DE10058325B4 - Räumvorrichtung für eine Haftmine - Google Patents

Abstract

Räumvorrichtung für eine auf einem Objekt angebrachte Haftmine mit einer Haltevorrichtung (3), die mit einer Ladungsaufnahme (7) versehen ist, in die eine Splitterladung (4) eingesetzt wird, wobei eine von der Ausführungsform der Haftmine (1) abhängige Entfernung (A) zur Haftmine (1) eingestellt wird und die Splitterladung (4) eine Splittereinlage (5) bestehend aus einer Vielzahl von Elementen (6) aufweist und wobei die Haltevorrichtung (3) als dichtes und über einen entsprechenden Stutzen (8) evakuierbares Gehäuse ausgeführt ist, das an seinem objektseitigen Ende eine Dichtungsvorrichtung (9b) aufweist.

Description

• Die Erfindung betrifft Räumvorrichtung für eine auf einem Objekt angebrachte Haftmine. Unter dem Objekt wird hierbei entweder ein an Land befindliches Gerät verstanden oder es handelt sich um ein schwimmendes Gerät, an dem unterhalb der Wasserlinie die besagte Haftmine angebracht wurde.
• An Land erfolgt die Minenräumung meistens mittels einer entsprechend groß dimensionierten konventionellen Hohlladung, die auf die Mine ausgerichtet und anschließend gezündet wird. Dabei wird die zu räumende Mine detonativ umgesetzt.
• Als weitere Methode ist aus der DE 36 23 240 C1 die Verwendung von EOD-Ladungen (Explosive Ordnance Disposal) bekannt. Hierbei handelt es sich um Hohlladungen unterschiedlicher Kaliber, deren Leistung exakt der zu räumenden Ladung angepasst wird. Dadurch wird erreicht, dass der in der Mine enthaltene Sprengstoff unterhalb der sogenannten kritischen Schwelle angeregt wird. Dies führt dazu, dass der Sprengstoff der zu räumenden Mine nur noch deflagrativ umgesetzt wird. Bei einer weiteren Reduzierung der auf die zu räumende Mine angewandte Leistung bleibt die Sprengstoffreaktion in der zu räumenden Mine ganz aus, die Sprengladung wird nur noch mechanisch zerstört. Es fehlt in der Druckschrift jedoch der Hinweis, wie eine EOD-Ladung über einer Haftmine auf besonderen Objekten angeordnet werden kann, um die gewünschte Wirkung zu erzielen.
• Es sind auch Hohlladungen für den Unterwassergebrauch beschrieben worden, wie beispielsweise in der DE 2746 559 B2 , die ein geschlossenes Metallgehäuse aufweisen. Das Gehäuse hat vor der Hohlladungeinlage einen Hohlraum, in den Luft eingepresst wird und der eine flüssigkeitsdurchlässige Öffnung enthält, durch die das im Hohlraum befindliche Wasser nach außen geführt wird. Eine derartige Anordnung ist jedoch nur für eine Sprengung von Minen oder Objekten geeignet, nicht aber für die Räumung einer Haftmine.
• Bei einer an einem schwimmenden Objekt angebrachten Haftmine verbietet sich die Anwendung einer entsprechend groß dimensionierten Hohlladung von selbst. Die Verwendung einer EOD-Ladung ist ebenfalls nicht unproblematisch. Es besteht zum einen die Gefahr, dass die initiierte Deflagration insbesondere durch die zusätzliche Verdämmung durch das umgebende Wasser in eine Detonation übergeht. Zum anderen könnte der Reststachel mittels der Perforation der Objektwandung einen inakzeptablen Schaden anrichten. Würde die EOD-Ladung zu knapp dimensioniert, fällt einerseits der mechanische Schaden an der zu räumenden Mine zu gering aus, andererseits besteht die Gefahr, dass der noch intakte Zünder den verbliebenen Rest der Mine initiiert. somit scheidet in diesem Fall die Anwendung einer EOD-Ladung aus.
• Erschwerend kommt noch hinzu, dass derartige Haftminen zumeist mit sogenannten Antiverlagerungs-Sensoren ausgestattet sind. Diese Sensoren stellen die eingeleitete mechanische Entfernung der Mine von ihrer ursprünglichen Position fest und zünden diese umgehend.
• Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Räumung einer Haftmine aufzuzeigen, die gegen eine Ortsveränderung abgesichert ist, wobei das Objekt, an dem die Haftmine angebracht ist, sowenig wie möglich beschädigt werden soll. Darüber hinaus soll das Verfahren und die Vorrichtung auch zur Räumung einer unter der Wasseroberfläche an einem Objekt angebrachten Haftmine geeignet sein.
• Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Die Lösung umfasst eine Räumvorrichtung mit einer Haltevorrichtung, die mit einer Ladungsaufnahme versehen ist, in die eine Splitterladung eingesetzt wird, wobei eine von der Ausführungsform der Haftmine abhängige Entfernung zur Haftmine eingestellt wird, wobei die Splitterladung eine Splittereinlage bestehend aus einer Vielzahl von Elementen (sogenannten vorgeformten Splittern) aufweist und wobei die Haltevorrichtung als dichtes und über einen entsprechenden Stutzen evakuierbares Gehäuse ausgeführt ist, das an seinem objektseitigen Ende eine Dichtungsvorrichtung aufweist
• Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den nachgeordneten Ansprüchen zu entnehmen.
• Mittels der Vorrichtung wird ein ausschließlich auf die Haftmine gerichteter flächiger Splitterschauer erzeugt, der in das Minengehäuse eindringt und dort den Sprengstoff und den Zünder mechanisch zerstört. Falls dabei lokal schwache Sprengstoffreaktionen anlaufen sollten, führen diese auf keinen Fall zu einer Detonation, da im unmittelbar benachbarten Gebiet der Sprengstoff ebenfalls zerstört wird. Auch der Zünder wird zur gleichen Zeit mechanisch zerstört. Deshalb kann eine eventuell durch einen nicht vollständig zerstörten Zünder ausgelöste Initiierung nicht die ganze Sprengladung zur Detonation bringen, da diese zeitgleich zerstört wird. Die Haftmine selbst ist nach dem Räumvorgang aufgrund der großflächigen Beaufschlagung mit Splittern umfassend zerstört und löst sich in der Regel aufgrund der Splittertreffer und möglicher schwacher Reaktionen vom Objekt ab, so dass von einer kompletten und somit zufriedenstellenden Räumung ausgegangen werden kann. die Einstellung der Splitterleistung erfolgt mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung derart, dass zwar die relativ weiche Struktur der Mine umfassend zerstört wird, das relativ zur Mine harte Objekt wird aber nur unwesentlich beeinträchtigt und bleibt damit in vollen Umfang funktionsfähig.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch vereinfacht dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigen:
• 1 eine Haltevorrichtung für unterschiedliche Ausführungsformen von Splitterladungen,
• 2 einen Minenräumvorgang mittels eines Splitterschauers,
• 3 ein Ausführungsbeispiel zum Einsatz gegen eine Unterwassermine.
• Die 1 veranschaulicht das Grundprinzip, das zur Räumung einer auf einem Objekt 2 angebrachten Haftmine 1 (vgl. 2) gemäß der Erfindung herangezogen wird. In einer Haltevorrichtung 3 ist an demjenigen Ende, das dem Objekt 1 gegenüberliegt, eine geeignete Ladungsaufnahme 7 für jeweils eine Splitterladung 4 vorgesehen. Die in 1 dargestellten Splitterladungen weisen unterschiedliche Mengen von Sprengstoff auf, wobei die Differenz zwischen dem Sprengstoff-Durchmesser D und der lichten Weite der Ladungsaufnahme 7 mit Hilfe von Verdämmungen 11 aus Kunststoff oder ähnlichen geeigneten Material überbrückt wird. Die Splittereinlagen 5 der verschiedenen Splitterladungen 4 unterscheiden sich ebenfalls. Je nach Beschaffenheit der zu räumenden Haftmine 1 variiert die Krümmung der Splittereinlage zwischen konvex und konkav. In Abhängigkeit von der gewünschten Splittermasse der Elemente 6, aus denen die Splittereinlage 5 gebildet wird, variiert die Dicke H der Splittereinlage 5 und auch die Querabmessung d₁, d₂. Die Splittereinlage wird üblicherweise von einem Metallring 12 gehalten, der auf der Verdämmung 11 aufliegt. Eine weitere Möglichkeit zur Beeinflussung des zu erzeugenden Splitterschauers 13 ist der Einbau einer Vorrichtung zur Detonationswellenlenkung 10 innerhalb der Sprengladung.
• In der Funktionsstellung weist die Splittereinlage 5 einen mittels der Haltevorrichtung 3 vorgebbaren Abstand A zur Haftmine 1 auf. Die Befestigung der Haltevorrichtung 3 am Objekt 2 erfolgt über die angedeuteten Befestigungsvorrichtungen 9a bzw. 9b. Die Zündung der Splitterladung 4 erfolgt konventionell mittels einer geeigneten Zündeinrichtung 14.
• Die 3 zeigt eine besondere Ausführung der Haltevorrichtung 3, die zur Räumung von unterhalb der Wasserlinie eines schwimmenden Objekts 2 angebrachten Haftmine 1 geeignet ist. Die Haltevorrichtung 3 ist hierbei als dichtes Gehäuse ausgeführt. Zur Abdichtung und zur Befestigung am Objekt 2 dient ein umlaufender Dichtungsring 9b. Die Befestigung erfolgt durch Evakuierung des zwischen der Splitterladung 4 und dem Objekt 2 bzw. der Haftmine 1 verbleibenden Zwischenraumes über den Stutzen 8. Gleichzeitig wird das in dem Zwischenraum befindliche Wasser abgesaugt, da dieses bei der Initiierung der Splitterladung 4 wie eine Verdämmung wirken würde, sowie die Splittergeschwindigkeit reduzieren und die Ausbildung des Splitterschauers 13 nachteilig beeinflussen würde. Damit das Vakuum bei diesem Absaugvorgang nicht für die Festigkeit der Haltevorrichtung zu stark ausfällt, wird wiederholt Luft über den Stutzen 8 oder über einen weiteren nicht dargestellten gleichartigen Stutzen zugeführt.
• Nachfolgend wird das dem Räumverfahren und der Räumvorrichtung zugrundeliegende Funktionsprinzip erläutert. Die Reaktionsart eines Sprengstoffes ist abhängig von der Größe des Energieimpulses (genannt: Stimulus), der dem Sprengstoff von außen zugeführt wird. Erfolgt die Initiierung über eine Hohlladung, so ist der Stimulus abhängig von der Stachelspitzengeschwindigkeit v und dem Stacheldurchmesser d. Er bemisst sich nach der Formel v²d. Jeder Sprengstoff weist eine kritische Schwelle v²d auf, oberhalb der der Sprengstoff zur Detonation angeregt wird. Unterhalb dieser Schwelle deflagriert er. Bei weiterer Reduzierung des Stimulus bleibt schließlich die Sprengstoffreaktion ganz aus, die Sprengladung wird nur noch mechanisch zerstört.
• Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Splittergeschwindigkeit v und die Splitterquerabmessung d so eingestellt, dass die Größe v²d deutlich unter der kritischen Detonationsschwelle liegt. Diese Schwellen liegen bei empfindlichen Sprengstoffen in der Größenordnung von 10 mm³/μs² bis hin zu Werten von über 100 mm³/μs² im Fall von unempfindlicher Unterwasserladungen. Typische Werte für ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung wären: v∼1000 m/s und d∼3 mm, woraus sich für den Stimulus ein Wert von v²d∼3 mm³/μs² ergibt, der ausreichend weit unterhalb der Detonationsschwelle liegt.
• Bei der Konzeption der in 1 dargestellten zur Auswahl stehenden Splitterladungen die entsprechenden Werte berücksichtigt. Somit muss je nach zu erwartendem Minensprengstoff und dessen Detonationsschwelle v²d die Splittergröße d und die Splittergeschwindigkeit v festgelegt werden. Die tergröße d und die Splittergeschwindigkeit v festgelegt werden. Die Splittergeschwindigkeit kann über die Länge L der Sprengstoffsäule und/oder über die Brisanz des Sprengstoffes der Splitterladung eingestellt werden. Der Wert v²d für den schnellsten Splitter muss auf alle Fälle ausreichend unter der kritischen Detonationsschwelle liegen. Weitere Einstell- bzw. Anpassungsparameter sind das Splittermaterial und die Splitterform. Als Material kommen beispielsweise Stahl, Hartmetall oder Wolfram-Schwermetall in Betracht. Als Splitterform eignen sich neben Plättchen auch Würfel oder Kugeln. Schließlich wird in Abhängigkeit von der Beschaffenheit und Größe der Haftmine der Durchmesser D der Splitterladung 4 festgelegt. Über die Splittergröße und die Splitteranzahl wird somit eine optimale Dichte des Splitterschauers 13 am Ort der Haftmine 1 erreicht. Hierbei besteht die Möglichkeit, durch geeignete konvexe oder konkave Formgebung der Splittereinlage 5 und gegebenenfalls durch Einbau einer Detonationswellenlenkung 10 im Sprengstoff die Form des Splitterschauers zu beeinflussen und somit optimal auf die zu räumende Haftmine abzustimmen.

Claims (7)

1. Räumvorrichtung für eine auf einem Objekt angebrachte Haftmine mit einer Haltevorrichtung (3), die mit einer Ladungsaufnahme (7) versehen ist, in die eine Splitterladung (4) eingesetzt wird, wobei eine von der Ausführungsform der Haftmine (1) abhängige Entfernung (A) zur Haftmine (1) eingestellt wird und die Splitterladung (4) eine Splittereinlage (5) bestehend aus einer Vielzahl von Elementen (6) aufweist und wobei die Haltevorrichtung (3) als dichtes und über einen entsprechenden Stutzen (8) evakuierbares Gehäuse ausgeführt ist, das an seinem objektseitigen Ende eine Dichtungsvorrichtung (9b) aufweist.
2. Räumvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (3) einen weiteren Stutzen zur geregelten Luftzufuhr enthält.
3. Räumvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Größe der Splitterladung (4) entsprechend der Ausführungsform der Haftmine (1) gewählt wird.
4. Räumvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Form der Splittereinlage (5) in Abhängigkeit von der Größe und/ oder Beschaffenheit der Haftmine (1) und unter Berücksichtigung der Entfernung (A) zwischen der Splitterladung (4) und der Haftmine (1) eingestellt wird.
5. Räumvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke (H) der Splittereinlage (5) und/oder die Querabmessung (d₁, d₂) der Elemente (6) in Abhängigkeit von der Größe und/oder Beschaffenheit der Haftmine (1) gewählt wird.
6. Räumvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der Sprengladung der Splitterladung (4) Mittel zur Detonationswellenlenkung (10) vorgesehen sind.
7. Räumvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Elemente (6) der Splittereinlage (5) hinsichtlich ihres Materials und/ oder ihrer Form ausgewählt werden.