DE10223334A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Räumung von Munition - Google Patents

Abstract

Zur Räumung von Munition nach dem High-Order-Verfahren wird vorgeschlagen, auf einen mit Wasser befüllbaren mobilen Splitterschutz eine Haltevorrichtung mit einer Räumladung aufzusetzen, wobei die Räumladung so ausgelegt ist, dass die von ihr erzeugten Partikel und Projektile einen bestimmten Winkelbereich abdecken und wobei jeder Partikel oder jedes Projektil einen zur Auslösung einer Detonation ausreichenden Stimulus auf die zu räumende Munition zu übertragen vermag.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Räumung von Munition unter Verwendung eines mobilen Splitterschutzes gemäß Patentanmeldung P 102 15 574.7 in der Art wenigstens eines wassergefüllten Behälters, der den Freiraum um und über einer zu räumenden Munition unter Freilassung einer Kontroll- oder Arbeitsöffnung überdeckt.
• Zur Räumung von Kampfmitteln sind beispielsweise aus der DE 36 23 240 C1 sogenannte EOD-Ladungen (Explosive Ordnance Device) bekannt. Es handelt sich hierbei um Hohlladungen, die so auf das zu räumende Kampfmittel abgestimmt sind, dass dieses entweder im „Low Order"- oder im „High Order"-Verfahren entsorgt wird. „Low Order" oder „High Order steht hierbei für die Intensität der Reaktion, die in der Sprengladung des Kampfmittels ausgelöst wird. Ist der Energieeintrag in das Kampfmittel durch den Stachel der EOD-Hohlladung ausreichend niedrig, so kommt es nur zu geringfügigen Reaktionen wie Abbrand oder Deflagration. Meistens reißt dabei die Hülle des Kampfmittels auf, wodurch es zu einer Druckentlastung kommt und dadurch eine Reduktion der Intensität der Reaktion herbeigeführt wird.
• Bestimmte Kampfmittel, wie beispielsweise große und/oder empfindliche Kampfmittel, können nur im High Order-Verfahren geräumt werden, da aufgrund der Größe der Sprengladung eine Art Eigenverdämmung dazu führt, dass sich angeregte niedrige Reaktionsniveaus zu einem höheren Level aufschaukeln und schließlich die ganze Ladung detoniert.
• Die Abstimmung einer bekannten EOD-Hohlladung erfolgt im wesentlichen über das Kaliber der Hohlladung. Infolge der Zündung ergibt sich ein Hohlladungsstachel mit der Spitzengeschwindigkeit v_j und dem Durchmesser d, welche beide vom Kaliber beeinflusst werden. Die Anpassung des Initiier-Stimulus v_j ²d erfolgt über Vorschaltungen geeigneter Materialien, wodurch die Stachelspitzengeschwindigkeit reduziert wird. Jede Sprengladung besitzt eine kritische Grenze des Initiier-Stimulus, oberhalb der die Ladung zur Detonation angeregt wird. Mittels ausreichender Über- oder Unterschreitung dieser Schwelle erzielt man die Räumung der Munition im High Order- oder Low Order-Verfahren, soweit die Art der Munition eine solche Wahl zulässt.
• Die bekannte EOD-Hohlladung arbeitet nur mit einer Initiierstelle, die exakt auf die zu räumende Munition ausgerichtet sein muss. Dies ist jedoch je nach Art der zu räumenden Munition nicht immer möglich. Es ist natürlich auch möglich, mehrere Initiier-Stimuli gleichzeitig in Richtung auf die zu räumende Munition auszulösen, sei es in Form von Mehrfach- oder auch Splitterladungen. Liegt der Initiier-Stimulus v²d jedes einzelnen Partikels dabei weit unter der kritischen Schwelle, so kann eine für diese Räumungsart geeignete Munition mechanisch vollkommen zerstört werden, ohne dass eine Reaktion in der Sprengladung der Munition abläuft oder höchstens eine mit niedrigem Reaktionsniveau. Dies ist beispielsweise dann besonders wichtig, wenn ein wertvolles Objekt mit einer Haftmine versehen wurde und diese Mine nicht auf konventionelle Art geräumt werden kann. Bekannt ist diese Methode aus der Patentanmeldung DE 100 58 325.3 .
• Darüber hinaus wird in der Patentanmeldung DE 102 15 574.7 ein mobiler Splitterschutz in der Form von mindestens einem mit Wasser befüllbaren Behälter beschrieben, der bei der Räumung von Munition zum Einsatz kommt. Er lässt sich leicht an gegebene Verhältnisse vor Ort anpassen und bietet einen ausreichenden Schutz vor den der Räumung entstehenden ballistischen Splittern.
• Aus den vorgenannten Druckschriften ist jedoch kein Hinweis zu entnehmen, auf welche besondere Weise gegen eine nur detonativ zu räumende Munition vorgegangen werden kann. Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung für eine weitgehend berührungslose Räumung einer Munition bereitzustellen, welche gleichzeitig einen integrierten Splitterschutz aufweist und damit der Minimierung des Unfallrisikos bei der Räumung dient.
• Die Aufgabe wird durch das in Anspruch 1 beschriebene Verfahren und die in Anspruch 2 dargelegte Vorrichtung zur Räumung von Munition in einfacher und vorteilhafter Weise gelöst. Günstige Weiterbildungen sind in den nachgeordneten Ansprüchen beschrieben.
• Basierend auf der älteren Anmeldung eines mobilen Splitterschutzes ergeben sich weitere Vorteile durch die Anwendung des Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Der mobile Splitterschutz kann schnell und flexibel aufgebaut werden und er ist gut geeignet, die bei der Detonation der zu räumenden Munition entstehenden Splitter direkt abzufangen. Die im oberen Bereich des mobilen Splitterschutzes angeordnete Kontroll- und Arbeitsöffnung bietet sich geradezu zur Anbringung einer Halterung für eine entsprechend den weiter oben genannten Vorgaben dimensionierte Räumladung an. Dabei muss diese Raumladung nicht exakt auf die Munition ausgerichtet sein. Es genügt, wenn mindestens ein von der Räumladung erzeugtes Projektil oder ein Splitter, dessen Stimulus über der kritischen Grenze liegt, die Munition trifft und damit deren Auslösung einleitet. Voraussetzung ist jedoch, dass die Dimensionierung der Räumladung die Erzeugung eines derartigen Stimulus zulässt.
• Vorteilhafterweise ist die Räumladung von einer Verdämmung umgeben. Die Verdämmung besteht dabei aus einem Material hoher Dichte, das sich bei der Detonation in staubartige Bestandteile zerlegt, so dass in der Umgebung keine ballistisch wirksamen Splitter oder Partikel auftreten.
• Die Einlage kann in Abstimmung mit der Form der Sprengladung der Räumladung so gewählt werden, dass immer ein divergierender Partikel- oder Splitterschauer erzeugt wird. Als besonders vorteilhaft haben sich Einlagen erwiesen, die zur Erzeugung von mehreren Hohlladungen, hemisphärischen Ladungen oder EFP-Ladungen (Explosively Formed Projectile) dienen. Ebenso gut ist die Verwendung einer geeignet dimensionierten Splittereinlage möglich.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist schematisch vereinfacht in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
• 1a: einen Schnitt durch einen mobilen Splitterschutz mit aufgelegter Räumladung,
• 1b: eine Aufsicht gemäß 1a,
• 2: verschiedene Ausführungsformen einer Räumladung,
• 3: verschiedene Einlagen für eine Räumladung.
• Die 1a zeigt vereinfacht einen Schnitt durch einen aufgebauten mobilen Splitterschutz 1, der im Beispiel aus mehreren mit Wasser gefüllten Behältern besteht. Diese Behälter werden um die zu räumende Munition 2 herum so aufgebaut, dass die gesamte Peripherie der Munition 2 mit Ausnahme einer oberhalb der Munition 2 angeordneten Kontroll- und Arbeitsöffnung 6 von einem Wasserschutzmantel umgeben ist. Die Öffnung nach oben stellt keine besondere Gefahrenquelle dar, da der Luftraum im Bereich einer Kampfmittel-Räumung ohnehin gesperrt wird.
• Wenn der Wasserschutzmantel aufgebaut ist, herrscht in der unmittelbaren Umgebung weitestgehend Sicherheit vor der Blast- bzw. Splitterleistung der zu räumenden Munition 2. Anschließend kann die Räumladung 4 auf dem mobilen Splitterschutz 1 angebracht werden, wie dies in den 1a und 1b gezeigt ist. Die Anbringung erfolgt im oberen Teil des Wasserschutzmantels, indem die Haltevorrichtung 3 zusammen mit der an ihr befestigten Räumladung 4 entweder vom Räumpersonal oder von einer gesteuerten Vorrichtung auf dem mobilen Splitterschutz abgelegt wird. Für das Räumpersonal reduziert sich durch die leichte und schnelle Art der Anbringung die Verweilzeit in der Nähe der zu räumenden Munition. Mittels einer fernsteuerbaren Vorrichtung (nicht in der Zeichnung dargestellt), die beispielsweise als Kran ausgeführt ist, kann entweder die Haltevorrichtung 3 mit der Räumladung 4 oder auch die mit der Räumladung 4 ausgerüstete Haltevorrichtung 3 und dem daran befestigten mobilen Splitterschutz 1 aus sicherer Entfernung platziert werden.
• Die Haltevorrichtung 3 kann als mehrarmiger Bügel ausgeführt sein. Für den leichteren Transport und die Lagerung ist es zweckmäßig, die Arme der Haltevorrichtung 3 schwenkbar auszuführen. Die Haltevorrichtung 3 übernimmt zusammen mit dem mobilen Splitterschutz 1 auch die Funktion des Abstandhalters zu der Munition 2.
• Als Räumladung scheidet eine konventionelle EOD-Ladung aus verschiedenen Gründen aus. Der Abstand zur zu räumenden Munition 2 beträgt durch diese spezielle Anordnung, welche die erhöhte Sicherheit für das Räumpersonal bietet, wenigstens 0,5 m. Für einen derartigen Abstand sind die konventionellen Ladungen leistungsmäßig nicht ausgelegt. Außerdem erfordert die Verwendung einer EOD-Hohlladung eine genaue Ausrichtung der Hauptachse auf das zu räumende Objekt. Da die Anbringung der erfindungsgemäßen Räumladung aus den bereits genannten Gründen nicht sehr präzise sein kann, ist aufgrund des relativ großen Abstandes ein Fehlschuss sehr wahrscheinlich. Aus diesen Gründen wird für die Räumladung ein Typ gewählt, der eine Anzahl von Projektilen oder Partikeln (7) erzeugt, die sich im Bereich eines bestimmten Winkels α zur Hauptachse 5 der Räumladung ausbreiten.
• In den 2 und 3 sind verschiedene Auslegungen einer geeigneten Räumladung 4 dargestellt. Vom Prinzip her sind alle Ausführungen für ein High Order-Verfahren mit Mehrfachbeschuss der zu räumenden Munition geeignet. Die Räumladung 4 erzeugt in jedem Fall eine Vielzahl von Partikeln, wobei jeder Partikel für sich die Bedingung zur Initiierung einer Detonation erfüllt. Damit liegt der Energie-Eintrag (Stimulus) jedes einzelnen Partikels aufgrund seiner Spitzengeschwindigkeit v und seiner lateralen Abmessung d über der kritischen Initiierschwelle (v²d)_k der hier in Betracht kommenden Sprengladung der Munition 2. Abhängig vom Abstand der zu räumenden Munition 2 und deren Größe wird entsprechend 1a eine bestimmte Fläche von den Partikeln 7 überstrichen, so dass die Unschärfe aufgrund der unpräzisen Positionierung der Räumladung 4 kompensiert wird und auf alle Fälle mindestens ein Partikel 7 die zu räumende Munition beaufschlagt und eine Detonation derselben auslöst.
• Wie in den Varianten a), b), und c) der 2 angedeutet, kann die Räumladung 4 auch mit einer projektil- oder splitterbildenden Einlage 8 ausgestattet sein. Die Einlage 6 ist hierbei zweckmäßigerweise konkav, planar oder konvex ausgebildet und kann somit auf die entsprechende Anforderung ausgelegt werden. Mittels der Einlage 8 kann die Räumladung gemäß den Varianten a), b) und c) der 3 auch als Multi-Hohlladung 3a, als Multihemisphärische Ladung 3b oder als Multi EFP-Ladung 3c gestaltet sein. Auch eine konventionelle Splitter-Einlage ist gemäß 3d einsetzbar. Verschiedene Gestaltungen der Frontalansichten der Einlagen 8 sind in der 3 jeweils rechts neben dem beispielbezogenen Schnitt dargestellt. Damit ist klar, dass die Anzahl der projektilbildenden Formungen der jeweiligen Einlage 8 je nach Anwendungsfall gewählt werden kann. Damit lässt die breite Vielfalt der Auslegungsmöglichkeiten eine optimale Abstimmung an die Erfordernisse des zu räumenden Kampfmittels zu.
• Eine Verdämmung 9 der Räumladung – wie in 2d angedeutet – kann zweckmäßig sein, um die Wirkung der Ladung in die Richtung der zu räumenden Munition 2 zu konzentrieren. Dabei muss darauf geachtet werden, dass von der Räumladung selbst keine gefährlichen Sekundärsplitter ausgehen. Somit muss die Verdämmung 9 aus einem Material bestehen, das einerseits keine Splitterbildung fördert und andererseits dank seiner hohen Dichte ausreichend als Verdämmung wirkt. Geeignet sind hierfür spröde Sintermaterialien, die sich beim Durchgang der Stoßwelle völlig zerlegen. Der entstehende Staub weist nur geringe Einzelmassen auf, die ballistisch irrelevant sind. Als weitere Formgebung der Räumladung ist der in 2e dargestellte Konus 10 denkbar, um eine Wirkungskonzentration in Richtung auf die Munition 2 bei gleichzeitiger Minimierung unerwünschter Rückwirkungen zu unterstützen.
• Durch Anwendung von für die Beschleunigung von Metalleinlagen optimierten Hochleistungs-Sprengladungen und vorteilhafter Technologie von Wirksystemen lässt sich schließlich die Dimension der Räumladung so weit reduzieren, dass auch gleichzeitig eine Minimierung von Rückwirkungen aller Art und damit die Reduktion jeglicher Kolateralschäden erzielt wird.
• Da manche Kampfmittel-Zündsensoren auf geringfügigste Änderungen des Erdmagnetfeldes reagieren, muss bei der Materialauswahl streng darauf geachtet werden, dass bei der Verwendung von Metallen ausschließlich nichtferromagnetisches Material zum Einsatz kommt.

Claims (11)

1. Verfahren zur Räumung von Munition unter Verwendung eines mobilen Splitterschutzes gemäß Patentanmeldung P 102 15 574.7 in der Art wenigstens eines wassergefüllten Behälters, der den Freiraum um und über einer zu räumenden Munition unter Freilassung einer Kontroll- oder Arbeitsöffnung überdeckt, dadurch gekennzeichnet, dass eine Räumladung (4) mittels einer Haltevorrichtung (3) auf oder über dem mobilen Splitterschutz (1) angeordnet und annähernd auf die zu räumende Munition (2) ausgerichtet wird.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Räumladung (4) zentral auf einer mehrarmigen Haltevorrichtung (3) angeordnet ist, welche auf oder über dem mobilen Splitterschutz (1) angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mehrarmige Haltevorrichtung (3) zusammenlegbar ausgeführt ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der mobile Splitterschutz (1) an der Haltevorrichtung (3) befestigt ist und zusammen mit dieser über der zu räumenden Munition (2) angeordnet wird.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Räumladung (4) eine Vielzahl von Partikeln oder Projektilen (7) erzeugt, von denen alle mindestens die von seiner Geschwindigkeit (v) und seiner Querabmessung (d) abhängige Initiierschwelle ((v²d)_k) erreicht, die zur detonativen Auslösung der zu räumenden Munition (2) notwendig ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die überwiegende Anzahl der Partikel oder Projektile (7) eine in einem spitzen Winkel (α) zur Hauptachse (5) der Räumladung (4) geneigte Flugbahn einnehmen.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Räumladung eine Verdämmung (9) aufweist.
8. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdämmung (9) aus einem Material hoher Dichte besteht, das sich bei der Auslösung der Räumladung (4) in kleinste Einzelteile (Staub) zerlegt.
9. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Räumladung (4) mit einer konkav oder planar oder konvex geformten Einlage (8) versehen ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlage (8) zur Bildung von Hohlladungen oder hemisphärischen Ladungen oder EFP-Ladungen ausgeformt ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlage (8) als Splitterladung ausgebildet ist.