專利名稱:爆炸裝藥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種爆炸裝藥。
技術(shù)背景
由一個或多個延伸包巻有刺鐵絲網(wǎng)組成的有刺鐵絲警戒網(wǎng)或金屬
鑒于偷襲有時可以用手動鐵絲剪逐一地剪斷絞合線完成，如果滲 入者的活動被敵軍注意，則這種方法使?jié)B入者面臨極大的危險。由于 這個原因，當(dāng)考慮要求人的身體快速越過警戒網(wǎng)時，通常流行的是利 用炸藥代替人工剪斷警戒網(wǎng)。
自第 一次世界大戰(zhàn)以來，快速有利地突破鐵絲網(wǎng)障礙物的優(yōu)選類 型爆炸裝藥是一種稱為"爆破筒"的裝置，所迷爆破筒作為工廠裝藥 的產(chǎn)品或者臨時制成的型式使用。爆破筒由裝有炸藥的薄壁圓筒金屬 管，或者這些管首尾相連接合的陣列構(gòu)成。最普通的這些管是鋼管，
并裝有硝酸銨和TNT的混合物(阿馬托)或者只裝TNT，臨時制作 的由裝強(qiáng)棉藥雷管的鋼管構(gòu)成。將這些爆炸裝藥插入或投擲在障礙物 下方、穿過或上方，并且一旦操作者撤回到安全距離，就利用安全導(dǎo) 火索或者電雷管起爆。
單個工廠制的爆炸裝藥通常是大約1.8米長，和直徑約為38mm， 及壁厚大約2mm，且每個單元中裝有大約2公斤炸藥，所述爆炸裝藥 在它們的端部裝有卡口配件或者螺紋，以便當(dāng)需要時能將它們快速裝 配成線性陣列。爆炸裝藥或者爆炸裝藥陣列裝有尖的、圓的、或者尖 頂形頭部，以便于在可能粗糙的地面上滑動，或者易于在不清除障礙 物的情況下插入鐵絲網(wǎng)中。
爆炸裝藥的效率取決于炸藥的爆炸效果，所述爆炸效果包含既將
從而在障礙物中形成足夠?qū)挼拈g隙，使一個或多個戰(zhàn)士通過。通過管狀殼體 的碎片在徑向方向上以高速射出的沖擊使效果增加。
這種爆炸裝藥也可以用來移動或破壞鋪設(shè)在地面上或掩埋在地下 短距離的防步兵和反車輛地雷，并隨后使上述地雷變安全，而且也可 用作一般爆破工具。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員將要理解，這種類型的爆炸裝藥具有若干局限 性。首先是現(xiàn)有爆破筒的單位爆炸裝藥的長度很長，以致難以攜帶和 不必要地大到使用作為割斷，例如只是幾股鐵絲網(wǎng)或破壞小型目標(biāo)， 比如未爆炸的拋射體或者電力設(shè)備。
另一個缺點源于下述事實，即由于換算的結(jié)果，為了使這種爆炸 裝藥在爆破時能割斷位于一側(cè)一段規(guī)定強(qiáng)度的鐵絲網(wǎng)的范圍加倍，爆
炸裝藥的直徑也必須加倍。這將使炸藥載荷增加4倍。實際上，這意 味著規(guī)定尺寸的爆炸裝藥割斷鐵絲網(wǎng)的能力隨著距離增加而快速下 降。
裝置的另一個缺點是由于爆破的管很鋒利和鋸齒狀鋼管碎片給操 作者及其同伴帶來危險，這種危險由于意欲破壞障礙物的操作者經(jīng)常 需要盡可能接近障礙物以便以后立即前進(jìn)而加劇。
使高爆炸藥的爆炸裝藥的有效范圍顯著擴(kuò)大的一種已知方法是釆 用空心裝藥的原理，其中，前進(jìn)的爆炸波陣面逐漸地使在炸藥的外邊 緣中設(shè)置的襯金屬空腔破裂。隨后襯空腔的材料的收縮增量的碰撞對 它們的平均速度具有相互增強(qiáng)的作用。因此通常圓筒形炸藥質(zhì)量在長 軸線上一端開始，并具有襯金屬的錐形空腔，所述空腔在另一端具有 通常在40°到100。之間的頂角，所述炸藥質(zhì)量將襯里擠壓成"射流"， 其包括極高速度的細(xì)絲，所述極高速度沿著它的長度具有相當(dāng)大的速 度梯度，尖端比后端行進(jìn)快得多。這種射流具有很大穿透力，但速度 梯度使它們在飛行中斷裂，因此有效范圍通常局限于相當(dāng)幾個爆炸裝 藥直徑的距離。
然而，如果這種裝藥不裝有襯金屬的錐形空腔，而是裝有淺凹槽， 所述凹槽可以是錐形，但更常見的是近似球形或雙曲線形，則襯里材料沿著裝藥的長軸線被擠壓，但不形成射流。固結(jié)的材料以比相應(yīng)射 流低的速度射出，但因為它不太細(xì)長，所以作為相干質(zhì)量行進(jìn)，經(jīng)歷 小得多的分裂，并因此具有非常大的有效范圍。這種裝藥產(chǎn)生的拋射
體通常稱為"爆炸成形拋射體"或EFPs。
使襯金屬空腔破裂的這種原理也適用于細(xì)長或線性空心裝藥，在 這種情況下空腔包括沿細(xì)長炸藥質(zhì)量的長度布置的凹槽。這種襯里通 常橫向部分成角度，但圓筒形凹槽還有效。這種裝藥最常見的是用于 在平坦、圓形或波浪形鋼乾中制成長的切口。
不太經(jīng)常使用的是具有象生產(chǎn)線性EFPs這樣淺襯里凹槽的線性 空心裝藥。這些產(chǎn)生細(xì)長的桿狀拋射體，所述拋射體盡管在封閉范圍 下比線性切割索穿透較少，但能在比線性切割索產(chǎn)生有用效果大得多 的范圍內(nèi)產(chǎn)生實際效果。拋射體的形狀取決于襯里和爆炸裝藥的橫斷 面。
為了使鐵絲警戒網(wǎng)或障礙物更能承受住任何一種裝置的切割，在 最近數(shù)十年中，推出更結(jié)實和更堅固的鐵絲網(wǎng)類型，因此更能承受住 切割和4斤斷。 發(fā)明目的
本發(fā)明的目的是克服這些缺點。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種用于在爆炸時產(chǎn)生定向碎片的爆炸裝藥，該爆炸 裝藥包括具有用于炸藥的隔間部分的殼體，該殼體具有鄰近隔間部分 并在其外部的凹面壁部分。
本發(fā)明提供一種用于在爆炸時產(chǎn)生定向碎片的爆炸裝藥，該爆炸 裝藥包括殼體壁部分，所述殼體具有用于炸藥的隔間部分，而所述壁 部分具有鄰近隔間部分并在其外部的內(nèi)凹面形狀。
本發(fā)明提供一種用于在爆炸時產(chǎn)生定向碎片的爆炸裝藥，所述爆 炸裝藥包括殼體和沖擊波折射元件，所述殼體具有用于炸藥的隔間部 分，而所述沖擊波折射元件鄰近隔間部分并在其外部。
本發(fā)明可以包括下列一些優(yōu)選特點中的任何一個或多個特點 凹面壁部分包括凹槽；
凹面壁部分形成爆炸裝藥外壁的一部分；
凹面壁部分包括兩個平坦平面壁元件，所述兩個平坦平面壁元 件沿著 一個共用邊緣連接在 一起，以在兩者之間形成多達(dá)180。的角度； 多個凹面壁部分；
凹面壁部分具有橫斷面厚度外形，以在爆炸后提供和/或增強(qiáng)凹 面壁部分的碎片飛行的方向性；
凹面壁部分的橫斷面厚度外形包括一厚度，該厚度隨著與炸藥 隔間的中心點的距離增加而減??；
在炸藥與裝藥的拋射體部分之間的惰性襯里用于衰減沖擊波；
形成用于爆炸裝藥殼體的金屬管的橡膠襯里； 凹面壁部分包括壁元件和與另一個這種壁元件或標(biāo)準(zhǔn)壁元件聯(lián) 鎖的裝置；
一轉(zhuǎn)角件將凹面壁部分與另一個這種凹面壁元件或標(biāo)準(zhǔn)壁元件 互連。
本發(fā)明將裝有高爆炸藥的管狀金屬容器的實用能力與線性EFP 擴(kuò)大的有效范圍相結(jié)合。
每個裝藥單元可以包括裝有炸藥的金屬管，所述金屬管的壁厚使 得當(dāng)炸藥在一端起爆時將會爆裂。管壁設(shè)有一個或多個形成縱向凹槽 的凹面壁部分。
在本發(fā)明的一個實施例中，每個凹槽的橫斷面使得當(dāng)裝藥起爆時 形成桿狀拋射體。在優(yōu)選實施例中，該管具有三個、四個或五個這樣 的凹槽，這些凹槽圍繞管等距間隔開。
炸藥產(chǎn)生的能量相當(dāng)大的比例傳遞到金屬殼體上。如果殼體由邊 對邊接合的線性EFP襯里的圓形陣列組成，則大部分爆炸能量將沿著 徑向平面圍繞管等間距定向。所述每個平面的位置與凹槽中的一個相 對應(yīng)。因此，割斷構(gòu)成有刺鐵絲網(wǎng)的各個鐵絲不僅與柱面爆炸波和不 規(guī)則分布的碎片沖擊引起的突然變形有關(guān)，如常規(guī)爆破筒的情況那樣， 而且相鄰的鐵絲在一定距離處被線性拋射體切割，在所述距離處爆炸波單獨(dú)不太可能造成斷裂。切割的鐵絲絞合線數(shù)量越大，每個絞合線 中進(jìn)行切割的數(shù)量越大，將鐵絲及攻擊線兩側(cè)上支承結(jié)構(gòu)炸開所需的 能量越少。
管中縱向凹槽的優(yōu)選數(shù)量在大量淺而窄的凹槽和少量凹槽之間采 取折衷方案，所述大量淺而窄的凹槽產(chǎn)生大量拋射體，并因此在更多 地方攻擊有刺鐵絲網(wǎng)的鐵絲，而所述少量凹槽較寬，產(chǎn)生較重的拋射 體，這種較重拋射體在幾個部位攻擊鐵絲網(wǎng)且會產(chǎn)生更大能量，并因 此更可能割斷它們。大量凹槽的配置具有另外的優(yōu)點是最佳接近圓筒 形陣列，這種陣列會容納最大量炸藥用于規(guī)定直徑的外殼。
盡管爆破筒的主要用途是破壞鐵絲警戒網(wǎng)和和鐵絲網(wǎng)，但將要理 解，本發(fā)明也可以用于像清除通過雷區(qū)的道路和還用于一般破壞機(jī)械 和電子設(shè)備及用于破壞例如燃料容器等這些別的用途。
將含鐵發(fā)火物質(zhì)(igniferous substances )力口到裝炸藥的管的內(nèi)部 或者更方便地加到管的外部是增強(qiáng)裝藥易燃能力的手段。當(dāng)需要對易 燃液體或氣體的容器或?qū)w穿孔和點燃放出的內(nèi)容物時，這是特別有 利的。
常規(guī)爆破筒用普通鋼管制成。這些鋼管具有價廉、硬度、強(qiáng)度及 其較高的密度有助于產(chǎn)生高切割能力的碎片的優(yōu)點。然而，由于爆破 筒預(yù)定供短距離使用，因而產(chǎn)生高密度材料的鋒利碎片擴(kuò)大了它們構(gòu) 成危及使用者的范圍。在本發(fā)明的一個實施例中，主體是通過擠壓鋁 制成。這不僅便于制造，而且已知鋁的密度較低(與鋼的密度7.9g/cm3 相比，鋁為2.7g/cm3)產(chǎn)生很高初速并由此產(chǎn)生很高切割能力的碎片， 但由于阻力的結(jié)果相當(dāng)快地使它們的速度損失，因此對較短距離仍具 有潛在危險。
為了普通使用和操作最一致，裝藥優(yōu)選的是在工廠注裝炸藥。為 安全起見，炸藥優(yōu)選的是對沖擊或過熱產(chǎn)生意外起爆不敏感的炸藥， 比如塑料粘結(jié)炸藥。然而，在某些情況下，提供空的而一端可臨時取 下的爆破筒是有利的。這樣使裝藥能運(yùn)輸和儲存而不產(chǎn)生考慮爆炸的 危險。然后，使用者按預(yù)期迫切要求用塑性炸藥裝藥，或者為了方便和快速，注裝液體炸藥，比如硝基曱烷，所述硝基曱烷通過與象脂肪 族胺類或者象與合適的分散劑和增稠劑在一起的玻璃微球這樣的敏化 劑混合來適當(dāng)?shù)貙ζ鸨M(jìn)行敏化處理。這樣使用這種使用者注裝的裝 藥顯著減少了在使用地方或其附近必須保持的炸藥總量。實際上，非 敏化的硝基曱烷 一 般不受專為炸藥而設(shè)的運(yùn)輸和儲存的限制。
為了使單元裝藥變得更易于攜帶，優(yōu)選的是給它們提供比目前常
用1.5米更短的長度。通過對每個裝藥單元的兩端設(shè)置合適的接合裝 置，比如推入配合、配合螺紋或者卡口配件，可以容易地組裝若干裝 藥單元的線性陣列。從一個裝藥單元到下一個單元的爆轟傳播通過以 下作法能變得更為方便，即鄰接薄隔膜或者設(shè)置將一個單元裝藥上的 裝炸藥的軸向延伸部插入到下一個裝藥的軸線上的配合空腔中。這種 縮短每個單元裝藥的主體長度也大大便于手動封堵具有塑性炸藥的內(nèi)部。
本發(fā)明包括一套部件，該套部件包括本說明書所述的裝藥的任何 一個或多個部件元件。
本發(fā)明是已用100多年的爆破筒的代替物。它構(gòu)造成一種線性爆 炸成形的拋射體(EFP)，所述EFP能切割一些鐵絲網(wǎng)障礙物，包括 常規(guī)爆破筒不能破壞的用尖削鐵絲(razor wire)制成的那些障礙物。
系統(tǒng)是一種用與原始爆破筒相同的方式使用的輕型反障礙物和普 通爆破工程裝藥，但它具有許多優(yōu)于原始設(shè)計的固有優(yōu)點。
本發(fā)明加入設(shè)計先進(jìn)的空心裝藥技術(shù)中，這樣通過使裝藥具有切 割及爆破作用增強(qiáng)了性能。
系統(tǒng)在不使用任何新的高能材料或系統(tǒng)的情況下彌補(bǔ)了目前爆破 筒中許多發(fā)覺的缺點。
本發(fā)明是一種多型式的線性EFP裝藥，其中形成多個徑向向外行 進(jìn)的切割"刀片"，以割斷它們行進(jìn)路線上的障礙物。然后，爆炸裝藥 產(chǎn)生的沖擊波清除障礙物，從而留出通過障礙物的道路供步兵通過。
本發(fā)明可以具有與常規(guī)裝藥相同的炸藥栽荷，從而保證提供同樣 量的沖擊波來將割斷的鐵絲網(wǎng)推開。
9系統(tǒng)提供作為工廠裝填的裝藥，所述裝藥符合不敏感彈藥標(biāo)準(zhǔn)
STANAG 4439。此外，作為英國未來戰(zhàn)場爆破工程系統(tǒng)(FBEES )項 目的一部分，本發(fā)明可以是使用者裝填裝藥容器系統(tǒng)。因此，它可裝 有任何塑性炸藥(PE)和起爆元件。而且它比塊狀PE有效得多并且 至少也象現(xiàn)役中等效一樣實施，同時提供別的方法不可達(dá)到的能力。 它補(bǔ)充固定構(gòu)型的爆炸裝藥系統(tǒng)，而且是高度經(jīng)濟(jì)效益的"能力倍增 器"。
操作者安全性是設(shè)計思想的整體部分。裝藥主體由擠壓鋁制成， 所述鋁在短距離內(nèi)有極好的切割性能，但它迅速失去動量而具有有限 的范圍，從而使它固有地安全使用。


現(xiàn)在參照附圖更具體地說明本發(fā)明，其中
圖l是裝有炸藥的簡單現(xiàn)有技術(shù)圓筒形管狀容器的橫斷面；
圖2是裝有炸藥的方形管狀容器的橫斷面；
圖3是本發(fā)明設(shè)有細(xì)長筆直圓形(橫斷面)凹槽的一般圓筒形管 狀容器；
圖4是本發(fā)明管狀裝藥的第二實施例的橫斷面，所述管狀裝藥設(shè) 有4個徑向等間距隔開的縱向圓形凹槽；
圖5是本發(fā)明管狀裝藥的第三實施例的橫斷面，所述管狀裝藥設(shè) 有4個徑向等間距隔開的成角度的凹槽；
圖6是本發(fā)明管狀裝藥的第四實施例的橫斷面，所述管狀裝藥設(shè) 有5個徑向等間距隔開的成角度的凹槽；
圖7是本發(fā)明管狀裝藥的第五實施例的橫斷面，所述管狀裝藥設(shè) 有4個徑向等間距隔開的表面；
圖8是本發(fā)明的第六實施例，這是通過與轉(zhuǎn)角條接合沿著其邊緣 接合的細(xì)長拋射體元件陣列；
圖9是本發(fā)明的第七實施例的橫斷面，它是用于與5個另外這樣 元件組合的裝藥元件；
圖10到12示出本發(fā)明的另一些實施例。
具體實施方式
圖1示出圓筒形容器1的橫斷面，所述圓筒形容器1構(gòu)成爆炸裝 藥，其中用虛線表示容器中炸藥起爆后產(chǎn)生的碎片。
現(xiàn)在參見圖1,將要看出，這種容器或管l徑向?qū)ΨQ，由于起爆 產(chǎn)生的沖擊波和氣壓沿其長度通過的結(jié)果而徑向膨脹。這將逐漸地使 管壁膨脹，直至超過其彈性，并將產(chǎn)生許多縱向裂縫。
因為在管的相鄰縱向增量中縱向裂縫之間不對準(zhǔn)，所以也將產(chǎn)生 許多橫向斷裂，如果有的話，是少數(shù)長段拋射體材料lp 12等繼續(xù)以 超過管1直徑的距離存在。這是常規(guī)爆破筒的裂縫的模式。
圖2示出一種容器，所述容器具有4個平坦側(cè)面3到6，因此在 爆炸時，材料將勢必沿著轉(zhuǎn)角邊緣撕裂，而且它們的徑向分布的部分 增量比圖1所示等尺寸圓筒體1的情況更加平緩地散射。這導(dǎo)致在4 個平面的每一個平面中更為集中地射出碎片(3,、 32等)，所述4個平 面在爆炸前穿過裝藥的長軸線并平行于平坦側(cè)面。碎片3.1、 3.2、 3.3 等沿著軌道行進(jìn)，所述軌道比橫斷面是圓形而不是方形的管5同樣金 屬片行進(jìn)的那些軌道更靠近。換句話說，圖2中細(xì)長碎片分離的速率 較低，因此構(gòu)成這些(潛在分開的)碎片的金屬往往斷裂減少，并因 此形成更大的碎片。
圖3示出一種容器10，所述容器10除了沿著其整個長度延伸的 縱向凹面槽11之外通常是圓筒形。
除了由縱向凹槽11產(chǎn)生的爆炸碎片之外，由圖3所示容器或裝藥 IO的爆炸產(chǎn)生的大部分壁材料以與圖1所示相類似的方式近似徑向?qū)?稱地分布，并產(chǎn)生碎片IO，等。在爆炸時，這個凹槽ll的外形由于斜 角的結(jié)果而在由其構(gòu)成的壁材料上產(chǎn)生聚焦效應(yīng)，在所述斜角膨脹的 圓筒形爆轟波陣面沖擊它的內(nèi)壁。這種效應(yīng)產(chǎn)生偽造的粗桿狀拋射體 11,，所述粗桿狀拋射體lh是相干的，并具有比朝其它方向推進(jìn)的無 規(guī)律成形的拋射體l(h等小得多的表面積，粗桿狀拋射體ll，保持比無 規(guī)律成形的拋射體l(h顯著大得多的速度，并因此比拋射體IO,飛行得 更遠(yuǎn)。有利的是，容器IO上的凹槽11應(yīng)是筆直的且沿著管不形成螺旋
形，因為凹槽圍繞裝藥的長軸線旋轉(zhuǎn)會引起相鄰拋射體的增量沿著旋 轉(zhuǎn)間隔開的半徑行進(jìn)。這可能產(chǎn)生螺旋形拋射體的連續(xù)伸展，而螺旋 形拋射體的連續(xù)伸展可能導(dǎo)致其斷裂成大量有損于任何有用切割能力 的短片。
通常，容器10的一端具有錐形形狀，以在適當(dāng)時，使該端能容易
地插入地中。容器的另一端可具有某種與另一類似容器或標(biāo)準(zhǔn)管連接 的形式，例如螺紋部分。這樣，可以提供爆炸裝藥的延伸長度，從而 有效地對付有刺鐵絲的長警戒網(wǎng)或其它障礙物。
圖4的容器20包括4個凹面縱向槽21到24,所示縱向槽21到 24的橫斷面由連接板部的壁部分25到28聯(lián)結(jié)。
最多的是利用圖4中所示裝藥中的聚焦效應(yīng)，其中，幾乎所有爆 炸的壁材料21,、 22。 23!、 24!均被約束在其壁上4個凹槽21到24 中的一個或另一個內(nèi)。在前面的圖(圖3)中，不多于四分之一的金 屬曾構(gòu)成凹槽部分，并因此注定形成相干的線性拋射體在圖4所示 的形狀中，大約90%的金屬最后構(gòu)成線性碎片拋射體。這種配置具有 下述優(yōu)點，即切割效應(yīng)作用在4個等間距方向上，因而增加了打擊的 概率。作為示例，在不管其徑向取向的情況下，裝藥單元將被投擲或 拖拉在停放的飛機(jī)下面，在裝藥起爆時，飛機(jī)仍會被至少一個方向朝 上的拋射體撞擊。在裝藥穿過螺旋形鐵絲警戒網(wǎng)中 一環(huán)的極端情況下， 構(gòu)成那個環(huán)的鐵絲網(wǎng)很可能在4個地方被切割。
圖5的容器30具有4個縱向凹槽31到34，兩個平壁35、 36中 的每個^皮形成大約145°角。
容器30產(chǎn)生拋射體材料31,其包括具有更高速度的成角度而不 是倒圓的凹槽。在某種程度上，拋射體的速度可以通過減小凹槽的角 度增加。然而，這會減少可用于裝炸藥的體積，因此，超過最佳小角 度范圍，減少可用能量的量會造成拋射體31、 32等的速度損失。
圖6示出容器或裝藥40的橫斷面，所述裝藥40設(shè)有5個徑向等 間距成角度的凹槽41到45，從而產(chǎn)生與圖5所示容器30通常類似的性能，只是沖擊在特定目標(biāo)或目標(biāo)部分上的概率相應(yīng)地增加。每個拋 射體元件的寬度減小通過增加內(nèi)部體積，并由此增加規(guī)定裝藥直徑的 炸藥載荷來稍加平衡。
將要理解，圓形和方形鋼管和鋁管都是普通商品。因此，基于圖
1和2所示形狀的裝藥體可以按物品買進(jìn)。然而，如圖3、 4、 5和6 所示成形的容器必須按用途制造。如圖3和6所示成形的容器可以容 易地通過軋制或壓制圓管形成，而圖4和5所示容器則通過軋制或壓 制方管形成。
圖7示出容器50，所述容器50橫斷面具有外部輪廓，該外部輪 廓一般是方形，帶有圓角和稍微向外側(cè)壁凹入的開口 ；然而，容器的 內(nèi)表面具有側(cè)壁的十分顯著的開口，如圖所示。
圖7所示容器50不能容易地用市場上買到的材制成，因為壁厚如 圖7所示在徑向上有變化。鑒于用像鋁和鎂這樣的金屬擠壓圖1-6所 示的形狀是壓制圓形或方形管的可行替換方案，所以它是用于具有不 同壁厚的管唯一切實可行的生產(chǎn)方法。
容器50具有4個壁51到54，所述壁51到54產(chǎn)生拋射體51,、 52,、 53,、 54,等每個都具有透鏡形的橫斷面。拋射體材料的增量的厚 度決定它的慣性，并因此決定當(dāng)炸藥的爆轟波打擊時它的速度。因此 拋射體的增量的厚度的變化改變這些增量射出時的速度。因此，通過 使所有增量以朝近似相同的方向射出、將以近似相同的速度行進(jìn)可以 大大減輕拋射體由于它的各個分量增量以不同的速度或者朝不同方向 行進(jìn)而在其行進(jìn)時崩裂的趨勢。因此，材料的強(qiáng)度能足以將各增量一 起保持在相干質(zhì)量中。透鏡形狀通常用來達(dá)到這種增量速度調(diào)節(jié)，而 能優(yōu)化用于產(chǎn)生在飛行中最大穩(wěn)定性的緊湊細(xì)長質(zhì)量。
鋁基合金對于精密和快速制造是理想的，并且在目前飛行中更快 加速的情況下與較重的金屬相比是有利的，因為這意味著危險區(qū)更小。
圖8示出容器60，所述容器60通過將分開的拋射體部件61到64 沿著它們的邊緣用任何已知的接合方法，比如焊接、釬焊、涂布膠粘 劑或者邊緣聯(lián)鎖接合進(jìn)行接合來制造。這些聯(lián)鎖的邊緣可以相互直接接合或者與另外的轉(zhuǎn)角件65接合?？商鎿Q地，或者此外，這些細(xì)長拋 射體可以通過環(huán)繞構(gòu)架或者塑料或金屬管邊對邊地約束在一起。
圖9示出一種裝藥70的橫斷面，所述裝藥70可以單獨(dú)使用，或 者作為一列這種裝藥的部件使用，以形成相等形狀的裝藥和象圖6的 裝藥那樣起作用。因此，圖9示出裝藥70在徑向?qū)ΨQ組件的裝配中使 用，所述組件朝5個等間距方向推進(jìn)爆炸形成的拋射體。將要理解， 可以按照使用時所理解的要求設(shè)置具有不同數(shù)量的這種裝藥單元的面 向外的裝藥陣列。
常規(guī)爆破筒的預(yù)定作用是爆炸氣浪和碎片損壞鄰近的結(jié)構(gòu)。在許 多應(yīng)用中，在已是危險的環(huán)境中伴隨的起火是不利的。然而，在其中 燃燒效應(yīng)可能有利的那些情況下，使用這些可燃燒的金屬、如鎂及其 合金，鈦或鋯是有利的。燃燒效應(yīng)也可以通過使用鋁化塑料或塑料結(jié) 合的炸藥作為主裝藥得到或增大。將要理解，鋁當(dāng)用作爆炸裝藥殼體 的主要部件時很少氧化，因此對任何燃燒效應(yīng)很少有影響；然而，當(dāng) 金屬粉加到爆炸材料中時，它與炸藥的內(nèi)源氧及與周圍空氣或水發(fā)生 放熱反應(yīng)。
可替換地，對于其主體是用相對不燃燒材料制成的爆破筒，可以 采用由燃燒材料制成的另外部件。
因此，作為示例，如圖7所示本身用鋁或鋼制成的這樣容器的燃 燒效應(yīng)可以使用鎂制外管，或者另外，可以通過機(jī)械聯(lián)鎖凹槽和肋條， 或者用膠粘劑或膠帶施加鎂條。
在按照圖8裝配的容器中，拋射體部件61到64可以用鋼或鋁制 成，而接合邊緣的構(gòu)件65用鎂制成。
在如可能要求最小量拋射體破壞的這些應(yīng)用中，本發(fā)明的容器的 管狀部件則可用塑料或陶瓷材料制成，其有效范圍分別受拉伸和撕裂、 產(chǎn)生很大表面一質(zhì)量比及受極度粉碎的限制。
作為示例
曾將25mm寬和5mm厚的鋁條沿其長軸線彎成170°角，再將三 個各25mm寬和3mm厚的塑性炸藥條SX2粘到鋁條的凸形表面上。這樣使計算的炸藥載荷當(dāng)量具有480克/米。這種裝藥在距離一段尖削 鐵絲網(wǎng)和5mm厚43A號的鋼板為1000mm的地方點火。鐵絲網(wǎng)和鋼 板均被切割。拋射體未朝完全垂直于裝藥的長軸線的方向射出，而是 向前傾斜大約40。的角射出。
上面已經(jīng)表明如何可以使裝起爆藥的金屬圓筒的無規(guī)律成形和分 布的碎片有內(nèi)聚力并由此通過將管的各側(cè)邊形成凹面或透鏡剖面保持 完整的縱向元件形成細(xì)長拋射體并因此起到縱向自偽造碎片拋射體的 作用。這些在更遠(yuǎn)距離處比由均勻壁厚裝炸藥的管產(chǎn)生的碎片保持更 一致的切割性能。
然后采用減輕裝填炸藥金屬管的隨機(jī)斷裂的可替換的裝置，并由 此產(chǎn)生類似的細(xì)長拋射體元件。
參見圖10，方形金屬管101基本上裝起爆藥104。在管1的每個 平坦平面102之間放置沖擊波折射元件102。該元件102基本上是透 鏡形或棱鏡形，并且其制作所用的材料及其形狀按照它的沖擊波傳播 速度確定。因為沖擊波傳播的速度將低于炸藥104的起爆速度，所以 沖擊波陣面將用光穿過棱鏡的方式折射。這種折射的結(jié)果將是另外使 傳送到管101的縱向元件的發(fā)散軌跡與縱向平面平行，乃至朝該縱向 平面會聚，所述縱向平面穿過每個平側(cè)邊105的中線并垂直于它的表 面。
這種減輕管l()l的縱向元件的徑向膨脹的結(jié)果是管101的每個側(cè) 邊都保持很大結(jié)合力并構(gòu)成縱向拋射體103。
將要理解，上述原理不限于具有4個邊的管。
圖11示出一種可替換的構(gòu)型，其中，沖擊波折射元件107被加到 裝炸藥105的圓筒形管106的內(nèi)壁上。元件107的內(nèi)表面可以是平的 或凸形的。細(xì)長的拋射體108通過每個折射元件107產(chǎn)生。
波成形元件102和107的內(nèi)表面的曲率越大，和其中沖擊波傳插^ 的速度越慢，則構(gòu)成管101和106的壁的拋射體材料的元件的會聚度 越大。
圖12示出一種裝藥，其中，金屬管IIO裝有4個折射元件110，所述4個折射元件110通過薄壁部分111接合。因此，折射元件110 和接合元件111構(gòu)成柔性襯里元件112。這種元件112可以用柔性接合 元件111制成或是可以由彈性材料制成。這便于在裝炸藥113前將元 件112插入管109中。將炸藥裝填或注入元件112的腔中， -使元件膨 脹，并促使其外壁緊貼管109的內(nèi)壁。
使用柔性或彈性村里元件113具有另一個優(yōu)點是便于裝藥裝填炸 藥，所述炸藥起初制成糊狀物形式，但固結(jié)形成固體。這類炸藥的代 表是塑料粘結(jié)炸藥，其中，細(xì)分顆粒炸藥，比如環(huán)四曱撐四硝胺(HMX ) 被分散到粘性液體基體，比如羥基終止聚丁二烯中，所述炸藥在裝填 前直接與交聯(lián)物質(zhì)，比如有機(jī)二異氰酸酯混合。最后兩種成分相互作 用使粘性液體轉(zhuǎn)化成橡膠狀固體。這種炸藥的代表是PBXM-ll()混合 炸藥。
由于難以排除氣泡，所以在裝填具有這種組分的炸藥的彈藥時經(jīng) 常遇到困難。通過將這種炸藥的容器連接到抽真空封閉端和可膨脹元 件112的端部，利用對金屬管9的內(nèi)壁與可膨脹元件112的外表面之 間的空間114抽真空促4吏炸藥流到管109中。同時對元件112的開口 端施加正壓力加速裝藥過程，并在這樣做時，促使元件112的外表面 緊貼管109的內(nèi)表面。
權(quán)利要求
1. 一種用于在爆炸時產(chǎn)生定向碎片的爆炸裝藥，該裝藥包括具有用于炸藥的隔間部分的殼體，該殼體具有鄰近隔間部分并在隔間部分外部的凹面壁部分。
2. —種用于在爆炸時產(chǎn)生定向碎片的爆炸裝藥，該裝藥包括殼體 和壁部分，所述殼體具有用于炸藥的隔間部分，而所述壁部分具有鄰 近隔間部分并在隔間部分外部的內(nèi)凹面形狀。
3. —種用于在爆炸時產(chǎn)生定向碎片的爆炸裝藥，該裝藥具有殼體 和沖擊波折射元件，所述殼體具有用于炸藥的隔間部分，而所述沖擊 波折射元件鄰近隔間部分并在隔間部分外部。
4. 按照上述任何權(quán)利要求
所述的裝藥，其中，凹面壁部分包括凹
5. 按照上述任何權(quán)利要求
所述的裝藥，其中，凹面壁部分形成裝 藥的外壁的部分。
6. 按照上述任何權(quán)利要求
所述的裝藥，其中，凹面壁部分包括兩 個平坦平面壁元件，所述兩個平坦平面壁元件沿著一個共用邊緣被連 接在一起，以在兩者之間形成達(dá)180。的角度。
7. 按照上述任何權(quán)利要求
所述的裝藥，其包括多個凹面壁部分。
8. 按照上述任何權(quán)利要求
所述的裝藥，其中，凹面壁部分具有橫 斷面厚度外形，以在爆炸后提供和/或增強(qiáng)凹面壁部分的碎片飛行的方 向性。
9. 按照權(quán)利要求
8所述的裝藥，其中，凹面壁部分的橫斷面厚度 外形包括一厚度，該厚度隨著與炸藥隔間的中心點的距離增加而減小。
10. 按照權(quán)利要求
9所述的裝藥，其包括在炸藥與裝藥的拋射體 部分之間的惰性襯里，用于衰減沖擊波。
11. 按照權(quán)利要求
IO所述的裝藥，其包括形成用于爆炸裝藥殼體 的金屬管的橡膠襯里。
12. 按照上述任何權(quán)利要求
所述的裝藥，其中，凹面壁部分包括一壁元件和與另一個這種壁元件或標(biāo)準(zhǔn)壁元件聯(lián)鎖的裝置。
13. 按照權(quán)利要求
IO所述的裝藥，其包括轉(zhuǎn)角件，用于使凹面壁 部分與另一個這種凹面壁元件或標(biāo)準(zhǔn)壁元件互連。
14. 一種裝藥，其基本上如上面參照附圖所述和/或如附圖中圖3 到12中的任一或多個所示的那種裝藥。
專利摘要
容器(10)除了沿著其整個長度延伸的縱向凹槽(11)之外通常是圓筒形。在爆炸時，該凹槽(11)的外形由于膨脹的圓筒形爆轟波陣面沖擊其內(nèi)壁的斜角而在壁材料上產(chǎn)生聚焦效應(yīng)。這產(chǎn)生偽造粗桿狀拋射體(11₁)，所述拋射體(11₁)是相干的，保持它的速度，并因此比無規(guī)律成形的拋射體(10₁)飛行得更遠(yuǎn)。
文檔編號F42B1/024GKCN101427097SQ200780014636
公開日2009年5月6日 申請日期2007年3月5日
發(fā)明者R·奧爾福德, S·奧爾福德 申請人:奧爾福德研究有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan