PT1470385E - Método para suprimir a projecção de fragmentos e estilhaços durante a destruição de munições de estilhaços - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO Método para suprimir a projecção de fragmentos e estilhaços durante a destruição de munições de estilhaços

Objecto Técnico A presente invenção diz genericamente respeito à destruição de armas de uso militar, nomeadamente armas com projecção de fragmentos e estilhaços durante a detonação. Mais em particular, a presente invenção diz respeito a um método para suprimir a velocidade, a quantidade e a força destrutiva final de estilhaços inerentes à destruição de armas de munições de fragmentação, proporcionando deste modo um ambiente mais seguro durante a destruição das referidas armas por detonação controlada. Técnica anterior

As autoridades governamentais e militares de todo o mundo reuniram vastos arsenais de munições para fins militares, como por exemplo morteiros, granadas e outros. Muitas destas armas foram concebidas para dispersar estilhaços mortais a elevadas velocidades mediante detonação. Esta dispersão de estilhaços pode ser conseguida recorrendo a diferentes métodos, tais como fragmentação por detonação do próprio invólucro da munição, dispersão por detonação de pedaços de estilhaços incorporados, ou outros métodos. Por detonação, este estilhaço está concebido para ser projectado a velocidades elevadas e por vezes a temperaturas muito altas com o objectivo de perfurar e destruir blindagens, pessoal, ou tudo o que se encontre nas proximidades. 1

Contudo, a exemplo do que sucede com qualquer tipo de munição, as munições de dispersão de estilhaços possuem durabilidade limitada, o que as torna extremamente instáveis e nada fiáveis ultrapassado o respectivo prazo de validade. Assim, e em conjunto com a actual desmilitarização à escala mundial de munições de fragmentação e estilhaços, há necessidade de dispor de um método eficaz, seguro e eficiente para eliminar o armamento em excesso e envelhecido.

Actualmente, o principal método usado na destruição destas armas consiste simplesmente em detoná-las num ambiente controlado. A maior parte das vezes, este ambiente controlado nada mais é do que um local deserto. Todavia, inerente a este tipo de técnica de destruição, as munições continuam a cumprir os objectivos para os quais foram concebidas projectando estilhaços e fragmentos perigosos em todas as direcções e a velocidades elevadíssimas, embora numa situação de alguma forma mais controlada. Assim sendo, este tipo de destruição revela-se bastante perigoso. A presente invenção ultrapassa esta limitação ao, por exemplo, reduzir significativamente a energia cinética e a quantidade de estilhaços projectados.

Um outro método comum de destruição consiste na desmontagem manual da própria munição. Como é de prever, este processo é muito perigoso para o pessoal que executa o trabalho. A munição tem de ser cuidadosamente desmontada, desligada e correctamente eliminada. Assim, este método apresenta algumas limitações relacionadas com a natureza perigosa do desmantelamento dos dispositivos de munições e a adequada eliminação dos produtos remanescentes. A presente invenção ultrapassa esta limitação ao, por exemplo, dispensar a necessidade de desmontar a munição antes da destruição.

Como está descrito na minha Patente dos EUA Número 5.884.569, publicada em 23 de Março de 1999, criei anteriormente um método melhorado para destruir munições de 2 pequenas bombas e de fragmentação. Como está divulgado na minha patente n° . 569, descrevo um método que consiste em começar por remover cada uma das pequenas bombas do invólucro cilíndrico da munição e colocá-las num tubo de transporte colocado adjacentemente, de preferência construído num material plástico orgânico, como por exemplo cloreto de polivinilo. Como está descrito na minha patente n°. 569, a intervenção e manipulação manual subsequente de cada uma das pequenas bombas é evitada, constituindo deste modo um método mais seguro de remoção do invólucro da munição.

Como também divulguei na minha patente n°. 569, o tubo de transporte contendo agora as pequenas bombas é então colocado numa Fragmentation Containment Unit (Unidade de Contenção da Fragmentação) (FCU), com a forma de um balde grande e reforçado, que se coloca de seguida dentro de uma câmara de contenção e supressão da explosão, nos termos divulgados nas minhas Patentes dos EUA Números 6.173.662, 5.884.569, e Re. 36,912. Deste modo, ao colocar na FCU o tubo de transporte com as pequenas bombas, a FCU funciona como um meio primário para suprimir a acção dos estilhaços letais no decurso da fase de detonação destrutiva. Contudo, no sentido de melhorar ainda mais a capacidade de supressão dos fragmentos, uma vez colocada a FCU dentro da câmara de contenção e supressão da explosão, eu proponho suspender uma esteira anti-explosão em aço interligada através de um cabo de aço entrançado ou uma cadeia de elos directamente por cima da FCU. Deste modo, na

sequência da detonação, o tubo de transporte plástico é completamente vaporizado, a FCU absorve uma grande parte do choque explosivo inicial e dos estilhaços, enquanto a FCU direcciona verticalmente qualquer estilhaço remanescente, devido à forma e à configuração geométrica da FCU, o qual é absorvido pela esteira anti-explosão em aço suspensa e pela câmara de contenção e supressão da explosão circundante. 3 Não obstante, uma limitação da minha patente n° . 569 é que após inúmeras e repetidas explosões destrutivas, a energia cinética libertada na sequência da fragmentação e dos estilhaços das munições durante a detonação é tão intensa, que as superfícies internas da câmara de contenção e supressão da explosão começam a deteriorar-se e a abrir crateras devido ao continuo bombardeamento a alta velocidade pelos fragmentos e estilhaços resultantes da destruição das munições de fragmentação e estilhaços. A EUA 5.790.841 divulga um método para destruir munições de estilhaços embrulhando uma bolsa cheia de explosivos à volta da sua carcaça. A presente invenção resolve as desvantagens e/ou lacunas de anteriores métodos conhecidos para a destruição de munições de fragmentação e estilhaços e apresenta melhorias notáveis relativamente aos mesmos ao, por exemplo, documentar um método que permite reduzir drasticamente a velocidade de dispersão e a quantidade dos fragmentos projectados.

Divulgação da Invenção

Um objecto da presente invenção consiste em apresentar um método seguro e eficaz para destruir munições de fragmentação e estilhaços.

Ainda outro objecto da presente invenção consiste em apresentar um método para suprimir e controlar a projecção de estilhaços e a energia cinética da explosão durante a destruição de munições de fragmentação e estilhaços.

Ainda um outro objecto da presente invenção consiste na destruição considerável de munições que contêm fragmentos e estilhaços evitando simultaneamente a necessidade de desmontar manualmente os dispositivos de munições antes da destruição.

Ainda mais um objecto da presente invenção consiste em apresentar um método para destruir consideravelmente munições 4 de fragmentação e estilhaços evitando simultaneamente a necessidade, inerente às técnicas convencionais de desmontagem e destruição, de eliminar materiais explosivos e perigosos não consumidos. Estes objectos são alcançados pela invenção nos termos definidos nas reivindicações anexas. A configuração recomendada da presente invenção recorre a uma película flexível de material explosivo para o envolvimento substancial do perímetro do dispositivo das munições ou estilhaços que se vai destruir. 0 tipo e a quantidade do material explosivo maleável dependem do dispositivo que vai ser destruído, bem como de vários factores como condições ambientais, zona circundante, potenciais contaminantes perigosos, e outros. 0 dispositivo das munições, substancialmente embrulhado no material explosivo maleável , é então colocado num leito de suporte de material absorvedor da explosão, como por exemplo cascalho. A destruição do dispositivo das munições ocorre quando a película flexível de material explosivo é detonada, provocando deste modo a implosão e a detonação simultânea do dispositivo das munições. A implosão do material explosivo maleável cria uma força contrária que se opõe à força explosiva do dispositivo das munições e subsequente projecção dos estilhaços. A presente invenção reduz assim drasticamente a energia cinética global explosiva libertada pelo dispositivo das munições, bem como a quantidade e a dimensão da descarga de estilhaços e a sua velocidade.

Uma configuração alternativa da presente invenção utiliza um tubo preferencialmente cilíndrico e um material explosivo fluidificado, em conjunto com o material explosivo maleável que envolve substancialmente o dispositivo das munições. 0 tubo cilíndrico é de dimensão e forma suficientes para criar um espaço vazio entre as paredes interiores do tubo e a superfície exterior do dispositivo das munições embrulhado no 5 explosivo flexível quando se coloca o dispositivo das munições no interior do tubo. 0 dispositivo das munições embrulhado no explosivo flexível e o tubo cilíndrico são colocados num leito de suporte de material absorvedor da explosão, como por exemplo cascalho. 0 material explosivo fluidificado, de preferência sob forma granular ou em pó, é então vertido para dentro do espaço vazio entre as paredes interiores do tubo cilíndrico e as superfícies exteriores do dispositivo das munições embrulhado na película explosiva. A destruição do dispositivo das munições ocorre pela detonação simultânea do material explosivo fluidificado, da película flexível do explosivo de envolvimento e do dispositivo das munições. A implosão do material da película flexível cria uma força contrária que se opõe à força explosiva do dispositivo das munições. 0 material explosivo fluidificado também implode sobre o dispositivo das munições, criando subsequentemente efeitos contrários adicionais aos da explosão do dispositivo de munições para além de vaporizar qualquer estilhaço e material remanescente.

Ao utilizar a presente invenção, a munição é completamente destruída pela sua própria explosão, não subsistindo quaisquer materiais perigosos, como por exemplo combustível ou explosivos não consumidos. Adicionalmente, o efeito equilibrador da implosão do material explosivo fluidificado e da película flexível do material explosivo maleável produz uma força contrária suficiente para reduzir eficazmente a quantidade e a velocidade dos estilhaços projectados pela destruição do dispositivo de munições.

Breve descrição dos desenhos

No presente documento descrevem-se em pormenor configurações recomendadas e alternativas, com referências aos desenhos, caso se apliquem, onde: 6 A FIG. 1 representa um alçado lateral transversal de uma munição de artilharia normal, como por exemplo o projéctil de morteiro de 81 mm do exército do Estados Unidos, contendo internamente estilhaços para projecção que são expelidos no decurso da detonação da munição, o que é habitual no tipo de munições que podem ser eliminadas com segurança pela presente invenção; A FIG.2 representa uma vista do alçado lateral de uma munição de artilharia habitual que no essencial recorre à configuração recomendada da presente invenção; A FIG. 3 representa uma imagem em projecção horizontal de uma configuração alternativa da presente invenção com uma munição de artilharia habitual colocada na mesma; A FIG. 4 representa uma imagem de uma perspectiva isométrica de uma configuração alternativa da presente invenção com uma munição de artilharia habitual colocada na mesma; e A FIG. 5 representa uma vista do alçado lateral transversal de uma configuração alternativa da presente invenção com uma munição de artilharia habitual colocada na mesma.

Melhor método para executar a invenção A presente invenção constitui um método para destruir segura e eficazmente dispositivos de munições de fragmentação e estilhaços. A presente invenção usa preferencialmente uma película flexível de material explosivo maleável para o envolvimento substancial do dispositivo de munições a destruir. Subsequentemente, a película flexível de material explosivo maleável implode sobre o dispositivo das munições e tem o efeito de equilibrar as forças explosivas do dispositivo das munições após a respectiva detonação. Deste modo, a 7 quantidade, a energia cinética e a velocidade dos fragmentos e estilhaços provenientes do dispositivo das munições sofrem uma redução significativa, constituindo assim um meio muito mais seguro e eficiente para destruir dispositivos de munições de fragmentação e estilhaços.

Relativamente à FIG. 1, a configuração recomendada da presente invenção é utilizada em conjunto com dispositivos de munições convencionais de artilharia, como um projéctil de morteiro de 81 mm do exército dos Estados Unidos, que se encontra representado. Contudo, podem ser usadas no âmbito da presente invenção munições de artilharia de qualquer tipo e dimensão. Genericamente, um morteiro convencional 1 contém um dispositivo de espoleta, que pode ser de aproximação ou de impacto 2, situado dentro da respectiva ogiva. Habitualmente, o dispositivo de espoleta 2 está ligado a uma fonte interna de detonação 3. Geralmente, dentro de um morteiro de estilhaços convencional, há uma grande quantidade de estilhaços 4 que rodeiam o material explosivo e estão contidos dentro do dispositivo da munição 1. A carcaça externa do morteiro 1 é normalmente construída num material que se rompe fácil e rapidamente por detonação, como por exemplo um metal ou um plástico de paredes finas.

Mediante detonação, a espoleta 2 acciona o dispositivo de detonação interno 3, o qual por sua vez detona e rebenta a carcaça exterior do morteiro 1 graças à força explosiva resultante. Uma vez desaparecida a carcaça exterior, o material explosivo projecta os estilhaços que existem no seu interior 4 a grande velocidade e por vezes altas temperaturas, com efeitos devastadores sobre qualquer coisa que se encontre nas proximidades.

Relativamente à FIG. 2, a presente invenção proporciona a destruição fácil e segura de dispositivos de munições 1 nos termos acima descritos. A configuração recomendada da presente 8 invenção consiste num dispositivo de munições 1 que vai ser destruído e num material explosivo maleável e flexível 7. A configuração recomendada da presente invenção consiste em embrulhar substancialmente um material flexível explosivo maleável 7 à volta da periferia do dispositivo de munições 1 que se vai destruir. 0 material flexível explosivo maleável 7 é de preferência totalmente embrulhado à volta da periferia do dispositivo de munições 1 no sentido de uniformizar as características de implosão. Preferencialmente, o material flexível explosivo maleável 7 é um explosivo plástico de Composição C que contém ciclotrimetilenotrinitramina (RDX) e/ou tetranitrato de pentaeritritol (PETN), como por exemplo explosivo C-4 ou Semtex. Em alternativa, podem ser utilizados outros tipos de explosivos plásticos flexíveis. Em última análise, a quantidade, o tipo e a consistência do material flexível explosivo maleável 7 depende de factores tais como o tipo de dispositivo de munições 1 que vai ser destruído, factores ambientais, potenciais contaminantes perigosos, e outros . 0 dispositivo de munições embrulhado no material explosivo flexível e maleável 7 é então colocado num suporte estruturalmente sólido. Relativamente às FIG. 3 e 4, a configuração recomendada da presente invenção utiliza material de amortecimento explosivo 9 colocado dentro de um meio de contenção 10, tal como se representa na configuração alternativa da presente invenção. 0 material de amortecimento explosivo 9 é preferencialmente gravilha, cascalho, ou semelhante. Em alternativa, podem igualmente ser utilizadas outras formas de amortecimento explosivo ou técnicas de absorção. 0 meio de contenção 10 é preferencialmente um dispositivo metálico em forma de anel que contém o material de amortecimento explosivo 9 numa forma estável e segura. Em alternativa, podem ser eficazmente utilizados outros materiais ou configurações geométricas como meios de contenção 10. 9

Quando a destruição das munições se inicia, o material flexível explosivo maleável 7 implode e simultaneamente detona o dispositivo de munições 1. Em alternativa, o dispositivo de munições 1 e o material flexível explosivo maleável 7 podem ser detonados simultaneamente com um meio de detonação interligado. 0 dispositivo de munições 1 explode sendo a respectiva força explosiva contrabalançada pela força implosiva do material flexível explosivo maleável 7. Todo o processo decorre aparentemente em simultâneo e num intervalo de microssegundos. 0 material absorvente granular 9 absorve a maior parte das forças explosivas descendentes, enquanto as restantes forças explosivas se libertam em várias direcções mas com uma reduzida energia cinética devido ao efeito equilibrador da implosão/explosão.

Do efeito equilibrador da implosão resulta uma redução drástica e o controlo subsequente da libertação da energia cinética explosiva e da projecção dos estilhaços. É com este método que a configuração recomendada da presente invenção concretiza os objectivos pretendidos de destruir completamente o dispositivo de munições 1 ao mesmo tempo que mantém um ambiente mais seguro para a destruição das munições.

Relativamente às FIG. 3, 4 e 5, uma configuração alternativa da presente invenção utiliza um dispositivo de munições 1 substancialmente embrulhado num material flexível explosivo maleável 7, como se descreve acima no âmbito da configuração recomendada, em conjunto com um recipiente de munições 8. 0 recipiente de munições 8 é preferencialmente um tubo cilíndrico de paredes finas e de preferência construído num material que se vaporiza rápida e facilmente por detonação das munições, como um material orgânico, cartão ou celulose. Em alternativa, podem ser utilizadas configurações geométricas do recipiente de munições 8. 0 dispositivo de munições 1, depois de substancialmente envolvido no material flexível 10 explosivo maleável 7, é colocado no interior do recipiente de munições 8. 0 recipiente de munições 8 é preferencialmente concebido com um diâmetro interno maior do que o diâmetro externo do dispositivo de munições 1 substancialmente embrulhado no material flexível explosivo maleável 7. Assim, quando o dispositivo de munições 1 embrulhado no material flexível explosivo maleável 7 é colocado no interior do recipiente de munições 8, há um espaço vazio entre a parede interior do recipiente da munições 8 e a superfície exterior do material flexível explosivo maleável 7. 0 dispositivo de munições 1 com o material flexível explosivo maleável 7 é de preferência colocado dentro do recipiente de munições 8 para garantir que o espaço vazio é uniforme e aproximadamente concêntrico.

Uma configuração alternativa da presente invenção coloca um material explosivo fluidificado ou fluido 6 no interior do espaço vazio. 0 material explosivo fluidificado 6 é preferencialmente colocado dentro do espaço vazio com a máxima uniformidade e consistência, de modo que não ocorra uma acumulação de material explosivo fluido 6 num dos lados do dispositivo de munições 1, embrulhado no material flexível explosivo maleável 7, quando comparado com o outro lado. A quantidade e o tipo do material explosivo fluido depende de vários factores tais como o tipo de munições a destruir, a dimensão das munições, e factores ambientais. 0 material explosivo fluido 6 deve preferencialmente assumir forma granular ou em pó, tal como um explosivo plástico convencional de Composição B contendo misturas de ciclotrimetilenotrinitramina (RDX) e trinitrotolueno (TNT) sob a forma de fragmentos granulares, como o que resulta da extracção de explosivos provenientes de outras armas desactivadas. Em alternativa, podem ser eficazmente utilizados outros materiais explosivos fluidos ou fluidificados 11 0 recipiente de munições 8, com o dispositivo de munições 1 embrulhado no material flexível explosivo maleável 7 e o material explosivo fluido 6 nele contido é então de preferência colocado num suporte estruturalmente sólido. A presente invenção utiliza material de amortecimento explosivo 9 colocado dentro de um meio de contenção 10, como se representa na configuração alternativa da presente invenção. O material de amortecimento explosivo 9 é preferencialmente gravilha, cascalho, ou semelhante. Em alternativa, podem igualmente ser utilizadas outras formas de amortecimento explosivo ou técnicas de absorção. O meio de contenção 10 é preferencialmente um dispositivo metálico em forma de anel que contém o material de amortecimento explosivo 9 numa forma estável e segura. Em alternativa, podem ser eficazmente utilizados outros materiais ou configurações geométricas como meios de contenção 10.

Quando se inicia a destruição das munições, o material flexível explosivo maleável 7, o dispositivo de munições 1 e o material explosivo fluido 6 são detonados simultaneamente com um meio de detonação. Em alternativa, o material flexível explosivo maleável 7 e o material explosivo fluido 6 são detonados simultaneamente com um meio de detonação. Quer o material flexível explosivo maleável 7 quer o material explosivo fluido 6 implodem sobre o dispositivo de munições 1. O dispositivo de munições 1 explode sendo a sua força explosiva contrabalançada pela força implosiva do material flexível explosivo 7 e do material explosivo fluido 6. O dispositivo de munições 1 e o recipiente de munições 8 são no essencial vaporizados. Todo o processo decorre aparentemente em simultâneo e num intervalo de microssegundos. 0 material absorvente granular 9 absorve a maior parte das forças explosivas descendentes, enquanto as restantes forças explosivas se libertam em várias direcções mas com uma 12 reduzida energia cinética devido ao efeito equilibrador da implosão/explosão.

As configurações recomendadas e alternativas da presente invenção destinam-se a ser utilizadas dentro de uma câmara de contenção e supressão da explosão, como a que é divulgada nas minhas Patentes dos EUA Números 6.173.662, 5.884.569 e Re. 36,912. Em alternativa a presente invenção pode ser utilizada num ambiente aberto, como o que existe em locais desertos, mantendo os seus objectivos essenciais de suprimir a projecção de estilhaços.

Embora no presente documento tenham sido apresentadas configurações recomendadas e alternativas, pretende-se que tais descrições sejam apenas ilustrativas, constituindo deste modo exemplos da presente invenção e não devendo ser interpretados como limitativos. É expectável que outras venham a contemplar diferenças, que, embora difiram da descrição anterior, não se afastam do âmbito da presente invenção descrita no presente documento e definida pelas reivindicações.

Lisboa, 31 de Outubro de 2011. 13 2

Claims (5)

1. Reivindicações 1. Um método para destruir uma munição de estilhaços caracterizado por: embrulhar uma fracção substancial da periferia da munição de estilhaços que vai ser destruída com um material explosivo maleável; e destruir a munição de estilhaços reduzindo a energia cinética e a quantidade de estilhaços projectados pela munição de estilhaços provocando a implosão do material explosivo maleável sobre a munição de estilhaços. 2. 0 método da Reivindicação 1, caracterizado adicionalmente pelo facto de o material explosivo maleável compreender uma folha flexível de material explosivo plástico. 3. 0 método da Reivindicação 2, caracterizado adicionalmente pelo facto de a folha flexível de material explosivo plástico compreender um explosivo plástico de Composição C. 4. 0 método da Reivindicação 1, caracterizado adicionalmente por: colocar a munição de estilhaços embrulhada dentro de um recipiente da munição de estilhaços; colocar um material explosivo fluidificado num espaço entre uma superfície interior do recipiente da munição de estilhaços e a munição de estilhaços embrulhada. 5. 0 método da Reivindicação 4, caracterizado pelo facto de o material explosivo fluidificado incluir material seleccionado de um grupo constituído por material explosivo em pó, material explosivo granular e explosivo plástico de Composição B. 1 6. 0 método da Reivindicação 4, caracterizado adicionalmente pelo facto de a destruição da munição de estilhaços também destruir substancialmente o recipiente da munição de estilhaços. 7. 0 método de qualquer uma das Reivindicações 1 a 6, caracterizado adicionalmente pelo facto de a destruição da munição de estilhaços compreender no essencial a detonação simultânea do material explosivo maleável e da munição de estilhaços. 8. 0 método de qualquer uma das Reivindicações 1 a 6, caracterizado adicionalmente pelo facto de a destruição da munição de estilhaços compreender no essencial a detonação simultânea do material explosivo maleável, da munição de estilhaços e do material explosivo fluidificado. 9. 0 método de qualquer uma das Reivindicações 1 a 8, caracterizado adicionalmente pelo facto de o material explosivo maleável criar uma força de implosão bastante uniforme pela munição de estilhaços.
2. 10. O método de qualquer uma das Reivindicações anteriores, caracterizado adicionalmente pelo facto de a munição embrulhada ser detonada numa câmara de contenção e supressão da explosão.
3. 11. O método da Reivindicação 1, caracterizado adicionalmente pelo facto de um material absorvedor da explosão ser colocado à volta da munição embrulhada.
4. 12. O método da Reivindicação 11, caracterizado adicionalmente pelo facto o material absorvedor da explosão compreender material de enchimento granular.
5. 13. O método da Reivindicação 1, caracterizado adicionalmente pelo facto de a fase de preparação da munição embrulhada para detonação compreender as fases de: 2 criar um recipiente da munição de estilhaços, possuindo este recipiente da munição de estilhaços uma superfície interna, a superfície interna define um interior de dimensão suficiente para receber a munição embrulhada; colocar a munição embrulhada no recipiente da munição de estilhaços, criando deste modo um espaço vazio entre a superfície interna do recipiente da munição de estilhaços e a munição embrulhada; e colocar um material explosivo fluido dentro do espaço vazio. 14. 0 método da Reivindicação 1, caracterizado adicionalmente pelo facto de o recipiente da munição de estilhaços possuir uma forma cilíndrica. 15. 0 método das Reivindicações 13 ou 14, caracterizado adicionalmente pelo facto de o recipiente da munição de estilhaços ser construído num material orgânico. 16. 0 método de qualquer uma das Reivindicações 13 a 15, caracterizado adicionalmente pelo facto de o recipiente da munição de estilhaços ser construído em celulose. Lisboa, 31 de Outubro de 2011. 3