JP2009544924A - 砲弾の破壊用点火装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、活性産物（１４）を閉じ込める壁（１２）を有する砲弾を、少なくとも部分的に取り囲む爆発物（３６）による、砲弾（１０）の破壊用点火装置に関する。
本装置は爆発物の制御された点火用の手段（Ｃ１１、Ｃ１２、Ｃ２１、Ｃ２２）を含み、これらの手段は砲弾の前記壁の少なくとも２つの開口ラインに従って、爆発の爆轟波を砲弾の壁の中へと結び付けるために構成される。
用途：爆発性物質及び／又は化学物質を収容する砲弾あるいは対象物の制御された破壊。
【選択図】 図１ｂ

Description

本発明は、爆発性物質及び／又は化学物質を収容する砲弾あるいは対象物の、制御された破壊用の点火装置に関する。

例えば化学弾は通常、金属の壁を有する砲弾体（又はケーシング）を備える。砲弾体の内側は１つ以上の化学物質及び、その役割が本体を開いて化学物質を大気中に拡散させることにある、或る点火破裂性の装填物を収容している。或る砲弾の有毒な化学薬剤は「コンバット・ガス（ｃｏｍｂａｔ ｇａｓｅｓ）」の名称で知られるものの中に含まれ、その作用は刺激性、窒息性、水疱形成性、血液毒性、又は神経毒性タイプである。

砲弾は良好な状態か、或いはそれらの製作年月及び貯蔵条件に応じて多少傷んでいるかも知れない。本目的は、破壊に関わる要員及び装置に対して可能な限り安全に、そして砲弾に収容された化学物質の破壊において最大の効率で、これらの砲弾を破壊することである。

砲弾は様々な機械的、化学的、熱的、点火又はその他の方法で破壊され得る。

砲弾を破壊するための、先行技術の最も一般的な点火方法は、
−プラスチックのブロックと、
−中空装薬と、
−切断コードと、
−起爆コードと、
−砲弾を取り囲む爆発物
のようなドナー装填物を用いる。爆発物は様々な形態、すなわち固体、液体、ペースト状、粉末状、又は粒状の形態を取り得る。この砲弾破壊手順において、爆発物は砲弾と接触させられ、その爆発物の１点において点火される（又は爆破される）。

先行技術の砲弾破壊装置は、切断用コードを別として、破壊されるべき砲弾又は対象物の内側に、それらの本体又はケーシングの大きな開口を得るために反応する、爆発性物質及び／又は化学物質を必要とする。それらはプラスチックのブロックと、砲弾を囲んでいる爆発物とを除いて非爆発性の化学物質の破壊に関して、限られた効果を有する。さらに、現在の破壊方法はドナー装填物の構造及び爆発物に応じて、及び破壊されるべき砲弾又は対象物の反応に応じて、多かれ少なかれ環境に強い影響（衝撃、爆風、汚染、熱、及び破片）を生じる。

砲弾を破壊する先行技術の別の方法は、砲弾をその構成要素へと分解し、例えば特別な炉中における中和又は焼却によって次に化学物質及び爆発性物質を破壊するために、適切な容器内にそれらを収集することにある。

そのような方法の欠点は、当該方法の様々な段階において要員に対する危険性を伴いつつ、砲弾に対し行なわれる多くの微妙な操作を含み、砲弾が劣悪な条件にあるとき、その危険性が高まることである。劣悪な条件下で長期間貯蔵された後は、しばしばそうである。

前記方法の別の欠点は、砲弾を破壊するために要する長い時間である。

本発明において特許申請されている破壊装置は、最も一般的に用いられている破壊方法の様々な欠点を緩和することを可能にする。

このために本発明は、活性産物を閉じ込める壁を有する砲弾を、少なくとも部分的に取り囲む爆発物による、砲弾破壊用の点火装置を提供し、その装置が爆発物の制御された点火用の手段を含み、これらの手段が砲弾の壁の少なくとも２つの開口ラインに従って、爆発の爆轟波を砲弾の前記壁の中へと結び付けるために構成されることを特徴とする。

「活性産物（ａｃｔｉｖｅ ｐｒｏｄｕｃｔｓ（ｐｒｏｄｕｉｔｓ ａｃｔｉｆｓ））」という用語は、砲弾によって収容され得る爆発性物質、化学物質、又はその他の物質を意味すると理解される。

制御された点火手段は、爆発物を点火するための少なくとも２本の爆発点火コードを含み、各コードが点火開始端部Ｅ_ｓ及び点火終了端部Ｅ_ｅを有し、コードの点火開始端部が少なくとも１つの点火手段により接続されることが有利である。

既知の点火手段による点火コードの開始は、コードの点火がそれらの点火開始端部から、所定の伝播速度で、それらのもう一方の点火終了端部へ伝播することを引き起こす。

回転軸ＸＸ’を持つ円筒に近い形状を有する砲弾、又は任意の別形状のケーシングを備える対象物の破壊を目的とした装置の一実施形態において、制御された点火手段は、砲弾のＸＸ’軸の両側に、そして砲弾の壁の開口ラインに従って整列している、爆発を起こすために爆発物に接触しているか又は近い２本の点火コードを含む。

回転軸ＸＸ’を有する円筒に近い形状を有する砲弾、又は任意の別形状のケーシングを備える対象物の破壊を目的とした装置の別の実施形態において、制御された点火手段は点火コードの２対Ｐ１、Ｐ２を含む。

点火手段は例えば、砲弾の開口ラインに従って爆発物の制御された爆発を起こすために、コードの点火開始端部Ｅ_ｓを介して点火コードを始動させる起爆装置を備える。

本発明による破壊装置の主な目的は、砲弾の内部物質の反応を当てにすることなく、砲弾又は対象物の壁の制御された開口を得ることにある。

別の目的は砲弾体の破砕を制御し、従って破壊装置の外部環境に対して放出される破片の影響を低減することである。

別の目的は砲弾の爆発性物質及び／又は化学物質の破壊である。

「砲弾の破壊」という表現は、本発明による装置において容器及び内容物の破壊、すなわち特に砲弾ケーシングを開けること、点火破裂性装填物の破壊、及び化学剤の装填物の破壊を意味すると理解されたい。

本発明は索引を付けられた図面による破壊装置の例示的実施形態の助けで、より明確に理解されるであろう。

本発明による砲弾破壊装置の例示的実施形態を示す。 本発明による砲弾破壊装置の例示的実施形態を示す。 圧力波の結び付きを示す、図１ｂのＡＡ’における拡大図を示す。 爆発後の、４つの部分へと開いた図１ｂの砲弾の壁を示す。 本発明による砲弾破壊装置の変形実施形態を示す。 本発明による砲弾破壊装置の変形実施形態を示す。 図４ｂの変形実施形態を示す。 図５のより経済的な変形実施形態を示す。

図１ａ及び１ｂは本発明による砲弾破壊装置の例示的実施形態を示す。

図１ａは破壊されるべき化学砲弾１０を含む、図１ｂの装置のＡＡ’に従った下面図を示し、図１ｂは図１ａのＢＢ’に従った横断面図を示す。

化学砲弾１０は、この例において、化学生成物質１４及び点火破裂性の装填物１６を収容している円筒形の金属壁１２を備える。

図１ａ及び１ｂの破壊装置は、回転軸ＸＸ’を有する円筒形であり、
−爆発物３６が容器３０の内壁３２と、破壊されるべき砲弾１０との間にある、ドナー（爆発物）装填物３６を含む容積を画定する内壁３２を有する円筒形容器３０と、
−円筒形容器３０の内壁３２と爆発物３６との間、又は容器内にある、第１の対Ｐ１に関する点火コードＣ１１、Ｃ２１、及び第２の対Ｐ２に関するＣ１２、Ｃ２２の２対Ｐ１、Ｐ２を備える。

各々の点火コードＣ１１、Ｃ１２、Ｃ２１、Ｃ２２は、点火開始端部Ｅ_ｓ及び点火終了端部Ｅ_ｅを有し、対Ｐ１のコードＣ１１、Ｃ２１と、対Ｐ２のコードＣ１２、Ｃ２２とは所定の角距離αだけ離されるように装置内に構成される。

２対Ｐ１、Ｐ２のコード間の角距離α及び爆発物３６の厚さＥｐは、爆発物の、前記壁を破壊するために十分強力な爆轟波を砲弾の壁１２の中へと結び付けることにより、局部的な過剰圧力を得るように予め決定される。

この例示的実施形態において、コードＣ１１、Ｃ１２、Ｃ２１、Ｃ２２は円筒形容器３０の円筒状の内壁３２の母線にほぼ平行である。

円筒形容器３０はさらに、点火コードＣ１１、Ｃ１２、Ｃ２１、Ｃ２２の点火開始端部Ｅ_ｓに接続された起爆装置４０を含む。

以下に本発明による破壊装置の動作が説明されるであろう。

起爆装置４０（図１ｂ参照）は着火され、４本の点火コードＣ１１、Ｃ１２、Ｃ２１、Ｃ２２において、時刻ｔに同時の点火を生じる。それぞれの点火開始端部Ｅ_ｓを経由するコードの点火は、コードの特性により決定される伝播速度で、点火終了端部Ｅ_ｅまで伝播する。

コードの点火は、砲弾のＸＸ’軸に平行なコードのラインに相当する伝播ラインに従って伝播する、爆発物３６の爆発を生じる。

図２は爆発の伝搬軸に直角な平面Ｐａｍにおける、砲弾の壁１２内への爆発の圧力波Ｏｐの結び付きを示す、図１ｂのＡＡ’の拡大図を示す。

爆発伝搬軸に直角な平面Ｐａｍ内での４本の点火コードＣ１１、Ｃ１２、Ｃ２１、Ｃ２２における爆発物の同時爆発は、砲弾の壁１２の領域Ｍ１、Ｍ２内における収束マッハ波の衝突と、そして次に領域Ｍ３及びＭ４内における収束波の衝突とを生じ、収束領域Ｍ１はコードＣ１１とＣ２２との間の壁１２上にあり、収束領域Ｍ２はコードＣ１２とＣ２１との間にあり、収束領域Ｍ３はコードＣ１１とＣ２１との間にあり、そして収束領域Ｍ４はコードＣ１２とＣ２２との間にある。

砲弾の壁の領域Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４における爆発の爆轟波の収束は、コードのラインに従って、点火開始領域から点火終了領域まで砲弾の壁１２に沿って伝播する、局部的な過剰圧力を発生し、砲弾の壁の破断及び従ってこれら４本の伝播ラインに従った開口を生じる。

図３は、爆発の後に４つの部分Ｐｒ１、Ｐｒ２、Ｐｒ３、及びＰｒ４へと開いた、図１ｂの砲弾の壁１２を示し、その縁はコードの制御された爆発により作られた４本の破断線に対応する。

爆発は又、本発明の別の重要な特徴に従って、砲弾内に収容される化学生成物質及び爆発性生成物質の破壊を生じる。このために、爆発物は化学生成物質、とりわけ制御された爆発によって開かれる砲弾内に収容された化学生成物質を破壊する目的で、その爆発の際、長い持続時間の火球を生じるアルミニウムに基づき得る。

一例を挙げれば、８０ｍｍ未満の直径を有する砲弾の破壊用装置の１つの特別な実施形態において、爆発性の油中水乳剤タイプの爆発物の厚さＥｐは約２０ｍｍで、円筒形容器はＰＶＣ又は厚紙製である。点火コードの点火伝播速度は、約７０００ｍ／ｓであり、爆発物のそれは約５５００ｍ／ｓである。コードＣ１１及びＣ２２と、コードＣ１２及びＣ２１との間の角度αは３５°〜４５°の間である。

図４ａ及び４ｂは平行６面体の容器５１を含む、本発明による砲弾５０の破壊用装置の変形実施形態を示す。砲弾５０はＸＸ’軸に従って円筒形の金属壁５２を有し、化学生成物質５４を収容している。

図４ａに示すこの実施形態において、容器５１は、破壊されるべき砲弾を囲み、箱を満たしている爆発物５６を収容する、例えば木材又は厚紙あるいはプラスチック（もしくは幾つかの破片を生じる、あらゆる材料）で作られた、長方形断面の箱である。

装置はＸＸ’軸を通り、箱の２つの対向する内壁６０、６２に近い平面Ｄ１内で、砲弾５０の両側において爆発物５６を点火するための、２本のコードＣ１１及びＣ１２を含む。

この実施形態において、過剰圧力波は点火コードＣ１１、Ｃ１２の平面Ｄ１に直角な平面Ｐ１における、砲弾５０の壁５２の線に沿って領域Ｍ５、Ｍ６内で生み出される。

図５は、コードの２対Ｐ１、Ｐ２を含む点火装置（図１ｂに示す実施形態）を有する、図４ａの変形実施形態を示す。

図６は、点火コードの２対Ｐ１、Ｐ２を含む、図５のより経済的な変形実施形態を示す。この図６での別の変形において、爆発物７０は砲弾を部分的に囲んでいる箱５１を部分的に満たす。

上記の説明は限定的でなく、本発明による装置の別の実施形態において、開かれるべき砲弾を取り囲む爆発物の点火用コードは、様々な非直線形状のラインをたどり得る。例えば、ラインは螺旋形の開口を得るために、砲弾の一端から他端へと、砲弾の壁の周りを巻く。

本発明による点火装置は、その下記の能力のおかげで、爆発性物質及び／又は化学物質を収容する、非常に広範囲の砲弾又は物体の破壊を可能にする。
−それらの内部物質（不活性物質、又は時間の経過と共に不活性となっている活性物質）の反応を当てにすることなく、破壊されるべき対象物の砲弾体又はケーシングを開ける能力と、
−その本体又はケーシングの厚さが、数ｍｍから数ｃｍに及んで非常に変わりやすい砲弾又は対象物を開ける能力と、
−その本体又はケーシングの機械的性質が非常に変わりやすい（例えば非常にもろい、又は非常に延性のある材料である）砲弾又は対象物を開ける能力と、
−その形状が非常に多彩な砲弾又は対象物を開ける能力と、
−長続きする活性の火球の効果により、内部物質、特に化学生成物質の大部分を破壊する能力。

さらに、本発明による点火破壊装置は、破壊されるべき砲弾の本体又は対象物のケーシングの破砕と、その結果として外部環境に対して放出される破片の影響との制御を可能にする。

Claims (14)

1. 活性産物を閉じ込める壁（１２、５２）を有する砲弾を、少なくとも部分的に取り囲む爆発物（３６、５６、７０）による、砲弾（１０、５０）破壊用の点火装置であって、それが前記爆発物の制御された点火用の手段（４０、Ｃ１１、Ｃ１２、Ｃ２１、Ｃ２２）を含み、これらの手段が前記砲弾の前記壁の少なくとも２つの開口ラインに従って、爆発の爆轟波を前記砲弾の前記壁の中へと結び付けるために構成されることを特徴とする点火装置。
2. 前記制御された点火手段が、前記爆発物（３６、５６、７０）を点火するための少なくとも２本の爆発点火コード（Ｃ１１、Ｃ１２）を含み、各コードが点火開始端部Ｅ_ｓ及び点火終了端部Ｅ_ｅを有し、前記コードの前記点火開始端部が少なくとも１つの点火手段（４０）により接続されることを特徴とする、請求項１に記載の点火装置。
3. 回転軸ＸＸ’を持つ円筒に近い形状を有する砲弾、又は任意の別形状のケーシングを備える対象物の破壊を目的とし、前記制御された点火手段が、前記砲弾のＸＸ’軸の両側に、そして前記砲弾の前記壁の開口ラインに従って整列している、爆発を起こすために前記爆発物に接触しているか又は近い２本の点火コード（Ｃ１１、Ｃ１２）を含むことを特徴とする、請求項１あるいは２のいずれか一項に記載の点火装置。
4. 回転軸ＸＸ’を有する円筒に近い形状を有する砲弾、又は任意の別形状のケーシングを備える対象物の破壊を目的とし、前記制御された点火手段が、点火コード（Ｃ１１、Ｃ２１）、（Ｃ１２、Ｃ２２）の２対Ｐ１、Ｐ２を含むことを特徴とする、請求項１あるいは２のいずれか一項に記載の点火装置。
5. 前記点火手段が、前記砲弾の前記開口ラインに従って前記爆発物の制御された爆発を起こすために、コードの点火開始端部Ｅ_ｓを介して前記爆発点火コードを点火するための、起爆装置（４０）を備えることを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載の点火装置。
6. 点火装置が、
   −前記爆発物（３６、５６、７０）が容器の内壁（３２）と、破壊されるべき前記砲弾（１０、５０）との間にある、ドナー（爆発物）装填物（３６）を含む容積を画定する内壁（３２、６０、６２）を有する円筒形容器（３０、５１）と、
   −前記円筒形容器（３０、５１）の前記内壁（３２、６０、６２）と前記爆発物（３６、５６、７０）との間、又は前記容器内にある、第１の対Ｐ１に関する点火コードＣ１１、Ｃ２１、及び第２の対Ｐ２に関するＣ１２、Ｃ２２の２対Ｐ１、Ｐ２と
   を備えることを特徴とする、請求項３〜５のいずれか一項に記載の点火装置。
7. 前記対Ｐ１の前記コードＣ１１、Ｃ２１と、前記対Ｐ２の前記コードＣ１２、Ｃ２２とが所定の角距離αだけ離されるように、前記点火コードＣ１１、Ｃ１２、Ｃ２１、Ｃ２２が構成されることを特徴とする、請求項６に記載の点火装置。
8. 前記２対Ｐ１、Ｐ２のコード間の前記角距離α及び爆発物（３６）の厚さＥｐが、前記爆発物（３６、５６、７０）の爆轟波を前記砲弾の前記壁（１２）の中へと結び付けることにより、局部的な過剰圧力を得るように予め決定されることを特徴とする、請求項７に記載の点火装置。
9. 爆発伝搬軸に直角な平面Ｐａｍ内での４本の前記点火コードＣ１１、Ｃ１２、Ｃ２１、Ｃ２２における前記爆発物の同時爆発が、前記砲弾の前記壁１２の領域Ｍ１、Ｍ２内における収束マッハ波の衝突と、そして次に領域Ｍ３及びＭ４内における収束波の衝突とを生じ、前記収束領域Ｍ１が前記コードＣ１１とＣ２２との間の前記壁１２上にあり、前記収束領域Ｍ２が前記コードＣ１２とＣ２１との間にあり、前記収束領域Ｍ３が前記コードＣ１１とＣ２１との間にあり、そして前記収束領域Ｍ４が前記コードＣ１２とＣ２２との間にあることを特徴とする、請求項８に記載の点火装置。
10. 前記コード間の前記角度αが３５°〜４５°の間にあることを特徴とする、請求項８あるいは９のいずれか一項に記載の点火装置。
11. それが、破壊されるべき砲弾（５０）を囲み、箱を満たしている爆発物（５６）を収容する長方形断面の箱（５１）を備え、それが、前記ＸＸ’軸を通り、前記箱の２つの対向する内壁（６０、６２）に近い平面Ｄ１内で、前記砲弾（５０）の両側において前記爆発物（５６）を点火するための、２本のコードＣ１１及びＣ１２を含むことを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の点火装置。
12. 爆発物（７０）が、部分的に前記砲弾を取り囲む前記箱（５１）を部分的に満たすことを特徴とする、請求項１１に記載の点火装置。
13. 開かれるべき前記砲弾を取り囲む前記爆発物の前記点火用コードが、様々な非直線形状のラインをたどり得ることを特徴とする、請求項２〜６のいずれか一項に記載の点火装置。
14. 前記ラインが螺旋形の開口を得るために、前記砲弾の一端から他端へと、前記砲弾の前記壁の周りを巻くことを特徴とする、請求項１３に記載の点火装置。

Images