Dispositivo de cebado de una carga explosiva.

Dispositivo de cebado (1) de una carga explosiva (2) y en particular de una carga explosiva de sensibilidad reducida,

dispositivo comprendiendo al menos una composición multiplicadora de cebado (8) dispuesta en una perforación cilíndrica ciega (5) que se puede alojar axialmente en la carga explosiva (2), composición multiplicadora (8) que se acciona en detonación por un medio de iniciación (9) y que actúa sobre la carga explosiva (2) al nivel de una extremidad frontal (8a) de la composición multiplicadora (8) y según una primera dirección de acción axial (D), dispositivo caracterizado por el hecho de que la composición multiplicadora de cebado (8) tiene una forma troncocónica y está dispuesta en una funda comprendiendo una pared lateral (17) troncocónica, la cima del cono situándose del lado del medio de iniciación (9) y las dimensiones de la composición multiplicadora (8) y de su funda siendo elegidas de tal modo que la iniciación de la composición multiplicadora de cebado (8) es capaz de provocar así de manera simultánea la iniciación de la carga (2) al nivel de la extremidad frontal (8a) y el impacto de la pared lateral troncocónica (17) sobre la superficie cilíndrica interna de la perforación (5).

Dispositivo de cebado de una carga explosiva.

El campo técnico de la invención es el de los dispositivos de cebado para una carga explosiva y en particular para una carga explosiva de sensibilidad reducida.

Para realizar la detonación de una carga explosiva es habitual prever un multiplicador de cebado dispuesto en contacto o a distancia de la carga. Para asegurar la iniciación de municiones de gran calibre (bombas, torpedos, cabezas militares de misiles ...) se puede disponer también este multiplicador de cebado, no al nivel de una extremidad de la carga explosiva, sino en el mismo centro de la carga.

Por lo que se prevé entonces en la carga explosiva una perforación cilíndrica ciega que se aloja axialmente. El multiplicador se introduce en esta perforación y se dispone contra el fondo de la perforación.

El documento EP 0 805 335 A1, que se considera como el estado de técnica más próximo, divulga esta disposición.

Además, la figura 1 muestra la disposición de tal multiplicador 1 conocido en el centro de una carga explosiva 2. La carga explosiva 2 se incluye en una envoltura 4 de una munición 3. Una perforación cilíndrica 5 se prepara axialmente en la carga 2. Esta perforación es ciega, es decir que no atraviesa todo la carga explosiva sino que es interrumpida por un fondo 6.

El multiplicador 1 incluye una funda cilíndrica 7 al interior de la cual se dispone una composición explosiva multiplicadora de detonación 8, por ejemplo de hexógeno o de octógeno o también de un explosivo de vulnerabilidad reducida, por ejemplo que asocia hexógeno u octógeno y ONTA (Oxinitrotriazol) o TATB (1, 3, 5 triamino 2, 4, 6 trinitrobenceno) .

Esta composición 8 se inicia en sí por un medio de iniciación 9, por ejemplo un detonador, que está conectado con un medio de control (no representado) por un enlace de cable 10. En la figura se puede ver que la funda 7 se cierra al nivel de una extremidad frontal 8a de la composición 8 por una pared frontal plana 11 que se sitúa a distancia del fondo 6 de la perforación 5.

Durante la activación del detonador 9, se inicia el multiplicador 1. Va a producir la proyección de la pared frontal 11 contra el fondo 6 de la perforación 5. El choque resultante sobre la carga explosiva 2 va a provocar la iniciación de dicha carga. Las ondas de detonación se van a propagar en la carga explosiva 2, no sólo en función de la dirección de cebado privilegiada D (en consecuencia hacia la extremidad inferior (AV) de la carga 2) sino también hacia la extremidad superior (AM) de la carga.

En efecto, la energía producida provoca la puesta en detonación de forma gradual de la carga explosiva 2 según las direcciones hacia arriba y hacia abajo alrededor de la funda 7. El multiplicador 1 constituye así prácticamente un cebado puntual de la carga 2 desde el interior de esta última. Se obtiene así una repartición regular en el espacio de los fragmentos de la envoltura 4, repartición que presenta una simetría cilíndrica con el mismo eje 12 que la munición 3.

Tal dispositivo funciona perfectamente con cargas explosivas tradicionales. Sin embargo, no es el caso cuando se utilizan explosivos de sensibilidad reducida. Estos explosivos (sean de tipo fusionable, comprimible o compuesto) son formados por una mezcla de materiales que incorpora al menos un material explosivo sólido de vulnerabilidad reducida como el Oxinitrotriazol (u ONTA) , el triaminotrinitrobenceno (TATB) o la Nitroguanidina (NGu) .

Las explosivos de vulnerabilidad reducida presentan una sensibilidad con respecto al impacto y a la elevación de temperatura que se reduce, lo que permite asegurar su implementación y su utilización en una munición. El resultado de lo anterior es un diámetro crítico importante (cinco a diez veces superior al diámetro crítico de los explosivos tradicionales) por lo que su iniciación resulta más difícil de realizar.

Para iniciar estas cargas es entonces necesario aumentar el diámetro del multiplicador 1. Se sabe además que con estos explosivos de vulnerabilidad reducida los obstáculos al interior de la carga son rodeados difícilmente por la onda de choque, lo que significa que en una carga explosiva tal como representada en la figura 1, si la onda de choque progresa adecuadamente en la dirección D, su propagación hacia la parte superior AM de la carga puede ser muy afectada por este rodeo. En una situación extrema, ya se reúnen las condiciones necesarias para la detonación y la reacción se detiene. El funcionamiento de la munición 3 por lo tanto ya no es simétrico y el resultado es una mala repartición de los fragmentos generados por la envoltura 4 (si ésta es la eficacia deseada) o una mala puesta en detonación de la carga completa 2. En efecto, la no transmisión del fenómeno de detonación a la parte superior de la carga implica una cantidad relativamente importante de materia activa sin reacción, lo que conduce a una mala optimización de la masa de explosivo embarcado.

La consecuencia mecánica de deformación de la funda 7 del multiplicador de hecho, no es suficiente para aportar una energía adicional en otras direcciones que la dirección D. En el caso de la figura 1, lo esencial de la energía del multiplicador 1 se consagra a la proyección de la pared frontal 11.

La única solución prevista hasta ahora para paliar tal inconveniente ha sido sobredimensionar el multiplicador 1 para aumentar la energía transmitida durante la iniciación. El resultado de esto sin embargo es una disminución del volumen reservado a la carga explosiva 2 y por consiguiente tal solución no se adapta a cabezas militares en las que el lugar reservado al cebado se reduce.

La invención tiene como objetivo proponer un dispositivo de cebado que permite paliar tales inconvenientes. De este modo el dispositivo según la invención permite, sin incrementar las dimensiones globales del multiplicador, incrementar la superficie de cebado eficiente de éste.

Tal aumento es interesante para realizar la iniciación de explosivos de vulnerabilidad reducida ya que se aumenta de este modo la superficie de explosivo sobre la que actúa el multiplicador sin aumentar por ello el tamaño del multiplicador.

Este tipo de multiplicador también se puede utilizar con explosivos tradicionales. La arquitectura propuesta por la invención permite así disminuir el tamaño del multiplicador sin perjudicar los rendimientos de cebado.

De este modo, la invención tiene como objeto un dispositivo de cebado de una carga explosiva y en particular de una carga explosiva de sensibilidad reducida, dispositivo que incluye al menos una composición multiplicadora de cebado dispuesta en una perforación cilíndrica ciega preparada axialmente en la carga explosiva, composición multiplicadora puesta en detonación por un medio de iniciación y que actúa sobre la carga explosiva al nivel de una extremidad frontal de la composición multiplicadora y según una primera dirección de acción axial, dispositivo caracterizado por el hecho de que la composición multiplicadora de cebado tiene una forma troncocónica y está dispuesta en una funda comprendiendo una pared lateral troncocónica, donde la cima del cono se sitúa en el lado del medio de iniciación y las dimensiones de la composición multiplicadora y de su funda se eligen de tal modo que la iniciación de la composición multiplicadora de cebado provoca así de manera simultánea la iniciación de la carga al nivel de la extremidad frontal y el impacto de la pared lateral troncocónica sobre la superficie cilíndrica interna de la perforación.

Según otra característica de la invención, el espesor de la pared lateral de la funda va en aumento entre el medio de iniciación y la extremidad frontal de la composición multiplicadora.

Según una variante, la pared lateral de la funda podrá incluir cebos de rupturas a lo largo de generadores repartidos regularmente de manera angular para asegurar un corte de esta pared en varios pétalos durante la iniciación del multiplicador, donde cada pétalo va a impactar la superficie cilíndrica interna de la perforación.

Según un primer modo de realización, el dispositivo incluye una pared frontal plana perpendicular al eje de la carga explosiva, la iniciación de este último al nivel de la extremidad frontal de la composición multiplicadora y según la primera dirección de acción axial siendo asegurada por el impacto de la pared frontal contra el fondo de la perforación.

Según otro modo de realización, la composición multiplicadora incluye al nivel de su extremidad frontal una cara frontal plana directamente en contacto con la carga explosiva al nivel del fondo de la perforación, la iniciación... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo de cebado (1) de una carga explosiva (2) y en particular de una carga explosiva de sensibilidad reducida, dispositivo comprendiendo al menos una composición multiplicadora de cebado (8) dispuesta en una perforación cilíndrica ciega (5) que se puede alojar axialmente en la carga explosiva (2) , composición multiplicadora (8) que se acciona en detonación por un medio de iniciación (9) y que actúa sobre la carga explosiva (2) al nivel de una extremidad frontal (8a) de la composición multiplicadora (8) y según una primera dirección de acción axial (D) , dispositivo caracterizado por el hecho de que la composición multiplicadora de cebado (8) tiene una forma troncocónica y está dispuesta en una funda comprendiendo una pared lateral (17) troncocónica, la cima del cono situándose del lado del medio de iniciación (9) y las dimensiones de la composición multiplicadora (8) y de su funda siendo elegidas de tal modo que la iniciación de la composición multiplicadora de cebado (8) es capaz de provocar así de manera simultánea la iniciación de la carga (2) al nivel de la extremidad frontal (8a) y el impacto de la pared lateral troncocónica (17) sobre la superficie cilíndrica interna de la perforación (5) .

2. Dispositivo de cebado según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que el espesor de la pared lateral (17) de la funda es creciente entre el medio de iniciación (9) y la extremidad frontal (8a) de la composición multiplicadora (8) .

3. Dispositivo de cebado según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que la pared lateral (17) de la funda incluye cebos de rupturas (20) a lo largo de generadores repartidos regular y angularmente para asegurar un corte de esta pared (17) en varios pétalos (22) durante la iniciación del multiplicador (1) , donde cada pétalo (22) va a impactar la superficie cilíndrica interna de la perforación (5) .

4. Dispositivo de cebado según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por el hecho de que incluye una pared frontal plana (11) perpendicular al eje (12) de la carga explosiva (2) , la iniciación de este última al nivel de la extremidad frontal (8a) de la composición multiplicadora (8) y según la primera dirección de acción axial (D) siendo asegurada por el impacto de la pared frontal (11) contra el fondo de la perforación (6) .

5. Dispositivo de cebado según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por el hecho de que la composición multiplicadora (8) incluye al nivel de su extremidad frontal (8a) una cara frontal plana (23) directamente en contacto con la carga explosiva (2) al nivel del fondo (6) de la perforación (5) , la iniciación de esta carga según la primera dirección de acción axial (D) siendo asegurada por la llegada de la onda de detonación contra el fondo (6) de la perforación.

6. Dispositivo de cebado según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por el hecho de que el medio de iniciación (9) es un generador de onda plana.

7. Dispositivo de cebado según la reivindicación 6, caracterizado por el hecho de que el generador de onda plana (9) es constituido por un bloque cilíndrico de un explosivo de cebado dispuesto en un confinamiento (14) y comprendiendo una cara (15) en contacto con una cara posterior del multiplicador de cebado (8) .