ES2329120T3 - Dispositivo neumatico para aumentar la seguridad y para disminuir la vulnerabilidad de municiones. - Google Patents
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Abstract
Munición explosiva, que comprende un casco (10, 30) en el cual están insertados un material explosivo (11, 31) y un dispositivo para aumentar la seguridad y disminuir la vulnerabilidad de dicha munición, caracterizada porque dicho dispositivo comprende por lo menos una bolsa hinchable (2, 4) estanca, apropiada para ocupar parcial o completamente los espacios vacíos en el interior de dicha munición cuando está hinchada, para asegurar así su función; o por lo menos una bolsa hinchable (2, 4) estanca hinchada, que asegura su función ocupando parcial o completamente los espacios vacíos en el interior de dicha munición.
Description
Dispositivo neumático para aumentar la seguridad
y para disminuir la vulnerabilidad de municiones.
La presente invención se refiere a una munición
explosiva asociada a un dispositivo para aumentar la seguridad y
para disminuir la vulnerabilidad de dicha munición explosiva.
En la continuación de la descripción, la palabra
"munición" deberá ser tomada en un sentido general, es decir
como cualquier objeto destinado a alimentar un sistema de armas y
que contiene un material explosivo. Los explosivos compuestos y los
propergoles sólidos son ambos unos materiales energéticos
explosivos. En la continuación de la descripción, una munición
podrá por tanto representar a la vez un motor con propergol sólido,
comprendiendo éste un bloque de propergol sólido, o una cabeza
militar, conteniendo ésta un explosivo.
Es conocido por la solicitud de patente WO
94/19298 inyectar un material atenuador en el canal de un propergol
sólido de un motor de cohete. Cuando un motor de cohete recibe un
proyectil, el material inyectado en el canal del propergol está
encargado de atenuar los efectos de impacto causado por el proyectil
sobre el propergol sólido. La presencia del material atenuador
permite así moderar las reacciones y evitar una iniciación o una
explosión intempestiva del bloque de propergol. Este material
atenuador tendrá preferentemente una consistencia friable y estará
por ejemplo en forma de espuma de polímero, tal como poliestireno o
poliuretano, o de fibras por ejemplo de Kevlar (marca
registrada).
Existen un determinado número de otras
situaciones que pueden conducir a la degradación de un material
energético explosivo y que pueden provocar su iniciación o su
explosión intempestiva. Estas diferentes situaciones son las
siguientes:
- -
- una carga de material energético puede ser sometida a unos rozamientos intempestivos y así iniciarse en la combustión;
- -
- una carga de material energético puede ser sometida a unas aceleraciones o deceleraciones así como a unos gradientes de temperatura que pueden llevarla a moverse en la munición, a despegarse o a fisurarse. Un fisturado de un bloque de propergol sólido puede por ejemplo provocar una explosión del motor cuando tiene lugar el encendido;
- -
- una carga de material energético puede ser sometida a un calentamiento más o menos rápido que puede estar comprendido entre algunos grados por hora y algunas decenas de grados por minuto. Un calentamiento lento del material energético puede provocar su transformación en espuma, su licuación o su descomposición y así, provocar unas reacciones pirotécnicas violentas;
- -
- una carga de material energético puede ser sometida a múltiples agresiones sobre su superficie o en la proximidad de su superficie, como un impacto de una bala o de un fragmento, un incendio, que puede llevarla a fragmentarse o a hundirse sobre sí misma. Las agresiones pueden también provocar reacciones violentas.
La inserción de espuma en el canal del bloque de
propergol sólido como se ha propuesto en la técnica anterior es una
solución eficaz para atenuar el efecto de un impacto de una bala o
de un fragmento pero no constituye una solución en todas las
situaciones presentadas anteriormente.
La patente US nº 5.153.369 describe una munición
que comprende en la parte posterior un motor con propergol sólido y
en la parte delantera una cabeza militar en la cual está dispuesta
una carga explosiva. Entre estas dos entidades, la munición
presenta una parte intermedia que comprende un dispositivo que
permite hacer pasar una munición de este tipo de un estado
desarmado a un estado armado. Dicho dispositivo, complejo, comprende
una bolsa hinchable. El hinchado de la bolsa hace la munición
operativa, preparada para explosionar. Una bolsa de este tipo
interviene en el disparo de la explosión y no en un dispositivo para
aumentar la seguridad y disminuir la vulnerabilidad de una munición
(ver la descripción de la invención a continuación).
El objetivo de la invención es por tanto
proponer una munición explosiva asociada a un dispositivo que
permite responder a todos los inconvenientes que aparecen en las
situaciones presentadas anteriormente, munición tal como la
caracterizada en las reivindicaciones adjuntas.
Este objetivo es alcanzado por un dispositivo
para aumentar la seguridad y disminuir la vulnerabilidad de una
munición, munición que comprende un casco, denominado generalmente
en el campo una virola, en la cual está insertado un material
explosivo. Dicha dispositivo está caracterizado porque
comprende:
- -
- por lo menos una bolsa hinchable estanca, apropiada para ocupar parcialmente o completamente los espacios vacíos en el interior de dicha munición cuando está hinchada, para asegurar así su función; o
- -
- por lo menos una bolsa hinchable estanca hinchada, que asegura su función ocupando parcialmente o completamente los espacios vacíos en el interior de dicha munición.
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La bolsa hinchable está según la invención
destinada a llenar parcialmente o completamente los espacios vacíos
en el interior de una munición y permite así calar la carga de
material energético y evitar que se despegue o que se fisure cuando
la munición es sometida a unas aceleraciones o deceleraciones o a
unos gradientes de temperatura.
La presencia de esta bolsa hinchable en la
munición permite también evitar a la carga hincharse o fluir cuando
la munición es sometida a un calentamiento más o menos rápido. La
carga puede por tanto conservar su geometría inicial gracias a la
presencia de la bolsa hinchable en la munición.
Según una particularidad de la munición según la
invención, el material explosivo es un bloque de propergol sólido
insertado en un motor con propergol sólido, disponiendo este motor
con propergol sólido de un encendedor destinado a iniciar la
combustión del bloque de propergol sólido y de una tobera por la
cual se desprenden los gases salidos de la combustión del bloque de
propergol sólido.
Según una primera variante de realización, el
bloque de propergol sólido es de canal central, estando la bolsa
hinchable destinada, una vez hinchada, a ocupar todo el espacio
formado por el canal central del bloque de propergol sólido.
Según otra particularidad, la bolsa hinchable se
extiende en todo el canal central del bloque de propergol sólido y
hasta en la tobera de manera que aísle el bloque de propergol sólido
de la atmósfera exterior cuando el motor no funciona.
Según una segunda variante de realización, el
bloque de propergol sólido es de combustión frontal y la bolsa
hinchable, una vez hinchada, ocupa el espacio vacío situado justo
corriente arriba de la tobera, entre la parte posterior del motor y
el bloque de propergol sólido.
Según una particularidad de estas dos variantes
de realización, el encendedor está en contacto con la bolsa
hinchable de manera que pueda perforar la bolsa cuando tiene lugar
el encendido y así, consumirla o expulsarla a través de la
tobera.
Según otra particularidad de estas dos variantes
de realización, el gas que sirve para el hinchado de la bolsa es
reactivo de manera que puede participar en el encendido del bloque
de propergol sólido y así completar el efecto del encendedor.
Según otra particularidad, el material explosivo
es un explosivo compuesto insertado en una cabeza militar,
disponiendo esta cabeza militar de un sistema de cebado del
explosivo compuesto dispuesto en el fondo del caso de la cabeza
militar.
Según otra particularidad, la bolsa hinchable,
una vez hinchada, ocupa el espacio vacío situado entre el fondo del
casco y el explosivo compuesto, y está dispuesta alrededor de un
sistema de cebado. La bolsa hinchable presenta por tanto un
orificio central que permite dejar pasar el sistema de cebado hacia
el explosivo compuesto.
Según otra particularidad, la munición según la
invención comprende unos medios de hinchado de la bolsa accionables
bajo mando con la ayuda de medios de mando.
Según otra particularidad, los medios de mando
de los medios de hinchado son manuales.
Según otra particularidad, los medios de mando
de los medios de hinchado son automáticos y reaccionan a un
evento.
Según otra particularidad del dispositivo, la
bolsa hinchable está constituida por un material flexible o
semirrígido.
La invención, con sus características y
ventajas, resaltará más claramente con la lectura de la descripción
dada con referencia a los planos adjuntos, en los que:
- la figura 1 representa de forma esquemática,
en sección longitudinal, un motor con propergol sólido con canal
central,
- la figura 2 representa de forma esquemática,
en sección longitudinal, una cabeza militar.
La invención se refiere por tanto a una munición
explosiva equipada con un dispositivo neumático o bolsa hinchable
destinado a llenar parcialmente o completamente los espacios vacíos
en el interior de una munición.
Como ya se ha destacado al principio de esta
descripción, el término "munición" debe ser tomado en un
sentido general, es decir como cualquier objeto que contiene un
material energético explosivo.
Según la invención, la bolsa hinchable es
estanca y está constituida por un material flexible o semirrígido.
Está hinchada a una presión dada que puede estar comprendida entre
algunos bars y algunas decenas de bars. El hinchado de la bolsa
puede ser realizado una vez que la bolsa está colocada en la
munición. En este caso, el mando de accionamiento del hinchado será
por ejemplo manual.
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Según la invención, el disparo del hinchado de
la bolsa puede ser efectuado de forma automática a consecuencia de
la detección de una situación en particular tal como una agresión o
una solicitación particular. Este hinchado podrá ser realizado, por
ejemplo, por un generador de gas. Cuando sobreviene una situación
particular, el generador de gas es disparado y permite hinchar muy
rápidamente la bolsa en posición en la munición y así, evitar la
degradación del material energético y permitir su mantenimiento en
posición en la munición. El generador de gas podrá estar acoplado a
unos sensores específicos y ser disparado cuando uno o varios
sensores han detectado por ejemplo una agresión sobre la munición,
una solicitación no deseada de la munición o una variación de
temperatura susceptible de afectar el material energético.
Según la invención, la bolsa hinchable puede ser
insertada en un motor 1 con propergol sólido.
De manera conocida, un motor 1 con propergol
sólido comprende principalmente un casco 10, denominado generalmente
en el campo una virola, en la cual está insertado el bloque 11 de
propergol sólido, un encendedor 12 destinado a iniciar la
combustión del bloque 11 de propergol sólido y una tobera 13 situada
en la parte posterior del motor. Esta tobera 13 está destinada al
escape de los gases salidos de la combustión del bloque 11 de
propergol sólido, permitiendo este escape la propulsión del sistema
que incluye el motor 1 con propergol sólido.
Según la invención, haciendo referencia a la
figura 1, en el caso de un motor 1 con propergol sólido cuyo bloque
11 de propergol sólido es de canal central, la bolsa 2 hinchable
está destinada a pasar a ocupar, una vez hinchada, todo el espacio
formado por el canal central del bloque 11 de propergol sólido. Así,
cuando el bloque 11 de propergol sólido se fisura, se fragmenta o
se escama a nivel de su canal central después de haber sufrido un
impacto de bala o de fragmento, la bolsa 2 hinchable, insertada en
el canal central del bloque 11 de propergol sólido, permitirá
mantener este bloque 11 de propergol sólido en forma y evitar así
las reacciones violentas que pudieran resultar de estas
degradaciones del bloque 11.
Asimismo, cuando el bloque 11 de propergol
sólido con canal central sufre un incendio, este bloque 11
susceptible de iniciarse en la combustión en superficie o en la
proximidad de su superficie. Los gases de combustión que resultan
de esta iniciación son susceptibles de provocar el hundimiento del
bloque 11 de propergol sólido hacia su canal. Este hundimiento
provoca un aumento considerable de la superficie de combustión,
pudiendo provocar este aumento unas reacciones violentas. La bolsa
2 hinchable, dispuesta en el canal central del bloque 11 de
propergol sólido, permite así mantener el bloque 11 de propergol
sólido en su geometría inicial y retardar así el hundimiento del
bloque 11 de propergol sólido. Así los gases de combustión pueden
provocar la apertura del casco 10 y dar así lugar a unas reacciones
de combustible simple.
Según la invención, es posible prever que el
encendedor 12 esté en contacto con la bolsa hinchable 2, de manera
que perfore la bolsa hinchable 2 cuando tiene lugar el encendido del
motor 1. La bolsa hinchable 2, una vez perforada por el encendedor
12 podrá ser consumida o expulsada por la tobera 13 del motor 1 con
propergol sólido.
Según la invención, como se ha representado en
la figura 1, la bolsa hinchable 2 se extiende en todo el canal
central del bloque 11 de propergol sólido y presenta un extremo
sobresaliente en el interior de la tobera 13. Así, la bolsa
hinchable 2 obtura la tobera 13 y reemplaza en este caso el opérculo
de tobera habitualmente utilizado para evitar a la carga propulsora
contenida en el motor ser degrada en contacto con la atmósfera
exterior.
En la figura 1, la bolsa hinchable 2 tiene la
forma de un cilindro de revolución alargado que ocupa el canal
central del bloque 11 de propergol sólido. Según la invención, la
bolsa hinchable 2 podrá tener una forma diferente que se adapta
perfectamente a la geometría a veces compleja del canal central del
bloque 11 de propergol sólido.
Según la invención, el bloque 11 de propergol
sólido puede también ser de combustión frontal. Los bloques macizos
de combustión frontal están menos sujetos a fragmentarse o hundirse
en caso de agresión o de solicitaciones mecánicas o térmicas puesto
que son mucho más resistentes que los bloques con canal central. En
un motor con propergol sólido que utiliza una carga de combustión
frontal, la bolsa hinchable estará por ejemplo situada justo
corriente arriba de la tobera, entre la tobera y la carga
propulsora. Permitirá por tanto calar la carga propulsora hacia la
parte delantera del motor y desempeñará también como se ha descrito
anteriormente, la función de opérculo de tobera.
Haciendo referencia a la figura 2, la bolsa
hinchable puede ser insertada en una cabeza militar 3.
Una cabeza militar 3, comprende de forma clásica
un casco 30 que tiene la forma de una ojiva, conteniendo este casco
30 un explosivo 31 compuesto. Este explosivo 31 compuesto podrá
estar calado según la invención hacia la parte delantera de la
cabeza militar 3 por una bolsa hinchable 4, dispuesta en el casco 30
entre la parte posterior de la cabeza 3 y el explosivo 31. La bolsa
hinchable 4 presentará preferentemente un orificio central que
permite dejar pasar el sistema de cebado 32 situado en la parte
posterior de la cabeza 3 y destinado a entrar en contacto con el
explosivo 31.
Según la invención, la bolsa hinchable 4 en una
cabeza militar 3 permitirá calar el explosivo 31 y evitar que se
fisure, se despegue o se hunda a consecuencia de diferentes
solicitaciones o agresiones. Estas solicitaciones o agresiones que
puede sufrir una cabeza militar son similares a las descritas
anteriormente que pueden afectar al motor 1 con propergol
sólido.
Claims (15)
-
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1. Munición explosiva, que comprende un casco (10, 30) en el cual están insertados un material explosivo (11, 31) y un dispositivo para aumentar la seguridad y disminuir la vulnerabilidad de dicha munición, caracterizada porque dicho dispositivo comprende por lo menos una bolsa hinchable (2, 4) estanca, apropiada para ocupar parcial o completamente los espacios vacíos en el interior de dicha munición cuando está hinchada, para asegurar así su función; o por lo menos una bolsa hinchable (2, 4) estanca hinchada, que asegura su función ocupando parcial o completamente los espacios vacíos en el interior de dicha munición. - 2. Munición según la reivindicación 1, caracterizada porque dicho material explosivo es un bloque (11) de propergol sólido insertado en un motor (1) con propergol sólido, disponiendo este motor (1) de un encendedor (12) destinado a iniciar la combustión de dicho bloque (11) de propergol sólido y de una tobera (13) por la cual se desprenden los gases salidos de la combustión de dicho bloque (11) de propergol sólido.
- 3. Munición según la reivindicación 2, caracterizada porque dicho bloque (11) de propergol sólido es de canal central; estando dicha por lo menos una bolsa hinchable (2) destinada a ocupar, una vez hinchada, o dicha por lo menos una bolsa hinchable (2) que ocupa, todo el espacio formado por el canal central de dicho bloque (11) de propergol sólido.
- 4. Munición según la reivindicación 3, caracterizada porque dicha por lo menos una bolsa hinchable (2) hinchada se extiende en todo el canal central de dicho bloque (11) de propergol sólido y hasta en la tobera (13) de manera que aísle dicho bloque (11) de propergol sólido de la atmósfera exterior cuando el motor no funciona.
- 5. Munición según la reivindicación 2, caracterizada porque dicho bloque (11) de propergol sólido es de combustión frontal y porque dicha por lo menos una bolsa hinchable (2) está destinada a ocupar, una vez hinchada, o dicha por lo menos una bolsa hinchable (2) hinchada ocupa, el espacio vacío situado por delante de la tobera (13), entre la parte posterior del motor (1) y el bloque (11) de propergol sólido.
- 6. Munición según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5, caracterizada porque el encendedor (12) está en contacto con dicha por lo menos una bolsa hinchada (2) de manera que pueda perforar dicha por lo menos una bolsa hinchada (2) cuando tiene lugar el encendido, para que ésta sea a continuación consumida o expulsada hacia el exterior por la tobera (13).
- 7. Munición según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 6, caracterizada porque los gases que sirven para el hinchado de dicha por lo menos una bolsa hinchable (2) es reactivo de manera que pueda participar en el encendido del bloque (11) de propergol sólido y así completar el efecto del encendedor (12).
- 8. Munición según la reivindicación 1, caracterizada porque el material explosivo es un explosivo (31) compuesto insertado en una cabeza militar (3), disponiendo esta cabeza militar (3) de un sistema de cebado (32) de dicho explosivo compuesto (31).
- 9. Munición según la reivindicación 8, caracterizada porque, en dicha cabeza militar (3), dicha por lo menos una bolsa hinchable (4), una vez hinchada, o dicha por lo menos una bolsa (4) hinchada, está colocada de manera que mantenga el explosivo compuesto (31) hacia la parte delantera de la cabeza militar (3).
- 10. Munición según la reivindicación 9, caracterizada porque dicha por lo menos una bolsa hinchable (4) presenta un orificio central que permite dejar pasar el sistema de cebado (32).
- 11. Munición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada porque comprende unos medios de hinchado de dicha por lo menos una bolsa hinchable (2, 4) accionables bajo mando con la ayuda de medios de mando.
- 12. Munición según la reivindicación 11, caracterizada porque los medios de mando de los medios de hinchado son manuales.
- 13. Munición según la reivindicación 11, caracterizada porque los medios de mando de los medios de hinchado son automáticos y reaccionan a un evento.
- 14. Munición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizada porque dicha por lo menos una bolsa hinchable (2, 4) está constituida por un material flexible o semirrígido.
- 15. Utilización de por lo menos una bolsa hinchable (2, 4) estanca en el seno del casco de una munición explosiva que contiene un material explosivo (11, 13), a título de dispositivo para aumentar la seguridad y disminuir la vulnerabilidad de dicha munición; siendo dicha por lo menos una bolsa hinchable estanca apropiada para ocupar, parcial o completamente, los espacios vacíos en el interior de la munición cuando está hinchada para asegurar así su función; o de por lo menos una bolsa hinchable (2, 4) estanca hinchada, en el seno del casco de una munición explosiva que contiene un material explosivo (11, 31), a título de dispositivo para aumentar la seguridad y disminuir la vulnerabilidad de dicha munición; asegurando dicha por lo menos una bolsa hinchable estanca hinchada su función ocupando, parcialmente o completamente, los espacios vacíos en el interior de la munición.
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