NO174685B - Sprenglegeme med lav foelsomhet - Google Patents

Sprenglegeme med lav foelsomhet Download PDF

Info

Publication number
NO174685B
NO174685B NO922474A NO922474A NO174685B NO 174685 B NO174685 B NO 174685B NO 922474 A NO922474 A NO 922474A NO 922474 A NO922474 A NO 922474A NO 174685 B NO174685 B NO 174685B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
explosive
outer layer
specified
compound
pyrotechnic composition
Prior art date
Application number
NO922474A
Other languages
English (en)
Other versions
NO174685C (no
NO922474A (no
NO922474D0 (no
NO174685B1 (no
Inventor
Alain Freche
Bruno Nouguez
Original Assignee
Poudres & Explosifs Ste Nale
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 Poudres & Explosifs Ste Nale filed Critical Poudres & Explosifs Ste Nale
Publication of NO922474D0 publication Critical patent/NO922474D0/no
Publication of NO922474A publication Critical patent/NO922474A/no
Publication of NO174685B publication Critical patent/NO174685B/no
Publication of NO174685C publication Critical patent/NO174685C/no
Publication of NO174685B1 publication Critical patent/NO174685B1/no

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42AMMUNITION; BLASTING
    • F42BEXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B12/00Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material
    • F42B12/02Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect
    • F42B12/20Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect of high-explosive type
    • F42B12/207Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect of high-explosive type characterised by the explosive material or the construction of the high explosive warhead, e.g. insensitive ammunition
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C06EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06BEXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
    • C06B45/00Compositions or products which are defined by structure or arrangement of component of product
    • C06B45/12Compositions or products which are defined by structure or arrangement of component of product having contiguous layers or zones

Description

Foreliggende oppfinnelse angår sprenglegemer, særlig militære sådanne, med nedsatt risikoforhold. Den gjelder en eksplosiv komponent med lav følsomhet, og som består av et hovedsakelig metallisk hylster som inneholder en eksplosiv ladning. Disse sprenglegemer er særlig anvendbare for å frembringe en fragmenteringsvirkning når hylsteret brister. Ladningen og dets hylster har vanligvis en aksial symmetri for derved å frembringe symmetriske virkninger. Særlig når de lagres eller transporteres kan sådanne sprenglegemer være gjenstand for påvirkninger slik som ild, støt og inntrengning av splinter eller kuler samt nærliggende detonasjon av nabosprenglegemer.
Skjønt problemer i forbindelse med ild og splinter kan løses i praksis ved hjelp av tradisjonelle sammensatte eksplosiver, er problemet ved såkalt sympatetisk detonasjon, nemlig nærmere bestemt sårbarhet overfor nærliggende detonering av nabosprenglegemer, fremdeles ikke blitt løst på tilfredsstillende måte.
Det er imidlertid velkjent å anvende sammensatte spreng-stoffer, særlig med lav følsomhet, og ladet for. eksempel med 5-okso-3-nitro-l,2,4-triazol (ONTA) med triaminotrinitrobenzen (TATB) eller nitroguanidin. Denne løsning har imidlertid en hovedulempe, nemlig det forhold at sprenglegemets følsomhet for nærliggende detonasjon av nabosprenglegemet vil være avhengig av tenningssystemets følsomhet. Disse sammensatte sprenglegemer med lav følsomhet har vanligvis en stor kritisk diameter som kan overskride 10 cm, og kan hensiktsmessig bare tennes ved hjelp av et kraftig relé av stort omfang, og derfor særlig følsomt og sårbart.
Med sammensatte eksplosiver menes da vanligvis en pyroteknisk sammensetning som kan detoneres funksjonelt og består av en fast polymermatrise, vanligvis av polyuretan eller polyester, hvor nevnte ladning er i pulverform og inneholder et organisk nitrert sprengstoff, for eksempel heksogen, oktogen, ONTA eller en blanding av minst to av disse forbindelser. Sammensatte eksplosiver og den måte hvorpå de kan fremstilles er for eksempel beskrevet av J. QUINCHON i en tidsskrift-artikkel om krutt, drivmidler og eksplosiver i volum 1 av "US explosifs, Technique et Ddcumentation", 1982, sidene 190-192.
Fransk patent FR 2 3 65 774 beskriver et tilnærmet sylinderformet sprenglegeme, bestående av et hylster som inneholder en ladning i flere komponenter og som kan være et plastbundet eksplosiv. Denne ladning i flere komponenter omfatter flere innbyrdes inntilliggende koaksiale ringformede lag, idet det ytterste lag har et innhold av kraftige tunge eksplosiver (heksogen, oktogen) som er høyere enn i det umiddelbart inntilliggende lag, og således på samme måte lag for lag inntil det sentrale aksiale lag, som da er fullt ut sylinderformet og omfatter det laveste innhold av kraftige tunge eksplosiver. Et sådant sprenglegeme er derfor særlig sårbart.
Videre angir artikkelen "Insensitive Munitions - A fire safety plus?" som i mai 1989 var inntatt i tidsskriftet "Military Fire Fighter" sidene 74 til 81, at sårbarheten for et sprenglegeme fyllt med følsom eksplosiv sammensetning kan reduseres ved å dekke dette sprengstoff med mindre følsomt eksplosivt stoff, idet denne dobbeltkomponentladning foreligger i form av to innbyrdes inntilliggende koaksiale sylindre med sirkelformet grunnflate.
Disse mindre følsomme sammensatte eksplosiver er imidlertid mindre effektive og den nedsatte sårbarhet av sprenglegemet er ledsaget av redusert funksjonsdyktighet. Utførte forsøk i denne forbindelse er gjenstand for sammenligningseksemplene 3 til 5 i foreliggende beskrivelse, og disse har også vist at fragmenteringsvirkningen av et sådant sprenglegeme kan være redusert til nivå av det som kan oppnås med et sprenglegeme av samme størrelse, men utelukkende fyllt med det mindre følsomme og mindre effektive, sammensatte ytre sprengstoff.
Fagfolk på området søker derfor en forbedring med hensyn til denne sprengstoffkomponent med sammensatt dobbelt ladning, og som gjør det mulig å øke fragmenteringsvirkningen samtidig som samme grad av ufølsomhet opprettholdes.
Foreliggende oppfinnelse foreslår en løsning på dette problem.
Det er da overraskende funnet at hvis grensesnittet mellom de to sprengstoffsammensetninger i et tverrsnitt vinkelrett på ladningens akse, gis form av en stjerne, i stedet for å være sirkelformet i samsvar med teknikkens stilling, oppnås en økning, som iblant kan være meget stor, av fragmenteringsvirkningen, samt at i henhold til disse alternative utførel-sesformer, vil den grad av fragmenteringsvirkning som oppnås være lik den som kan oppnås med en sprengstoffkomponent av samme størrelse og utelukkende fylt med det effektive og følsomme midtre sprengstoff. Denne stjerneformede grensesnitt form har ingen virkning på den nedsatte følsomhet, som således opprettholdes, mens graden av fragmenteringsvirkning forbedres, og samtidig som i henhold til visse utførelseformer det hele virker som om ladningen i sin helhet besto av det effektive midtre sprengstoff.
Det er også funnet at en sådan forbedring også oppnås i det tilfellet det følsomme og sårbare sammensatte sprenglegeme langs et stjerneformet grensesnitt ikke lenger er omgitt av et mindre følsomt sammensatt sprengstoff, men i stedet av en pyroteknisk blanding av type sammensatt fast drivmiddel, som da er enda mindre følsom og sårbar enn de minst følsomme kjente sammensatte prengstoffer, og iblant omtales som de "ufølsomme".
Dette er da enda mer overraskende, da det oppnådde resultat, som allerede er uventet i det tilfellet ladningen i sin helhet detonerer, faktisk også oppnås når den pyrotekniske blanding av type sammensatt fast drivmiddel reagerer uten å detonere.
Denne alternative utførelsesform av oppfinnelsen er da desto
mer fordelaktig idet den gjør det mulig samtidig både å senke sårbarheten og øke fragmenteringsvirkningen, sammenlignet med den dobbelte sammensatte komponent av kombinert sprengstoff i henhold til kjent teknikk omtalt i nevnte artikkel om "uføl-somme sprengstoff".
Foreliggende oppfinnelse gjelder derfor et eksplosivt spreng-stofflegeme som består av et hylster som fortrinnsvis er av metall, men som også kan være utført i et annet material, for eksempel stivt plastmaterial, og som inneholder en eksplosiv dobbeltJcomponentladning bestående av et indre lag av sammensatt sprengstoff belagt med et ytre koaksialt inntilliggende lag av en pyroteknisk sammensetning som er mindre følsom enn den eksplosive forbindelse som danner det indre lag. Dette sprenglegeme har da som særtrekk at: det sammensatte sprengstoff som danner det indre lag utgjøres av en fylt polymermatrise fortrinnsvis av polyuretan eller polyester, hvor fyllstoffet omfatter minst et organisk nitrert eksplosivt sprengstoff, hvor fortrinnsvis mer enn 20 vekt% er organisk nitrert eksplosiv, idet prosentandelen er uttrykt som andel av det totale
sammensatte sprengstoff,
den pyrotekniske sammensetning som danner det ytre lag består av en fylt polymermatrise, fortrinnsvis av polyuretan eller polyester, og hvor fyllstoffet inneholder minst et uorganisk oksydasjonsmiddel eller et organisk
nitrert eksplosivt stoff, samt
grensesnittene mellom de to lag har et sjerneformet tverrsnitt, hvilket vil si at grensesnittet i et snitt-plan vinkelrett på ladningsaksen har et stjerneformet utseende. Dette vil med andre ord si at nevnte tverrsnitt av det indre lag er utformet som en stjerne, nemlig en figur bestående av armer som stråler ut fra et midtpunkt eller et sentralt område.
Ut ifra det forhold at alifatiske nitrerte derivater hittil ikke har gitt opphav til noen viktig industriell anvendelse som et eksplosiv, betyr vanligvis uttrykket "organisk nitrert eksplosiv" et sprengstoff valgt fra en materialgruppe bestående av aromatiske nitrerte eksplosiver (omfattende minste en C-N02 gruppe, hvor karbonatomet utgjør en del av en aroma-tisk ring), nitrerte estereksplosiver (bestående av minst en C - 0 - N02 gruppe) samt nitramin-eksplosiver (omfattende minst en C-N-N02 gruppe). Videre er en pyroteknisk sammensetning som er "mindre følsom" enn det sammensatte sprengstoff som danner det indre lag ment å bety en pyroteknisk blanding som har en detonerbarehetsverdi (DV) i henhold til detoner-barhetsprøven bak en barriere (Card Gap Test) som er lavere enn tilsvarende verdi for det sammensatte sprengstoff som danner det indre lag.
Denne prøve, som er standardisert enten ved en diameter på
40 mm eller på 75 mm, er velkjent for fagfolk på området. Den er særlig beskrevet i publikasjonen "Recommandations for the transportation of dangerous goods", annen utgave ST/SG/AC 10/11 Rev. 1. ONU publication, New York, 1990. Videre beskriver J. QUINCHON i det ovenfor nevnte verk på sidene 227 til 229 prøven ved 40 mm diameter.
I henhold til oppfinnelsen er såvel det indre som det ytre skikt av ladningen fortrinnsvis sylinderformet. De behøver ikke å være strengt koaksiale hvis hensikten er å frembringe en asymmetri i fragmenteringsvirkningene. Betydningen av dette er imidlertid meget begrenset.
Masseforholdet mellom indre og ytre lag er fortrinnsvis mellom 0,1 og 2.
Det indre lag av sammensatt sprengstoff er fortrinnsvis kompakt, men det kan også ha et eller flere hulrom, for eksempel et aksialt hulrom, som strekker seg over en del av eller hele lengden av ladningen. Et' slik hulrom kan for eksempel romme tenningsanordningen.
Innenfor rammen av foreliggende oppfinnelse er de polymeriske matriser i henholdsvis indre og ytre lag, som kan være like eller forskjellige, fortrinnsvis polyuretaner som hovedsakelig oppnås ved reaksjon av et prepolymer som inneholder hydroksyl-ender med et polyisocyanat.
Som eksempler på prepolymerer med hydroksyl-ender kan det
nevnes de hvis grunnstruktur utgjøres av et polyisobutylen, et polybutadien, en polyeter, en polyester eller et polysiloksan. Et polybutadien med hydroksyl-ender blir fortrinnsvis anvendt.
Som eksempler på polyisocyanater kan det nevnes isoforon-diisocyanat (IPDI), toluen-diisocyanat (TDI), dicykloheksyl-metylen-diisocyanat (hylen W), heksametylen-diisocyanat (HMDI), biuret-triheksan-isocyanat (BTHI) og blandinger av disse.
Når polymermatrisen er en polyestermatrise oppnås denne hovedsakelig ved reaksjon av et prepolymer med karboksyl-ender, fortrinnsvis en polybutaditn med karboksyl-ender (CEPB) eller polyester med karboksyl-ender, med en polyepoksyd, for eksempel et kondensat av epiklorohydrin og glycerol, eventuelt et polyaziridin, for eksempel trimetylaziridinylfosfin-oksyd
(MAPO).
De polymeriske matriser kan eventuelt omfatte et plastifi-seringsmiddel, slik som de som vanligvis anvendes ved be-handling av sammensatte eksplosiver og sammensatte drivmidler i fast form.
I henhold til en annen alternativ utførelsesform av oppfinnelsen har grensesnittet mellom de to lag et stjerneformet tverrsnitt med 6 til 24 armer.
Ytterendene av stjernearmene kan ha en hvilken som helst form. Disse ender er fortrinnsvis spisse, flate eller avrundede. Det stjerneformede grensesnitt kan være strengt polygonalt eller ha forbindelsesspor mellom armene.
Stjerneformens armer er fortrinnsvis like, med en symmetriakse gjennom stjernens midtpunkt, og hvis n er antallet armer, vil hver arm være skilt fra sine naboarmer med en vinkel på 2n.
I henhold til oppfinnelsen inneholder det sammensatte sprengstoff som danner det indre lag minst ett organisk nitrert eksplosivt stoff, fortrinnsvis i en andel på mer enn 20 og helst mer enn 60 vekt% av organisk nitrert eksplosivt stoff, uttrykt som andel av det sammensatte sprengstoff, mens fyllstoffet i den pyrotekniske sammenstilling som utgjør det ytre skikt inneholder minst et uorganisk oksydasjonsmiddel eller et organisk nitrert eksplosivt stoff.
Som eksempler på uorganiske oksydasjonsmidler kan nevnes ammoniumperklorat, kaliumperklorat, ammoniumnitrat og natriumnitrat.
Som eksempler på organiske nitrerte eksplosiver kan nevnes heksogen, oktogen, pentritt, 5-okso 3-nitro-l,2,4-triazol, triaminotrinitrobenzen og nitroguanidin.
I henhold til en foretrukket alternativ utførelsesform ut-gjøres det indre lag av et sammensatt sprengstoff bestående av en fylt polyuretan- eller polyestermatrise hvori fyllstoffet inneholder mer enn 20 vekt%, angitt som andel av det sammensatte sprengstoff, av organisk nitrert sprengstoff valgt fra en materialgruppe bestående av heksogen, oktogen, 5-okso-3-nitro-1,2,4-triazol og blandinger av disse.
I en særlig foretrukket utførelse består fyllstoffet i det sammensatte sprengstoff som danner det indre lag utelukkende av det organiske nitrerte eksplosive stoff, fortrinnsvis i en andel mellom 60 cg 90 %, samt helst mellom 80 og 90 % av det sammensatte sprengstoff som helhet.
I henhold til en ytterligere alternativ utførelsesform av oppfinnelsen utgjøres den pyrotekniske sammensetning som danner det ytre lag av et sammensatt eksplosivt stoff fortrinnsvis bestående av en fylt polyuretan- eller polyestermatrise, hvori fyllstoffet inneholder mere enn 2 0 vekt%, angitt som andel av det sammensatte eksplosive stoff av organisk nitrert eksplosivt stoff valgt fra en materialgruppe bestående av heksogen, oktogen, pentritt, triaminotrinitrobenzen, nitroguanidin, 5-okso-3-nitro-l,2,4-triazol og blandinger av disse.
Fyllstoffet kan også for eksempel omfatte et uorganisk oksydasjonsmiddel og/eller et reduserende metall, men fortrinnsvis utgjøres fyllstoffet i det sammensatte eksplosive stoff som danner det ytre lag utelukkende av det organiske nitrerte eksplosive stoff, fortrinnsvis mellom 60 og 90 %, samt helst mellom 80 og 90 %, av det sammensatte eksplosive stoff som helhet.
I henhold til en annen alternativ utførelsesform av oppfinnelsen er den pyrotekniske blanding som danner det ytre lag en pyroteknisk sammensetning av den art som utgjøres av sammensatte faste drivstoffer, bestående av en fylt polyuretan- eller polyester-polymermatrise, hvori fyllstoffet, som er fritt for organisk nitrert eksplosivt stoff, inneholder minst et uorganisk oksydasjonsmiddel.
Med uttrykket "sammensatt fast drivmiddel", menes vanligvis en pyroteknisk blanding som fremstilles på samme måte som et sammensatt eksplosivt stoff og utgjøres av en fylt polymerisk faststoffmatrise, vanligvis av polyuretan eller polyester, hvor nevnte fyllstoff foreligger i pulverform og hovedsakelig utgjøres av et mineralsk oksydasjonsmiddel og vanligvis av et reduserende metall. Idet de er ment å være drivmidler, er sammensatte faste drivmidler funksjonelt sett brennbare og omfatter forskjellige tilsatser for å regulere fremdriften. Sammensatte faste drivmidler og deres fremstilling er for eksempel beskrevet av A. DAVENAS i "Technologie des propergols solides", publ. Masson, 1989.
Da fremdriftfunksjonen hverken søkes eller utøves, ønsker man ikke i denne alternative utførelsesform av foreliggende oppfinnelse å henvise til det ytre lag som "drivmiddel". Sammensetningen av dette lag avviker imidlertid bare fra tilsvarende sammensatte faste drivmiddel ved sitt fravær av tilsatsmidler som har sammenheng med drivmidlenes fremdrifts-funksjon (balistiske tilsatser, forbrenningsfremmende midler og lignende), og det foretrekkes å anvende uttrykket "pyroteknisk sammensetning fra en materialgruppe som omfatter sammensatte faste drivmidler". I.henhold til en alternativ utførelsesform inneholder fyllstoffet for den pyrotekniske sammensetning fra den klasse sammensatte faste drivmiddel som kan danne det ytre lag, et uorganisk oksydasjonsmiddel valgt fra en materialgruppe bestående av ammoniumperklorat, kaliumperklorat, natriumnitrat og blandinger av disse, hvilket vil si en hvilket som helst blanding av minst to av de ovenfor nevnte produkter.
I henhold til en ytterligere alternativ utførelsesform inneholder fyllstoffet i den pyrotekniske sammensetning fra den klasse sammensatte faste drivmidler som danner det ytre lag, et reduserende metall som fortrinnsvis er valgt fra en materialgruppe bestående av aluminium, zirkonium, magnesium, bor og blandinger av disse, hvilket vil si en hvilken som helst blanding av minst to av de fire ovenfor nevnte metaller. I en særlig foretrukket utførelse er det reduserende metall aluminium.
I henhold til enda en ytterligere utførelsesform, er fyllstoffet i den pyrotekniske blanding som danner det ytre lag et uorganisk fyllmiddel, fortrinnsvis valgt fra en materialgruppe som består av ammoniumperklorat, kaliumperklorat, ammoniumnitrat, natriumnitrat og blandinger av disse. Fyllstoffet inneholder da ingen annen forbindelse.
I henhold til enda en ytterligere utførelsesform består fyllstoffet i den pyrotekniske sammensetning som danner det ytre lag utelukkende av en blanding av et reduserende metall, som fortrinnsvis er valgt fra en materialgruppe som består av aluminium, zirkonium, magnesium, bor samt blandinger av disse, og et uorganisk oksydasjonsmiddel som fortrinnsvis er valgt fra en materialgruppe bestående av ammoniumperklorat, kaliumperklorat, ammoniumnitrat, natriumnitrat og blandinger av disse. Fyllstoffet er da fortrinnsvis en blanding av ammoniumperklorat og aluminium.
I henhold til en alternativ utførelsesform av oppfinnelsen i det tilfellet det ytre lag utgjøres av en pyroteknisk sammenstilling av typen sammensatte faste drivmidler, består denne sammensetning fortrinnsvis av: 10 til 40 vekt% av en polymermatrise av polyuretan eller
polyester,
0 til 40 vekt% av et reduserende metall,
20 til 90 vekt% av et uorganisk oksydasjonsmiddel, slik at summen av prosentandelene alltid er lik 100.
I forbindelse med foreliggende oppfinnelse bør vanligvis uttrykket "dobbeltkomponent" med henvisning til den eksplosive ladning ikke tas i streng og begrensende betydning. Den tekniske virkning som foreligger og de resultater som skriver seg fra denne, opprettholdes når det indre lag og/eller det ytre lag selv er av dobbeltkomponenttype eller sammensatt av flere komponenter med vanlige komponentgrensesnitt, som ikke er stjerneformet, mellom komponentene, eller også når et antall grensesnitt er stjerneformet, for eksempel i det tilfellet et følsomt sammensatt sprengstoff er overtrukket utvendig med et mindre følsomt sammensatt eksplosivt stoff med et mellomliggende stjerneformet grensesnitt, mens den således dannede blokk selv er belagt med en praktisk talt ufølsom pyroteknisk blanding av typen sammensatte faste drivmidler, idet det annet grensesnitt også er stjerneformet.
Når det ytre lag er et sammensatt eksplosivt stoff, vil dette også detonere. Hvis det ytre lag på den annen side er en pyroteknisk sammensetning av typen sammensatte faste drivmidler, vil den reagere uten å detonere. Fig. 1 på den vedføyde tegning viser skjematisk et tverrsnitt i rett vinkel gjennom et lite følsomt sprenglegeme i henhold til oppfinnelsen. Fig. 2 viser skjematisk et tverrsnitt i rett vinkel gjennom et annet sprenglegeme med lav sårbarhet i henhold til oppfinnelsen. Fig. 3 viser for sammenligning hylsterhastighetskurver som en funksjon av radial ekspansjon.
I de skjematisk viste utførelser i figurene 1 og 2, utgjøres det eksplosive sprenglegeme av et sylinderformet stålhylster 1, 11 med sirkelformet grunnflate og med innhold av en eksplosiv dobbelkomponentladning bestående av et indre lag 2, 12 utført i sammensatt sprengstoff og belagt med et ytre lag 3, 13 bestående av en pyroteknisk sammensetning som er mindre følsom enn det sammensatte sprengstoff som danner det indre lag 2, 12.
Som vist i fig. 1, har grensesnittet mellom lagene 1 og 2 sjerneform med 6 symmetriske like armer som er sammenføyet ved hjelp av forbindelsespor og hvis ytterender er avrundet. Hver arm er skilt fra sine naboarmer med en vinkel på 60°. Dimensjonene av denne stjerne kan fastlegges ved dens omskrivningssirkel med diameter D, dens innskrevne sirkel av diameter d samt ved tykkelsen e av armene.
I henhold til fig. 2 er det stjerneformede grensesnitt stengt polygonalt. Stjernen utgjøres av 10 like og symmetriske armer hvis ytterender er spisse. Hver arm er skilt av sine naboarmer ved en vinkel på 36°. Dimensjonene av denne stjerne kan fastlegges ved dens omskrivningssirkel av diameter D og dens innskrivningssirkel av diameter d.
De følgende, ikke-begrensende utførelseseksempler vil an-skueliggjøre oppfinnelsen og de fordeler den gir.
Eksempler 1 og 2. Sprenglegemer i henhold til oppfinnelsen.
Eksempel 1.
Dette eksempel er utført i henhold til fig. 1. Hylsteret 1, som har en tykkelse på 12,5 mm, er utført i stål. Dets ytterdiameter er 115.mm .og dets indre diameter 90 mm. Dets lengde er 300 mm. Hylsteret 1 har en bunn, som også er utført i stål, samt har en tykkelse på 12,5 mm.
De ovenfor angitte geometriske dimensjoner av stjernetverr-snittet, nemlig D, d og e, er henholdsvis 50 mm, 23 mm og 3 mm.
Det indre lag 2, som er massivt, utgjøres av sammensatt sprengstoff bestående av 86 vekt% oktogen og 14 vekt% av en polyuretan-polymermatrise som er oppnådd ved reaksjon av en polyeter ved hydroksyd-ender med isoforon-diisocyanat (IPDI). Denne sammensetning, som er effektiv da dens detonasjonshastighet er 8300 m/s, er imidlertid følsom, da dens detonerbarhetsverdi DV er 150 kort i henhold til kortgap-prøven, standaridisert ved 40 mm diameter.
Det ytre lag 3 utgjøres av et sammensatt eksplosivt stoff bestående av 12 vekt% oktogen, 72 vekt% av 5-okso 3-nitro 1,2,4-triazol og 16 vekt% av en polyuretan-polymermatrise som er fremstilt ved å reagere polybutadien som har hydroksyl-ender med IPDI. Denne periferiske materialsammensetning er mindre effektiv (detonasjonshastighet 7440 m/s) og betraktelig mindre følsom (DV på 25 kort i henhold til kortgapprøven standardisert ved 40 mm diameter) enn den innenforliggende sammensatte komponent.
Utløsningen av laget 2 ble utført ved hjelp av en vanlig detonator, bestående av et lite relé med 4 g masse heksovaks og en planbølgegenerator (PWG) med 7 6 mm diameter som hovedrelé. Detonasjonsbølgen i det indre lag 2 førte til detonasjon av det utenforliggende lag 3 og deretter sprengning av hylsteret 1, med dannelse av fragmenter.
Utviklingen av løftehastigheten for metallhylsteret ble registrert som en funksjon av den radiale utvidelse, og dette kjennetegner graden av påkrevet fragmenteringsvirkning, ved hjelp av et slisskamera og utnyttelse av den sylindriske løfteprøve som vil være.velkjent for fagfolk på området.. Den tilsvarende kurve er vist i fig. 3 (kurve El).
Eksempel 2.
Dette eksempel ble utført i samsvar med fig. 2. Hylsteret 11 med tykkelse på 12,5 mm er fremstilt av stål. Dets ytterdiameter er 115 mm og dets indre diameter er 90 mm. Dets lengde er 300 mm.
Hylsteret 11 har en bunn, som også er av stål, med en tykkelse på 12,5 mm.
Det ovenfor nevnte geometriske særtrekk ved grensesnitt-stjernen, nemlig D og d, er henholdsvis 50 mm og 34 mm.
De sammensatte eksplosive komponenter som danner det indre lag 12 og det ytre lag 13 er de samme som i eksempel 1.
Dette sprenglegeme ble detonert og fragmenteringsvirkningen målt som i eksempel 1. Den kurve som kjennetegner den oppnådde fragmenteringsvirkning er vist i fig. 3 (kurve E2).
Sarnmenligningseksempler 3 til 5. Sprenglegemer i henhold til teknikkens stand.
Disse utførelseseksempler er sarnmenligningseksempler utført i samsvar med teknikkens stilling og bare for det formål å vise den forbedrede tekniske virkning som oppnås ved foreliggende oppfinnelse og de resulterende fordeler. Disse utførelser ligger således ikke innenfor rammen av foreliggende oppfinnelse .
I et hylster som er identisk med det som er anvendt i eksemplene 1 og 2 som gjelder utførelser i henhold til oppfinnelsen, er det lagt inn følgende: - I henhold til sammenligningseksempel 3, en enkelt-komponent ladning utført i sammensatt sprengstoff tilsvarende det som danner ..dethindre, lag i dobbeltkomponentladningen som er beskrevet i eksemplene 1 og 2 i henhold til oppfinnelsen. - I henhold til sammenligningseksempel 4, en enkelt-komponent ladning av sammensatt eksplosivt stoff av samme art som danner det ytre lag i dobbeltkomponentladningen som er beskrevet i eksemplene 1 og 2 i henhold til oppfinnelsen. - I henhold til sammenligningseksempel 5 utnyttes en dobbeltkomponentladning bestående av et sylinderformet kompakt indre lag med sirkulær grunnflate på 60 mm og utført i samme eksplosive stoff som dannet det indre lag i dobbeltkomponentladningen i henhold til oppfinnelsen i eksemplene 1 og 2, samt belagt med et ringformet inntilliggende ytre lag med inner-diameter 60 mm og ytterdiameter 90 mm samt utført i samme sammensatte eksplosivt material som det periferiske lag av dobbeltkomponentladningen i henhold til oppfinnelsen i eksemplene 1 og 2.
Det eksplosive sprenglegeme i henhold til dette sammenligningseksempel 5 avviker således bare fra sprenglegemene i henhold til oppfinnelsen i eksemplene 1 og 2 ved den geometriske utforming av grensesnittet mellom indre og ytre lag av dobbeltkomponentladningen.
Sprenglegemene i henhold til disse tre sarnmenligningseksempler ble så detonert og den oppnådde fragmenteringsvirkning målt på samme måte som i eksemplene 1 og 2. Med hensyn til eksemplene 3 og 4 var det imidlertid da nødvendig å anvende PWG med 90 mm diameter i stedet for 76 mm som hovedrelé for å utløse detonasjon. De kurver som angir den oppnådde fragmenteringsvirkning er vist i fig. 3 (kurve C3 for sammenligningseksempel 3, kurve C4 for sammenligningseksempel 4 og kurve C5 for sammenligningseksempel 5) .
Ved sammenligning i fig. 3 av kurvene El og E2 i henhold til oppfinnelsen med kurvene C3, C4 og C5 i henhold til teknikkens stilling kan to særlig overraskende og interessante resultater utledes: - Sammenligning mellom kurvene El, E2 og C5 viser en betraktelig vinning, av størrelsesorden 30 %, i fragmenteringsvirkningen i det tilfellet grensesnittet mellom de to lag har stjerneformet tverrsnitt, mens alle øvrige parametre er de samme. - Sammenligning mellom kurvene El, E2, C3 og C4 viser at den oppnådde fragmenteringsvirkning i henhold til oppfinnelsen (kurvene El og E2) er omtrent den samme som den som kan oppnås med en enkelt-komponentladning fremstilt med det effektive sammensatte sprengstoff i det indre lag (kurve C3), mens enkeltkomponentladningen utført med det mindre effektive sammensatte sprengstoff i det ytre lag gir en betydelig mindre fragmenteringsvirkning (C4).
Når det gjelder fragmenteringsvirkningen fungerer således sprenglegemet i henhold til oppfinnelsen som om ladningen besto av et eneste effektivt sentralt sprengstoff, samtidig som den har en betraktelig lavere sårbarhet overfor en detona-sjonsbølge, som en følge av det foreliggende ytre lag med lav følsomhet.

Claims (13)

1. Sprenglegeme som omfatter et fortrinnsvis metallisk hylster (1), som inneholder en eksplosiv dobbelt-komponentladning bestående av et indre lag (2) av en eksplosiv forbindelse og dekket av et fortrinnsvis koaksialt inntilliggende ytterlag (3) av en pyroteknisk sammensetning som er mindre følsom enn den eksplosive forbindelse som danner det indre lag (2) , karakterisert ved at: - den eksplosive forbindelse som danner det indre lag (2) er en fylt.polymermatrise hvis fyllstoff utgjøres av minst et organisk nitrert sprengstoff, - den pyrotekniske sammensetning som utgjør det ytre lag (3) består av en fylt polymermatrise hvis fyllstoff inneholder minst et uorganisk oksydasjonsmiddel eller et organisk nitrert sprengstoff, og - grensesnittet mellom de to lag har et stjerneformet tverrsnitt .
2. Sprenglegeme som angitt i krav 1, karakterisert ved at de to koaksiale lag (2, 3) er sylinderformede.
3. Sprenglegeme som angitt i et av de forutgående krav, karakterisert ved at det stjerneformede tverrsnitt oppviser 6 til 24 stjernegrener.
4. Sprenglegeme som angitt i et av de forutgående krav, karakterisert ved at det stjerneformede tverrsnitt er strengt polygonalt eller oppviser forbindelsespor mellom grenene.
5. Sprenglegeme som angitt i et av de forutgående krav, karakterisert ved at det indre lag (2) utgjøres av et sammensatt sprengstoff bestående av en polyuretan- eller polyestermatrise hvis fyllstoff inneholder over 2 0 vekt% organisk nitrert sprengstoff, fortrinnsvis fra en materialgruppe bestående av heksogen, oktogen, 5-okso-3-nitro-1,2,4-triazol eller blandinger av disse, idet den angitte prosentandel uttrykker vektandelen av det totale sammensatte sprengstoff.
6. Sprenglegeme som angitt i et av de forutgående patentkrav, karakterisert ved at det sammensatte sprengstoff som utgjør det indre lag (2) utgjøres utelukkende av organisk nitrert eksplosivt material.
7. Sprenglegeme som angitt i et av de forutgående krav, k a r a k t-Æ—r^-s.. e r t ved at den__pyrotekniske sammensetning som utgjør det ytre lag (3) er et sammensatt eksplosivt stoff.
8. Sprenglegeme som angitt i krav 7, karakterisert ved at det sammensatte eksplosive stoff som utgjør det ytre lag (3) består av en fylt polyuretan- eller polyestermatrise hvis fyllstoff inneholder mer enn 20 vekt% organisk nitrert eksplosivt stoff, fortrinnsvis hentet fra en materialgruppe bestående av heksogen, oktogen, pentritt, triaminotrinitrobenzen, nitroguanidin, 5-okso-3-nitrd-l,2,4-triazol og blandinger av disse, idet prosentandelen er angitt som andel av det sammensatte eksplosive material som helhet.
9. Sprenglegeme som angitt i krav 8, karakterisert ved at fyllstoffet i det sammensatte eksplosive stoff som utgjør det ytre lag (3) utgjøres i sin helhet av det organiske nitrerte eksplosive material.
10. Sprenglegeme som angitt i et av kravene 1-6, karakterisert ved at den pyrotekniske sammensetning som danner det ytre lag (3) utgjøres av en pyroteknisk sammensetning fra den klasse faste drivmidler som utgjøres av en fylt polyuretan- eller polyestermatrise hvor fyllmiddelet inneholder et uorganisk oksydasjonsmiddel og er fritt for organisk nitrert eksplosivt stoff.
11. Sprenglegeme som angitt i krav 10, karakterisert ved at fyllstoffet i den pyrotekniske sammensetning som danner det ytre lag (3) inneholder et uorganisk oksydasjonsmiddel valgt fra en materialgruppe bestående av ammoniumperklorat, kaliumperklorat, ammoniumnitrat, natriumnitrat og blandinger av disse.
12. Sprenglegeme som angitt i krav 10 eller 11, karakter i s æ .r ± ved at fyllstoff et...i_:den pyrotekniske sammensetning som danner det ytre lag (3) inneholder et reduserende metall.
13. Sprenglegeme som angitt i et av kravene 10 til 12, karakterisert ved at den pyrotekniske sammensetning av typen sammensatte faststoffdrivmidler og som utgjør det ytre lag (3) utgjøres av: - 10 til 40 vekt% polymermatrise av polyuretan eller polyester, - 0 til 40 vekt% av et reduserende metall, samt - 20 til 90 vekt% av uorganisk oksydasjonsmiddel, slik at summen av de angitte prosentandeler beløper seg til 100.
NO19922474A 1991-06-26 1992-06-23 Sprenglegeme med lav folsomhet NO174685B1 (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9107851A FR2678262B1 (fr) 1991-06-26 1991-06-26 Element peu vulnerable de munition explosive comportant un chargement explosif bi-composition et procede d'obtention d'un effet d'eclats.

Publications (5)

Publication Number Publication Date
NO922474D0 NO922474D0 (no) 1992-06-23
NO922474A NO922474A (no) 1992-12-28
NO174685B true NO174685B (no) 1994-03-07
NO174685C NO174685C (no) 1994-06-15
NO174685B1 NO174685B1 (no) 1994-06-17

Family

ID=9414292

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO19922474A NO174685B1 (no) 1991-06-26 1992-06-23 Sprenglegeme med lav folsomhet

Country Status (11)

Country Link
US (1) US5243916A (no)
EP (1) EP0527064B1 (no)
JP (1) JP3142023B2 (no)
AU (1) AU652056B2 (no)
CA (1) CA2071148C (no)
DE (1) DE69206711T2 (no)
ES (1) ES2082402T3 (no)
FI (1) FI110510B (no)
FR (1) FR2678262B1 (no)
GR (1) GR3018946T3 (no)
NO (1) NO174685B1 (no)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2466236B (en) * 1992-06-05 2010-11-17 Poudres & Explosifs Ste Nale Dual-composition plastic bonded explosive
FR2722876B1 (fr) * 1994-07-22 1996-09-13 Manurhin Defense Projectile explosif
FR2741437B1 (fr) 1995-11-16 1997-12-19 Poudres & Explosifs Ste Nale Procede de fabrication d'un element de munition explosive a fragmentation controlee
US5996501A (en) * 1997-08-27 1999-12-07 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Blast and fragmentation enhancing explosive
US6358339B1 (en) * 2000-04-28 2002-03-19 The Regents Of The University Of California Use of 3,3'-diamino-4,4'-azoxyfurazan and 3,3'-diamino-4,4'-azofurazan as insensitive high explosive materials
NO312264B1 (no) * 2000-11-14 2002-04-15 Nammo Raufoss As Pyroteknisk ladningsstruktur
DK1316774T3 (da) 2001-11-28 2006-10-09 Rheinmetall Waffe Munition Projektiler med höj penetrations- og lateralvirkning med integreret sönderdelingsindretning
DE10208228B4 (de) * 2002-02-26 2005-03-17 Diehl Munitionssysteme Gmbh & Co. Kg Blastgranate
ZA200205775B (en) * 2002-04-12 2003-03-28 Diehl Munitionssysteme Gmbh Insensitive hexogen explosive.
KR100561952B1 (ko) * 2002-09-13 2006-03-21 주식회사 한화 미진동 파쇄제 조성물
US8414718B2 (en) 2004-01-14 2013-04-09 Lockheed Martin Corporation Energetic material composition
US20090320711A1 (en) 2004-11-29 2009-12-31 Lloyd Richard M Munition
DE502005005922D1 (de) 2005-06-21 2008-12-18 Geke Technologie Gmbh Geschoss oder gefechtskopf
WO2008097241A2 (en) * 2006-05-30 2008-08-14 Lockheed Martin Corporation Selectable effect warhead
US8250985B2 (en) 2006-06-06 2012-08-28 Lockheed Martin Corporation Structural metallic binders for reactive fragmentation weapons
US8276516B1 (en) 2008-10-30 2012-10-02 Reynolds Systems, Inc. Apparatus for detonating a triaminotrinitrobenzene charge
KR101028813B1 (ko) * 2009-01-19 2011-04-12 국방과학연구소 폭발탄에 압축형 복합화약을 충전하는 방법 및 그 제조장치
US8978560B1 (en) * 2010-09-10 2015-03-17 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Shock mitigation barrier for warheads
NO2726704T3 (no) * 2014-07-22 2018-02-24
DE102014018218B4 (de) 2014-12-06 2023-05-17 TDW Gesellschaft für verteidigungstechnische Wirksysteme mbH Vorrichtung zur gesteuerten Initiierung der Deflagration einer Sprengladung
DE102019003432B4 (de) * 2019-05-15 2022-08-25 TDW Gesellschaft für verteidigungstechnische Wirksysteme mbH Gefechtskopf
CN114440715A (zh) * 2022-03-15 2022-05-06 南京理工大学 一种引信异质装药结构传爆管

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US37661A (en) * 1863-02-10 Improvement in explosive projectiles for ordnance
FR796861A (fr) * 1935-01-16 1936-04-16 Ici Ltd Perfectionnements aux cartouches explosives ou charges de forages
NL78141C (no) * 1949-03-29
FR1603394A (no) * 1968-10-15 1971-04-13
US3918365A (en) * 1971-09-20 1975-11-11 Republic Of France New and useful improvements in propergols or propellants
US3908364A (en) * 1973-01-19 1975-09-30 United Technologies Corp Putty propellant stress refief system
FR2365774A1 (fr) * 1976-09-27 1978-04-21 Serat Perfectionnements aux chargements des projectiles
FR2502768B1 (fr) * 1981-03-27 1986-01-17 Thomson Brandt Munition explosive
US4627353A (en) * 1985-10-25 1986-12-09 Dresser Industries, Inc. Shaped charge perforating apparatus
GB2214618B (en) * 1988-01-28 1990-04-18 Royal Ordnance Plc Explosive devices and methods of use thereof
US5054399A (en) * 1988-07-05 1991-10-08 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Bomb or ordnance with internal shock attenuation barrier
FR2668146B1 (fr) * 1990-10-17 1993-10-22 Poudres Explosifs Ste Nale Element peu vulnerable de munition explosive comportant un chargement explosif multi-composition et procede d'obtention d'un effet de souffle et/ou de bulles.

Also Published As

Publication number Publication date
FI922721A0 (fi) 1992-06-12
AU1824792A (en) 1993-01-07
AU652056B2 (en) 1994-08-11
DE69206711T2 (de) 1996-05-09
FR2678262B1 (fr) 1993-12-10
NO174685C (no) 1994-06-15
ES2082402T3 (es) 1996-03-16
CA2071148C (fr) 2003-04-22
JPH06317400A (ja) 1994-11-15
NO922474A (no) 1992-12-28
FI110510B (fi) 2003-02-14
NO922474D0 (no) 1992-06-23
EP0527064B1 (fr) 1995-12-13
EP0527064A1 (fr) 1993-02-10
US5243916A (en) 1993-09-14
GR3018946T3 (en) 1996-05-31
DE69206711D1 (de) 1996-01-25
FI922721A (fi) 1992-12-27
FR2678262A1 (fr) 1992-12-31
CA2071148A1 (fr) 1992-12-27
JP3142023B2 (ja) 2001-03-07
NO174685B1 (no) 1994-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO174685B (no) Sprenglegeme med lav foelsomhet
Meyer et al. Explosives
Fordham High explosives and propellants
Agrawal High energy materials: propellants, explosives and pyrotechnics
Zou et al. Explosives
US5583315A (en) Ammonium nitrate propellants
US5567912A (en) Insensitive energetic compositions, and related articles and systems and processes
US7568432B1 (en) Agent defeat bomb
US8434411B2 (en) Cluster explosively-formed penetrator warheads
US5320043A (en) Low-vulnerability explosive munitions element including a multicomposition explosive charge, and method for obtaining a blast and/or bubble effect
US5189247A (en) Low-vulnerability explosive munitions element including a multi-composition explosive charge, and method for obtaining a blast and/or bubble effect
Marshall Dictionary of explosives
US5187319A (en) Low vulnerability component of explosive ammunition and process for initiating a charge of low-sensitivity composite explosive
Hopler The history, development, and characteristics of explosives and propellants
US3965951A (en) Single chemical electric detonator
Boileau et al. Explosives
Hussien Development and thermo-analytical studies of new environmentally friendly, high-performance and stable solid propellant formulations based on new high-energy dense oxidizers
JPH04227499A (ja) 低感受性爆発性弾薬部材
Day et al. freepyroinfo. com
Singh High energy material research and development in India
Eneh Chapter Thirty-four
Homburg R. Meyer J. Köhler
Warren et al. Chlorates and Perchlorates: Their Characteristics and Uses
Bolz Jr et al. -Energetic Materials and Explosive Devices
Herath Comparative study of emulsion and water gel explosives for rock quarrying

Legal Events

Date Code Title Description
CREP Change of representative

Representative=s name: BRYN AARFLOT AS, POSTBOKS 449 SENTRUM

MK1K Patent expired