DE10115950C1 - Verfahren und Vorrichtung zur Entschärfung von Munition - Google Patents

Abstract

Zur Räumung von Munition wird vorgeschlagen, zuerst die Hülle bzw. Verdämmung, die den unempfindlichen Sprengstoff umgibt, mittels einer leistungsreduzierten Ladung aufzuschneiden, in Bruchstücke zu zerlegen oder zu zermürben und dann mittels einer konventionellen Hohlladung mit einstellbarer Leistung den Sprengstoff zu einer deflagrativen Reaktion anzuregen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Entschärfung von Munition unter Verwendung einer Hohlladung, deren Leistung geeignet ist, die Hülle der zu ent­ schärfenden Munition zu durchbrechen und eine Reaktion mit niedrigem Reaktionslevel bis maximal zur Deflagration des Sprengstoffes zu erzeugen. Eine derartige Hohlladung ist aus der DE 36 23 240 C1 bekannt geworden (Explosive Ordnance Disposal, kurz EOD genannt). Die Durchschlagsleistung dieser Hohlladung kann erfindungsgemäß so eingestellt wer­ den, dass der Stachel zwar die Hülle der zu entschärfenden Munition durchschlägt, aber die Leistung nach erfolgtem Durchschlag der Hülle nicht mehr zur Initiierung der Sprengladung ausreicht. Es entsteht allenfalls noch eine Reaktion mit niedrigem Reaktionslevel bis maximal zur Deflagration. Durch die entstandene Öffnung kann der Sprengstoff gefahrlos entnom­ men werden oder abbrennen. Das beschriebene Entschärfungsverfahren nützt die soge­ nannte "Low Order Technique".

Es ist ebenso bekannt, Munition nach der "High Order Technique" zu entsorgen, bei dem die Ladung detonativ umgesetzt wird. Mit welchem Verfahren die Munition unschädlich gemacht wird, hängt im wesentlichen von folgenden Faktoren ab: Sprengladung der Muni­ tion, Verdämmung/Hülle der Munition, Größe der Munition und vorgegeben Umweltbe­ dingungen. Teilweise sind diese Faktoren messtechnisch erfassbar. Somit können Einstel­ lungen von Parametern entsprechend der messtechnisch erfassbaren Faktoren vorgenom­ men werden.

Die heute zunehmend verwendeten Sprengstoffe tendieren immer mehr zur Unempfind­ lichkeit bezüglich der Initiierung (Insensitive High Explosive, kurz IHE genannt). Damit wird aber auch die Bandbreite des auf die Sprengladung anwendbaren Energieeintrags immer kleiner, innerhalb dessen eine deflagrative Reaktion ausgelöst werden kann ohne dass der zur Detonation führende Schwellwert erreicht wird. Eine wesentliche Rolle spielt hierbei auch die Verdämmung/Hülle der Sprengladung. Bei IHE-Ladungen liegt diese Schwelle relativ hoch. Somit kann es passieren, dass mit einer herkömmlichen EOD-Ladung lediglich ein Loch in die zu entschärfende Munition geschossen wird ohne dass es zu einer Reaktion kommt. Erhöht man den Stimulus der EOD-Ladung nur geringfügig, so wird eine Detonation ausgelöst, da der Übergangsbereich sehr schmal sein kann.

Die Verdämmung/Hülle wirkt beim Beschuss mit Partikeln wie Projektilen oder Splittern wie folgt. Die Hülle bremst natürlich die auftreffenden Partikel ab. Diese koppeln aber Stoss­ wellen in die Hülle ein, die vorauslaufen und die die Empfindlichkeit der Sprengladung be­ einflussen. Stark verdämmte Sprengladungen haben deshalb eine zumeist höhere Initiier­ schwelle als unverdämmte. Es kommt auch darauf an, ob die Hülle die Sprengladung voll­ ständig umschließt oder ob Öffnungen oder Risse in der Hülle vorhanden sind. Versuche haben gezeigt, dass der Druck, der sich mit der beginnenden Reaktion aufbaut, die Hülle an den bezeichneten Schwachstellen zum Bersten bringt. Als Folge davon nimmt die Intensität der Reaktion nicht weiter zu, so dass keine Detonation erfolgt, oder die Sprengladung wird ganz oder teilweise aus der sich ergebenden Öffnung der Hülle gedrückt und kann im Frei­ en abbrennen.

Die Größe der Sprengladung zeigt folgenden Einfluss: je größer die Sprengladung dimensi­ oniert ist, desto mehr verhält sie sich wie eine mit Verdämmung ausgestattete Ladung. Da­ mit werden lokal anlaufende Reaktionen unterstützt, so dass große Ladungen zu stärkeren Reaktionen bis hin zur Detonation neigen. Bei sehr kleinen Ladungen hingegen reicht die Anlaufstrecke nicht aus, so dass diese meist nur Reaktionen gemäß der Low Order Techni­ que aufweisen.

Als Ergebnis der vorgenannten Ausführungen zeigt sich, dass große Kampfmittel mit einer IHE-Sprengladung und einer starken Verdämmung am schwersten zu entschärfen sind. Die Verwendung einer ausreichend dimensionierten EOD-Hohlladung sichert die Durchdrin­ gung der Hülle der zu entschärfenden Munition. Nähert man sich hierbei aber der kritischen Initiierungsgrenze, können einmal entfachte Reaktionen schnell gefährlich anwachsen bis die Ladung vollständig detoniert. Hieraus leitet sich die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ab, ein Entschärfungskonzept zu entwickelt, bei dem die Verkettung der beschriebenen Risikofaktoren (IHE-Ladung, Verdämmung, Größe der Ladung) unterbunden wird.

Diese Aufgabe wird durch das in den Ansprüchen beschriebene Verfahren und die dazu gehörende Vorrichtung auf einfache Weise gelöst. In den nachgeordneten Ansprüchen sind jeweils vorteilhafte Ausgestaltungen angegeben.

Der besondere Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, dass die in der ersten Phase der Entschärfung erzeugten Bruchstellen in der Hülle der Sprengladung für die entscheidende Druckentlastung sorgen. In der zweiten Phase kann dann die im Low Order Modus initiierte Sprengladung durch die entstandenen Öffnungen in der Hülle entweichen und deflagrativ abbrennen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfol­ gend beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 das Funktionsprinzip des Verfahrens und der Vorrichtung zur Entschärfung proble­ matischer Munition,

Fig. 2 verschiedene Ausführungsformen von Ladungen, die der Schwächung/Öffnung der Hülle der zu entschärfenden Munition dienen.

In der Fig. 1 ist eine zu entschärfende Munition 3 dargestellt, die eine Sprengladung 4 und eine diese umgebende Hülle bzw. Verdämmung 2 aufweist. Bisher war es üblich, in einer entsprechenden Entfernung eine Hohlladung 1 auf die Munition 3 zu richten, deren Leis­ tung so abgestimmt war, dass die Hülle 2 durchschlagen wurde und anschließend gerade noch soviel Energie vorhanden war, dass der Sprengstoff zu einer deflagrativen Reaktion veranlasst werden konnte (Low Order Technique). Diese Art von Ladung wurde unter der Bezeichnung Explosive Ordnance Device, kurz EOD bekannt. Unter Berücksichtigung der eingangs beschriebenen Problematik heute üblicher Munition kann diese Methode nicht mehr mit hoher Sicherheit zu einer ungefährlichen Entschärfung führen. Deshalb wird er­ findungsgemäß vorgeschlagen, benachbart zur EOD 1 eine weitere Ladung 5 anzubringen, die geeignet ist, die Hülle bzw. Verdämmung 2 der Sprengladung 4 aufzubrechen oder zu­ mindest zu zermürben. Die Zündung dieser Ladung 5 erfolgt unmittelbar vor der Zündung der EOD 1. Damit wird erreicht, dass Bruchstellen in der Hülle 2 geschaffen werden, die für eine Druckentlastung sorgen, oder die es ermöglichen, dass die ganze Sprengladung durch den Druck aus den derartigen Öffnungen gestoßen wird. Die Auslösung der Zündung bei­ der Ladungen erfolgt über ein in der Figur nicht dargestelltes Zündsystem, das zunächst die Ladung 5 zur Erzeugung von Bruchstellen zum Zeitpunkt t₁ und darin die EOD-Ladung 1 zum Zeitpunkt t₂ zündet. Der übliche zeitliche Abstand liegt in der Größenordnung von 100 µs. Dadurch wird erreicht, dass die Hülle 2 gerade aufgebrochen ist und auch noch nicht zerfällt, bevor die Ladung 1 die Sprengladung 4 zu einer deflagrativen Reaktion anregt. Um eine gegenseitige Beeinflussung der beiden Ladungen so weit wie möglich auszuschließen, wird zwischen den beiden Ladungen ein Schutzelement 8 angeordnet.

Unter der Voraussetzung, dass die Hülle 2 vor dem Einsatz der EOD-Ladung geschwächt worden ist, können hier konventionelle EOD-Hohlladungen Verwendung finden. Die Erfah­ rung mit konventionellem Räumgerät zeigt, dass anlaufende höherwertige Reaktionslevel mit einer starken Druckbildung verbunden sind, so dass sich die entstandenen Bruchstellen schnell öffnen und die Reaktionsintensität wieder reduzieren. In einigen Fällen können so­ gar die gesamte Sprengladung oder zumindest Teile davon ausgestoßen werden und im Freien gefahrlos abbrennen.

Die Lage und Größe der Öffnungen bzw. Schnitte in der Hülle 2 können je nach Art der Munition gewählt werden. Während in Fig. 1 ein asymmetrischer Schnitt am Umfang der Hülle erzeugt würde, ist es bei größeren Munitionen sinnvoll, den Schnitt etwa mittig anzu­ legen und damit die Munition zu teilen. Dabei ist es zweckmäßig oder sogar notwendig, eine oder mehrere zusätzliche EOD-Hohlladungen 1 anzubringen um eine zuverlässige Räumung zu erzielen. Diese zusätzlichen Hohlladungen 1 werden zum gleichen Zeitpunkt t₂ gezündet. Andere Anordnungen von Schnitten bzw. Öffnungen sind möglich und im Rahmen der Erfindung nicht ausgeschlossen. Die Auswahl ist jeweils von der Form der Munition und von deren Lage und Zugänglichkeit abhängig.

Die Fig. 2 zeigt Beispiele von Ladungen 5 zur Erzeugung von Bruchstellen oder Öffnungen in der Hülle 2. Die erste Variante der Ladung 5a stellt eine ringförmige über der Hülle 2 ange­ ordnete Schneidladung dar. Ein Schneidschnursystem ist in der Lage, die Ladungshülle 2 auseinanderzuschneiden oder zumindest Öffnungen in die Hülle 2 zu schneiden. Hierbei muss die Energie des schneidenden Stachels weit unter der Initiierschwelle der Sprengla­ dung 4 angesiedelt sein. Der Schnitt kann beispielsweise die Ladungshülle 2 komplett in zwei Teile (360°) teilen oder auch nur zum Teil (z. B. 180°) öffnen. Dies ist in der Regel von der Zugänglichkeit der Munition her vorbestimmt. Ein Rundumschnitt sollte in vorteilhafter Weise an einer besonders geeigneten Stelle stattfinden (beispielsweise stirnseitig), um der Sprengladung die Möglichkeit zu geben, durch den bei der Reaktion erzeugten Druck ganz aus der Hülle austreten zu können. Bei sehr langen Ladungen bietet sich die Möglichkeit an, die Ladung durch einen oder mehrere Schnitte zu teilen.

Die zweite Variante verdeutlicht die Möglichkeit, mit einem sogenannten weichen Stachel die Hülle 2 aufzutrennen und gegebenenfalls sogar in die Sprengladung einzudringen. Hier­ zu sind Hohlladungen 5b bekannt (z. B. DE 198 09 179 C1), deren Auskleidung einen Flüs­ sigkeitsvorrat enthält. Der damit erzeugte Flüssigkeitsstachel weist einen relativ niedrigen Energieeintrag in die Sprengladung auf, da die Dichte und Festigkeit des Stachels im Ver­ gleich zu anderen üblichen Auskleidungsmaterialien niedrig ist. Mittels geschickter Anord­ nungen können hiermit größere Öffnungen in die zu entschärfende Munition bis in den Sprengstoff hinein geschnitten werden und so das Ausblasen des Druckes oder sogar das Ausstoßen des Sprengstoffes unterstützt werden.

Eine weitere Möglichkeit besteht in der Erzeugung eines Partikelschauers mit einer großflä­ chig wirksamen Splitterladung 5c. Hiermit kann die Hülle 2 an einer oder mehreren Stellen in ausreichendem Umfang beaufschlagt werden. Dabei entstehen entweder Bruchstellen oder flächige Zermürbungen der Hülle 2. Auch hier gilt, dass die Energie jedes einzelnen der Partikel unterhalb der Initiierungsschwelle des Sprengstoffes 4 bleiben muss.

Claims (11)

1. Verfahren zur Entschärfung von Munition unter Verwendung einer Hohlladung (1), deren Leistung geeignet ist, die Hülle (2) der zu entschärfenden Munition (3) zu durchbrechen und eine Reaktion mit niedrigem Reaktionslevel bis maximal zur De­ flagration des Sprengstoffes (4) zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass
zuerst eine Ladung (5) zur Erzeugung von Bruchstellen in der Hülle (2) der Munition (3) und die Hohlladung (1) zur Entschärfung an der zu entschärfenden Munition (3) positioniert werden,
dann als erstes die Ladung (5) zur Erzeugung von Bruchstellen und nach einer ein­ stellbaren Verzögerungszeit (Δt) die Hohlladung zur Entschärfung gezündet werden.

2. Verfahren zur Entschärfung von Munition nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, dass die Ladung (5) zur Erzeugung von Bruchstellen einen oder mehrere Schnitte oder Öffnungen in der Hülle (2) der zu entschärfenden Munition (3) erzeugt.

3. Verfahren zur Entschärfung von Munition nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, dass die Ladung (5) zur Erzeugung von Bruchstellen die Hülle (2) der Munition (3) in Stücke teilt.

4. Verfahren zur Entschärfung von Munition nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladung (5) zur Erzeugung von Bruchstellen die Hülle (2) der Munition (3) zumindest bereichsweise zermürbt.

5. Vorrichtung zur Entschärfung von Munition unter Verwendung einer Hohlladung (1), deren Leistung geeignet ist, die Hülle der zu entschärfenden Munition zu durchbre­ chen und eine Reaktion mit niedrigem Reaktionslevel bis maximal zur Deflagration des Sprengstoffes zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass benachbart zur Hohlla­ dung (1) eine Ladung (5) zur Erzeugung von Bruchstellen angeordnet ist und dass die Hohlladung (5) nach Ablauf einer einstellbaren Verzögerungszeit (Δt) nach der La­ dung (5) gezündet wird.

6. Vorrichtung zur Entschärfung von Munition nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, dass sich die Ladung (5) zumindest teilweise über den Umfang der zu ent­ schärfenden Munition (3) erstreckt.

7. Vorrichtung zur Entschärfung von Munition nach Anspruch 5 oder 6, dadurch ge­ kennzeichnet, dass die Ladung als Schneidschnurladung (5a) ausgeführt ist.

8. Vorrichtung zur Entschärfung von Munition nach Anspruch 5 oder 6, dadurch ge­ kennzeichnet, dass die Ladung als Hohlladung (5b) ausgeführt ist, deren Ladungs­ hohlraum mit fließfähigem Material (7) gefüllt ist.

9. Vorrichtung zur Entschärfung von Munition nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Ladung als großflächig wirksame Splitterladung (5c) ausgebildet ist, die an wenigstens einer Stelle der Hülle (2) der zu entschärfenden Munition positi­ onierbar ist.

10. Vorrichtung zur Entschärfung von Munition nach Anspruch 5. dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Ladung (5) einen Ladungshohlraum in der Form einer die zu ent­ schärfende Munition zumindest teilweise umgebende Rinne (6) aufweist, welche mit fließfähigem Material gefüllt ist.

11. Verwendung der Ladung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Entschär­ fung unempfindlicher Munition (Insensitive High Explosive - Munition) unter Vermei­ dung deren detonativer Umsetzung.