ITBS20130145A1 - METHOD OF LOADING AN EXPLOSIVE DEVICE WITH CONTROLLED DESTRUCTIVE CAPACITY AND ITS EXPLOSIVE DEVICE - Google Patents
METHOD OF LOADING AN EXPLOSIVE DEVICE WITH CONTROLLED DESTRUCTIVE CAPACITY AND ITS EXPLOSIVE DEVICEInfo
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Description
CAMPO DI APPLICAZIONE FIELD OF APPLICATION
La presente invenzione riguarda un metodo di caricamento di un dispositivo esplosivo avente capacità distruttiva controllata e il relativo dispositivo esplosivo. The present invention relates to a method of loading an explosive device having a controlled destructive capacity and the related explosive device.
STATO DELLA TECNICA STATE OF THE TECHNIQUE
Come è noto, gli attuali scenari bellici richiedono armi caratterizzate da estrema precisione nel colpire gli obbiettivi e capacità distruttive con efficacia calibrata. In particolare la riduzione dei danni collaterali, ossia dei danni a persone (civili, truppe amiche nelle vicinanze), a strutture adiacenti al bersaglio prestabilito, è un’esigenza operativa primaria. As is known, current war scenarios require weapons characterized by extreme precision in hitting targets and destructive capabilities with calibrated effectiveness. In particular, the reduction of collateral damage, i.e. damage to people (civilians, friendly troops nearby), to structures adjacent to the predetermined target, is a primary operational need.
Le attuali bombe, nonostante la precisione dei relativi sistemi di puntamento e guida, non sono in grado di circoscrivere i citati effetti collaterali essendo state progettate per scopi diversi. The current bombs, despite the accuracy of the relative aiming and guiding systems, are not able to circumscribe the aforementioned side effects as they have been designed for different purposes.
PRESENTAZIONE DELL'INVENZIONE PRESENTATION OF THE INVENTION
Nell’ambito delle bombe d’aereo, al fine di raggiungere questi obbiettivi in merito ai danni collaterali, sarebbe possibile disporre di bombe di varie taglie, contenenti diverse quantità di esplosivo. D’altra parte, la qualifica di una nuova bomba, soprattutto per quanto riguarda gli studi e le verifiche tecniche e di sicurezza per l’interfacciamento con un dato velivolo, sistema di guida e spoletta, richiede molto tempo e ingenti risorse finanziarie. In the field of aircraft bombs, in order to achieve these objectives regarding collateral damage, it would be possible to have bombs of various sizes, containing different quantities of explosives. On the other hand, the qualification of a new bomb, especially as regards the studies and technical and safety checks for interfacing with a given aircraft, guidance system and fuse, requires a lot of time and huge financial resources.
E’ quindi sentita l’esigenza di risolvere gli inconvenienti e limitazioni citati in riferimento all’arte nota. The need is therefore felt to resolve the drawbacks and limitations mentioned in reference to the known art.
Tale esigenza è soddisfatta da un metodo di caricamento di un dispositivo esplosivo in accordo con la rivendicazione 1 e da un dispositivo esplosivo in accordo con la rivendicazione 12. This need is satisfied by a method of loading an explosive device according to claim 1 and by an explosive device according to claim 12.
DESCRIZIONE DEI DISEGNI DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Ulteriori caratteristiche ed i vantaggi della presente invenzione risulteranno maggiormente comprensibili dalla descrizione di seguito riportata di suoi esempi preferiti e non limitativi di realizzazione, in cui: la figura 1 rappresenta una vista in sezione di un dispositivo esplosivo, in accordo con una forma di realizzazione della presente invenzione; Further characteristics and advantages of the present invention will be more understandable from the description given below of its preferred and non-limiting embodiment examples, in which: Figure 1 represents a sectional view of an explosive device, in accordance with an embodiment of the present invention;
le figure 2-7 rappresentano vista in sezione di successive fasi di caricamento del dispositivo esplosivo di figura 1. Figures 2-7 show a sectional view of successive loading steps of the explosive device of Figure 1.
Gli elementi o parti di elementi in comune tra le forme di realizzazione descritte nel seguito saranno indicati con medesimi riferimenti numerici. The elements or parts of elements in common between the embodiments described below will be indicated with the same numerical references.
DESCRIZIONE DETTAGLIATA DETAILED DESCRIPTION
Con riferimento alle suddette figure, con 4 si è globalmente indicata una vista schematica complessiva di un dispositivo esplosivo, quale una bomba d’aereo, in accordo con la presente invenzione. With reference to the aforementioned figures, the numeral 4 globally indicates an overall schematic view of an explosive device, such as an aircraft bomb, in accordance with the present invention.
Il dispositivo esplosivo 4 comprende un corpo di bomba 8 che definisce una cavità 12, ed avente, ad opposte estremità assiali, lungo una direzione assiale prevalente X-X, un’ogiva 14 e un fondello di chiusura 16. The explosive device 4 comprises a bomb body 8 which defines a cavity 12, and having, at opposite axial ends, along a prevalent axial direction X-X, an ogive 14 and a closing bottom 16.
Il corpo di bomba 8 è preferibilmente munito di un pozzetto di armamento 18 e di attacchi 20 ad un vettore, tipicamente un velivolo. Il pozzetto di armamento 18 è usualmente collegato mediante condotti o tubi 22 ad uno o più bicchieri porta spolette 24, in maniera nota. Quando la bomba viene equipaggiata con la spoletta o i sensori, all’interno di detti condotti o tubi 22 vengono fatti passare dei cablaggi. The bomb body 8 is preferably equipped with a cockpit 18 and with attachments 20 to a carrier, typically an aircraft. The cockpit 18 is usually connected by means of ducts or pipes 22 to one or more fuse holders 24, in a known manner. When the bomb is equipped with the fuze or sensors, wiring is passed inside said ducts or pipes 22.
Preferibilmente, una parete laterale interna 26 del corpo di bomba 8 che delimita detta cavità 12, è applicato uno strato sigillante 27; detto strato sigillante 27 comprende, ad esempio, una prima applicazione di vernice asfaltica, sulla quale viene successivamente applicato un rivestimento bituminoso. Preferably, an internal side wall 26 of the bomb body 8 which delimits said cavity 12, a sealing layer 27 is applied; said sealing layer 27 comprises, for example, a first application of asphaltic paint, on which a bituminous coating is subsequently applied.
Vantaggiosamente, la cavità 12 è almeno parzialmente riempita mediante un materiale riempitivo inerte 28 fino ad un predeterminato livello; in altre parole, è possibile prestabilire la quantità di materiale riempitivo inerte con cui riempire almeno parzialmente la cavità 12. Advantageously, the cavity 12 is at least partially filled by means of an inert filling material 28 up to a predetermined level; in other words, it is possible to predetermine the quantity of inert filling material with which to fill at least partially the cavity 12.
E’ possibile impiegare svariati materiali inerti; preferibilmente si utilizzano materiali polimerici in forma liquida o semisolida che, una volta reticolati, consentono di avere una consistenza simile ad una gomma rigida. It is possible to use various inert materials; preferably, polymeric materials in liquid or semi-solid form are used which, once cross-linked, allow to have a consistency similar to a rigid rubber.
Inoltre, la cavità 12 è almeno parzialmente riempita con una carica esplosiva 32 secondo una quantità prestabilita; in altre parole è possibile stabilire la massa di carica esplosiva 32 di cui dotare il dispositivo esplosivo 4. In questo modo, come meglio descritto nel seguito, è possibile prestabilire la capacità distruttiva del dispositivo esplosivo 4 e, quindi, limitare a piacimento, gli effetti collaterali in base all’obiettivo prescelto. Furthermore, the cavity 12 is at least partially filled with an explosive charge 32 according to a predetermined quantity; in other words, it is possible to establish the mass of explosive charge 32 with which to equip the explosive device 4. In this way, as better described below, it is possible to pre-establish the destructive capacity of the explosive device 4 and, therefore, limit the effects as desired collateral based on the chosen objective.
Quindi, la quantità di esplosivo caricata nel corpo bomba può sostanzialmente essere variata a piacere al fine di determinare un effetto distruttivo differente. La quantità di esplosivo determina anche la modalità di frammentazione del corpo bomba 8, determinando numero, dimensione, grammatura e distanza dei frammenti del corpo, che si origineranno durante lo scoppio. Therefore, the quantity of explosives loaded into the bomb body can be substantially varied at will in order to determine a different destructive effect. The quantity of explosives also determines how the bomb body 8 is fragmented, determining the number, size, weight and distance of the body fragments that will originate during the explosion.
Come cariche esplosive si utilizzano preferibilmente esplosivi a base polimerica che presentano caratteristiche meccaniche peculiari, in quanto una volta reticolate assumono la consistenza simile a quella di una gomma rigida. Polymer-based explosives are preferably used as explosive charges, which have particular mechanical characteristics, since once cross-linked they take on a consistency similar to that of a rigid rubber.
Vantaggiosamente, superfici libere 28’,32’ mutuamente affacciate, rispettivamente, del materiale riempitivo inerte 28 e della carica esplosiva 32, sono separate mediante l’interposizione di un menisco incapsulante 36, in modo da impedire qualsiasi contatto tra la carica esplosiva 32 e il materiale riempitivo inerte 28. Advantageously, free surfaces 28 ', 32' facing each other, respectively, of the inert filling material 28 and of the explosive charge 32, are separated by the interposition of an encapsulating meniscus 36, so as to prevent any contact between the explosive charge 32 and the inert filler material 28.
Preferibilmente, il materiale del menisco incapsulante 36 è un materiale gommoso inerte, compatibile con la carica esplosiva 32. Preferably, the material of the encapsulating meniscus 36 is an inert rubbery material, compatible with the explosive charge 32.
Secondo una forma di realizzazione, il materiale del menisco incapsulante 36 è il medesimo dello strato sigillante 27. According to one embodiment, the material of the encapsulating meniscus 36 is the same as the sealing layer 27.
Preferibilmente, il materiale del menisco incapsulante 36 è un poliuretano. Preferably, the material of the encapsulating meniscus 36 is a polyurethane.
In particolare, il menisco incapsulante 36 ha la funzione di aderire alla superficie libera della carica esplosiva 32 in modo da sigillare la carica stessa e da seguire le variazioni volumetriche e/o gli spostamenti della massa di carica esplosiva 32 a seguito di sollecitazioni meccaniche e termiche. In particular, the encapsulating meniscus 36 has the function of adhering to the free surface of the explosive charge 32 in order to seal the charge itself and to follow the volumetric variations and / or the displacements of the explosive charge mass 32 following mechanical and thermal stresses. .
Secondo una forma di realizzazione, il materiale riempitivo inerte 28 viene disposto dalla parte dell’ogiva 14 e la carica esplosiva 32 viene disposta dalla parte del fondello di chiusura 16. According to an embodiment, the inert filling material 28 is placed on the side of the ogive 14 and the explosive charge 32 is placed on the side of the closing bottom 16.
Preferibilmente, il materiale riempitivo inerte 28 e la carica esplosiva 32 presentano simili pesi specifici; ad esempio la differenza tra i pesi specifici del materiale riempitivo inerte 28 e della carica esplosiva 32 è inferiore al 10%. Preferibilmente detta differenza tra i pesi specifici del materiale riempitivo inerte 28 e della carica esplosiva 32 è inferiore al 4%. Preferably, the inert filling material 28 and the explosive charge 32 have similar specific weights; for example the difference between the specific weights of the inert filler 28 and the explosive charge 32 is less than 10%. Preferably, said difference between the specific weights of the inert filling material 28 and of the explosive charge 32 is less than 4%.
Il dispositivo esplosivo 4 comprende inoltre almeno una spoletta 40, posizionata in modo tale da garantire l’innesco della carica esplosiva 32, in maniera nota. Verrà ora descritto il caricamento di un dispositivo esplosivo in accordo con la presente invenzione. The explosive device 4 also comprises at least a fuze 40, positioned in such a way as to ensure the ignition of the explosive charge 32, in a known manner. The loading of an explosive device according to the present invention will now be described.
Ai fini della presente invenzione, le fasi descritte nel seguito non devono necessariamente essere eseguite nell’esatto ordine in cui vengono presentate e descritte. For the purposes of the present invention, the steps described below do not necessarily have to be performed in the exact order in which they are presented and described.
In particolare, si predispone il corpo di bomba 8 che delimita la cavità interna 12 che si estende, lungo la direzione assiale prevalente X-X, tra l’ogiva 14 e il fondello di chiusura 16. In particular, the bomb body 8 is prepared which delimits the internal cavity 12 which extends, along the prevailing axial direction X-X, between the ogive 14 and the closing bottom 16.
Preferibilmente, le fasi di caricamento vengono effettuate tenendo il corpo di bomba 8 in posizione verticale, ossia in modo da presentare la direzione assiale prevalente X-X perpendicolare ad un piano di appoggio del dispositivo esplosivo 4. Preferably, the loading steps are carried out by keeping the bomb body 8 in a vertical position, ie in such a way as to present the prevailing axial direction X-X perpendicular to a support plane of the explosive device 4.
In altre parole, il caricamento viene effettuato a livello, con il corpo bomba 8 disposto in verticale. Si effettua quindi una fase di rivestimento della parete laterale interna 26 del corpo di dispositivo 8 che delimita la cavità 12, con uno strato sigillante 27 (figura 2). In other words, the loading is carried out on a level, with the bomb body 8 arranged vertically. A step is then carried out for coating the inner side wall 26 of the device body 8 which delimits the cavity 12, with a sealing layer 27 (Figure 2).
Si procede con il caricamento parziale della cavità 12 del corpo di bomba 8 mediante un materiale riempitivo inerte 28 fino ad un predeterminato livello prescelto (figure 3-4). Partial loading of the cavity 12 of the bomb body 8 is carried out by means of an inert filler material 28 up to a predetermined preselected level (Figures 3-4).
Il materiale riempitivo inerte deve riprodurre le caratteristiche inerziali dell’esplosivo (medesima densità) ne riesce anche a riprodurre le caratteristiche di rigidezza e impedenza. The inert filling material must reproduce the inertial characteristics of the explosive (same density) and it is also able to reproduce the characteristics of stiffness and impedance.
Preferibilmente, il materiale riempitivo inerte 28 viene disposto dalla parte dell’ogiva 14 e la carica esplosiva 32 viene disposta dalla parte del fondello di chiusura 16. Preferably, the inert filling material 28 is placed on the side of the ogive 14 and the explosive charge 32 is placed on the side of the closing bottom 16.
Secondo una forma di realizzazione, la fase di caricamento può avvenire in più fasi, ossia attraverso una deposizione di una prima porzione di materiale inerte 28a (figura 3) seguita dalla deposizione di una seconda porzione di materiale inerte 28b (figura 4); in altre parole si effettuano successive deposizioni del materiale inerte in fase liquida. Ad esempio, la seconda porzione di materiale inerte viene effettuata a seguito della completa solidificazione della prima porzione 28a. According to an embodiment, the loading step can take place in several steps, ie through a deposition of a first portion of inert material 28a (Figure 3) followed by the deposition of a second portion of inert material 28b (Figure 4); in other words, successive depositions of the inert material are carried out in the liquid phase. For example, the second portion of inert material is carried out following the complete solidification of the first portion 28a.
Il caricamento con materiale riempitivo inerte 28 viene effettuato fino ad un certo livello, stabilito in base alla quantità di volume residuo che si vuole mantenere per il caricamento di esplosivo. The loading with inert filler material 28 is carried out up to a certain level, established on the basis of the quantity of residual volume that is to be maintained for the loading of explosives.
Quindi si procede con l’applicazione del menisco incapsulante 36 sulla superficie libera 28’ della porzione di materiale inerte 28 (figura 5). Then we proceed with the application of the encapsulating meniscus 36 on the free surface 28 'of the portion of inert material 28 (Figure 5).
Nel caso in cui si cominci con il caricamento della sostanza esplosiva, allora l’applicazione del menisco incapsulante 36 verrà effettuata inizialmente sulla superficie libera 32’ della carica esplosiva 32 già depositata e reticolata. In the event that you start with the loading of the explosive substance, then the application of the encapsulating meniscus 36 will initially be carried out on the free surface 32 'of the explosive charge 32 already deposited and cross-linked.
Quindi si procede con il riempimento parziale della cavità 12 con una carica esplosiva 32 secondo un livello prestabilito (figura 6); in questo modo la carica esplosiva va a sovrapporsi al menisco incapsulante 36 che risulta inglobato tra le rispettive superfici libere 28’,32’ mutuamente opposte tra loro rispettivamente del materiale inerte 28 e della carica esplosiva 32. The cavity 12 is then partially filled with an explosive charge 32 according to a predetermined level (Figure 6); in this way the explosive charge overlaps the encapsulating meniscus 36 which is incorporated between the respective free surfaces 28 ', 32' mutually opposite each other respectively of the inert material 28 and the explosive charge 32.
Tale menisco impedisce qualsiasi contatto tra la carica esplosiva 32 e il materiale riempitivo inerte 28. This meniscus prevents any contact between the explosive charge 32 and the inert filler material 28.
Quindi si chiude il fondello di chiusura 16, applicando preventivamente almeno una spoletta 40 a contatto con la carica esplosiva 32. The closing bottom 16 is then closed, by previously applying at least one fuze 40 in contact with the explosive charge 32.
Il caricamento di carica esplosiva 32 che viene condotto raggiungendo il consueto livello di caricamento per una comune bomba. Ciò garantisce che la spoletta 40 collocata nel bicchiere posteriore 24 sia interfacciata con l’esplosivo nel medesimo modo garantendo quindi la medesima affidabilità per l’innesco. The loading of explosive charge 32 which is carried out by reaching the usual loading level for a common bomb. This ensures that the fuze 40 placed in the rear cup 24 is interfaced with the explosive in the same way, thus ensuring the same reliability for ignition.
Preferibilmente tra il fondello di chiusura 16 e la carica esplosiva viene inserito almeno un disco in feltro 44 che evita il contatto diretto tra la carica esplosiva 32 e il fondello di chiusura 16. Preferably, at least one felt disc 44 is inserted between the closing bottom 16 and the explosive charge, which avoids direct contact between the explosive charge 32 and the closing bottom 16.
Il feltro 44 garantisce un volume contenente aria per consentire l’espansione dell’esplosivo. Ad esempio, sopra il feltro 44 viene applicato uno strato di un sigillante detto ‘thermosetting’ che riempie tutti gli spazi liberi sigillando sia la carica esplosiva 32 che il feltro medesimo 44; il feltro 44 non è a contatto con il fondello di chiusura 16. The felt 44 guarantees a volume containing air to allow the expansion of the explosive. For example, over the felt 44 a layer of a sealant called 'thermosetting' is applied which fills all the free spaces sealing both the explosive charge 32 and the felt itself 44; the felt 44 is not in contact with the closing bottom 16.
Come si può apprezzare da quanto descritto, la presente invenzione consente di superare gli inconvenienti presentati nella tecnica nota. As can be appreciated from what has been described, the present invention allows to overcome the drawbacks presented in the known art.
In particolare, il corpo bomba in accordo con la presente invenzione non viene modificato: la bomba presenta tutte le caratteristiche geometriche e d’interfaccia di una normale bomba caricata internamente con esplosivo, pur presentando una carica esplosiva variabile in funzione delle specifiche esigenze richieste all’occorrenza. In particular, the bomb body in accordance with the present invention is not modified: the bomb has all the geometric and interface characteristics of a normal bomb internally charged with explosives, while presenting a variable explosive charge according to the specific needs required of the occurrence.
In questo modo si semplifica il processo di interfacciamento con i velivoli, i kit di guida e governali di coda, spolette, già in servizio per questa bomba,consentendo l’estensione dei certificati e omologazioni esistenti. This simplifies the process of interfacing with aircraft, tail steering and steering kits, fuzes, already in service for this bomb, allowing for the extension of existing certificates and approvals.
Il medesimo corpo bomba può essere caricato con percentuali differenti tra materiale inerte ed esplosivo, consentendo di modulare l’effetto distruttivo della bomba e consentendo di distruggere diversi obbiettivi e di minimizzare i danni collaterali. The same bomb body can be loaded with different percentages of inert and explosive material, allowing you to modulate the destructive effect of the bomb and allowing you to destroy different targets and minimize collateral damage.
Come visto i materiali scelti per la carica inerte e per la carica esplosiva sono meccanicamente compatibili tra loro, in modo da presentare medesime caratteristiche fisiche e meccaniche, in modo da avere il medesimo comportamento inerziale e vibratorio, e quindi balistico, rispetto ad un corpo bomba caricato integralmente con sostanza esplosiva. As seen, the materials chosen for the inert charge and for the explosive charge are mechanically compatible with each other, so as to have the same physical and mechanical characteristics, so as to have the same inertial and vibratory behavior, and therefore ballistic, with respect to a bomb body. fully charged with explosive substance.
La parte di caricamento in esplosivo rispetta inoltre i livelli di caricamento utilizzati in una bomba caricata solo in esplosivo, garantendo il corretto funzionamento della spoletta posteriore di innesco. The explosive loading part also respects the loading levels used in an explosive-only bomb, ensuring the correct functioning of the rear trigger fuse.
Il posizionamento posteriore della carica esplosiva, ossia dalla parte del fondello di chiusura, da un lato limita il numero di frammenti del corpo bomba a seguito dell’esplosione e dall’altro concentra la distribuzione dei frammenti stessi; pertanto il posizionamento in coda della carica esplosiva consente di controllare il raggio di caduta dei frammenti del corpo bomba, in modo da avere una ulteriore limitazione e controllo dei danni collaterali. The posterior positioning of the explosive charge, ie on the side of the closing bottom, on the one hand limits the number of fragments of the bomb body following the explosion and on the other, concentrates the distribution of the fragments themselves; therefore the positioning in the tail of the explosive charge allows to control the falling radius of the fragments of the bomb body, in order to have a further limitation and control of collateral damage.
La carica esplosiva risulta vantaggiosamente incapsulata sia in corrispondenza della parete laterale interna del corpo bomba sia in corrispondenza del menisco di separazione dalla carica di materiale inerte. The explosive charge is advantageously encapsulated both in correspondence with the internal side wall of the bomb body and in correspondence with the meniscus separating the charge of inert material.
In questo modo la carica esplosiva è sempre rivestita ed incapsulata, nonché risulta separata mediante uno strato sigillante che la preserva da umidità ed azione corrosiva. L’azione della carica esplosiva rimane invariata nel tempo anche a seguito di lunghi immagazzinamenti/stivaggi. In this way the explosive charge is always coated and encapsulated, as well as separated by a sealing layer which protects it from humidity and corrosive action. The action of the explosive charge remains unchanged over time even following long storage / stowage.
Inoltre, il menisco è in grado di scorrere assialmente, con la carica esplosiva, sul bitume o vernice impermeabile che riveste la superficie laterale interna del corpo bomba. Questo aspetto costituisce un ulteriore vantaggio dal momento che le masse della carica inerte e della carica esplosiva presentano inevitabilmente differenze nelle dilatazioni termiche; in questo modo il menisco, scorrendo rispetto alla vernice interna, è in grado di ‘seguire’ lo spostamento della carica esplosiva in modo da garantire sempre la perfetta sigillatura della carica esplosiva e quindi la relativa integrità ed affidabilità nel tempo. Furthermore, the meniscus is able to slide axially, with the explosive charge, on the bitumen or waterproof paint that covers the internal lateral surface of the bomb body. This aspect constitutes a further advantage since the masses of the inert charge and the explosive charge inevitably present differences in thermal expansion; in this way the meniscus, sliding with respect to the internal paint, is able to 'follow' the displacement of the explosive charge in order to always guarantee perfect sealing of the explosive charge and therefore its integrity and reliability over time.
Un tecnico del ramo, allo scopo di soddisfare esigenze contingenti e specifiche, potrà apportare numerose modifiche e varianti ai metodi di caricamento e ai corpi bomba sopra descritti, tutte peraltro contenute nell’ambito dell’invenzione quale definito dalle seguenti rivendicazioni. A person skilled in the art, in order to meet contingent and specific needs, will be able to make numerous changes and variations to the loading methods and bomb bodies described above, all however contained within the scope of the invention as defined by the following claims.
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