DE60024568T2

DE60024568T2 - Verfahren und Verpackung zur Reduktion der Ausbreitung einer Explosion in einem Magazin, das Hohlladungen enthält

Info

Publication number: DE60024568T2
Application number: DE60024568T
Authority: DE
Inventors: Hans Karlsson; Karlstedt Gustav
Original assignee: Bofors Carl Gustaf AB
Current assignee: Bofors Carl Gustaf AB
Priority date: 1999-11-05
Filing date: 2000-10-25
Publication date: 2006-08-17
Anticipated expiration: 2020-10-26
Also published as: EP1098163A3; EP1098163B1; DE60024568D1; SE520378C2; EP1098163A2; ATE312333T1; SE9904017L

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung, um zu verhindern, dass sich das unbeabsichtigte Zünden einer geformten Sprengladung, das durch Feuer oder andere Mittel verursacht wird, auf andere explosive Ladungen in der Nähe ausbreitet und induzierte Detonation verursacht.
Die Erfindung ist insbesondere für die Implementierung bei der Lagerung und dem Transport von Panzerabwehrwaffen mit quer geformten Zündladungen geeignet, d.h. solchen Waffen, die eine oder mehrere geformte Zündladungen haben, deren Wirkrichtung quer zur Längsrichtung der Waffe ist. Solche Panzerabwehrwaffen sind bereits im Einsatz und es wird von ihnen erwartet, dass sie zunehmend üblich werden, da moderne Panzerfahrzeuge mit ihrem verbesserten Panzerschutz, bestehend sowohl aus aktiven als auch passiven Typen derzeit und für die vorhersehbare Zukunft offensichtlich leichter von oben zu bekämpfen sind, wo sowohl aus praktischen als auch Gewichtsgründen die Panzerung am schwächsten ist.
Während der Lagerung und dem Transport ist es immer der Fall, dass mehrere ähnliche Waffen in Ladeeinheiten auf Paletten oder einfach nebeneinander liegend eng zusammengepackt sind. In Fall von Feuer oder einem anderen externen Einfluss, der nur zu einer begrenzten Wirkung führt, können eine kleine Anzahl von Zündladungen unbeabsichtigt gezündet werden. Die Ausstöße der geformten Zündladungen dieser Waffen können dann ihrerseits ein oder mehrere benachbarte Ladungen zünden, mit dem Ergebnis, dass ein Ereignis, welches ursprünglich eine begrenzte Zerstörung mit sich bringt, zu einer induzierten Massendetonation führt. Das Risiko für ein solches Auftreten wird insbesondere für den Fall von quer geformten Zündladungen als groß erachtet, wo aus praktischen Gründen die Wirkrichtung der geformten Zündladungen in Richtung auf eine benachbarte Waffe gerichtet ist, wenn mehrere solcher Waffen nebeneinander liegen.
Die vorliegende Erfindung stellt nun eine Lösung dieses Problems bereit, basierend auf der Tatsache, dass der Ausstoß jeder geformten Zündladung, der durch Detonieren einer geformten Zündladung erzeugt wird, normalerweise so gut konzentriert ist, dass er nur den Bereich in der unmittelbaren Nähe der Ausstoßhauptachse beeinträchtigt, während das Material um diesen Bereich unbeeinflusst bleibt. Gemäß dieser Erfindung sind während der Lagerung und dem Transport die gesamten Zündladungen mit ausdehnbaren Körpern versehen, die aus einem Material bestehen, welches gegenüber den geformten Zündladungen resistent ist, und die ihre Längsachsen exakt so ausgerichtet haben, dass sie mit der Wirkrichtung der geformten Ladungen übereinstimmen, und deren Längen so sind, dass sie die maximale Eindringlänge des Ausstoßes der geformten Ladung in das in Frage stehende Material überschreitet. Die ausdehnbaren Körper können beispielsweise aus Stahl oder Schwermetall bestehen, aber ein Körper aus Stahl muss eine größere Länge als ein Körper aus Schwermetall haben. "Schwermetall" bezieht sich hier auf Metalle oder Metalllegierungen mit einer Dichte, die höher als diejenige von Stahl ist. Bezüglich der Querschnittsfläche des ausdehnbaren Körpers muss diese an die Längsausbreitung des in Frage stehenden Ausstoßes der geformten Ladung angepasst sein, so dass sichergestellt ist, dass der ganze Ausstoß nur innerhalb des ausdehnbaren Körpers eine Wirkung ausübt und nicht durch die geformte Seitenwand durchbricht. Gemäß der Erfindung können die geeigneten Querschnitte und Längen des ausdehnbaren Körpers für verschieden geformte Ladungen und in verschiedenen Materialien unter Verwendung von Computerprogrammen berechnet werden, die bereits zur Verfügung stehen. Gemäß einer Entwicklung der Erfindung kann der ausdehnbare Körper basierend auf der berechneten Seiten- und Längsausdehnung des Ausstoßes der geformten Ladung an verschiedenen Abschnitten in einer Längsrichtung mit unterschiedlichen Abmessungen versehen sein. Er kann dadurch die Form eines Kegelstumpfes haben, der in der einen oder anderen Richtung entlang gestreckt ist, oder aus einer Kombination aus Zylinder und Kegelstumpf oder einer anderen Form mit variierendem Querschnitt bestehen. Gemäß einer Version der Erfindung kann der ausdehnbare Körper selbst von einen rohrförmigen Schutzteil umgeben sein, beispielsweise einem Stahlrohr, das jegliches radiales Sprühen, welches beim Eindringen auftritt, einfangen kann. Dieses Rohr kann auch im Fall, dass die Seite des ausdehnbaren Körpers durchbrechen sollte, den Ausstoß der geformten Ladung einfangen.
Die Verwendung von ausdehnbaren Körpern gemäß der Erfindung, die korrekt konstruiert und genau ausgerichtet sind, wird ein unbeabsichtigtes Zünden von einer oder mehreren geformten Ladungen in einer Ladungseinheit nur dazu führen, dass die Energie des Ausstoßes der gezündeten geformten Ladung verbraucht wird, indem in dem ausdehnbaren Körper ein Loch ausgebildet wird und indem selbstverständlich in der so gebildeten Hülse eine gewisse Wärmemenge verursacht wird.
Das Verfahren und die Konstruktion gemäß der Erfindung sind insbesondere für die Implementierung in Verbindung mit Ladeeinheiten geeignet, wo ausdehnbare Körper als Teil des Verpackungsmaterials enthalten sein können. Da die Lage der ausdehnbaren Körper so wichtig ist, kann es von Vorteil sein, dass jede Ladung oder Ladungspackung mit einer geeigneten Führung befestigt ist, die sicherstellt, dass der ausdehnbare Körper korrekt ausgerichtet ist, wenn die Ladungen in jede Einheitsladung gepackt werden. Wenn eine solche Führung zugefügt wird, soll sie keine Gestaltung haben, die die aktive Funktion der Ladung stört.
Die Erfindung ist in den folgenden Patentansprüchen beschrieben und wird nun im Einzelnen in Verbindung mit den folgenden Figuren beschrieben, in welchen zeigt:
1 das Grundprinzip der Erfindung;
2 eine dreidimensionale Ansicht durch eine Einheitsladung;
3 den Schnitt III-III in 2;
4 den Schnitt IV-IV in 2;
5 eine weitere Version des in der 1 gezeigten ausdehnbaren Körpers; und
6 eine Version, teilweise im Schnitt des in der 1 gezeigten ausdehnbaren Körpers.
Alle Figuren zeigen ein oder mehrere Geschosse 1, die für nachladbare Panzerabwehrwaffen geeignet sind. Jedes dieser Geschosse hat eine geformte Ladung 2, die quer zur Flugrichtung liegt. Wie die Geschosse ansonsten gestaltet sind, ist in diesem Zusammenhang von geringerem Interesse, aber es ist zu erwarten, dass sie Raketenantriebsmotoren, Zielsensoren und möglicherweise ein Leitsystem haben. Die Geschosse sind normalerweise in einzelnen Behältern, die in den Figuren nicht gezeigt sind. Die Bezugnahme auf Ladungen für wieder ladbare Panzerabwehrwaffen ist in den Figuren nur ein Beispiel. Die Erfindung kann für alle Bauarten von geformten Zündladungen oder Waffen mit daran befestigten Zündladungen verwendet werden, beispielsweise Panzerabwehrwaffen der Einwegbauart.
1 veranschaulicht die Basisidee hinter der Erfindung. Ein ausdehnbarer Körper 4, der aus einem Material besteht, das gegenüber Ausstößen von geformten Ladungen widerstandsfähig ist, ist so nahe als möglich an der Außenseite des Geschosses befestigt, wobei die Längsrichtung des Ausdehnbaren Körpers um die Wirkrichtung 3 der geformten Ladung zentriert ist. Die Länge des ausdehnbaren Körpers 4 ist mit Bezug auf das Material, aus welchem er hergestellt ist, gewählt, um sicherzustellen, dass die geformte Ladung bei Zünden nicht durch die ganze Länge des Körpers hindurchgeht. Da die Fähigkeit des Ausstoßes der geformten Ladung zum Durchdringen eines anderen Materials davon abhängt, wie der Ausstoß konzentriert ist, und dass aus diesem Grund eine große Anstrengung darauf verwendet wird, Ladungen herzustellen, die gut konzentrierte Ausstöße bewirken, muss der Querschnitt des ausdehnbaren Körpers nicht größer sein als es erforderlich ist, die seitliche Ausdehnung des Strahls abzudecken, d.h., dass wenn die geformte Ladung unbeabsichtigt gezündet wird, während der ausdehnbare Körper an Ort und Stelle ist, der Ausstoß der geformten Ladung nur in dem ausdehnbaren Körper wirkt und in diesem ein Längsloch verursacht, das von dünnen, jedoch unzerstörten Seitenwänden umgeben ist. Aus dem Vorstehenden ist klar zu ersehen, dass die Lage des ausdehnbaren Körpers von entscheidender Bedeutung für die Funktion der Erfindung ist. Die Intention ist, dass die unbeabsichtigt gezündete, geformte Ladung ihre gesamte Energie dazu verbraucht, in dem ausdehnbaren Körper ein Loch zu erzeugen anstatt dass sie andere Ladungen in der Nähe zündet. Alles was erforderlich ist, um die Erfindung zu implementieren, ist daher ein gut ausgerichteter ausdehnbarer Körper in Form einer Stange aus Stahl, Schwermetall, oder einem anderen Material, welches gegenüber dem Ausstoß von einer geformten Ladung widerstandsfähig ist. Indem der ausdehnbare Körper aus verdichtetem, pulverisierten Metall hergestellt ist, ist die Möglichkeit, dass der Körper in ein Geschoss umgewandelt wird, wenn er vom Ausstoß der gesamten Ladung beeinflusst wird, vermieden, da ein ausdehnbarer Körper aus einem derartigen Material stattdessen darauf reduziert wird, pulverisiert zu werden.
Während die 1 das Grundprinzip der Erfindung zeigt, zeigen die 2 bis 4 Vorschläge wie die Erfindung verwendet werden kann, wenn vier Geschosse 5 bis 8 auf einem Transportbehälter 9 zusammengepackt sind. Von diesen Geschossen sind die Nummern 5 und 6 entlang der Behälteraußenkanten positioniert, wobei ihre Vorderabschnitte die geformten Ladungen halten, in die gleiche Richtung gedreht sind, jedoch eine kleine Längsverschiebung zueinander aufweisen, um Raum für die Geschosse und ausdehnbaren Körper 10 und 11 zu schaffen, die sich quer zu einem großen Teil der Breite des Behälters erstrecken, was ermöglicht, dass die Körper 10 und 11 relativ lang sind, und aus diesem Grund ermöglicht, dass sie aus billigerem Stahl bestehen, während die anderen zwei Geschosse 7 und 8, die in die andere Richtung weisen, daran ausdehnbare Körper 12 und 13 befestigt haben, die bei dem gezeigten Beispiel weniger Raum zur Verfügung haben und daher vorgeschlagen wird, dass sie aus einem teueren Schwermetall bestehen sollten. Bei dem gezeigten Beispiel wird davon ausgegangen, dass die Führungen für die Positionen der ausdehnbaren Körper in den Halterungen des Behälters 9 enthalten sind.
5 zeigt eine weitere Version des ausdehnbaren Körpers, der hier mit 14 bezeichnet ist, und der unter Berücksichtigung der erwarteten Ausdehnung der geformten Ladung in der Längsrichtung gestaltet ist und daher die Form eines mit einem Kegelstumpf direkt kombinierten Zylinders hat. Eine anders geformte Ladung kann die umgekehrte Form oder nur einen Kegelstumpf, der in eine Richtung weist, erfordern. Der Zylinder und der Kegelstumpf können einen kreisförmigen oder nichtkreisförmigen Querschnitt haben.
6 zeigt eine weitere Version des ausdehnbaren Körpers 15, der von einem konzentrischen Metallrohr 16 zum Aufnehmen jeglichen seitlichen Ausstoßsprühens umgeben ist. Selbstverständlich sind Kombinationen aus den Merkmalen der 5 und 6 möglich.

Claims

Verfahren zum Verhindern, dass das unbeabsichtigte Zünden einer geformten Sprengladung (2), das durch Feuer oder andere Mittel verursacht worden ist, zu einem Ausbreiten der Zündung auf benachbarte Ladungen führt, wobei ein ausdehnbarer Körper (4, 10–13), der aus einem Material besteht, das gegenüber Ausstößen von geformten Ladungen widerstandsfähig ist, um die Wirkrichtung (3) jeder geformten Ladung (2) befestigt ist und in Richtung der geformten Ladung exakt zentriert ist und liegt und eine Länge hat, die die maximale Eindringlänge des Ausstoßes der geformten Ladung in das in Frage stehende Material überschreitet, und dass dieser ausdehnbare Körper (4, 10–13) in der vorstehend angegebenen Position und so lange unverändert befestigt ist, als die geformte Ladung im Lager ist oder transportiert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der ausdehnbare Körper (4, 10–13) mit dem Ende der Ladung (2) so nah als es die Konstruktion und einzelne Packung der Ladung erlaubt, zugewandt ist.
Verfahren nach Anspruch 1 und 2, wobei die geformten Ladungen (2), die in Einheitsförderern (9) oder einem Lager nah aneinander angeordnet sind, so angeordnet sind, dass ihre jeweiligen Wirkrichtungen (3) und ausdehnbaren Körper (4, 10–13) sich übereinander erstrecken.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei die geformten Ladungen (2) zum Anordnen in Einheitsförderern (9) oder Platzieren in einem Lager in Längsrichtung und/oder quer so eingestellt sind, dass zwischen ihnen, vor ihnen und hinter ihnen Raum für die ausdehnbaren Körper (4, 10–13) geschaffen ist, was verhindern soll, dass unbeabsichtigtes Zünden einer Ladung sich auf andere Ladungen ausbreitet und eine Resonanzdetonation verursacht.
Vorrichtung gemäß dem Verfahren nach jedem der Ansprüche 1–4 zum Verhindern, dass eine unbeabsichtigte Zündung einer geformten Sprengladung (2), die durch Feuer oder andere Mittel verursacht wird, zu einem Ausbreiten der Zündung auf andere benachbarte Sprengladungen führt, wobei die Vorrichtung aus einem zentrierten, ausdehnbaren Körper (4, 10–13) in der Richtung (3) der geformten Ladung (2) besteht, der sich um den Ausstoß erstreckt, der bei der Detonation der Ladung verursacht wird und aus einem Material besteht, welches gegenüber den geformten Ladungen widerstandsfähig ist und dessen Länge in Richtung des Ausstoßes (3) diejenige der maximalen Eindringung des Ausstoßes in das in Frage stehende Material überschreitet.
Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei der ausdehnbare Körper (4, 10–13) die Form einer langgestreckten Stange mit einem Querschnitt hat, der an die Stärke jeder geformten Ladung angepasst ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei der ausdehnbare Körper (4, 10–14) einen Querschnitt hat, der in seiner eigenen Längsrichtung variiert.
Vorrichtung nach Anspruch 5–7, wobei der ausdehnbare Körper (15) von einem konzentrischen Körper (16) aus einem Material umgeben ist, das Zerstäuberflüssigkeit, die beim Eindringen verursacht wird, und/oder Fragmente absorbieren kann für den Fall, dass der geformte Ladungsausstoß durch die Seite des ausdehnbaren Körpers brechen sollte.
Vorrichtung nach Anspruch 5–8, wobei die ausdehnbaren Körper (4, 10–15) aus Metall bestehen.
Vorrichtung nach Anspruch 5–9, wobei die ausdehnbaren Körper (4, 10–15) aus Schwermetall bestehen.
Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, wobei die ausdehnbaren Körper aus einem verdichteten pulverisiertem Metall bestehen.