Materiały i ich zastosowanie do kontrolowanego rozhermetyzowania amunicji małowrażliwej w świetle literatury patentowej

• Autorzy: Miszczak M. , Gryka S.

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0010.6344

Warianty tytułu

EN

Patent publications on application of plastics and low-fusible metal alloys for controlled pressure relieving of insensitive munitions

• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

W artykule dokonano przeglądu zagranicznej literatury patentowej w zakresie zastosowania niskotopliwych stopów metali oraz tworzyw sztucznych do kontrolowanego rozhermetyzowania (wentylacji) amunicji małowrażliwej - artyleryjskiej i rakietowej pod wpływem wysokiej temperatury otoczenia, występującej w niebezpiecznych sytuacjach awaryjnych, np. pożaru magazynów amunicji. Kontrolowane rozszczelnienie amunicji zapobiega powstaniu nadmiernego wzrostu ciśnienia produktów termicznego rozkładu materiałów wysokoenergetycznych wewnątrz amunicji, mogącego skutkować jej gwałtowną reakcją w postaci deflagracji i/lub wybuchu. Oprócz charakterystyk termicznych i mechanicznych ww. materiałów przedstawiono ich usytuowanie w amunicji. W wyniku poszukiwań patentowych wyselekcjonowano 24 opisy patentowe wynalazków z przedmiotowego zakresu, z datą pierwszeństwa od 1970 do 2013 roku [5-28]. Z opisów tych wynika, że niskotopliwe stopy metali i tworzywa sztuczne znajdują się zazwyczaj w połączeniach elementów amunicji, rzadziej poza nimi - w specjalnych kanałach przelotowych, łączących wnętrze amunicji z otoczeniem. Rezultaty poszukiwań patentowych powinny być szczególnie przydatne w projektowaniu i badaniu amunicji małowrażliwej, zwłaszcza w aspekcie jej reakcji na bodźce (zagrożenia) termiczne.

EN

The paper includes a review of foreign patent publications on application of plastics and low-fusible metal alloys for controlled depressurisation (venting) of artillery and missile munitions affected by high ambient temperatures occurring at emergency situations like e.g. a fire of ammunition store. Controlled pressure relief prevents the excessive pressure building up for high energetic thermal decomposition products inside the munitions what could end in a rapid reaction as deflagration or explosion. Apart of thermal and mechanical characteristics of the above mentioned materials their location in munitions is also shown. In effect of patent search, 24 patent descriptions of inventions on the subject matter were selected with priority dates within 1970 – 2013 years [5-28]. The descriptions indicate that low-fusible metal alloys and plastics are usually deployed into joints of munitions’ components and in rare cases beyond them in special venting ducts connecting the inside of munitions with the open air. Effects of the above patent search may be especially helpful at designing and testing low-sensitive munitions particularly for aspects concerning their reaction against thermal stimuli (threats).

Słowa kluczowe

PL

amunicja małowrażliwa; wentylacja; stopy metali niskotopliwe; tworzywa sztuczne; literatura patentowa

EN

insensitive munitions; venting; low-fusible metal alloys; plastics; patent publications

• Wydawca: Wojskowy Instytut Techniczny Uzbrojenia
• Czasopismo: Problemy Techniki Uzbrojenia
• Rocznik: 2017
• Tom: R. 46, z. 143
• Strony: 85--105
• Opis fizyczny: Bibliogr. 28 poz., rys.

Twórcy

autor

Miszczak M.

• Wojskowy Instytut Techniczny Uzbrojenia

autor

Gryka S.

• Wojskowy Instytut Techniczny Uzbrojenia

Bibliografia

• [1] NATO Allied Ordnance Publication No 39 (AOP-39) - Guidance on the Assessment and Development of Insensitive Munitions (IM); Ed.3 (2010) str. L-4, L-12
• [2] NATO Standardization Agreement No 4240 (STANAG 4240) – Liquid Fuel/external Fire Munition Test Procedures; Ed.2 (2003)
• [3] NATO Standardization Agreement No 4382 (STANAG 4382) – Slow Heating – Munitions Test Procedures; Ed.2 (2003)
• [4] NATO Standardization Agreement No 4491 (STANAG 4491) – Explosives, Thermal Sensitiveness and Explosiveness Tests; Ed.1 (2002) str. B-2
• [5] Radnich S. I., Davelman S., Symonds P. S., Taylor W. H., Opis patentowy US 3665857, Base Ejecting Ordnance Projectile, 1972 (zgłoszony z datą pierwszeństwa w USA w 1970 r.)
• [6] Hershberger W. D., Opis patentowy US 3927791, Fusible Plug, 1975 (zgłoszony z datą pierwszeństwa w USA w 1974 r.)
• [7] Dabiri S., Opis patentowy US 7451703, Vented Lifting Plug for Munition, 2008 (zgłoszony z datą pierwszeństwa w USA w 2005 r.)
• [8] Johnson C. T., McCubbin M. J., Zulkoski T. R., Opis patentowy US 4004516, Fuze, 1977 (zgłoszony z datą pierwszeństwa w USA w 1975 r.)
• [9] Wong R. S., Rand H. T., Ranu J., Oakley Ch. W., Ivankoe M. E., Opis patentowy US 7025000, Mechanism for Reducing the Vulnerability of High Explosive Loaded Munitions to Unplanned Thermal Stimuli, 2006 (zgłoszony z datą pierwszeństwa w USA w 2003 r.)
• [10] Cannon T. C., Opis patentowy US 8505458, Venting Cap System, 2013 (zgłoszony z datą pierwszeństwa w USA w 2012 r.)
• [11] Aumasson R., Dion D., Jayet S., Opis patentowy US 7353755, Deconfinement Device for the Casing of a Piece of Ammunition, 2008 (zgłoszony z datą pierwszeństwa we Francji w 2004 r.)
• [12] Kim S. S., Hawley E., Johnson J., Nolder M., Luense J., US 7331292, Venting System for Explosive Warheads, 2008 (zgłoszony z datą pierwszeństwa w USA w 2004 r.)
• [13] Fink K., Smith D. A., Borchard C. F., Fehr D. J., Hanson S. V., Shireman M. J., Stanek R. J., Koshuba J. S., US 2012/0255456, Insensitive Munitions Swaged Vent Plug, 2012 (zgłoszony z datą pierwszeństwa w USA w 2009 r.)
• [14] Cherry Ch. C., Wiechering R. E., Opis patentowy US H1144, Solid Propellant Rocket Motor with Fusible end Closure Holder, 1993 (zgłoszony z datą pierwszeństwa w USA w 1990 r.)
• [15] Ellingsen W., Opis patentowy US 5311820, Method and Apparatus for Providing an Insensitive Munition, 1994 (zgłoszony z datą pierwszeństwa w USA w 1991 r.)
• [16] Mort R. W., Goble J. E., Opis patentowy US 5398498, Joint Construction Between Components of Military Projectile and Releasable by Melting of Fusible Eutectic Helical Member, 1995 (zgłoszony z datą pierwszeństwa w USA w 1994 r.)
• [17] Kim S. S., Luense J. R., Opis patentowy US 6338242, Vented MK 66 Rocket Motor Tube with Thermoplastic Warhead Adapter, 2002 (zgłoszony z datą pierwszeństwa w USA w 2000 r.)
• [18] Diehl M. D., Schneck E. M., Bogan G. N., Opis zgłoszenia patentowego US 2014/0284913, Pressure Vessel with Safety Features, 2014 (zgłoszony z datą pierwszeństwa w USA w 2013 r.)
• [19] Ljungwald N., Tuikkanen P., Opis zgłoszenia patentowego US 2010/0122640, Internal Pressure Relieving Device for Anti-armour Ammunition, 2010 (zgłoszony z datą pierwszeństwa w Szwecji w 2007 r.)
• [20] Woo T., Moy L., Elmarsi B., Morales Ch., Cohen A. N., Prillman D. L., Opis patentowy US 8550004, Riveted Cartridge Venting, 2013 (zgłoszony z datą pierwszeństwa w USA w 2012 r.)
• [21] Haeselich D., Zgłoszenie opisu patentowego US 2005/0235861, Cartridge Munition, Particularly One of Medium Caliber, 2005 (zgłoszony z datą pierwszeństwa w Niemczech w 2004 r.)
• [22] Sullivan K. M., Martinez M. E., Bruno N. H., Desmarais B., Opis patentowy US 8925463, Pressure Relief System for Gun Fired Cannon Cartridges, 2015 (zgłoszony z datą pierwszeństwa w USA w 2012 r.)
• [23] Spies H., Weigel U., Opis patentowy US 4838166, Casing for the protection of explosive charges, 1989 (zgłoszony z datą pierwszeństwa w Niemczech w 1986 r.)
• [24] Enders M. L., Robinson T. T., Opis patentowy US 5763027, Insensitive Munitions Composite Pressure Vessels, 1998 (zgłoszony z datą pierwszeństwa w USA w 1994 r.)
• [25] Watson F. W., Hannock W., Lam R., Evans G., Opis patentowy US 6038979, Insensitive Warhead Casings, 2000 (zgłoszony z datą pierwszeństwa w USA w 1997r.)
• [26] Sniezek F., Ivankoe E. M., Ruffini S., Opis patentowy US 5611424, Container Fuse for Enhanced Survivability, 1997 (zgłoszony z datą pierwszeństwa w USA w 1996 r.)
• [27] Kotevski S., Garner A., Sapp H. N., Gonsalves V., Evangelisti M., Campagnuolo C., Kotefski N., Sicoli S., Opis zgłoszenia patentowego US 2013/0248383, Ammunition Can with Safety Valve, 2013 (zgłoszony z datą pierwszeństwa w USA w 2012 r.)
• [28] Kotefski S., Reda E. R., Kotevski N., Opis zgłoszenia patentowego US 2013/0291754, Pressure Discharge Valve, 2013 (zgłoszony z datą pierwszeństwa w USA w 2013 r.)

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).