Field test on the effects of explosively generated plasma on aerial depth bombs PLAB- 250-120

• Autorzy: Miszczak M. , Warchoł R. , Gędziorowski M. , Piecuch M. , Grzeczka G.

Identyfikatory

DOI

10.2478/phr-2023-0014

Warianty tytułu

PL

Badania poligonowe działania wybuchowo generowanej plazmy na lotnicze bomby głębinowe PŁAB-250-120

• Języki publikacji: EN PL

Abstrakty

EN

In order to gain access to the booster and main explosive charges of PLAB-250-120 aerial depth bombs, i.e. the TNT charge and the TGAF-5M explosive composition of TNT, hexogen (RDX), aluminum powder and phlegmatizing agent respectively, Explosively Generated Plasma (EGP) devices were used to perforate their steel bodies. EGP devices were made in two versions. The first used a cylindrical TNT charge, while the second used a cylindrical charge shaped from SEMTEX PW4 plastic explosive. The explosive charges were supported by waveguides with conical cavities tapering towards the bomb. The structural components of the EGP devices, i.e. the bodies housing the explosive charges and the waveguides, were made of plastic by 3D printing. The effects of the EGP on the bomb were studied depending on the explosive material used, its mass and the distance of the EGP device waveguide from the side surface of the bomb. Simultaneous firing of an array of two EGP devices inserted with SEMTEX PW4 explosive, contacted their waveguides with the bomb, resulted in its detonation, while simultaneous firing of the analogous array of the same type two EGP devices inserted with SEMTEX PW4 explosive, with their waveguides at a distance of 10 mm from the bomb, resulted in perforation of two circular through-holes in the bomb body. Firing single EGP device inserted with TNT, being in contact through its waveguide with the body of the bomb, resulted in local rupture of the bomb body with crushing the bomb explosive charges, so allowing easy access to bomb explosive charges and sampling them.

PL

W celu uzyskania dostępu do pośredniego i zasadniczego ładunku wybuchowego bomb głębinowych PŁAB-250-120, tj. odpowiednio ładunku trotylu (TNT) oraz kompozycji TGAF-5M składającej się z trotylu (TNT), heksogenu (RDX), proszku glinowego i flegmatyzatora, do perforacji ich stalowych korpusów zastosowano urządzenia wybuchowo generujące plazmę (ang. Explosively Generated Plasma - EGP). Urządzenia EGP wykonano w dwóch wersjach. W pierwszej zastosowano cylindryczny ładunek TNT, zaś w drugiej cylindryczny ładunek uformowany z plastycznego materiału wybuchowego SEMTEX PW4. Ładunki wybuchowe podparto falowodami o wnękach stożkowych zwężających się w kierunku bomby. Elementy konstrukcyjne urządzeń EGP, tj. korpusy ładunków wybuchowych oraz falowody wykonano z tworzywa sztucznego metodą druku 3D. Badano skutki działania EGP na bombę w zależności od zastosowanego materiału wybuchowego, jego masy oraz odległości falowodu urządzenia EGP od bocznej powierzchni bomby. Jednoczesne odpalenie układu dwóch urządzeń EGP zaelaborowanych materiałem wybuchowym SEMTEX PW4, przyłożonych falowodami do bomby spowodowało jej detonację, zaś jednoczesne odpalenie analogicznego układu takich samych urządzeń EGP, których falowody znajdowały się w odległości 10 mm od bomby skutkowało wybiciem dwóch kołowych otworów przelotowych w jej korpusie. Odpalanie pojedynczo urządzeń EGP zaelaborowanych TNT, przyłożonych falowodami do korpusu bomby powodowało lokalne rozerwanie korpusu i wykruszenie ładunków wybuchowych, umożliwiając łatwy dostęp do materiałów wybuchowych i pobranie ich próbek.

Słowa kluczowe

EN

aerial depth bomb; PLAB-250-120; explosively generated plasma; EGP; EGP devices; perforation; TNT; TGAF-5M

PL

lotnicza bomba głębinowa; PŁAB-250-120; plazma generowana wybuchowo; EGP; urządzenia EGP; perforacja; TNT; TGAF-5.

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Medycyny i Techniki Hiperbarycznej
• Czasopismo: Polish Hyperbaric Research
• Rocznik: 2023
• Tom: nr 3(84)
• Strony: 27--40
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., fot., rys., tab.

Twórcy

autor

Miszczak M.

• Military Institute of Armament Technology, Zielonka, Warsaw, Poland

autor

Warchoł R.

• Military Institute of Armament Technology, Zielonka, Warsaw, Poland

autor

Gędziorowski M.

• Military Institute of Armament Technology, Zielonka, Warsaw, Poland

autor

Piecuch M.

• Military Institute of Armament Technology, Zielonka, Warsaw, Poland

autor

Grzeczka G.

• Naval Academy, Gdynia, Poland

Bibliografia

• 1. Makowski R., Air Armament. Handbook, Part I. Aerial Weapons, Lot. 2592/87, Poznań 1989
• 2. Miszczak M., Technology and properties of explosive TGAF compositions on the basis of Russian inventions, Issues of Armament Technology, 2022, 161, 3/2022, pp.79-90, ISSN 1230-3801, DOI:10.5604/01.3001.0016.1163
• 3. Orlenko L.I. (Ed.), Fizika vzryva, [in Russian] FIZMATLIT- Moskva, 2002, Vol.1, p.768; ISBN 5-9221-0219-2
• 4. Korenkov V.V., Tereshin A.A., Suprunov N.A., Shelekov V.S., Volzhin K.V., Antisubmarine aerial bomb, Patent RU 2277219C1 (date of patent priority 18.11.2004, date of patent publication 27.05.2006)
• 5. Riedl H.J., Schluter H., Method of directing and increasing the effects of explosive charges, Patent GB 855932 (date of patent priority 27.07.1956, date of patent publication 14.12.1960)
• 6. Riedl H.J., Schluter H., Explosive demolition arrangement, US Patent 3159102 (date of patent priority 21.01.1961, date of patent publication 1.12.1964)
• 7. Pangilinan G.I., Russell T.P., Whitley V.H., Explosive neutralization method and device, US Patent 7331268 (date of patent priority 2.06.2004, date of patent publication 19.02.2008)
• 8. Boswell Ch., Pangilinan G.I., Yield enhancing device and method of use, Statutory Invention Registration US H2259H (date of invention priority 26.11.2008, date of invention publication 5.07.2011)
• 9. Tasker D.G., Whitley V.H., Johnson C.E., The interaction of explosively generated plasma with explosives, AIP Conference Proceedings 1793, 060023, 2017
• 10. Douglas T., Emery S., McCarthy D., EGP Final Report MR-201611 - Underwater UXO neutralization by Explosively Generated Plasma, Munition Response Project, Naval Surface Warfare Center Indian Head Division, USA, 2020.
• 11. Bauer. A, Cook M.A., Keyes R.T., Detonation-generated plasmas, Proceedings of the Royal Society of London. Series A, Mathematical and Physical Sciences, Vol. 259, No. 1299, 1961
• 12. Poirier, N., Amondson, D., Asay, B.W. et al. Spatial and spectral structure of explosively generated plasmas in tubes, Shock Waves 31, 877-886, 2021
• 13. Jonas G.H., Zukas J.A., Technical Report ARBRL-TR02137: Mechanics of penetration: analysis and experiment, Ballistic Research Laboratory, Aberdeen Proving Ground, USA, 1979.