FR2934260A1 - METHOD FOR CASTING AN EXPLOSIVE MATERIAL WITH REDUCED VULNERABILITY AND MATERIALS IMPLEMENTED IN SUCH A METHOD - Google Patents
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Abstract
L'invention a pour objet un procédé de coulée d'un matériau explosif à vulnérabilité réduite qui associe, d'une part une phase solide comprenant au moins un explosif solide à vulnérabilité réduite, et d'autre part une phase fusionnable qui comprend au moins un explosif fusionnable, au moins un flegmatisant et au moins un émulsifiant. Ce procédé est caractérisé en ce que l'on met en place le matériau explosif à l'état solide dans une cuve (4) équipée de moyens de chauffe (8a,8b) et dotée de moyens d'agitation (5), le matériau explosif étant mis en place dans la cuve sous la forme de grains préfabriqués ayant des dimensions supérieures à la plus grosse granulométrie des matériaux de la phase solide qu'ils renferment. L'invention a également pour objet un tel matériau sous forme de grains.The subject of the invention is a method of casting an explosive material of reduced vulnerability which combines, on the one hand, a solid phase comprising at least one reduced-vulnerability solid explosive, and on the other hand a merging phase which comprises at least a fusible explosive, at least one phlegmatizer and at least one emulsifier. This method is characterized in that the explosive material in the solid state is placed in a tank (4) equipped with heating means (8a, 8b) and provided with stirring means (5), the material explosive being placed in the tank in the form of prefabricated grains having dimensions greater than the largest particle size of the solid phase materials they contain. The invention also relates to such a material in the form of grains.
Description
Le domaine technique de l'invention est celui des matériaux explosifs à vulnérabilité réduite ainsi que des procédés de coulée de tels matériaux explosifs. Les matériaux explosifs à vulnérabilité réduite deviennent essentiels pour la conception des munitions. En effet ils permettent de réaliser des munitions qui résistent sans détoner à des agressions telles que les impacts de balles ou les incendies. Il existe aujourd'hui deux familles principales de matériaux explosifs à vulnérabilité réduite: celle des explosifs composites et celle des explosifs fusionnables. Les explosifs composites mettent en oeuvre des polymères organiques réticulables. Ils sont mis en oeuvre par coulée de l'explosif mélangé au liant organique et la solidification est obtenue par la polymérisation du chargement. Les procédés de fabrication des explosifs composites sont longs, complexes et coûteux. Par ailleurs la démilitarisation des munitions ainsi réalisées est difficile. Il est en effet nécessaire d'usiner la munition pour évacuer l'explosif. Ce dernier peut ensuite difficilement être recyclé, la réaction de polymérisation étant irreversible. Les explosifs fusionnables sont constitués par un matériau associant, d'une part une phase solide comprenant au moins un explosif solide à vulnérabilité réduite, et d'autre part une phase fusionnable qui comprend au moins un explosif fusionnable, au moins un flegmatisant et au moins un émulsifiant du flegmatisant dans l'explosif fusionnable. L'explosif solide à vulnérabilité réduite est le plus souvent constitué par l'Oxinitrotriazole (ou ONTA), mais on peut aussi mettre en oeuvre le triaminotrinitrobenzène (TATB) ou la Nitroguanidine (NGu). L'explosif fusionnable est de préférence un aromatique nitré (tel que le trinitrotoluène ou TNT, ou la 2,4,6- Trinitro-N-Méthyl Aniline ou TNMA), et le flegmatisant est le plus souvent constitué par une cire. Le brevet EP814069 décrit ainsi différents types d'explosifs fusionnables à vulnérabilité réduite ainsi que 5 leurs procédés de préparation. Ces procédés sont relativement complexes et mettent en œuvre d'une part des étapes de réalisation d'une phase liquide associant l'explosif fusionnable, son flegmatisant et un émulsifiant de l'explosif fusionnable dans le 10 flegmatisant. La phase solide est ensuite introduite dans la phase liquide, puis on réalise la coulée dans le corps de munition et enfin le refroidissement conduisant à la solidification de l'explosif. 15 Un tel procédé nécessite de maîtriser les approvisionnements de différents matériaux qui doivent être associés entre eux d'une façon rigoureuse et en suivant des dosages précis. Par ailleurs les étapes à conduire mettent en oeuvre une 20 phase fusionnable et une phase solide qui doivent être mélangées avec soin de façon à assurer une composition homogène. Ce mélange est d'autant plus délicat que les explosifs insensibles fusionnables mettent en œuvre une part de flegmatisant (cire) relativement forte (supérieure ou 25 égale à 3% en masse). Le mélange à chaud de l'explosif fusionnable avec le flegmatisant qui doit assurer son enrobage impose donc la mise en œuvre d'un émulsifiant ainsi que le brassage vigoureux de ces éléments pour assurer la création d'une émulsion homogène. 30 Un tel procédé est bien plus complexe que les procédés de coulée des explosifs fusionnables classiques dans lesquels il suffit généralement de mélanger dans une cuve de coulée l'explosif fusionnable (TNT) et l'explosif solide (hexogène) avant de procéder à la coulée. The technical field of the invention is that of explosive materials with reduced vulnerability as well as processes for casting such explosive materials. Explosive materials with reduced vulnerability become essential for the design of ammunition. In fact, they make it possible to produce ammunition that can withstand attacks such as bullets or fires without detonating. Today there are two main families of explosive materials with reduced vulnerability: composite explosives and fusible explosives. Composite explosives use crosslinkable organic polymers. They are implemented by casting the explosive mixed with the organic binder and the solidification is obtained by the polymerization of the loading. Composite explosives manufacturing processes are long, complex and expensive. Moreover, the demilitarization of ammunition thus made is difficult. It is indeed necessary to machine the ammunition to evacuate the explosive. The latter can then be difficult to recycle, the polymerization reaction being irreversible. Mergeable explosives are constituted by a material combining, on the one hand, a solid phase comprising at least one solid explosive with reduced vulnerability, and on the other hand a merging phase which comprises at least one fusible explosive, at least one phlegmatizer and at least one an emulsifier of the phlegmatizer in the mergeable explosive. The reduced-vulnerability solid explosive is most often constituted by Oxinitrotriazole (or ONTA), but it is also possible to use triaminotrinitrobenzene (TATB) or Nitroguanidine (NGu). The meltable explosive is preferably a nitrated aromatic (such as trinitrotoluene or TNT, or 2,4,6-trinitro-N-methyl aniline or TNMA), and the phlegmatizer is most often constituted by a wax. EP814069 thus describes various types of fusible explosives with reduced vulnerability as well as their methods of preparation. These processes are relatively complex and implement on the one hand steps of producing a liquid phase associating the meltable explosive, its phlegmatizer and an emulsifier of the fusible explosive in the phlegmatizer. The solid phase is then introduced into the liquid phase, then the casting is carried out in the munition body and finally the cooling leading to the solidification of the explosive. Such a process requires controlling the supplies of different materials which must be closely associated with one another and following precise dosages. Furthermore, the steps to be carried out involve a meltable phase and a solid phase which must be mixed carefully to ensure a homogeneous composition. This mixture is all the more delicate as the meltable insensitive explosive implements a relatively high proportion of phlegmatizer (wax) (greater than or equal to 3% by weight). The hot mix of the explosive meltable with phlegmatizer which must ensure its coating therefore requires the implementation of an emulsifier and the vigorous mixing of these elements to ensure the creation of a homogeneous emulsion. Such a process is far more complex than conventional melt explosive casting processes in which it is generally sufficient to mix the meltable explosive (TNT) and the solid explosive (hexogen) in a tundish prior to casting. .
L'invention a pour but de proposer un procédé de coulée d'un matériau explosif à vulnérabilité réduite, procédé qui permet de simplifier les opérations de coulée. Ce procédé propose la mise en œuvre d'un matériau explosif préfabriqué et prêt à l'emploi. Il peut ainsi être facilement mis en œuvre par des industriels dotés d'équipements de coulée conventionnels. Ainsi l'invention a pour objet un procédé de coulée d'un matériau explosif à vulnérabilité réduite qui associe, d'une part une phase solide comprenant au moins un explosif solide à vulnérabilité réduite, et d'autre part une phase fusionnable qui comprend au moins un explosif fusionnable, au moins un flegmatisant et au moins un émulsifiant du flegmatisant dans l'explosif fusionnable, procédé caractérisé en ce que l'on met en place le matériau explosif à l'état solide dans une cuve de fusion équipée de moyens de chauffe et dotée de moyens d'agitation, le matériau explosif étant mis en place dans la cuve sous la forme de grains préfabriqués ayant une composition chimique homogène, grains ayant été fabriqués au préalable lors d'étapes de mélange, coulée puis solidification et mise en forme, les grains du matériau explosif fusionnable ayant des dimensions supérieures à la plus grosse granulométrie des matériaux de la phase solide qu'ils renferment. La phase fusionnable du matériau explosif fusionnable pourra comprendre essentiellement du trinitrotoluène. La phase solide du matériau explosif fusionnable pourra comprendre essentiellement de l'oxinitrotriazole. The object of the invention is to propose a process for casting an explosive material with reduced vulnerability, a process that makes it possible to simplify the casting operations. This method proposes the implementation of an explosive material prefabricated and ready for use. It can thus be easily implemented by manufacturers equipped with conventional casting equipment. Thus, the subject of the invention is a process for casting an explosive material of reduced vulnerability which combines, on the one hand, a solid phase comprising at least one solid explosive with reduced vulnerability, and on the other hand a merging phase which comprises at least one less a meltable explosive, at least one phlegmatizer and at least one emulsifier of the phlegmatizer in the meltable explosive, characterized in that the explosive material is placed in the solid state in a melting tank equipped with heating and equipped with stirring means, the explosive material being placed in the tank in the form of prefabricated grains having a homogeneous chemical composition, grains having been manufactured beforehand during mixing steps, casting then solidification and setting form, the grains of the meltable explosive material having dimensions greater than the largest particle size of the solid phase materials they contain. The meltable phase of the meltable explosive material may comprise substantially trinitrotoluene. The solid phase of the meltable explosive material may comprise essentially oxinitrotriazole.
L'invention a également pour but de proposer un matériau explosif fusionnable à vulnérabilité réduite préfabriqué et prêt à l'emploi donc à mise en oeuvre simplifiée. Le matériau explosif fusionnable selon l'invention est ainsi caractérisé en ce qu'il est sous la forme de grains 4 solides d'un mélange homogène associant, d'une part une phase solide comprenant au moins un explosif solide à vulnérabilité réduite, et d'autre part une phase fusionnable qui comprend au moins un explosif fusionnable, au moins un flegmatisant et au moins un émulsifiant du flegmatisant dans l'explosif fusionnable, les grains du matériau explosif ayant été fabriqués au préalable lors d'étapes de mélange, coulée puis solidification et mise en forme, les grains du matériau explosif fusionnable ayant par ailleurs des dimensions supérieures à la plus grosse granulométrie des matériaux de la phase solide qu'ils renferment. Selon un mode particulier de réalisation, les grains pourront avoir la forme de paillettes ou d'écailles, donc présenteront une forme sensiblement plane ayant une épaisseur inférieure aux dimensions de leur forme plane. Selon un autre mode de réalisation, les grains pourront avoir une forme globalement cylindrique ou sphérique. La phase fusionnable du matériau explosif pourra comprendre essentiellement du trinitrotoluène. The invention also aims to propose a fusible explosive material with reduced vulnerability prefabricated and ready to use and therefore simplified implementation. The meltable explosive material according to the invention is thus characterized in that it is in the form of solid grains 4 of a homogeneous mixture associating, on the one hand, a solid phase comprising at least one solid explosive with reduced vulnerability, and on the other hand a merging phase which comprises at least one meltable explosive, at least one phlegmatizer and at least one emulsifier of the phlegmatizer in the meltable explosive, the grains of the explosive material having been manufactured beforehand during mixing steps, casting and then solidification and shaping, the grains of the meltable explosive material also having dimensions greater than the largest particle size of the solid phase materials they contain. According to a particular embodiment, the grains may be in the form of flakes or flakes, and therefore will have a substantially planar shape having a thickness less than the dimensions of their planar shape. According to another embodiment, the grains may have a generally cylindrical or spherical shape. The meltable phase of the explosive material may comprise essentially trinitrotoluene.
La phase solide du matériau explosif pourra comprendre essentiellement de l'oxinitrotriazole. Le matériau explosif fusionnable pourra ainsi être constitué par un mélange de : - 20% à 40% en masse de trinitrotoluène, - 25% à 60% en masse d'oxinitrotriazole, - 0% à 25% en masse de poudre d'aluminium, - 3% à 12% en masse d'un flegmatisant, - 0,1% à 1% en masse d'un additif assurant l'emulsification de l'explosif fusible et du flegmatisant. The solid phase of the explosive material may comprise essentially oxinitrotriazole. The meltable explosive material may thus consist of a mixture of: 20% to 40% by weight of trinitrotoluene, 25% to 60% by weight of oxinitrotriazole, 0% to 25% by weight of aluminum powder, - 3% to 12% by weight of a phlegmatizer, - 0.1% to 1% by weight of an additive ensuring the emulsification of the fuse and phlegmatizer.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre d'exemples de réalisation, description faite en référence aux dessins annexés et dans lesquels . - la figure 1 montre un équipement permettant la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, - la figure 2a, 2b, 2c, 2d montrent différentes formes de réalisation des grains du matériau selon l'invention, - les figures 3a et 3b sont des schémas d'un équipement permettant de réaliser des grains du matériau selon l'invention, la figure 3b étant une coupe transversale réalisée au niveau d'un des tambours entraînant le tapis roulant de l'équipement. The invention will be better understood on reading the following description of embodiments, description made with reference to the accompanying drawings and in which. FIG. 1 shows an equipment allowing the implementation of the method according to the invention; FIG. 2a, 2b, 2c, 2d show different embodiments of the grains of the material according to the invention, FIGS. 3a and 3b are diagrams of equipment for producing grains of the material according to the invention, Figure 3b being a cross section taken at one of the drums driving the conveyor belt of the equipment.
La figure 1 montre une installation 1 de coulée qui est destinée à assurer le chargement en explosif de plusieurs corps de munitions 2, ici des obus d'artillerie disposés sur une palette de transport 3 déplaçable. Chaque obus 2 porte une rehausse 2a qui a pour but de faciliter la coulée et qui permet de laisser un bloc d'explosif en dehors du corps d'obus, bloc sur lequel se produisent les déformations et retassures liées au refroidissement. Ce bloc est désolidarisé de l'obus après refroidissement. L'installation 1 comprend principalement une cuve de coulée 4 qui est disposée au-dessus d'un des corps 2 de munition. Concrètement la cuve 4 sera fixée sur un support non représenté et on positionnera le corps de munition 2 en déplaçant la palette 3. La cuve 4 est réalisée d'une façon classique en un matériau résistant à la corrosion par exemple en acier inoxydable. Elle comporte un couvercle 4a qui peut être basculé pour refermer la cuve d'une façon étanche. Elle renferme un moyen agitateur 5, qui est représenté très schématiquement ici. Ce moyen est un malaxeur de type planétaire et il comporte d'une façon bien connue des pales rotatives entraînées par un moteur (non représenté). Les pales auront des dimensions leur permettant de brasser l'ensemble du mélange. Figure 1 shows a casting installation 1 which is intended to ensure the explosive loading of several ammunition bodies 2, here artillery shells arranged on a transport pallet 3 movable. Each shell 2 carries a riser 2a which is intended to facilitate the casting and which allows to leave a block of explosive outside the shell body, block on which occur deformations and shrinkage related to cooling. This block is disengaged from the shell after cooling. The installation 1 mainly comprises a pouring vessel 4 which is disposed above one of the munition bodies 2. Concretely the tank 4 will be fixed on a support not shown and the ammunition body 2 will be positioned by moving the pallet 3. The tank 4 is made in a conventional manner of a material resistant to corrosion, for example stainless steel. It comprises a lid 4a which can be tilted to close the tank in a sealed manner. It contains an agitator means 5, which is shown very schematically here. This means is a planetary type mixer and it comprises in a well known manner rotary blades driven by a motor (not shown). The blades will have dimensions allowing them to mix the whole mixture.
A sa partie inférieure la cuve 4 comporte une buse 4b obturée par une vanne de coulée 6 dont l'ouverture et la fermeture sont pilotées par un moyen de commande 7, par exemple un automate programmable. At its lower part the tank 4 comprises a nozzle 4b closed by a pouring valve 6, the opening and closing are controlled by a control means 7, for example a programmable controller.
D'une façon encore très classique et bien connue de l'Homme du Métier, la cuve 4 est reliée à un premier moyen de chauffage 8a, tel une chaudière. Un fluide caloporteur est conduit de la chaudière 8a à la cuve par une conduite 9 sur laquelle est placée une vanne thermostatique 10. In a still very conventional manner and well known to those skilled in the art, the tank 4 is connected to a first heating means 8a, such as a boiler. A coolant is passed from the boiler 8a to the tank via a pipe 9 on which a thermostatic valve 10 is placed.
La cuve comporte une double paroi à l'intérieur de laquelle peut circuler le fluide caloporteur. On voit sur la figure 1 que la buse 4b est reliée à une deuxième chaudière 8b par une vanne thermostatique 11. On assure ainsi une homogénéité de la température du matériau explosif tant à l'intérieur de la cuve 4 qu'au niveau de la buse 4b. La mise en oeuvre de deux chaudières distinctes permet d'assurer une chauffe indépendante pour la cuve 4 et la buse 4b. La température sera choisie en fonction des caractéristiques de fusion du matériau à couler. Généralement pour les matériaux explosifs fusibles, la température est comprise entre 75°C et 100°C. Les vannes thermostatiques 10 et 11 pourront avantageusement être pilotées en températures par l'automate 7 (les liaisons avec l'automate ne sont pas représentées pour la clarté de la figure). Pour cela des sondes de températures seront disposées au niveau des différentes canalisations ainsi que de la cuve et de la buse. Un entonnoir de coulée 18 est fixé au niveau d'un fond de la cuve, c'est à dire ici à la buse 4b. Il est destiné à permettre d'assurer une coulée sous vide de l'explosif dans le corps de munition 2. En effet les explosifs fusionnables à vulnérabilité réduite sont généralement assez visqueux. La coulée sous vide permet de faciliter (et accélérer) le chargement des corps de munitions 2. The tank has a double wall inside which can circulate the heat transfer fluid. It can be seen in FIG. 1 that the nozzle 4b is connected to a second boiler 8b by a thermostatic valve 11. This ensures a homogeneity of the temperature of the explosive material both inside the tank 4 and at the nozzle 4b. The implementation of two separate boilers ensures independent heating for the tank 4 and the nozzle 4b. The temperature will be chosen according to the melting characteristics of the material to be cast. Generally for fusible explosive materials, the temperature is between 75 ° C and 100 ° C. The thermostatic valves 10 and 11 may advantageously be controlled by the temperature controller 7 (the links with the PLC are not shown for clarity of the figure). For this purpose, temperature probes will be arranged at the level of the different pipes as well as the tank and the nozzle. A pouring funnel 18 is fixed at a bottom of the tank, that is to say here to the nozzle 4b. It is intended to ensure a vacuum casting of the explosive in the ammunition body 2. In fact the fusible explosives reduced vulnerability are generally quite viscous. The vacuum casting facilitates (and accelerates) the loading of the ammunition bodies 2.
Cet entonnoir 18 fait l'objet de la demande de brevet FR07-07598 déposée le 29 octobre 2007 à laquelle on pourra se reporter pour obtenir plus de détails. Des moyens de mise sous vide 17 (tels une pompe à vide) sont prévus. Ces moyens permettent de réaliser le vide au niveau de la cuve 4 et également au niveau de l'entonnoir de coulée 18, de la buse 4b et du corps de munition 2 sur lequel est positionné l'entonnoir 18. La pompe à vide 17 est ainsi raccordée à la cuve 4 par 10 une conduite 21 sur laquelle est placé un premier robinet d'arrêt 22. La pompe à vide 17 est par ailleurs reliée à l'entonnoir 18 (plus précisément à la buse 4b située au-dessus de l'entonnoir) par une conduite 19 sur laquelle est placé un 15 deuxième robinet d'arrêt 20. L'ouverture et/ou la fermeture de chaque robinet 20,22 ainsi que la commande de la vanne de coulée 6 sont assurées par l'automate programmable 7. A l'exception des moyens de coulée sous vide (et 20 notamment de l'entonnoir 18) cette installation 1 est classique. Elle peut être utilisée pour charger des munitions avec un explosif classique, par exemple une composition B (associant hexogène et Trinitrotoluène dans les proportions massiques respectives de 60% et 40%). 25 La mise en oeuvre de moyens de coulée sous vide permet d'évacuer les bulles dans le chargement réalisé. Ces moyens permettent aussi de faciliter le chargement d'un explosif visqueux. Cette installation peut aussi être utilisée sans autres 30 modifications pour charger les corps de munitions 2 avec un explosif à vulnérabilité réduite. Il suffit conformément au procédé selon l'invention de mettre dans la cuve 4 le matériau explosif sous la forme de grains solides "préfabriqués" et "prêts à l'emploi" d'un matériau explosif à vulnérabilité réduite. Ce matériau associera, d'une part une phase solide comprenant au moins un explosif solide à vulnérabilité réduite (par exemple l'oxynitrotriazole ou ONTA), et d'autre part une phase fusionnable qui comprend au moins un explosif fusionnable (par exemple le trinitrotoluène ou TNT), au moins un flegmatisant (tel qu'une cire) et au moins un émulsifiant du flegmatisant dans l'explosif fusionnable. This funnel 18 is the subject of patent application FR07-07598 filed October 29, 2007 to which we can refer for more details. Vacuum means 17 (such as a vacuum pump) are provided. These means make it possible to carry out the vacuum at the level of the tank 4 and also at the level of the casting funnel 18, the nozzle 4b and the ammunition body 2 on which the funnel 18 is positioned. The vacuum pump 17 is thus connected to the tank 4 by a pipe 21 on which is placed a first shutoff valve 22. The vacuum pump 17 is also connected to the funnel 18 (specifically to the nozzle 4b above the funnel) via a pipe 19 on which is placed a second shutoff valve 20. The opening and / or closing of each valve 20,22 and the control of the pouring valve 6 are provided by the automaton programmable 7. With the exception of the vacuum casting means (and in particular the funnel 18) this installation 1 is conventional. It can be used to load ammunition with a conventional explosive, for example a composition B (associating hexogen and Trinitrotoluene in the respective proportions by weight of 60% and 40%). The use of vacuum casting means makes it possible to evacuate the bubbles in the loading carried out. These means also make it easier to load a viscous explosive. This installation can also be used without further modifications to load ammunition bodies 2 with an explosive with reduced vulnerability. It suffices according to the method according to the invention to put in the tank 4 the explosive material in the form of solid grains "prefabricated" and "ready for use" of an explosive material with reduced vulnerability. This material will combine, on the one hand, a solid phase comprising at least one reduced-vulnerability solid explosive (for example oxynitrotriazole or ONTA), and on the other hand a meltable phase which comprises at least one meltable explosive (for example trinitrotoluene). or TNT), at least one phlegmatizer (such as a wax) and at least one emulsifier of the phlegmatizer in the meltable explosive.
Le matériau sera ainsi par exemple constitué par un mélange de : - 20% à 40% en masse de trinitrotoluène, - 25% à 60% en masse d'oxinitrotriazole, - 0% à 25% en masse de poudre d'aluminium, - 3% à 12% en masse d'un flegmatisant, - 0,1% à 1% en masse d'un additif assurant l'emulsification de l'explosif fusible et du flegmatisant. On pourra également réaliser (comme décrit par le brevet EP814069) un explosif dans lequel l'explosif fusionable est un aromatique nitré tel que la 2,4,6 Trinitro-N-Méthyl aniline (TNMA), le 2,4,6-Trinitro-3-méthylphénol, le 3-amino-Trinitrotoluène, le 2,4,6-Trinitro-aniline, le 1,3,8-Trinitronaphtalène et son mélange d'isomères fusible à 115°C. On pourra également mettre avantageusement en oeuvre le Dinitroanisole (DNAN) qui est un explosif fusionable à toxicité réduite. Cet explosif est décrit notamment par la demande de brevet US2005230019. Il est le plus souvent associé à des additifs de mise en oeuvre choisis dans le groupe des N-alkylnitroaniline et des N-arylnitroaniline. The material will thus consist for example of a mixture of: 20% to 40% by weight of trinitrotoluene, 25% to 60% by weight of oxinitrotriazole, 0% to 25% by weight of aluminum powder, 3% to 12% by weight of a phlegmatizer, - 0.1% to 1% by weight of an additive ensuring the emulsification of the fuse and phlegmatizer. It is also possible to realize (as described by patent EP814069) an explosive in which the fusible explosive is a nitrated aromatic such as 2,4,6-trinitro-N-methylaniline (TNMA), 2,4,6-Trinitro -3-methylphenol, 3-amino-trinitrotoluene, 2,4,6-trinitroaniline, 1,3,8-trinitronaphthalene and its isomeric mixture fusible at 115 ° C. Dinitroanisole (DNAN), which is a fusible explosive with reduced toxicity, can also advantageously be used. This explosive is described in particular by the patent application US2005230019. It is most often associated with processing additives chosen from the group of N-alkylnitroaniline and N-arylnitroaniline.
L'explosif à vulnérabilité réduite pourra être choisi parmi : l'oxynitrotriazol (ONTA), le triaminotrinitrobenzène (TATB), la nitroguanidine (NGu). Le flegmatisant sera par exemple une cire de polyoléfine et l'émulsifiant un copolymère de vinyl pyrrolidone. The reduced-vulnerability explosive may be chosen from: oxynitrotriazol (ONTA), triaminotrinitrobenzene (TATB), nitroguanidine (NGu). The phlegmatizer will for example be a polyolefin wax and the emulsifier a vinyl pyrrolidone copolymer.
On a déjà noté que pour les explosifs fusionnables à vulnérabilité réduite le flegmatisant était dans des proportions non négligeables. Le pourcentage en masse du flegmatisant est en effet supérieur ou égal à 3%. Une telle proportion forte complique la fabrication de ce matériau explosif et impose le recours à un émulsifiant ainsi que le brassage vigoureux du matériau pour assurer sa mise en émulsion stable (vitesse de rotation des pales du malaxeur supérieure à 300 tours par minute). It has already been noted that for mergeable explosives with reduced vulnerability the phlegmatizer was in significant proportions. The percentage by weight of the phlegmatizer is in fact greater than or equal to 3%. Such a high proportion complicates the manufacture of this explosive material and requires the use of an emulsifier and the vigorous stirring of the material to ensure its stable emulsification (speed of rotation of the blades of the mixer greater than 300 revolutions per minute).
Le flegmatisant sera choisi avec une température de fusion sensiblement égale à celle de l'explosif fusionable (à plus ou moins 2°C près). Le flegmatisant uniformément réparti a une fonction concourant à la désensibilisation du matériau en augmentant son homogénéité ce qui le rend moins sensible à l'échauffement. L'émulsifiant est choisi de façon à assurer le meilleur interface entre l'explosif fondu et le flegmatisant. Le flegmatisant permet à la fois de favoriser la dispersion des constituants pulvérulents et de stabiliser l'émulsion obtenue. Le taux de flegmatisant est par ailleurs généralement inférieur à 12% car un taux de cire trop important pénalise les caractéristiques détoniques du matériau. Le matériau explosif pourra aussi comprendre de la poudre d'aluminium (qui permet d'accroître la résistance du matériau à l'échauffement tout en accroissant l'effet de souffle lors de la détonation). Les grains de matériau selon l'invention auront une composition chimique homogène, et ils seront fabriqués au préalable lors d'étapes de mélange, coulée puis solidification et mise en forme. Ces étapes préalables de préparation des grains de matériau explosif "prêt à l'emploi" sont mises en oeuvre chez un industriel spécialisé qui sera doté des équipements lui 10 permettant de réaliser d'une façon fiable et reproductible le mélange des différents constituants du matériau explosif à vulnérabilité réduite. On entend par composition chimique homogène le fait que cette composition est identique d'un grain à l'autre. On retrouve donc dans chaque grain les différents constituants du matériau explosif fusionnable et à vulnérabilité réduite (ONTA, TNT, cire, émulsifiant et éventuellement aluminium), et la structure physique du grain est telle que les constituants restent organisés dans le grain de la même façon qu'ils le sont dans un chargement de munition. Il y a ainsi, au niveau de chaque grain, un enrobage des granulés solides (oxynitrotriazole et aluminium) par l'explosif fusionnable (TNT), et par ailleurs l'explosif fusionnable est lui-même enrobé par le flegmatisant. Il n'y a donc pas eu de décantation des différents constituants du mélange avant sa solidification. On notera qu'il était déjà connu de réaliser des grains ou paillettes d'explosifs fusionnables (par exemple de composition B) pour faciliter ultérieurement un chargement de munitions par coulée. Il suffit en effet de mettre ces grains de composition B dans une cuve portée à la température appropriée pour obtenir une nouvelle fusion permettant le chargement des munitions. The phlegmatizer will be chosen with a melting temperature substantially equal to that of the fusible explosive (to plus or minus 2 ° C). The uniformly distributed phlegmatizer has a function contributing to the desensitization of the material by increasing its homogeneity which makes it less sensitive to heating. The emulsifier is chosen to ensure the best interface between the molten explosive and the phlegmatizer. The phlegmatizer makes it possible both to promote the dispersion of the powdery constituents and to stabilize the emulsion obtained. The rate of phlegmatizer is also generally less than 12% because too much wax rate penalizes the detonation characteristics of the material. The explosive material may also include aluminum powder (which increases the resistance of the material to heating while increasing the blast effect during the detonation). The grains of material according to the invention will have a homogeneous chemical composition, and they will be manufactured beforehand during mixing steps, casting then solidification and shaping. These preliminary steps for preparing the grains of "ready-to-use" explosive material are carried out by a specialized industrialist who will be equipped with equipment enabling him to reliably and reproducibly produce the mixture of the various constituents of the explosive material. with reduced vulnerability. The term homogeneous chemical composition means that this composition is identical from one grain to another. We thus find in each grain the different constituents of the fusible and reduced vulnerability (ONTA, TNT, wax, emulsifier and possibly aluminum), and the physical structure of the grain is such that the constituents remain organized in the grain in the same way they are in a loading of ammunition. There is thus, at each grain, a coating of the solid granules (oxynitrotriazole and aluminum) with the meltable explosive (TNT), and moreover the meltable explosive is itself coated by the phlegmatizer. There was therefore no settling of the various constituents of the mixture before solidification. It should be noted that it was already known to produce grains or flakes of mergeable explosives (for example of composition B) to facilitate subsequent ammunition loading by casting. It is sufficient to put these grains of composition B in a tank at the appropriate temperature to obtain a new merger for loading ammunition.
Cependant la composition B est une composition simple associant TNT (fusionnable) et hexogène (solide) avec parfois une petite partie de cire (de l'ordre de 1% en masse) pour améliorer la tenue mécanique de l'explosif après refroidissement. However, the composition B is a simple composition combining TNT (fusible) and hexogen (solid) with sometimes a small portion of wax (of the order of 1% by weight) to improve the mechanical strength of the explosive after cooling.
Il n'était cependant pas évident de pouvoir obtenir un chargement homogène et satisfaisant d'une munition à partir de la refusion de fragments d'un matériau explosif aussi complexe qu'un explosif fusionnable à vulnérabilité réduite. En effet un tel matériau explosif incorpore une émulsion solidifiée d'un explosif fusionnable et d'un flegmatisant et il incorpore par ailleurs des matériaux granulaires ayant des granulométries différentes (ONTA et Aluminium notamment). Il n'était en particulier pas évident de pouvoir assurer lors d'un nouvel échauffement du matériau ainsi divisé une nouvelle émulsion de l'explosif fusible (TNT) dans son flegmatisant ainsi que l'enrobage correct des granulés des composants solides (ONTA et aluminium). On a procédé à différents essais à partir d'échantillons solidifiés d'explosif fusionnable à vulnérabilité réduite. Les échantillons ont été préparés en mettant en oeuvre le procédé qui est décrit par le brevet EP814069. On a cependant utilisé dans ce procédé le trinitrotoluène comme explosif fusionnable. However, it was not obvious to be able to obtain a homogeneous and satisfactory loading of a munition from the remelting of fragments of an explosive material as complex as a fusible explosive with reduced vulnerability. Indeed, such an explosive material incorporates a solidified emulsion of a fusible explosive and a phlegmatizer and it also incorporates granular materials having different particle sizes (ONTA and Aluminum in particular). It was not particularly obvious to be able to ensure during a new heating of the material thus divided a new emulsion of the explosive fuse (TNT) in its phlegmatizer and the correct coating of the granules of the solid components (ONTA and aluminum ). Various tests were conducted from solidified samples of fusible explosive with reduced vulnerability. The samples were prepared by carrying out the process which is described by the patent EP814069. However, trinitrotoluene has been used in this process as a meltable explosive.
Les principales étapes sont les suivantes : Fusion du TNT dans un malaxeur à une température de 900C; Mélange dans ce malaxeur du TNT avec le flegmatisant et l'émulsifiant du TNT dans le flegmatisant (le brevet EP814069 donne des exemples de cire et de flegmatisant utilisables); Incorporation de l'ONTA avec une granulométrie de classe 2 (granulométrie de 200 à 800 micromètres), l'ONTA étant pré-mélangé à de la poudre d'aluminium; Coulée et refroidissement progressif. La coulée a été opérée dans un étui de munition 25 classique. On a ensuite réalisé des copeaux du matériau explosif par usinage du chargement obtenu. On a par ailleurs réalisé des plaquettes minces du matériau explosif en fragmentant grossièrement le fond de 30 cuve solidifié. Les essais de refusion de ces deux échantillons ont donné des résultats très différents : Les copeaux n'ont pas pu être refusionnés. Le résultat obtenu après chauffage est un mélange pâteux, sec et impossible à couler. Par contre les plaquettes ont pu être refusionnées avec succès. Un simple malaxage a permis de reconstituer une émulsion stable, permettant ainsi une nouvelle coulée. La tenue dans le temps du matériau obtenu ainsi que sa viscosité sont du même ordre que ceux du matériau d'origine et sont suffisants pour permettre de remplir un corps de munition puis de le refroidir pour solidifier le matériau tout en gardant son homogénéité (pas de séparations de phases). On notera qu'une refusion de copeaux fins issus de l'usinage d'une composition B est possible alors que l'on a vérifié que cette refusion de copeaux n'était pas possible pour un explosif fusionable à vulnérabilité réduite. Une comparaison des matériaux de départ (copeaux et plaquettes) a permis de constater que les copeaux présentaient une granulométrie trop fine. L'usinage a ainsi conduit à une désorganisation du matériau à vulnérabilité réduite. Les grains d'explosifs solides (ONTA) ont été brisés et l'enrobage par le flegmatisant a été perdu. Une condition nécessaire pour qu'il soit possible de réutiliser un tel matériau explosif déjà fusionné est donc que la structure complète du matériau se retrouve non modifiée à l'intérieur de chaque grain préfabriqué. Il est donc nécessaire que la plus petite dimension de chaque grain préfabriqué soit supérieure à la plus grosse granulométrie des matériaux de la phase solide qu'ils renferment. Concrètement la granulométrie la plus grosse est celle du matériau explosif à vulnérabilité réduite (tel que PONTA). On est alors assuré que chaque grain d'explosif solide (ONTA par exemple) est enrobé par une émulsion solidifiée et homogène de l'explosif fusionnable (TNT) avec son flegmatisant. Les figures 2a à 2d montrent différentes formes pouvant être adoptées pour les grains 23 du matériau explosif fusionnable : fines lamelles régulières (figure 2a), sphères ou billes (figure 2b), granulés cylindriques (figure 2c), écailles minces irrégulières (figure 2d). Les granulés cylindriques pourront avoir ou non leurs extrémités bombées. The main steps are as follows: Fusion of TNT in a mixer at a temperature of 900C; Mixing in this TNT mixer with phlegmatizer and TNT emulsifier in phlegmatizer (patent EP814069 gives examples of usable wax and phlegmatizer); Incorporation of ONTA with a particle size of class 2 (particle size of 200 to 800 micrometers), the ONTA being premixed with aluminum powder; Casting and progressive cooling. Casting was performed in a conventional ammunition case. Chips of the explosive material were then produced by machining the resulting load. Thin platelets of the explosive material have also been made by roughly breaking up the solidified bottom of the tank. The reflow tests of these two samples gave very different results: The chips could not be re-melted. The result obtained after heating is a pasty mixture, dry and impossible to pour. On the other hand platelets could be successfully re-fused. A simple mixing allowed to reconstitute a stable emulsion, thus allowing a new casting. The resistance in time of the material obtained and its viscosity are of the same order as those of the original material and are sufficient to fill a munition body and then cool to solidify the material while maintaining its homogeneity (no phase separations). It will be noted that a remelting of fine chips resulting from the machining of a composition B is possible while it has been verified that this remelting of chips was not possible for a fusible explosive with reduced vulnerability. A comparison of the starting materials (chips and platelets) revealed that the chips had a fine grain size. The machining thus led to a disorganization of the material with reduced vulnerability. The solid explosive grains (ONTA) were broken and the phlegmatizer coating was lost. A necessary condition so that it is possible to reuse such an already fused explosive material is that the complete structure of the material is found unmodified inside each prefabricated grain. It is therefore necessary that the smallest dimension of each prefabricated grain is greater than the largest particle size of the materials of the solid phase they contain. In concrete terms, the largest particle size is that of the explosive material with reduced vulnerability (such as PONTA). It is then ensured that each grain of solid explosive (ONTA for example) is coated with a solidified and homogeneous emulsion of the fusible explosive (TNT) with its phlegmatizer. FIGS. 2a to 2d show different forms that can be adopted for the grains 23 of the meltable explosive material: regular thin lamellae (FIG. 2a), spheres or balls (FIG. 2b), cylindrical granules (FIG. 2c), irregular thin scales (FIG. 2d) . The cylindrical granules may or may not have their ends curved.
Dans tous les cas, il est nécessaire que la plus petite dimension du grain 23 (épaisseur e ou diamètre d) soit supérieure à la plus grosse granulométrie des matériaux de la phase solide qu'ils renferment. L'épaisseur e des lamelles ou écailles est de l'ordre du millimètre. In all cases, it is necessary for the smallest dimension of the grain 23 (thickness e or diameter d) to be greater than the largest particle size of the materials of the solid phase they contain. The thickness e of the lamellae or scales is of the order of a millimeter.
Différents moyens industriels pourront être mis en oeuvre pour réaliser les grains 23. Ces moyens diffèreront en fonction de la forme qui est souhaitée pour les grains 23. Il existe notamment dans l'industrie des machines qui permettent de fabriquer des granulés sphériques ou cylindriques (machines utilisées aujourd'hui par exemple dans le domaine de la pharmacie). A titre d'exemple on a représenté aux figures 3a et 3b un équipement permettant de réaliser des grains 23 sous la forme d'écailles (fig 2a) ou de lamelles (fig 2d). Various industrial means may be implemented to produce the grains 23. These means will differ according to the shape that is desired for the grains 23. There is particularly in the industry machines that make it possible to manufacture spherical or cylindrical granules (machines used today for example in the field of pharmacy). By way of example, FIGS. 3a and 3b show an equipment making it possible to produce grains 23 in the form of scales (FIG. 2a) or lamellae (FIG. 2d).
Cet équipement comprend une cuve de coulée 4 équipée d'un malaxeur 5 et d'une buse 6. D'autres moyens (non représentés) permettent en amont de réaliser les différents mélanges de coupes granulométriques des matériaux solides notamment). Cette cuve n'alimente pas ici des corps de munition mais elle dépose le matériau explosif fusionnable 12 sur un tapis roulant 13 entraîné par des tambours 14a,14b. Comme cela est plus particulièrement visible sur la figure 3b (coupe au niveau du tambour avant 14a), le tapis roulant 13 comporte des joues latérales 15a, 15b qui pourront être réalisées en caoutchouc (donc déformables) ou bien sous la forme de languettes métalliques solidaires du tapis 13 et se recouvrant deux à deux afin de permettre le passage des tambours 14a,14b. This equipment comprises a tundish 4 equipped with a kneader 5 and a nozzle 6. Other means (not shown) allow upstream to achieve different mixtures of particle size cuts of solid materials in particular). This tank does not supply munitions bodies here, but it deposits the fusible explosive material 12 on a conveyor belt 13 driven by drums 14a, 14b. As can be seen more particularly in FIG. 3b (cut at the level of the front drum 14a), the conveyor belt 13 comprises lateral cheeks 15a, 15b which may be made of rubber (thus deformable) or in the form of integral metal tongues. carpet 13 and overlapping two by two to allow the passage of the drums 14a, 14b.
Les joues 15a,15b délimitent le volume sur lequel l'explosif 12 est contenu et empêchent un débordement de ce matériau en dehors du tapis 13. Un racleur 16 permet de donner à la couche d'explosif 12 une épaisseur donnée. La position verticale du racleur 16 est 10 réglable (par des moyens non représentés). Le tapis roulant 13 circule en partie dans un caisson thermostaté 24 qui permet d'assurer un refroidissement contrôlé du matériau 12. Au niveau d'une extrémité avant du tapis 13 on dispose des moyens de découpe 25a, 25b. Les 15 moyens 25b sont constitués par une lame unique (en matière plastique conductrice) qui découpe une languette de matériau explosif 12 ayant la largeur du tapis roulant 13. Les moyens 25a comprennent plusieurs lames 27 (en matière plastique conductrice) qui découpent la languette en lamelles ou 20 écailles 23 qui sont ensuite récupérées dans un conteneur de stockage 26. L'avance du tapis 13 est bien entendue cyclique. On dépose tout d'abord à partir de la cuve 4 une quantité de matériau 12 qui correspond sensiblement à une demi-longueur 25 du tapis 13. On fait avancer ensuite le tapis 13 pour réaliser une couche d'épaisseur homogène. Cette couche se situe entièrement dans le caisson thermostaté 24. Lorsque le refroidissement du matériau est suffisant on fait avancer le tapis 13 et on actionne périodiquement les 30 moyens de découpe 25a,25b pour réaliser les lamelles 23. On pourrait bien entendu définir d'autres moyens pour réaliser les découpes. Par exemple remplacer les lames 27 par des molettes circulaires (en matière plastique conductrice). La découpe longitudinale pourra par exemple être assurée par ailleurs par une simple rupture mécanique obtenue lors du passage du tambour 14a. Le matériau 12 forme en effet une plaque qui a une rigidité modérée et se détache alors du tapis 13. Cette plaque pourra ainsi buter contre un déflecteur mécanique tel qu'une tôle qui provoquera la rupture. On pourra assurer le refroidissement par un autre moyen que le caisson thermostaté 24. On pourra par exemple disposer une circulation d'air frais en dessous du tapis 13. On pourra par ailleurs abaisser la température de coulée de la cuve 4 de l'ordre de 5 à 6°C. D'autres moyens pourraient bien entendu être définis pour réaliser la fragmentation du matériau explosif sous forme de grains 23. The cheeks 15a, 15b delimit the volume on which the explosive 12 is contained and prevent an overflow of this material outside the belt 13. A scraper 16 makes it possible to give the explosive layer 12 a given thickness. The vertical position of the scraper 16 is adjustable (by means not shown). The conveyor belt 13 circulates in part in a thermostatically controlled box 24 which makes it possible to ensure controlled cooling of the material 12. At the front end of the belt 13, there are cutting means 25a, 25b. The means 25b consist of a single blade (of conductive plastic material) which cuts a tongue of explosive material 12 having the width of the conveyor belt 13. The means 25a comprise a plurality of blades 27 (of conductive plastic material) which cut the tongue into strips or scales 23 which are then recovered in a storage container 26. The advance of the belt 13 is of course cyclic. A quantity of material 12 is firstly deposited from the tank 4, which corresponds substantially to a half-length of the belt 13. The belt 13 is then advanced to produce a layer of uniform thickness. This layer is entirely in the thermostatically controlled box 24. When the cooling of the material is sufficient, the belt 13 is advanced and the cutting means 25a, 25b are periodically actuated to produce the strips 23. It is of course possible to define further means for making the cuts. For example replace the blades 27 by circular knobs (conductive plastic). The longitudinal cut may for example be ensured by a simple mechanical break obtained during the passage of the drum 14a. The material 12 forms a plate which has a moderate rigidity and then detaches from the belt 13. This plate can thus abut against a mechanical deflector such as a sheet which will cause the rupture. Cooling may be provided by means other than the thermostatically controlled box 24. For example, it is possible to have a circulation of fresh air below the carpet 13. It will also be possible to lower the casting temperature of the tank 4 of the order of 5 to 6 ° C. Other means could of course be defined to achieve the fragmentation of the explosive material in the form of grains 23.
Les grains 23 seront produits en grande quantité par un industriel maîtrisant toutes les étapes d'approvisionnement des composants puis de mise en oeuvre du procédé de fabrication d'un explosif fusionable à vulnérabilité réduite (tel que décrit par EP814069). The grains 23 will be produced in large quantities by an industrialist controlling all the steps of supplying the components and then implementing the method of manufacturing a fusible explosive with reduced vulnerability (as described by EP814069).
Les grains 23 seront fournis ensuite aux industriels réalisant les chargements de munitions en explosifs. Ces grains constituent une matière première unique à approvisionnement simplifié et dont la mise en oeuvre est aussi simple que celle d'un matériau explosif fusionnable classique. Cependant ce matériau permet après refusion de réaliser des chargements à vulnérabilité réduite. On notera qu'il sera également possible de réutiliser lors des coulées ultérieures les fonds de cuve solidifiés ainsi que les réhausses des munitions. Il suffira de briser grossièrement ces blocs explosifs pour les incorporer dans une nouvelle coulée avec les grains préfabriqués. The grains 23 will then be provided to manufacturers carrying explosive ammunition shipments. These grains are a single raw material with simplified supply and the implementation of which is as simple as that of a conventional fusible explosive material. However, this material makes it possible after reflow to make loadings with reduced vulnerability. It will be noted that it will also be possible to reuse the solidified bottoms as well as the risers of the ammunition during subsequent casting. It will be enough to roughly break these explosive blocks to incorporate them in a new casting with prefabricated grains.
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|---|---|---|---|---|
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB537579A (en) * | 1938-10-10 | 1941-06-27 | Ici Ltd | Improvements in or relating to high explosives |
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| US4545829A (en) * | 1984-07-13 | 1985-10-08 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Emulsion synthesized composite high explosives |
| US4747892A (en) * | 1987-05-22 | 1988-05-31 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Melt-castable explosive composition |
| US5431756A (en) * | 1993-02-25 | 1995-07-11 | Mach I, Inc. | Method and composition for melt cast explosives, propellants and pyrotechnics |
| WO1996041780A1 (en) * | 1995-06-08 | 1996-12-27 | Bofors Liab Ab | Method and arrangement for producing explosive charges |
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Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB537579A (en) * | 1938-10-10 | 1941-06-27 | Ici Ltd | Improvements in or relating to high explosives |
| EP0035376A2 (en) * | 1980-02-29 | 1981-09-09 | Dyno Industrier a.s. | A process for the preparation of aluminium-containing high-energy explosive compositions |
| US4545829A (en) * | 1984-07-13 | 1985-10-08 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Emulsion synthesized composite high explosives |
| US4747892A (en) * | 1987-05-22 | 1988-05-31 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Melt-castable explosive composition |
| US5431756A (en) * | 1993-02-25 | 1995-07-11 | Mach I, Inc. | Method and composition for melt cast explosives, propellants and pyrotechnics |
| WO1996041780A1 (en) * | 1995-06-08 | 1996-12-27 | Bofors Liab Ab | Method and arrangement for producing explosive charges |
| EP0814069A1 (en) * | 1996-06-19 | 1997-12-29 | Giat Industries | Meltable/castable explosive composition with reduced sensitivity |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2984885A1 (en) * | 2011-12-21 | 2013-06-28 | Nexter Munitions | Producing pellets of compressible explosive composition from powder material comprising pulverulent explosive, comprises coating the material with binder consisting of 2,4-dinitroanisole and/or its isomer, and preheating binder to be fused |
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