CN110095025B - 一种云爆扫雷弹 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种云爆扫雷弹，属于地雷爆破与破障领域。所述云爆扫雷弹包括支撑架和安装在支撑架上的云爆弹，云爆弹包括固定支架、扩爆部分、云爆部分和遥控起爆装置，固定支架安装在支撑架上；云爆部分包括外药筒，外药筒内装有云爆剂；扩爆部分包括内药筒，内药筒内装有扩爆药；内药筒一端安装有盖帽，盖帽上设有雷管孔，雷管孔内装有遥控起爆装置；内药筒位于外药筒内部，二者中轴线重合，内药筒装有盖帽的一端与外药筒一端齐平，另一端在外药筒内部，内药筒高度和直径均小于外药筒。外药筒和内药筒均通过固定支架固定。本发明用于人道主义扫雷，具有扫雷面积大、环境破坏小、操作方便的特点。

Description

一种云爆扫雷弹

技术领域

本发明涉及地雷爆破与破障领域，具体涉及一种扫雷弹，尤其涉及用云爆药扫雷的扫雷弹。

背景技术

地雷是一种常规防御性武器，能够以多种方式和手段布设于地下或者地面，构成爆炸性的障碍物，可有效地杀伤敌人有生力量，破坏其武器装备，阻止敌人行动，因而在全球的局部战争或者冲突中，地雷被大量使用。由于战后所遗留的雷患，导致大片土地荒芜，人民流离失所，严重影响了经济建设和人民的正常生活，随着我国综合国力的增强，国家逐步加大了对雷患国家的人道主义扫雷援助，因此，迫切的要求完善和发展人道主义扫雷技术和手段。

迄今为止，关于扫雷的装置和排雷的方法有很多，例如人工搜排法：该方法是应用最广泛的传统手段，可以彻底地清除地雷和其他爆炸物；机械作业法：使用专业扫雷机械如链锤式扫雷机、扫雷犁和推土机等，打击、碾压、翻扫雷区土壤，以达到清除地雷的目的，该方法可提高扫雷速度，降低扫雷成本，减少触雷伤亡人员。纵火毁雷法：焚烧亚热带丛林地表植被并将裸露于地面或浅埋的地雷和其他爆炸物烧毁或诱爆。爆破清除，通过扫雷爆破筒逐节相接并将相接的爆破筒组推入雷区，达到一定距离后引爆，便可开辟一条安全的通道。上述方法在一定程度上可排除雷场，但是战后扫雷，会遇到各种各样复杂的地形条件，尤其是较陡峭或类似阶梯地形等复杂地形，无论是人工搜排雷还是机械作业排雷、爆破清除法技术难度大、操作不方便，另外，现有技术的纵火毁雷法、爆破清除法排雷，对环境的破坏比较严重，扫雷排雷效率低，急需一种排雷彻底、环境破坏小、操作方便的排雷装置。

云爆弹的主装药为云爆药剂，云爆药剂又称为燃料空气炸药。与TNT炸药相比，1吨特殊云爆剂就相当于3.2吨TNT炸药。燃料空气炸药以大体积云雾爆轰为特征，具有爆热高，正压作用时间长，冲量大，装药利用率高，杀伤范围大等特点，特别适合于毁伤大面积“软”目标，是一种理想的扫雷装药。张成等发表的“采用云爆剂扫雷的初步试验分析”(工兵装备研究，第25卷第1期，2006年2月)一文，提出采用云爆剂扫雷的前景。云爆弹主要杀伤方式来自两个方面：一是超高温伤害，云爆弹在爆炸的过程中会形成高温高压的火球，火球中心的温度可达2500℃。二是超过100KPa高强度冲击波，按照理论测算：30-40KPa的冲击波会造成轻微伤害(如耳膜破裂)；40-60KPa的冲击波造成中等伤害(听觉、视觉等器官造成严重伤害，内脏出血、骨折等)；60-100KPa的冲击波会造成严重杀伤(内脏破裂，严重出血等)；>100KPa的冲击波造成生物死亡率极高。长久以来，尽管人们有采用云爆剂扫雷的愿望，但由于云爆剂扫雷，操作者距离云爆弹的距离过近的情况下，一旦出现云爆弹误爆，会造成非常严重的后果；如果用火箭发射器发射云爆弹，还存在不适应复杂的地形如陡峭地形，前进道路为曲线、有障碍、视线受阻等情况的排雷；云爆弹威力大，环境破坏严重等，严重制约了云爆剂在扫雷上的应用，特别是其在环保要求更加严格的民用领域的使用。

发明内容

本发明的目的在于针对现有扫雷装置及扫雷技术的不足，提供一种云爆扫雷弹，其具有扫雷范围大、环境破坏小、操作方便等特点。

本发明采用的技术方案如下。

一种云爆扫雷弹，其特征在于：包括固定支架，安装在架体上的云爆部分、扩爆部分、起爆装置，固定支架安装在支撑架上；云爆部分包括外药筒，外药筒内装有云爆剂；扩爆部分包括内药筒，内药筒内装有扩爆药；内药筒上端安装有盖帽，盖帽上设有雷管孔，雷管孔内装有起爆装置；内药筒插入外药筒中，并且中轴线重合。

本发明的有益效果是：当所述的遥控起爆装置将扩爆药柱起爆后，扩爆药将云爆药剂抛洒出并同时引爆，云爆药剂爆炸后产生的高强度冲击波将地雷诱爆。与常规的爆破引爆地雷思路不同，本发明采用云爆剂作为主装药，并且摒弃了常规的地面爆破，而是将固定支架安装在距离地面一定高度的支撑架上，当中心药柱爆炸后，将云爆药剂朝一定方向大范围抛洒，云爆剂发生爆炸，形成一个火球，在近地面形成超压非常高，正压持续时间非常大的爆炸场，高温高压的冲击波传播至地面时，将地雷诱爆。

作为优选技术方案，外药筒呈圆柱体型，使用时，外药筒的中轴线平行于地面。采用这一技术方案，云爆剂抛洒后可形成大面积的云雾爆轰区，使扫雷面积更广。

作为优选技术方案，外药筒呈椭圆柱型，椭圆的长轴和中轴线平行于地面。采用这一技术方案，云爆剂被抛洒后在水平方向可形成更大面积的云雾爆轰区，在近地面爆炸场所形成更高的超压。

作为优选技术方案，外药筒呈长方体型，外药筒的底面的面积大于其侧面的面积，外药筒的底面平行于地面。采用这一技术方案，在水平方向，云爆剂有较大的抛洒范围，在近地面爆炸场所形成更高的超压。

作为优选技术方案，所述扩爆药为黑索金。

作为优选技术方案，所述云爆剂为固体云爆剂。

作为优选技术方案，外药筒为薄壁PVC；内药筒为薄壁PVC圆管，内药筒的长度小于外药筒，外药筒位于固定支架前后挡板之间。

作为优选技术方案，固定支架包括前挡板、后挡板和若干根位于外药筒四周并平行于外药筒中轴线的支撑杆，各支撑杆的前端、后端分别与前挡板、后挡板通过螺母相连。前、后挡板均为方形平板，前挡板中心设有内药筒直径大小的圆孔。固定支架用于固定外药筒和内药筒。

作为优选技术方案，固定支架的支撑杆上有若干个固定环，便于无人机的挂钩钩取输送。

作为优选技术方案，支撑架的高度可以调节，高度在0.7～1.5m，采用这一技术方案，可以控制扫雷面积。

作为优选技术方案，云爆弹中装药的重量为6～12kg。采用这一技术方案，可以控制云爆剂爆炸冲量的大小。

作为优选技术方案，内药筒的中轴线与外药筒中轴线重合；内药筒的长度为外药筒的长度的1/3～2/3。

作为优选技术方案，所述起爆装置为遥控起爆装置，遥控距离为200m～300m，起爆方式可设置为瞬时或延期，延期时间可设置为1～5min。

作为优选技术方案，所述固体云爆剂包括氧化剂、可燃剂、敏化剂、钝感剂。

作为优选技术方案，所述氧化剂为高氯酸铵，所占重量比例为5～15％；所述可燃剂为铝粉，所占重量比例为15～35％；所述敏化剂为顺丁橡胶，所占重量比例为1～1.5％；所述钝感剂为蜡类物质，所占重量比例为1.5～2.0％。

作为优选技术方案，所述雷管孔内设置有可方便拆卸的遥控式起爆器装置，起爆装置的遥控器由用户管控。

附图说明

图1是本发明云爆扫雷弹一较佳实施例的结构示意图。

图2是图1的B部分的局部放大图。

图3是图1所示云爆扫雷弹沿A-A’的剖面图。

图4是图3的C部分的局部放大图。

图5是图1所示云爆扫雷弹的左视图。

图6是图1所示云爆扫雷弹爆炸时云爆药剂沿轴向抛洒并爆炸后地面压力测试示意图。

图7是图1所示云爆扫雷弹爆炸时云爆药剂沿径向抛洒并爆炸后地面压力测试示意图。

图8是本发明内外药筒的安装简示图。

其中：架体-1；支撑架-2；外药筒-3；云爆剂-4；内药筒-5；扩爆药-6；盖帽-7；雷管孔-8；起爆装置-9；前挡板-10；后挡板-11；防护杆-12；螺母-13；圆孔-14。

具体实施方式

下面，结合附图和实施例对本发明做进一步说明。

实施例1。一种云爆扫雷弹，其特征在于：包括固定支架1，安装在固定支架1上的起爆装置9、扩爆部分、云爆部分，固定支架1安装在支撑架2上；云爆部分包括外药筒3，外药筒3内装有云爆剂4；扩爆部分包括内药筒5，内药筒5内装有扩爆药6；内药筒5上安装有盖帽7，盖帽7上设有雷管孔8，雷管孔8内装有起爆装置9；内药筒5插入外药筒3内，二者中轴线重合。

固定支架1包括前挡板10、后挡板11和四根位于外药筒3的四周的平行于外药筒3的中轴线的支撑杆12，各支撑杆12的前端、后端分别于前挡板10、后挡板11相连。前挡板10和后挡板11均为正方形塑料平板，前挡板10上设有内圆筒直径大小的圆孔，固定支架1对外药筒3和内药筒5起固定作用。

外药筒3呈圆筒形，外药筒3的中轴线平行于底面。采用这一技术方案，云爆剂在水平方向被大面积抛洒，爆炸后在近地场形成云雾爆轰区，使扫雷范围更广。

作为优选技术方案，支撑架2的高度为74cm；外药筒3的长度为73.5cm，外径为110mm，壁厚为3.0mm，云爆剂重量为8.2kg。内药筒长度为48cm，外径为25mm，壁厚3.0mm，扩爆剂重量为300g。

作为优选技术方案，外药筒3为PVC塑料；内药筒5为PVC塑料圆筒。

作为优选技术方案，所述起爆装置9为遥控起爆装置，遥控距离为150m。

所述扩爆药6是黑索金。

所述云爆剂4为固体云爆剂。

所述固体云爆剂4包括氧化剂、可燃剂、敏化剂、钝感剂。

所述氧化剂为高氯酸铵，所占重量比例为5～15％；所述可燃剂为铝粉，所占重量比例为15～35％；所述敏化剂为顺丁橡胶，所占重量比例为1～1.5％；所述钝感剂为蜡类物质，所占重量比例为1.5～2.0％。

试验1如图6所示安装云爆扫雷弹，传感器1#～5#测试云爆弹轴向爆炸冲击波压力，试验2如图7所示安装云爆扫雷弹，传感器1#～5#测试云爆弹径向爆炸冲击波压力，遥控起爆装置起爆后，测得的压力数据如下表1所示：

表1冲击波压力数据

实施例2。本实施例与实施例1的不同在于：支撑架2的高度为100cm，外药筒为椭圆柱形。外药筒3的长度为100cm，横截面长轴长度为150mm，短轴长度为70mm，壁厚为3.0mm，云爆剂重量为8.5kg。内药筒长度为48cm，外径为25mm，壁厚3.0mm，扩爆剂重量为300g。外药筒3的长轴和中轴线平行于地面。外药筒3和内药筒5中轴线重合，采用这一技术方案，云爆剂在水平方向抛洒范围更大，爆炸产生的冲击波能以尽可能大的面积作用在地面上。

Claims (12)

1.一种云爆扫雷弹，其特征在于：包括固定支架(1)，安装在固定支架(1)上的起爆装置(9)、扩爆部分、云爆部分，固定支架(1)安装在支撑架(2)上；云爆部分包括外药筒(3)，外药筒(3)内装有云爆剂(4)；扩爆部分包括内药筒(5)，内药筒(5)内装有扩爆药(6)；内药筒(5)上端安装有盖帽(7)，盖帽(7)上设有雷管孔(8)，雷管孔(8)内装有起爆装置(9)；内药筒(5)插入外药筒(3)内；

固定支架(1)包括前挡板(10)、后挡板(11)和若干根位于外药筒(3)四周的、平行于外药筒(3)的中轴线的支撑杆(12)，各支撑杆(12)的前端、后端分别与前挡板(10)、后挡板(11)通过螺母(13)相连；前挡板(10)上设置有与内药筒外径匹配的圆孔(14)；前挡板(10)和后挡板(11)均为方形平板；支撑架(2)的高度可以调节，高度范围为0.7～1.5m之间。

2.如权利要求1所述的云爆扫雷弹，其特征在于：外药筒(3)呈圆柱体型，外药筒(3)的中轴线平行于地面，或者，

外药筒(3)呈椭圆柱型，外药筒(3)的中轴线和椭圆的长轴平行于地面，或者，

外药筒(3)呈长方体型，外药筒(3)的底面的面积大于其侧面的面积，外药筒(3)的底面平行于地面。

3.如权利要求2所述的云爆扫雷弹，其特征在于：外药筒(3)的两端均开放，前端与前挡板(10)连接，用胶密封，后端与后挡板(11)连接，用胶封闭。

4.如权利要求1所述的云爆扫雷弹，其特征在于：内药筒(5)为圆筒状并装有盖帽(7)的一端穿过前挡板(10)上的圆孔(14)，内药筒(5)置于外药筒(3)内部的一端封闭。

5.如权利要求2所述的云爆扫雷弹，其特征在于：固定支架(1)的支撑杆(12)上设有若干个固定环。

6.如权利要求1所述的云爆扫雷弹，其特征在于：云爆剂(4)的重量为6～12kg，扩爆药(6)的重量为100～400g。

7.如权利要求1所述的云爆扫雷弹，其特征在于：内药筒(5)的中轴线与外药筒(3)中轴线重合；内药筒(5)的长度为外药筒(3)的长度的1/3～2/3。

8.如权利要求1所述的云爆扫雷弹，其特征在于：外药筒(3)材料为薄壁PVC；内药筒(5)材料为薄壁PVC圆筒。

9.如权利要求1所述的云爆扫雷弹，其特征在于：所述起爆装置(9)为遥控起爆装置，遥控距离为200m～300m，起爆方式设置为瞬时或延期，延期时间可设置为1～5min。

10.如权利要求1所述的云爆扫雷弹，其特征在于：所述云爆剂(4)为固体云爆剂(4)。

11.如权利要求10所述的云爆扫雷弹，其特征在于：所述固体云爆剂(4)包括氧化剂、可燃剂、敏化剂、钝感剂。

12.如权利要求11所述的云爆扫雷弹，其特征在于：所述氧化剂为高氯酸铵，所占重量比例为5～15％；所述可燃剂为铝粉，所占重量比例为15～35％；所述敏化剂为顺丁橡胶，所占重量比例为1～1.5％；所述钝感剂为蜡类物质，所占重量比例为1.5～2.0％。