ES2344651T3 - Municion o componente de municion que comprende un material energetico estructural. - Google Patents
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Abstract
Munición (10) o componente de munición que comprende una carga útil asociada a una estructura portadora (12) de la carga útil, realizándose por lo menos una parte de la estructura (12) en un material energético que comprende por lo menos un componente energético mezclado por lo menos con un primer material de refuerzo estructural, caracterizada porque el material energético comprende por lo menos un componente explosivo y por lo menos un material de enmascaramiento o de señuelo y porque la munición o el componente de munición incorpora por lo menos dos dispositivos de cebado (14, 15) de la estructura energética, que pueden ser iniciados por un medio de mando (16), un primer dispositivo (15), proyectado para comunicar a la estructura (12) un régimen de detonación, garantizando así a la munición o al componente de munición una función de destrucción y un segundo dispositivo (14), proyectado para comunicar a la estructura (12) un régimen de combustión, garantizando así a la munición o al componente de munición una función de enmascaramiento o señuelo.
Description
Munición o componente de munición que comprende
un material energético estructural.
El campo de la invención es el de las municiones
o componentes de munición que comprenden una carga pirotécnica
asociada a una estructura, tal como una envuelta.
Las cargas pirotécnicas que se conocen
comprenden habitualmente uno o varios materiales energéticos, tales
como explosivos o composiciones pirotécnicas.
En las municiones o componentes que se conocen,
los materiales energéticos siempre se colocan dentro de envueltas
que, además de su función, por ejemplo, generadora cascos de
metralla (para las cargas explosivas), permiten garantizar el
comportamiento mecánico del material energético. Estas envueltas
reducen la masa de carga pirotécnica que puede llevar consigo la
munición. Suponen así un peso muerto que perjudica el peso de
ataque, en particular cuando la munición en cuestión es una
aeronave ligera tal como un vehículo aéreo no tripulado de
observación o un vehículo aéreo no tripulado de ataque. Por otro
lado, éstas pueden suponer un freno para la degradación natural de
los residuos de la munición en el medio ambiente.
Las municiones o componentes que se conocen
comprenden habitualmente un material energético proyectado para
cumplir una única función precisamente determinada. Los explosivos
desempeñan así una función de destrucción. Las composiciones
pirotécnicas permiten (dependiendo de su naturaleza) desempeñar una
función de enmascaramiento, de señuelo o bien aportar un efecto no
letal, tal como generación de ruido, de luz, de olores o de humo
coloreado.
Puede ser deseable limitar la dotación de
municiones o, para simplificar el diseño de estas municiones, dotar
de determinada polivalencia a las cargas embarcadas, con el fin de
permitir el cumplimiento de distintas misiones con una única
munición.
Se conocen ya diferentes documentos, entre ellos
la patente US-2977885, base para el preámbulo de la
reivindicación 1, que describe una envuelta de material compuesto
multicapa para munición que incorpora hojas de aluminio vinculadas
entre sí por un explosivo asociado ocasionalmente a un aglutinante.
En este documento, no se refiere asociar al material energético por
lo menos un material de enmascaramiento o de señuelo. Tampoco se
refiere prever por lo menos dos dispositivos de cebado de la
estructura.
La patente US-3000308 describe
una envuelta de munición realizada en un material explosivo que
asocia fibras de aluminio, de vidrio y de nitrocelulosa con un
explosivo asociado a un aglutinante plástico. El material se
arrolla con forma de cintas sobre un carrete 14 y luego se cura el
material. En el interior del carrete que sustenta la envuelta
energética se puede verter un explosivo.
En este caso tampoco se tratan materiales de
enmascaramiento ni de señuelo, ni prever por lo menos dos
dispositivos de cebado de la estructura.
La patente US-3724382 describe
una granada fumígena sin vaina. La composición de esta granada
consta de un material fumígeno (óxido de cinc y oxidante), una
resina plastificante y una resina polímera que tiene una
temperatura de combustión superior a 1000ºC. Esta granada está
desprovista de medio de refuerzo estructural y, por otro lado, en
el presente caso no se refiere la puesta en práctica de por lo menos
un componente explosivo. No se refiere tampoco prever por lo menos
dos dispositivos de cebado.
La presente invención tiene por objetivo
proponer una munición o un componente de munición que permite paliar
tales inconvenientes.
Así, la munición o el componente según la
invención incorpora un material energético que tiene por sí mismo un
comportamiento mecánico que permite su empleo como elemento de
envuelta o de estructura.
De este modo, se pueden calcular las
características mecánicas y la ligereza de este material energético
para que sea posible realizar con él todo o parte del cuerpo o de la
estructura de una munición.
Por otro lado, según una variante, la munición o
el componente de munición según la invención puede poner en práctica
un material energético que tiene por lo menos dos regímenes de
funcionamiento: un régimen explosivo y un régimen de combustión.
Así pues, la munición o el componente de
munición según la invención puede cumplir, sin modificación de
estructura, por lo menos dos misiones: una misión de destrucción y
una misión de protección por enmascaramiento, señuelo o disuasión no
letal.
Así, la invención tiene por objeto una munición
o un componente de munición que comprende una carga útil asociada a
una estructura portadora de la carga útil, munición o componente
caracterizado porque una parte por lo menos de la estructura se
realiza en un material energético que comprende por lo menos un
componente energético mezclado por lo menos con un primer material
de refuerzo estructural.
De acuerdo con otra característica, la munición
o el componente de munición incorpora por lo menos un dispositivo de
cebado de la estructura energética, dispositivo unido a un medio de
mando.
El primer material de refuerzo estructural podrá
comprender por lo menos uno de los siguientes materiales:
microglobos fenólicos, poliestireno en bola, nanotubos de
carbono.
De acuerdo con una realización alternativa, la
munición o el componente de munición podrá incorporar asimismo un
segundo material de refuerzo estructural elegido de entre las fibras
largas naturales o sintéticas o los tejidos realizados con tales
fibras.
Las fibras se podrán elegir de entre los
siguientes materiales: fibras de carbono, de vidrio, de cáñamo, de
kevlar.
Así, la munición o el componente de munición
podrá comprender globalmente entre el 10 y el 35% en masa de
material de refuerzo estructural.
Ventajosamente, la munición o el componente de
munición podrá comprender por lo menos un material de
enmascaramiento o de señuelo.
El material de enmascaramiento o de señuelo se
podrá elegir de entre los siguientes materiales: fibras cortas de
carbono, polvo de carbono, polvo de latón, de bronce, cintas
reflectoras metalizadas, fibras polímeras revestidas de un material
conductor, fósforo rojo.
De acuerdo con una forma de realización, la
munición o el componente de munición incorporará por lo menos un
componente energético que es un explosivo.
En consecuencia, el componente energético podrá
comprender por lo menos un explosivo fusible asociado a un explosivo
no fusible.
Más en particular, la munición o el componente
de munición podrá tener por lo menos una parte de su estructura
realizada en un material energético que tiene la siguiente
composición en masa:
- 65 a 90% de una composición explosiva que
asocia uno o varios materiales explosivos y, ocasionalmente, un
aglutinante,
- 10 a 30% de un primer material de refuerzo
estructural,
- 0 a 5% de un segundo material de refuerzo en
forma de fibras largas.
\vskip1.000000\baselineskip
Más en particular, se podrá realizar una
munición o un componente de munición de cuya estructura por lo menos
una parte está realizada en un material energético que tiene la
siguiente composición en masa:
- 10 a 30% de un explosivo secundario
fusible,
- 10 a 30% de un primer material de refuerzo
estructural,
- 50 a 60% de explosivo secundario no
fusible,
- 0 a 5% de fibras de refuerzo estructural,
- 0 a 5% de material de enmascaramiento o
señuelo.
\vskip1.000000\baselineskip
De acuerdo con otra forma de realización, la
munición o el componente de munición podrá ser tal que por lo menos
una parte de su estructura estará realizada en un material
energético que tiene la siguiente composición en masa:
- 10 a 30% de un primer material de refuerzo
estructural,
- 50 a 60% de explosivo secundario no
fusible,
- 10 a 30% de aglutinante sintético,
- 0 a 5% de fibras de refuerzo estructural,
- 0 a 5% de material de enmascaramiento o
señuelo.
\newpage
De acuerdo con un ejemplo particular de
realización, se podrá realizar una munición o un componente de
munición de cuya estructura por lo menos una parte estará realizada
en un material energético que tiene la siguiente composición en
masa:
- 20% de trinitrotolueno,
- 50% de hexógeno,
- 10% de microglobos,
- 20% de fibras de carbono o de vidrio.
\vskip1.000000\baselineskip
De acuerdo con otro ejemplo de realización, se
podrá realizar una munición o un componente de munición de cuya
estructura por lo menos una parte estará realizada en un material
energético que tiene la siguiente composición en masa:
- 20% de trinitrotolueno,
- 50% de hexógeno,
- 10% de microglobos,
- 10% de fibras de carbono o de vidrio,
- 10% de polvo de aluminio.
\vskip1.000000\baselineskip
De acuerdo con otra forma de realización, la
munición o el componente de munición será tal que por lo menos uno
de los componentes energéticos estará constituido por una
composición pirotécnica.
La composición pirotécnica podrá ser una
composición fumígena o iluminante.
Así, más en particular, se podrá realizar una
munición o un componente de munición de cuya estructura por lo menos
una parte estará realizada en un material energético que tiene la
siguiente composición en masa:
- 75% de composición fumígena,
- 15% de un primer material de refuerzo
estructural.
\vskip1.000000\baselineskip
Se podrá realizar asimismo una munición o un
componente de munición de cuya estructura por lo menos una parte
estará realizada en un material energético que tiene la siguiente
composición en masa:
- 75% de composición iluminante,
- 15% de un primer material de refuerzo
estructural.
\vskip1.000000\baselineskip
Se podrá realizar asimismo una munición o un
componente de munición de cuya estructura por lo menos una parte
estará realizada en un material energético que tiene la siguiente
composición en masa:
- 50% a 65% de una composición pirotécnica,
- 10% a 30% de un primer material de refuerzo
estructural,
- 15% a 25% de polvo de latón o de fibras de
carbono o de vidrio aluminizadas.
\vskip1.000000\baselineskip
De acuerdo con una variante de la invención, la
munición o el componente de munición podrá ser tal que el material
energético comprenda por lo menos un componente explosivo y por lo
menos un material de enmascaramiento o de señuelo y, en tal caso,
la munición o el componente de munición incorporará por lo menos dos
dispositivos de cebado de la estructura energética que pueden ser
iniciados por un medio de mando, a la vez que un primer
dispositivo, proyectado para comunicar a la estructura un régimen de
detonación, garantiza así a la munición o al componente de munición
una función de destrucción, y un segundo dispositivo, proyectado
para comunicar a la estructura un régimen de combustión, garantiza
así a la munición o al componente de munición una función de
enmascaramiento o de señuelo.
De acuerdo con otra variante, la munición o
componente de munición podrá comprender una envuelta realizada en un
material energético y que delimita una cavidad que alberga una carga
inerte o pirotécnica.
La estructura de material energético podrá ir
recubierta de una capa de protección.
Se comprenderá mejor la invención con la lectura
de la descripción subsiguiente de formas de realización
particulares, descripción hecha con referencia a los dibujos que se
adjuntan y en los que:
la figura 1 representa esquemáticamente una
munición según una primera forma de realización de la invención,
y
la figura 2 representa esquemáticamente, en
vista lateral, otra forma de realización de una munición según la
invención.
Una munición o un componente de munición según
la invención se caracteriza porque por lo menos una parte de su
estructura se realiza en un material energético que comprende por lo
menos un componente energético mezclado por lo menos con un primer
material de refuerzo estructural.
La estructura en cuestión podrá ser una envuelta
de la munición, envuelta que delimita entonces un volumen que
encierra una carga explosiva convencional o bien una composición
pirotécnica.
De acuerdo con una forma de realización
preferente, todo el cuerpo de la munición es el que constituye por
sí mismo una estructura formada por un material energético
estructural que tiene un comportamiento mecánico suficiente.
Un medio esencial de la invención está
constituido por tanto por un material energético estructural de este
tipo comprendiendo por lo menos un componente energético mezclado
por lo menos con un material de refuerzo estructural.
De forma convencional, por componente energético
se entiende un material susceptible de proporcionar energía química
y/o mecánica en forma de una llama o de una onda de detonación
cuando es iniciado por un componente de cebado adecuado (inflamador
o detonador).
De este modo, un componente energético puede
tener un régimen de funcionamiento de detonación o simplemente un
régimen de funcionamiento de combustión. Se tendrá la certeza de
obtener un material con dos modos de funcionamiento si el material
presenta una temperatura de llama en combustión superior a 2000 K y
una celeridad de detonación superior a 3000 m/s.
Los componentes energéticos agrupan
principalmente los explosivos y las composiciones pirotécnicas.
En un sentido general bien conocido, los
explosivos son mezclas o cuerpos puros cuyo régimen de
descomposición funcional es la detonación (velocidad de propagación
de la reacción superior a 3000 m/s).
Una composición pirotécnica es una composición
óxido-reductora y heterogénea cuyo régimen de
descomposición o cuya combustión produce efectos específicos: llama,
luz, ruido, humo, dispersión de sustancias no letales, etc.
Así, los componentes energéticos tienen por
objeto desempeñar una determinada función pirotécnica: vulnerante en
cuanto a los explosivos, enmascaramiento, señuelo, o no letal en
cuanto a las composiciones pirotécnicas, etc.
El primer material de refuerzo estructural
puesto en práctica comprenderá preferentemente un material que
permite un aligeramiento del bloque de material energético realizado
sin menoscabar su comportamiento mecánico.
Se podrá adoptar, por ejemplo, un primer
material de refuerzo estructural que comprende por lo menos uno de
los siguientes materiales: esferas huecas (tales como microglobos
fenólicos o poliestireno en bola), fibras cortas (longitud inferior
a 10 mm) de carbono, fibras vegetales o sintéticas (por ejemplo,
aramida), tubos (nanotubos de carbono), otros materiales
pulverulentos. La granulometría del material de refuerzo así como
la forma elegida determinarán la calidad de la adherencia de la
carga al aglomerante, así como las propiedades mecánicas. El
Experto en la materia elegirá el tipo de material de refuerzo
apropiado en función de la naturaleza del material energético
utilizado y de las tensiones mecánicas que tendrá que soportar la
munición.
Semejantes materiales están disponibles en el
mercado en diferentes granulometrías.
Los microglobos se utilizan en particular para
fabricar pastas obturadoras de insertos y, de manera general, para
realizar materiales compuestos que tienen una buena resistencia a
compresión y cizallamiento. Se utilizan profusamente para la
realización de piezas de estructura en el ámbito aeronáutico.
Se ha podido comprobar que con una proporción de
un material de refuerzo de este tipo comprendida entre el 10% y el
35% en masa, era posible realizar un bloque de material energético
estructural que conserve interesantes capacidades pirotécnicas.
Así, se han podido obtener explosivos cuya
celeridad de detonación podía oscilar entre 3000 m/s (mucho
refuerzo) y 8000 m/s (poco refuerzo).
Por otro lado, la adición de refuerzos (tal como
fibras de carbono) en las composiciones pirotécnicas aumenta la
resistencia de los comprimidos sin disminuir de manera notable la
eficacia de la composición ni su velocidad de combustión.
El aligeramiento de la munición puede así llegar
hasta cerca del 30% y este aligeramiento presenta numerosas ventajas
desde un punto de vista operativo.
Para una munición convencional (proyectil,
misil, cohete, mina), permite facilitar las operaciones de
transporte y de implantación logística.
Para un proyectil autopropulsado, tal como un
cohete o un misil o bien un vehículo no tripulado, el aligeramiento
de la carga explosiva libera masa para la integración de los demás
elementos del proyectil (cabeza buscadora, propulsor,
submuniciones).
En función de las aplicaciones que se
contemplen, por ejemplo para municiones o componentes de municiones
sometidas a una fuerte solicitación mecánica, será posible completar
el primer refuerzo estructural mediante un segundo refuerzo que
comprenda fibras largas en forma de fibras libres o bien de tejido
(longitud de fibras superior a 100 mm). Así, se podrán utilizar
fibras o tejidos de carbono, de vidrio, de cáñamo o de kevlar
(marca registrada). Estas fibras se dispondrán en función de las
orientaciones de las tensiones mecánicas en la munición que se
considere. También será posible utilizar estructuras de tipo nido de
abeja.
Las técnicas de puesta en práctica son las de la
fabricación de piezas de material compuesto: vaciado en molde de una
matriz sobre una carga. La matriz está entonces constituida por el
material energético y la carga está constituida por las fibras de
refuerzo.
Los componentes energéticos puestos en práctica
podrán comprender por lo menos un explosivo.
Ventajosamente, este explosivo será un explosivo
fusible, como el TNT o la TNMA
(trinitro-N-metilanilina), que podrá
ir asociado a un explosivo no fusible (como el octógeno o el
hexógeno).
La mayoría de los materiales explosivos tienen
dos posibles modos estables de funcionamiento (combustión y
detonación), que dependen del modo de iniciación puesto en práctica
y en particular del nivel de energía comunicado por los medios de
iniciación.
Mediante la puesta en práctica de un detonador,
es posible comunicar al explosivo un régimen detonante (velocidad de
propagación de la reacción superior a 3000 m/s).
Mediante la puesta en práctica de un inflamador,
se podrá comunicar al explosivo un régimen de combustión (velocidad
de reacción inferior a 1000 m/s).
Se podrá incorporar al material energético por
lo menos un material de enmascaramiento o de señuelo.
Así, se podrá obtener una función de
enmascaramiento o señuelo con el material cuando se inicia éste con
un régimen de combustión.
Como material de enmascaramiento, se podrán
elegir las fibras de carbono cortas (longitud inferior a 8 mm), el
polvo de carbono, los polvos metálicos (latón o bronce), los polvos
de óxidos metálicos (TiO_{2}, SiO_{2}). La granulometría de
esos polvos se elegirá de tal manera que el diámetro medio esté
comprendido entre 10 y 20 \mum o cercano a la longitud de onda de
la radiación incidente que ha de enmascararse.
Como material de señuelo, se podrán utilizar,
por ejemplo, partículas o fibras conductoras de longitud inferior al
centímetro (fibras de vidrio o polímero revestidas de un metal
conductor, nanotubos de carbono).
Se podrán incorporar asimismo gránulos o
pastillas de una composición pirotécnica a base de fósforo cuya
combustión por dispersión permitirá una saturación de zona por la
dispersión de puntos calientes repartidos por una gran
superficie.
Al hacer que entre en detonación o en combustión
el material energético, el material de enmascaramiento o de señuelo
será dispersado (y ocasionalmente iniciado), desempeñando así la
función deseada.
Así, se podrá realizar una munición que
comprende un material energético estructural que tiene la siguiente
composición en masa:
- 65 a 90% de una composición explosiva que
asocia uno o varios materiales explosivos y, ocasionalmente, un
aglutinante,
- 10 a 30% de un primer material de refuerzo
estructural,
- 0 a 5% de un segundo material de refuerzo en
forma de fibras largas.
\vskip1.000000\baselineskip
Se podrá realizar en particular una munición que
comprende un material energético estructural que tiene la siguiente
composición en masa:
- 10 a 30% de un explosivo secundario
fusible,
- 10 a 30% de microglobos (fenólicos o
poliuretanos),
- 50 a 60% de explosivo secundario no
fusible,
- 0 a 5% de fibras de refuerzo estructural,
- 0 a 5% de material de enmascaramiento o de
señuelo.
\vskip1.000000\baselineskip
Un material energético de este tipo se pone en
práctica mediante vaciado en molde.
También se podrá realizar una munición que
comprende un material energético estructural que tiene la siguiente
composición en masa:
- 10 a 30% de poliestireno en bola,
- 50 a 60% de explosivo secundario no
fusible,
- 10 a 30% de aglutinante sintético,
- 0 a 5% de fibras de refuerzo estructural,
- 0 a 5% de material de enmascaramiento o
señuelo.
\vskip1.000000\baselineskip
Estos últimos materiales energéticos se ponen en
práctica mediante compresión o mediante curado en un molde apropiado
adecuado (explosivos compuestos).
A título de ejemplo, se realizaron los
materiales energéticos con las siguientes composiciones:
\vskip1.000000\baselineskip
- 20% de trinitrotolueno,
- 10% de microglobos (fenólicos o
poliuretanos),
- 50% de hexógeno,
- 20% de fibras de carbono.
\vskip1.000000\baselineskip
- 20% de trinitrotolueno,
- 10% de microglobos (fenólicos o
poliuretanos),
- 50% de hexógeno,
- 10% de fibras de carbono,
- 10% de polvo de aluminio.
\vskip1.000000\baselineskip
El polvo de aluminio podrá tener una
granulometría micrométrica (del orden de 100 micrómetros). Éste
permite potenciar el efecto de la onda de choque de la
composición.
Estos dos materiales tienen dos regímenes de
funcionamiento: un régimen de combustión y un régimen detonante.
La tabla que sigue proporciona, para cada
material, las velocidades de detonación calculadas.
Los valores son análogos a los de un explosivo
convencional como la hexolita 65/35 (65% en masa de trinitrotolueno,
35% de hexógeno), cuya velocidad de detonación es 8000 m/s.
El material según el ejemplo 1 arde, por otro
lado, a 2192 K, dispersando carbono (cerca del 17% en masa de
partículas de carbono generadas). Cuando es iniciado en modo de
combustión, puede desempeñar por tanto una función de
enmascaramiento.
Es posible sustituir las fibras de carbono por
otros materiales de refuerzo, por ejemplo por fibras de vidrio
aluminizadas. Estas fibras serán dispersadas en el momento de una
combustión de la composición, desempeñando así una función de
señuelo. En consecuencia, la composición también puede ser iniciada
en modo de detonación.
Así, se podrá realizar una composición que
asocia:
\vskip1.000000\baselineskip
- 20% de trinitrotolueno,
- 10% de microglobos (fenólicos o
poliuretanos),
- 50% de hexógeno,
- 20% de fibras de vidrio aluminizadas.
\vskip1.000000\baselineskip
Se podrá realizar asimismo una munición que
comprenda un material energético estructural en el que por lo menos
uno de los componentes energéticos esté constituido por una
composición pirotécnica no explosiva, por ejemplo una composición
óxido-reductora.
Esta composición pirotécnica podrá ser entonces
una composición fumígena, iluminante, deslumbrante, coloreada u
odorífera, o que ejerza otro efecto (por ejemplo, una composición
generadora de gases que permitan dispersar una sustancia
lacrimógena).
El material según la invención, aligerado por el
refuerzo estructural, permitirá la realización de municiones menos
desventajosas desde el punto de vista de la masa, teniendo siempre
un comportamiento mecánico satisfactorio.
Así, se podrá utilizar una composición fumígena
tal como las descritas por las patentes FR2560186 y FR2583037, o una
composición que incorpore fósforo rojo (función fumígena o
señuelo).
Así, se podrá realizar una munición que
incorpore un material energético estructural que tiene la siguiente
composición en masa:
- 50% a 80% de una composición pirotécnica,
- 10% a 30% de un primer material de refuerzo
estructural,
- 0 a 5% de fibras largas de refuerzo
estructural.
\vskip1.000000\baselineskip
El primer material de refuerzo estructural será
un material de tipo microbolas o microglobos que permita por tanto
aligerar el material energético.
Las fibras largas del segundo material de
refuerzo ocasionalmente permitirán mejorar el comportamiento
mecánico del material energético realizado.
Como composición pirotécnica, se podrá poner en
práctica una composición fumígena tal como una de las descritas por
la patente FR2583037 y que asocie un polvo metálico (como el
magnesio), un aglutinante generador de partículas de carbono (como
el naftaleno clorado) y un aglutinante fluorado (como el fluoruro de
polivinilideno).
Asimismo, se podrá elegir como composición
pirotécnica una composición iluminante que asocie, por ejemplo, un
polvo metálico (tal como el magnesio) y un aglutinante fluorado
(como el politetrafluoroetileno, más conocido bajo la marca
registrada Teflón).
Se podrán realizar así las siguientes
composiciones:
\vskip1.000000\baselineskip
- 15% de poliestireno en bola,
- 75% de composición fumígena.
La composición fumígena podrá asociar, en masa:
17% de magnesio, 70% de naftaleno clorado, 13% de aglutinante
fluorado.
\vskip1.000000\baselineskip
- 15% de poliestireno en bola,
- 75% de composición iluminante.
La composición iluminante podrá asociar, en
masa: 54% de magnesio, 30% de politetrafluoroetileno y 16% de
copolímero de cloro-fluoroetileno (más conocido bajo
la marca registrada Viton).
Se podrá realizar asimismo un material
energético estructural en el que se incorporará polvo de latón,
fibras de carbono o de cintas reflectoras en el interior de una
composición pirotécnica óxido-reductora o bien
generadora de gases.
Semejante composición permite dispersar un
material de enmascaramiento o de señuelo (polvo de latón o fibras)
en el momento de la iniciación de la composición.
Se podrá realizar, por ejemplo, una composición
que asocie:
- 50% a 65% de una composición pirotécnica,
- 10% a 30% de un primer material de refuerzo
estructural,
- 15% a 25% de polvo de latón o de fibras de
carbono o de vidrio aluminizadas.
\vskip1.000000\baselineskip
El primer material de refuerzo estructural será
un material de tipo microbolas o microglobos que permita por tanto
aligerar el material energético.
La composición pirotécnica será, por ejemplo,
una composición que asocie (proporción en masa): aluminio (20%) y
óxido de cobre (80%) o aluminio (40%) y perclorato de potasio
(60%).
A título de ejemplo de puesta en práctica, la
figura 1 muestra una munición 10 según una forma de realización de
la invención, munición que comprende una vaina 11 de la que en este
caso sólo está representado el contorno, en punteado.
Esta vaina encierra una estructura o bloque 12
de un material energético estructural tal como se ha descrito
anteriormente. El bloque 12 va dispuesto dentro de una envuelta 13
que mejora su comportamiento mecánico, así como la estanqueidad. La
envuelta 13 está constituida, por ejemplo, por una capa de barniz
celulósico, o bien por una película de material plástico, por
ejemplo una película de polietileno, un material termocontraíble,
una película aluminizada o un tejido impregnado de un
aglutinante.
La munición 10 comprende asimismo dos
dispositivos de cebado diferentes 14 y 15, que están unidos a un
medio de mando 16 (por ejemplo, una espoleta electrónica
programable).
El material energético estructural del bloque 12
comprende en el presente caso por lo menos un componente explosivo y
por lo menos un material de enmascaramiento o de señuelo, tal como
fibras de carbono cortas, cintas reflectoras de señuelo
("chaffs"), un polvo de latón o fósforo rojo.
El primer dispositivo de cebado 15 está
proyectado para comunicar un régimen de detonación al bloque 12.
Este dispositivo está constituido, por ejemplo, por un detonador de
hilo caliente o de tipo puente explosivo o también por un iniciador
de capa proyectada (más conocido como "Slapper").
El segundo dispositivo de cebado 14 está
proyectado para comunicar un régimen de combustión al bloque 12.
Este dispositivo es un inflamador, es decir, un componente que
produce una llama. Asimismo, se podrá utilizar una microantorcha de
plasma (como está descrita por la patente FR2768810).
Así, en función de las necesidades operativas,
se podrá hacer que la munición funcione en un modo destructivo
(mandando la puesta en detonación del bloque 12) o bien en un modo
de enmascaramiento (mandando la puesta en combustión del bloque
12).
La invención permite de este modo definir una
munición aligerada que puede tener dos modos de funcionamiento
distintos.
Por supuesto, es posible definir una munición
aligerada según la invención que ponga en práctica un material que
sólo tenga un único modo de funcionamiento, por ejemplo fumígeno o
explosivo.
Otras formas de realización de la invención son
posibles.
Así, es posible, de acuerdo con la invención,
realizar una munición que asocie una envuelta realizada en un
material energético y que delimite una cavidad que albergue una
composición pirotécnica convencional (explosiva o pirotécnica) o una
carga inerte de dispersión.
La figura 2 muestra una munición realizada según
esta variante.
La estructura portadora 12 está constituida en
el presente caso por una envuelta que delimita una cavidad 22 en
cuyo interior va dispuesta una carga convencional 23 (explosiva o
pirotécnica). Los medios de iniciación comprenden un primer
iniciador 24a que se encarga de la iniciación de la envuelta
estructural 12 y un segundo iniciador 24b que permite iniciar la
carga 23.
La elección de iniciar la envuelta 12 sola o
bien la carga 23 que va dispuesta dentro de la envuelta se hará en
función de las necesidades operativas. De este modo, se podrá
disponer, como carga, una carga explosiva convencional (por
ejemplo, que asocie hexógeno y trinitrotolueno) en el interior de
una vaina energética que encierre fibras de enmascaramiento o un
material de señuelo.
Si se inicia la vaina, entonces se obtiene un
funcionamiento de enmascaramiento o señuelo, siendo la carga
explosiva, por otro lado, quemada por la energía liberada por la
vaina.
Si se inicia la propia carga embarcada en modo
de detonación, se obtiene un efecto destructivo.
Por supuesto, será posible sustituir la carga 23
por una carga útil de enmascaramiento o señuelo (fibras de carbono,
polvo de latón, cintas reflectoras). La iniciación de la estructura
de envuelta 12 podrá garantizar entonces la dispersión de la carga
útil.
De acuerdo con la invención, se podrá realizar
asimismo un componente de munición, por ejemplo un inflamador o bien
un detonador, a partir de un material energético que comprenda por
lo menos un componente energético mezclado por lo menos con un
material de refuerzo estructural.
La invención permite así descartar las vainas
metálicas que suelen encerrar las composiciones de iniciación. Se
podrá bien colocar una composición de iniciación convencional en una
cazoleta realizada en un material energético estructural, o bien
realizar una composición de iniciación que incorpore un material de
refuerzo estructural.
Asimismo, se podrán realizar tubos inflamadores
para munición de artillería o bien cabezas militares formadas por
explosión (EFP).
Claims (20)
1. Munición (10) o componente de munición que
comprende una carga útil asociada a una estructura portadora (12) de
la carga útil, realizándose por lo menos una parte de la estructura
(12) en un material energético que comprende por lo menos un
componente energético mezclado por lo menos con un primer material
de refuerzo estructural, caracterizada porque el material
energético comprende por lo menos un componente explosivo y por lo
menos un material de enmascaramiento o de señuelo y porque la
munición o el componente de munición incorpora por lo menos dos
dispositivos de cebado (14, 15) de la estructura energética, que
pueden ser iniciados por un medio de mando (16), un primer
dispositivo (15), proyectado para comunicar a la estructura (12) un
régimen de detonación, garantizando así a la munición o al
componente de munición una función de destrucción y un segundo
dispositivo (14), proyectado para comunicar a la estructura (12) un
régimen de combustión, garantizando así a la munición o al
componente de munición una función de enmascaramiento o señuelo.
2. Munición o componente de munición según la
reivindicación 1, caracterizada porque el primer material de
refuerzo estructural comprende por lo menos uno de los siguientes
materiales: microglobos fenólicos, poliestireno en bola, nanotubos
de carbono.
3. Munición o componente de munición según la
reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque incorpora asimismo
un segundo material de refuerzo estructural elegido de entre las
fibras largas naturales o sintéticas o los tejidos realizados con
tales fibras.
4. Munición o componente de munición según la
reivindicación 3, caracterizada porque las fibras se eligen
de entre los siguientes materiales: fibras de carbono, de vidrio, de
cáñamo, de kevlar.
5. Munición o componente de munición según una
de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque comprende
globalmente entre el 10 y el 35% en masa de material de refuerzo
estructural.
6. Munición o componente de munición según una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada
porque el material de enmascaramiento o de señuelo se elige de entre
los siguientes materiales: fibras cortas de carbono, polvo de
carbono, polvo de latón, de bronce, cintas reflectoras metalizadas,
fibras polímeras revestidas de un material conductor, fósforo
rojo.
7. Munición o componente de munición según una
de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque por lo
menos uno de los componentes energéticos es un explosivo.
8. Munición o componente de munición según la
reivindicación 7, caracterizada porque el componente
energético comprende por lo menos un explosivo fusible asociado a un
explosivo no fusible.
9. Munición o componente de munición según una
de las reivindicaciones 7 u 8, caracterizada porque por lo
menos una parte de la estructura está realizada en un material
energético que tiene la siguiente composición en masa:
- 65 a 90% de una composición explosiva que
asocia uno o varios materiales explosivos y ocasionalmente un
aglutinante,
- 10 a 30% de un primer material de refuerzo
estructural,
- 0 a 5% de un segundo material de refuerzo en
forma de fibras largas.
\vskip1.000000\baselineskip
10. Munición o componente de munición según la
reivindicación 9, caracterizada porque por lo menos una parte
de la estructura está realizada en un material energético que tiene
la siguiente composición en masa:
- 10 a 30% de un explosivo secundario
fusible,
- 10 a 30% de un primer material de refuerzo
estructural,
- 50 a 60% de explosivo secundario no
fusible,
- 0 a 5% de fibras de refuerzo estructural,
- 0 a 5% de material de enmascaramiento o
señuelo.
\vskip1.000000\baselineskip
11. Munición o componente de munición según la
reivindicación 9, caracterizada porque por lo menos una parte
de la estructura está realizada en un material energético que tiene
la siguiente composición en masa:
- 10 a 30% de un primer material de refuerzo
estructural,
- 50 a 60% de explosivo secundario no
fusible,
- 10 a 30% de aglutinante sintético,
- 0 a 5% de fibras de refuerzo estructural,
- 0 a 5% de material de enmascaramiento o
señuelo.
\vskip1.000000\baselineskip
12. Munición o componente de munición según la
reivindicación 10, caracterizada porque por lo menos una
parte de la estructura está realizada en un material energético que
tiene la siguiente composición en masa:
- 20% de trinitrotolueno,
- 50% de hexógeno,
- 10% de microglobos,
- 20% de fibras de carbono o de vidrio.
\vskip1.000000\baselineskip
13. Munición o componente de munición según la
reivindicación 10, caracterizada porque por lo menos una
parte de la estructura está realizada en un material energético que
tiene la siguiente composición en masa:
- 20% de trinitrotolueno,
- 50% de hexógeno,
- 10% de microglobos,
- 10% de fibras de carbono o de vidrio,
- 10% de polvo de aluminio.
\vskip1.000000\baselineskip
14. Munición o componente de munición según una
de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque por lo
menos uno de los componentes energéticos está constituido por una
composición pirotécnica.
15. Munición o componente de munición según la
reivindicación 14, caracterizada porque la composición
pirotécnica es una composición fumígena o iluminante.
16. Munición o componente de munición según la
reivindicación 15, caracterizada porque por lo menos una
parte de la estructura está realizada en un material energético que
tiene la siguiente composición en masa:
- 75% de composición fumígena,
- 15% de un primer material de refuerzo
estructural.
\vskip1.000000\baselineskip
17. Munición o componente de munición según la
reivindicación 15, caracterizada porque por lo menos una
parte de la estructura está realizada en un material energético que
tiene la siguiente composición en masa:
- 75% de composición iluminante,
- 15% de un primer material de refuerzo
estructural.
\vskip1.000000\baselineskip
18. Munición o componente de munición según la
reivindicación 14, caracterizada porque por lo menos una
parte de la estructura está realizada en un material energético que
tiene la siguiente composición en masa:
- 50% a 65% de una composición pirotécnica,
- 10% a 30% de un primer material de refuerzo
estructural,
- 15% a 25% de polvo de latón o de fibras de
carbono o de vidrio aluminizadas.
\newpage
19. Munición o componente de munición según una
de las reivindicaciones 1 a 18, caracterizada porque
comprende una envuelta (12) realizada en un material energético y
que delimita una cavidad (22) que alberga una carga inerte o
pirotécnica (23).
20. Munición o componente de munición según una
de las reivindicaciones 1 a 19, caracterizada porque la
estructura de material energético está recubierta de una capa de
protección.
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