JP4653198B2 - 榴散弾弾丸を破壊する間の破砕片及び榴散弾の射出を抑制する方法 - Google Patents

Description

本発明は、全体として、軍事等級の兵器、特に、爆裂する間、破砕片及び榴散弾を射出する兵器を破壊することに関する。より具体的には、本発明は、破砕性弾丸兵器の破壊時に固有な榴散弾の速度、量及び最終的な破壊力を抑制し、その後、爆裂を制御することによりかかる兵器を破壊する間、より安全な環境を提供する方法に関する。

世界中の軍隊及び政府は、莫大な量の迫撃砲、手榴弾等のような兵器等級の弾丸を貯蔵している。これら兵器の多くは、爆裂時、高速度にて致命的な榴散弾を分散させ得る設計とされている。この榴散弾の分散は、爆裂時、弾丸ケーシング自体が破砕される方法、爆裂時に自己内臓型の榴散弾片が分散される方法、又は多くのその他の方法のような、多数の異なる方法を使用して実現することができる。爆裂時、この榴散弾は、付近の装甲物、人間、又はその他の全ての物に突き刺さり且つこれらを破壊する目的のため、物凄い速度で且つ場合によっては、極めて高温度にて射出される設計とされている。

しかし、あらゆる型式の弾丸に固有な性質であるように、榴散弾分散型弾丸は、一定の寿命を有し、このため、その設計寿命を超えたならば、極めて不安定で且つ不確実なものとなる。従って、及び破砕性爆弾及び榴散弾弾丸の現在の世界的な非武装化と相俟って、余剰な兵器及び古い兵器を処分する目的のため、有効で安全且つ効率的な方法が必要とされている。

現在、これらの兵器を破壊する主要な方法は、これらの兵器を制限された環境内で単に爆裂させるものである。大部分の場合、この制御された環境は、荒れた無人の地以外にはない。しかし、この型式の破壊技術に本来的な性質として、弾丸の破砕及び榴散の目的は、依然として、多少、より制御された状況ではあるが、危険な榴散弾をあらゆる方向に且つ物凄い速度にて射出することにより、その設計上の目標を果たすものである。従って、この型式の破壊は極めて危険である。本発明は、例えば、榴散弾の射出運動エネルギ及び射出量を大幅に減少させることにより、この欠点を解決するものである。

別の一般的な破壊方法は、弾丸自体を手で解体することである。予想されるように、この方法は、その作業を行う人間にとって極めて危険である。弾丸は、慎重に分解し、信管を外し且つ、適正に処分しなければならない。従って、この方法は、弾丸装置を解体し且つ、残る製品を適正に処分するという危険な性質に関係した幾つかの限界がある。本発明
は、例えば、破壊する前に、弾丸を解体することを不要にすることによりこの欠点を解決するものである。

１９９９年３月２３日に発行された当該出願人の米国特許第５，８８４，５６９号に記載されているように、当該出願人は、破砕性爆弾及び小型爆弾の弾丸を破壊する改良された方法を以前に発明している。当該出願人の米国特許第５，８８４，５６９号に開示されたように、当該出願人は、最初に、個々の小型爆弾を円筒状の弾丸ケーシングから除去し、それらを、ポリ塩化ビニルのような、有機質のプラスチック材料で出来たものであることが好ましい、隣接して配置されたキャリア管内に配置する方法を記述している。当該出願人の米国特許第５，８８４，５６９号に記載されているように、その後に、個々の小型爆弾への人的介入及び操作は否定され、このため、弾丸ケーシングから除去するためのより安全な方法が提供される。

当該出願人が当該出願人の米国特許第５，８８４，５６９号に更に開示するように、小型爆弾を保持するキャリア管は、次に、大型の強化したバケットのような形状の破砕性爆弾閉込めユニット（ＦＣＵ）内に配置し、その後、このユニットは、当該出願人の米国特許第６，１７３，６６２号、米国特許第５，８８４，５６９号、及び再発行特許第３６，９１２号に開示されたように、爆発閉込め及び抑制チャンバ内に配置する。従って、小型爆弾を有するキャリア管をＦＣＵ内に配置することにより、ＦＣＵは、破壊的な爆裂段階の間、致命的な榴散弾を抑制する主要な手段として作用する。しかし、ＦＣＵを爆発閉込め及び抑制チャンバ内に配置したときの破砕の抑制能力を更に向上させるため、当該出願人は、織りスチールケーブル又は連結したチェーンの相互に係止したスチールブラストマットをＦＣＵの真上に吊り下げることを開示する。従って、爆裂時、プラスチック製キャリア管は、完全に蒸発し、ＦＣＵは、初期の爆発ショック及び榴散弾の大部分を吸収し、ＦＣＵは、ＦＣＵの形状及び幾何学的形態のため、残る全ての榴散弾を垂直方向に向け、そのとき、そのショックは、吊り下げたスチールブラストマット及び取り巻く爆発閉込め及び抑制チャンバによって吸収される。

しかし、当該出願人の米国特許第５，８８４，５６９号の限界は、多数回且つ反復的な破壊的爆発によって、爆裂中に破砕片及び榴散弾内にて弾丸から解放される運動エネルギが極めて強力であるから、破砕片及び榴散弾弾丸の破壊に起因する破砕片及び榴散弾の連続的な高速度の爆撃のため、爆発閉込め及び抑制チャンバの内面が劣化し且つ穴があき始めることである。

本発明は、例えば、破砕片の分散速度及び射出量を劇的に減少させる方法を提供することにより、破砕片及び榴散弾弾丸を破壊する既知の従来の方法における不利益な点及び／又は短所を解決し、これらに卓越する顕著な改良を実現するものである。

本発明の１つの目的は、破砕片及び榴散弾弾丸を破壊する安全で且つ効果的な方法を提供することである。
本発明の更に別の目的は、破砕性爆弾及び榴散弾弾丸を破壊しつつ、榴散弾の射出及び爆発運動エネルギを抑制し且つ制御する方法を提供することである。

本発明の更に別の方法は、破壊前に、弾丸装置を手で解体することを不要にしつつ、破砕性片及び榴散弾を保持する弾丸を実質的に破壊することである。
本発明の更に別の目的は、従来の解体及び破壊技術に固有な性質として未使用の危険で且つ爆発性の材料を処分することを不要にしつつ、破砕片及び榴散弾弾丸を実質的に破壊する方法を提供することである。

本発明の好ましい実施の形態は、破壊すべき弾丸又は榴散弾装置の周縁を実質的に包み込むため可撓性の爆発性材料シートを使用する。可撓性の爆発性材料の型式及び量は、環境条件、周囲物、潜在する危険汚染物等のような他の因子と共に、破壊すべき装置に依存する。可撓性の爆発性材料にて実質的に包み込まれた弾丸装置は次に、玉砂利のような爆発吸収材料の支持床に配置する。可撓性の爆発性材料シートが爆裂したとき、弾丸装置は破壊され、これにより弾丸装置上にて内破し且つこれと同時に、弾丸装置を爆裂させる。可撓性の爆発性材料が内破すると、弾丸装置の爆発力及びその後の榴散弾の射出に対する反作用力を生じさせる。このように、本発明は、弾丸装置から解放される全体的な爆発性の運動エネルギを劇的に減少させ、また、榴散弾の排出量及び大きさ並びに速度を減少させる。

本発明の１つの代替的な実施の形態は、弾丸装置の周りを実質的に包み込む可撓性の爆発性材料と共に、好ましくは、円筒状管と注入可能な爆発性材料を使用する。円筒状管は、弾丸装置が管の内部に配置されたとき、管の内壁と、弾丸装置の周りを包み込む可撓性の材料シートの外面との間に空隙空間を提供するのに十分な寸法及び形状をしている。爆発性材料で包み込まれた弾丸装置及び円筒状管は、玉砂利のような爆発吸収材料の支持床に配置される。次に、粒状又は粉体であることが好ましい注入可能な爆発性材料を、円筒状管の内壁と。爆発性のシート材料で包み込んだ弾丸装置の外面との間の空隙空間内に注入する。注入可能な爆発性材料、可撓性シートの爆発性包み込み部分及び弾丸装置を同時に爆裂させることにより、弾丸装置は破壊される。可撓性のシート材料が内破すると、弾丸装置の爆発力に抗する反作用力が生ずる。注入可能な爆発性材料も、また、弾丸装置上にて内破し、その後に、弾丸装置が爆発したとき、更なる反作用効果を提供し且つ、残る全ての榴散弾及び材料を蒸発させる。

本発明を使用することにより、弾丸は、それ自体の爆発によって完全に破壊され、この場合、残留燃料又は未使用の爆発物のような危険な材料が残ることはない。更に、内破する注入可能な爆発性材料及び可撓性シートの爆発性材料の釣合い効果は、弾丸装置の破壊により発射される榴散弾の量及び速度を効果的に減少させるのに十分な反作用力を提供する。

好ましい実施の形態及び代替的な実施の形態について添付図面を参照しつつ、本明細書にて詳細に説明する。

本発明は、破砕性爆弾及び榴散弾弾丸装置を安全に且つ効果的に破壊する方法である。本発明は、好ましくは破壊すべき弾丸装置を実質的に包み込むため可撓性の包み込み可能な爆発性材料のシートを使用する。その後、可撓性の爆発性材料のシートは、弾丸装置上にて内破し、その爆裂時に、弾丸装置の爆発力を釣合わせる効果を有する。従って、弾丸装置から生成する破砕性爆弾及び榴散弾の量、運動エネルギ及び速度は著しく減少し、これにより、破砕性爆弾及び榴散弾弾丸装置を破壊する遥かに安全で且つ効果的な手段が提供される。

図１を参照すると、本発明の好ましい実施の形態は、図示したような、米国軍隊の８１ｍｍ迫撃砲弾丸の如き、従来の大砲弾丸装置と共に、使用される。しかし、本発明の範囲内で任意の型式又は寸法の大砲弾丸を使用することができる。従来の迫撃砲１は、全体として、その先端のコーン位置内に配置された近接信管又は衝撃信管装置２の何れかを保持している。信管装置２は、典型的に、内部の爆裂源３に接続される。全体として、従来の榴散弾迫撃砲内にて、莫大な量の榴散弾要素４が爆発性材料を取り巻き且つ、弾丸装置１内に保持されている。迫撃砲１の外殻体は、典型的に、薄肉厚の金属又はプラスチックのような、爆裂時に容易に且つ迅速に破断する材料で出来ている。

爆裂時、信管２は、内部の爆裂装置３を着火させる一方、このことは、それに伴う爆発力を通じて迫撃砲１の外殻体を爆裂し且つ破断させる。外殻体が無くなると、爆発性材料は、保持された榴散弾４を極度の速度及び場合によっては、高温度にて発射し、付近にある全てのものを破壊する効果を与える。

図２を参照すると、本発明は、上述したように弾丸装置１を容易に且つ安全に破壊することを可能にする。本発明の好ましい実施の形態は、破壊すべき弾丸装置１と、可撓性の爆発性材料７とから成っている。本発明の好ましい実施の形態は、破壊すべき弾丸装置１の外周の周りを可撓性の爆発性材料７で実質的に包み込むことから成っている。可撓性の爆発性材料７は、均一な内破特性を提供し得るように弾丸装置１の外周の周りを完全に包み込むことが好ましい。好ましくは、可撓性の爆発性材料７は、Ｃ−４又はセムテックス（Ｓｅｍｔｅｘ）火薬のような、シクロトリメチレントリニトロアミン（ＲＤＸ）及び（又は）ペンタエリシライトテトラニトレート（ＰＥＴＮ）を保持する組成Ｃプラスチック火薬とする。これと代替的に、その他の型式の可撓性のプラスチック火薬を使用してもよい。最終的に、可撓性の爆発性材料７の量、型式及び密度は、破壊すべき弾丸装置１の型式、環境因子、潜在する危険汚染物等のような因子に依存する。

次に、可撓性の爆発性材料７で包み込んだ弾丸装置１を構造的に堅固な支持体に配置することが好ましい。図３及び図４を参照すると、本発明の好ましい実施の形態は、本発明の代替的な実施の形態に関して示されているように、閉込め手段１０内に保持された爆発力減衰材料９を使用する。爆発力減衰材料９は、砂利、玉砂利等であることが好ましい。これと代替的に、その他の形態の爆発力減衰又は吸収技術を使用してもよい。閉込め手段１０は、爆発力減衰材料９を安定的で且つ確実な仕方にて保持する金属リング形状の装置であることが好ましい。これと代替的に、閉込め手段１０としてその他の材料又は幾何学的形態を効果的に使用することができる。

弾丸の破壊が始まったならば、可撓性の爆発性材料７は、弾丸装置１上にて内破し且つ、これと同時に弾丸装置１を爆裂させる。これと代替的に、弾丸装置１及び可撓性の爆発性材料７は、相互に接続された爆裂手段によって同時に爆裂させてもよい。弾丸装置１は爆発し、この場合、その爆発力は可撓性の爆発性材料７の内破力によって釣合いが取られる。全体の過程は、見掛け上同時に且つ、マイクロ秒内にて行われる。粒状の吸収材料９は、下向きの爆発力の大部分を吸収する一方、残る爆発力は多数方向に解放されるが、内破／爆発の釣合い効果のため、運動エネルギは減少する。

内破の釣合い効果は、火薬の運動エネルギの解放及び榴散弾の射出を劇的に減少させ且つその後に制御する効果を有する。この方法によれば、本発明の好ましい実施の形態は、爆薬を破壊するためのより安全な雰囲気を維持しつつ、弾丸装置１を完全に破壊するというその所期の目標を実現する。

図３、図４及び図５を参照すると、本発明の１つの代替的な実施の形態は、弾丸容器８と共に、好ましい実施の形態に関して上述したように、可撓性の爆発性材料７で実質的に包み込んだ弾丸装置１を使用する。弾丸容器８は、薄肉厚の円筒状管であることが好ましく且つ、有機質板紙又はセルロースのような、爆薬の爆裂時、迅速に且つ容易に蒸発される材料で出来たものであることが好ましい。これと代替的に、弾丸容器８の幾何学的形態を使用してもよい。弾丸装置１は、可撓性の爆発性材料７にて実質的に包み込んだ後、弾丸容器８の内部に配置される。弾丸容器８は、可撓性の爆発性材料７で実質的に包み込んだ弾丸装置１の外径よりも大きい内径を有する設計とされることが好ましい。従って、可撓性の爆発性材料７で包み込んだ弾丸装置１が弾丸容器８内に配置されたとき、弾丸容器８の内壁と可撓性の爆発性材料７の外面との間に空隙空間がある。可撓性の爆発性材料７
を有する弾丸装置１は、均一で且つほぼ同心状の空隙空間を保証し得るように弾丸容器８内に配置されることが好ましい。

本発明の１つの代替的な実施の形態は、注入可能又は流体の爆発性材料６を空隙空間内に配置する。注入可能な爆発性材料６は、空隙空間内に実質的に均一に且つ一定状態に配置されることが好ましいが、他側部と比較したとき、可撓性の爆発性材料７で包み込んだ弾丸装置１の一側部には、流体の爆発性材料６が蓄積しないようにする。流体の爆発性材料の量及び型式は、破壊すべき弾丸の型式、弾丸の寸法、環境因子のような種々の因子に依存する。流体の爆発性材料６は、その他の武装解除された兵器から火薬を抜き取ることにより形成されるような、粒状小砂利の形態をした、シクロトリメチレントリニトロアミン（ＲＤＸ）及びトリニトロトルエン（ＴＮＴ）の混合体を保持する従来の組成Ｂプラスチック火薬のような粉体又は粒状爆発性物質の何れかであることが好ましい。これと代替的に、その他の流体又は注入可能な爆発性材料を効果的に使用してもよい。

可撓性の爆発性材料７で包み込んだ弾丸装置１及び流体の爆発性材料６がその内部に配置された弾丸容器８は、その後に、構造的に堅固な支持体に配置されることが好ましい。本発明は、本発明の代替的な実施の形態に関して示したように、閉込め手段１０内に保持された爆発力減衰材料９を使用する。爆発力減衰材料９は、砂利、玉砂利等であることが好ましい。これと代替的に、その他の形態の爆発力減衰又は吸収技術を使用してもよい。閉込めリング１０は、爆発力減衰材料９を安定的で且つ確実な仕方にて保持する金属リング形状の装置であることが好ましい。これと代替的に、その他の材料又は幾何学的形態を閉込め手段１０として効果的に使用してもよい。

弾丸の破壊が始まったならば、可撓性の爆発性材料７、弾丸装置１及び流体の爆発性材料６は、爆裂手段によって同時に爆裂させる。代替的に、可撓性の爆発性材料７及び流体の爆発性材料６は、爆裂手段によって同時に爆裂させる。可撓性の爆発性材料７及び流体の爆発性材料６の双方は、弾丸装置１上にて内破する。弾丸装置１は、爆発し、ここで、その爆発力は可撓性の爆発性材料７及び流体の爆発性材料６の内破力によって釣合いがとられる。弾丸装置１及び弾丸容器８は本質的に蒸発する。この過程の全体は、見掛け上、同時に且つマイクロ秒内で行われる。粒状の吸収材料９が下向きの爆発力の大部分を吸収する一方、残りの爆発力は、内破／爆発の釣合い効果によって運動エネルギは減少した状態で多数の方向に解放される。

本発明の好ましい実施の形態及び代替的な実施の形態は、当該出願人の米国特許第６，１７３，６６２号、米国特許第５，８８４，５６９号及び再発行特許第３６，９１２号に開示されたように、爆発閉込め及び抑制チャンバ内にて使用することを目的とする。これと代替的に、本発明は、榴散弾の射出を抑制するというその主たる目的を達成しつつ、荒れた無人の地のような、開放した環境内で使用することも可能である。

好ましい実施の形態及び代替的な実施の形態にて本明細書で説明したが、これら説明は、本発明の単なる例であり、従って本発明を例示するものであり、限定的なものであると解釈すべきでないことが理解される。上記の説明とは相違するが、本明細書に記載し且つ特許請求の範囲に記載した本発明の真の精神及び範囲から逸脱しない変更例が考えられるものと予想される。

本発明によって安全に処分することのできる型式の弾丸の典型例である、弾丸が爆裂する間、発射される内部の射出榴散弾を保持する、米国軍隊８１ｍｍ迫撃砲弾丸のような典型的な大砲弾丸の断面側面図である。 本発明の好ましい実施の形態を実質的に使用する典型的な大砲弾丸の側面図である。 典型的な大砲弾丸がその内部に配置された本発明の１つの代替的な実施の形態の平面図である。 典型的な大砲弾丸がその内部に配置された本発明の１つの代替的な実施の形態の等角斜視図である。 典型的な大砲弾丸がその内部に配置された本発明の１つの代替的な実施の形態の断面側面図である。

Claims (20)

1. 榴散弾弾丸を破壊する方法において、
   破壊すべき榴散弾弾丸の外周の大部分のまわりに爆発性材料を位置決めするステップと、
   爆発力を生ずるために榴散弾弾丸を爆裂させ、かつ榴散弾弾丸の爆発力に抗する反作用力を生ずるために爆発性材料を爆裂させることにより、榴散弾弾丸からの榴散弾の射出運動エネルギ及び射出量を減少させつつ、榴散弾弾丸を破壊するステップとを有することを特徴とする、榴散弾弾丸を破壊する方法。
2. 請求項１の方法において、爆発性材料が可撓性のプラスチック火薬材料シートからなることを更に特徴とする、方法。
3. 請求項２の方法において、可撓性のプラスチック火薬材料シートが組成Ｃプラスチック火薬からなることを更に特徴とする、方法。
4. 請求項１の方法において、
   榴散弾弾丸を榴散弾弾丸容器内に配置するステップと、
   榴散弾弾丸容器の内面と榴散弾弾丸との間の空間内に注入可能な爆発性材料を配置するステップとを備えることを更に特徴とする、方法。
5. 請求項４の方法において、注入可能な爆発性材料が、粉体の爆発性材料、粒状の爆発性材料及び組成Ｂプラスチック火薬から成る群から選ばれた材料からなることを更に特徴とする、方法。
6. 請求項４の方法において、榴散弾弾丸を破壊するステップが、榴散弾弾丸容器を実質的に破壊するステップを有することを更に特徴とする、方法。
7. 請求項１から６の何れか１つの方法において、榴散弾弾丸を破壊するステップが、爆発性材料及び榴散弾弾丸を実質的に同時に爆裂させるステップを有することを更に特徴とする、方法。
8. 請求項４、５、又は６の方法において、榴散弾弾丸を破壊するステップが、爆発性材料、榴散弾弾丸及び注入可能な爆発性材料を実質的に同時に爆裂させるステップを有することを更に特徴とする、方法。
9. 請求項１から８の何れか１つの方法において、爆発性材料が、榴散弾弾丸上に実質的に均一な反作用力を発生させることを更に特徴とする、方法。
10. 請求項１から９の何れか１つの方法において、榴散弾弾丸及び爆発性材料が、爆発閉込め及び抑制チャンバ内にて爆裂されることを更に特徴とする、方法。
11. 榴散弾弾丸を破壊する方法において、
    破壊すべき榴散弾弾丸の外周の大部分を爆発性材料にて包み込むステップと、
    爆発性材料で榴散弾弾丸上に反作用力を発生させることにより、榴散弾弾丸からの榴散弾の射出運動エネルギ及び射出量を減少させつつ、榴散弾弾丸を破壊するステップとを有することを特徴とする、榴散弾弾丸を破壊する方法。
12. 榴散弾弾丸を破壊する方法において、
    破壊すべき榴散弾弾丸の外周の大部分のまわりに爆発性材料を置くステップと、
    爆発力を生ずるために榴散弾弾丸を爆裂させるステップと、
    爆裂する榴散弾弾丸の爆発力に抗する反作用力を生ずるために爆発性材料を爆裂させることにより、榴散弾弾丸からの榴散弾の射出運動エネルギー及び射出量を減少させるステップとを有することを特徴とする、方法。
13. 請求項１２の方法において、
    爆発性材料がプラスチック爆発性材料からなることを特徴とする、方法。
14. 請求項１３の方法において、
    プラスチック爆発性材料は組成Ｃプラスチック火薬からなることを特徴とする、方法。
15. 請求項１２の方法において、
    さらに、榴散弾弾丸及び爆発性材料のまわりに注入可能な爆発性材料を置くステップを含むことを特徴とする、方法。
16. 請求項１５の方法において、
    注入可能な爆発性材料が、粉体の爆発性材料、粒状の爆発性材料、及び組成Ｂのプラスチック火薬からなる群から選択される材料からなることを特徴とする、方法。
17. 請求項１２−１６のいずれかによる方法において、
    榴散弾弾丸を破壊することが、爆発性材料と榴散弾弾丸とをほぼ同時に爆裂させることからなることを特徴とする、方法。
18. 請求項１２の方法において、
    爆発性材料は、榴散弾弾丸の爆裂時に実質的に均一の反作用力を生ずることを特徴とする、方法。
19. 請求項１２の方法において、
    榴散弾弾丸と爆発性材料とを支持体上に置くことを特徴とする、方法。
20. 請求項１２の方法において、
    榴散弾弾丸と爆発性材料とを爆発力減衰材料の上に置くことを特徴とする、方法。

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