according to the invention and its advantages have been described above by means of only one exemplary embodiment, and it is understood that the structural solution according to the invention can be applied to explosive containers of almost arbitrary shape without departing from the scope of the appended claims. Thus, different surface shapes can be applied to the outer surface of the explosive container or the elastomeric layer forming the surface can be reinforced as desired at different points to provide different properties, such as impact resistance properties or different appearance.

Claims

A mine, in particular a sea mine, comprising a reinforced plastic container (1) for an explosive, characterized in that the reinforced plastic container (1) is provided with a flexible rubber or elastomeric surface layer (2) having a density of about 0 with respect to its outer surface. 7 ... 2.0 g / cm 3.

A mine according to claim 1, wherein the waste tank is generally cylindrical, characterized in that the part of the elastomer layer (3) covering the bottom (7) of the tank is several times thicker than the part of the elastomer layer (4) covering the sides (6) of the tank. ). Il 90798