JPH0854200A - 二人用戦闘陣地を掘削する方法及びそのための装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 二人用戦闘陣地を簡単に掘るための方法とそ
のための小型携帯用システムを提供する。 【構成】 所望の深さまで複数の一定の間隔をとって配
置された空洞凹所を掘るために材料保持型きりを用い
る。各穿孔凹所内に準備した爆薬を設置する。遠隔的に
操作可能な起爆装置を用いて爆薬を爆発させる。緩和さ
れた土壌を除去する。そしてその構造の内壁を仕上げる
ステップを含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は一般的に手作業での掘削
に、特に軍事戦闘陣地、または蛸壺壕を掘るのを促進す
るための比較的、安価で、軽量の、携帯用システムに関
する。

【０００２】

【従来の技術】軍人は、兵隊が二人用戦闘陣地を設置す
るのに要する時間を低減し、それにより兵隊の戦闘効果
を改善する方法を何年も調査してきた。歩兵その他にと
って、陣地を確保するため、または敵の砲火に晒される
のを低減するために「塹壕を掘る」必要性は、勿論、存
続するものである。二人用戦闘陣地を確保するのに費や
される時間と、消費されるエネルギーは、「穴堀」、ま
たは土壌を緩める作業にほとんどが費やされる。軍人が
掘削や泥を柔らかくする時間やエネルギーを費やするこ
となく穴から泥を外へ投げ出すことだけが必要となるよ
うに戦闘陣地設置作業の重要な部分が自動化されるか、
機械化されるならば、彼は確固としたアドバンテージを
得ることとなるだろう。現在まで、必要な基準に会うど
んなアプローチも存在しなかったので第一にその努力は
一般に不成功だった、それで携帯的で、且つ軍人の戦闘
負荷と両立でき、そして速やかに動作し、そして種々な
気象条件下で種々の土壌に対処できる軽量で、単純な装
置への必要性が残る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】軍人に対して土壌を柔
らかくする時間とエネルギーを費やすることなく穴から
泥を投げ出すことしか必要としない土壌緩和爆薬と組み
合わせた掘削装置を提供すると共にそれを使用して二人
用戦闘陣地を設置する効率を増すことを本発明の目的と
する。

【０００４】

【課題を解決するための手段】穿孔装置は、中空中心部
分で材料を保持することにより完全な穴を開ける修正し
たバケツ型のきりである。これらの装置は、例えば、土
壌サンプルを取るための森林産業により使用されるこれ
らのものと類似している。そのきりは、多種類の土壌で
多数の穴を開けるために最適化された設計であるのが望
ましい。

【０００５】爆薬は二成分系爆薬であるのが望ましい。
即ち、各々がそれ自体は非爆発性であるが、組み合わせ
ると爆発性混合物を形成する二種類の別の材料の混合物
である。その爆発性材料は、前記きりにより空けられて
準備された穴に設置された後、穴の深さと巾に基づいた
所定パターンに従って爆発させられて土壌を柔らかくす
る。二成分系爆薬材料は、複数区画、または二槽の容器
内に収納されて、混合が、軍人が一定の所望ステップを
完了するまで起こらないことを保証する。勿論、他のタ
イプの爆薬も使用されうる。

【０００６】電気的に動作される従来型のシステム、非
電気、またはＮＯＮＥＬ爆破システムであるかも知れな
いその爆発物を安全に撃信して、爆発させるための起爆
システムが用意されることが望ましい。その電気システ
ムは、典型的に軍事用途で使用されるタイプの遠隔起
動、または発火装置と関連した標準雷管を使用する。そ
のシステムの非電気方式は、衝撃波管の長さと遠隔雷管
とを含む非電気起爆装置、または「ＮＯＮＥＬ」と組み
合わせて使用される衝撃波管起爆装置（ＳＴＩ）を含
む。その雷管は、二成分系爆薬の爆発シーケンスを起爆
するための小量の点火器を備えており、そして一次爆発
物が地面内に埋設されないような方法で小移行爆薬を有
する一次コード（一次線）に接続された衝撃波管により
二成分系爆薬容器にＥ−Ｚ爆破装置コネクターで取り付
けられる。

【０００７】システム全体は、個々の軍人により運搬出
来る比較的小さくて、軽量の携帯パックに入る小型のア
ッセンブリーとして設計され、そして更に軍人の通常戦
闘負荷と両立できるように設計される。システムの合計
重量は９ポンド（もし追加的爆薬材料が追加的戦闘陣地
を掘るために運搬されるならば僅かにそれよりも多い）
より少ないであろう。そのシステムは更に、高、常、低
温で移動され、そして貯蔵されるように設計され、そし
て固定、または回転翼航空機、または他の配達方法によ
り使用者部隊に落下させることが出来るように設計され
る。特別な道具またはルーチン検査以上の保守も必要と
しない。

【０００８】その使用方法は、地面に所望の深さ、通常
約３．５フィート（４２インチ）まで一定の間隔をとっ
て配置された複数の穴、通常は二つの穴を穿孔すること
を含む。きりのハンドルは、所望の深さが正しく測定で
きるように組み合わされた都合の良い長さに設計されて
いる。同様に、軍人が第二の穴の位置を識別するために
第一穴からきりを定めることが出来るように、穴の離間
距離は、きりの長さに基づくのが好都合である。勿論、
穴の深さと離間距離とは、所望の結果を達成するために
きり長に基づく近似値である。それで充分である。これ
は、杭で囲んだり、底部や深さの測定などの時間がかか
る作業を軍人に負わせることを排除し、そして寒冷地装
備で、またはその装備無しで日夜の両方の条件での作業
を容易にする。

【０００９】もし二成分系爆薬が使用されるならば、次
のステップは必要な物が完備した爆薬容器内の分離した
部分に貯蔵される二成分系爆薬を混合することである。
これは分離した貯蔵容器の内容物を結合させることによ
り達成される。その混合された二成分系爆薬小容器、ま
たは容器は、適当な電気、または非電気的爆破、または
起爆システムに接続される。安全な距離から、通常２０
メートル以上、軍人は、従来の撃針／雷管を使用して安
全な距離からその爆発物を起爆するために使用できる衝
撃波管を電気的に発火、または接続できる。爆発物を爆
発させることは、容易にシャベルですくわれる大きさと
堅さとに土壌を柔らかくし、そして陣地のために必要と
される寸法よりも僅かに小さい土のポケットを作るよう
に設計される。爆発物の爆発後に、軍人は従来の穴堀用
シャベルで緩んだ土壌の塊を速やかに、且つ容易に除去
できる。それで軍人は、側壁が構造上安全であることを
保証する最終の蛸壺壕を形成する。それで、手榴弾坑が
きりを用いて形成できる。陣地を準備するために必要と
される時間が、完全に何の支援もなく手作業で、従来必
要とされたものの二分の一より短いことが分かった。

【００１０】

【実施例】本発明は、材料保持手持ちきりの高速穿孔能
力と土壌緩和爆薬とを組み合わせて、二人用戦闘陣地を
作るために要求される時間と労力を大いに低減する。必
要とされる道具と材料とは、歩兵により軽量携帯パック
内に収納されて、容易に運搬できる。そのようなパック
は、重量を中心にした吊下げ、または運搬用肩ひも１２
を含む、図１の１０で一般に示される。内部切り欠き
は、二成分系爆薬１６の対を保持し、保護するきりの先
端部または穿孔部分１４と、中間延長部材２０と２２
と、きりハンドル１８とを示している。

【００１１】図２ａはきりの好適な形を示す。そのきり
の開始、穿孔、または刃先部分１４が土砂を穴から持ち
上げて、降ろすために土砂を保持する開口バケツの形と
なっている。その先端部の穿孔刃部材を有する刃先２４
が土壌の中で回転して、穿孔する。そのきりバケツは通
常はステンレススチールから作られ、そしてハンドルと
延長部材とを容易に組み立てられるように直ちに接続で
きるという特徴を備えている。そのような装置は、従来
のスクリュウ型のきりによりも明確なアドバンテージを
備えている。スクリュウ型のきりは穿孔には適している
が、それが穿孔した穴から緩んだ土壌を自動的に除去す
ることがうまく行くとは言えない。材料保持タイプのバ
ケツ型きりが望ましく、そしてこのタイプのきりは、他
の用途として４０フィートまでの深さの土壌調査を行う
土壌のコアーサンプルを得るために使用されている。バ
ケツ型のきりは、様々の土壌タイプで３から５分以内で
３６から４２インチの深さの穴を軍人が掘ることが出来
るように設計される。

【００１２】そのクラスの通常の市販のきりを、ネジ切
りされた継手を即脱着可能継手に変更し、継手を正方形
開口断面形状に修正することによって、使用者がたとえ
寒冷地、または悪天候用の服装を着用していても速やか
で、且つ容易にそのきりを夜間に組み立てることが出来
るように修正する。そのきりはステンレススチール製で
あるのが望ましい。様々な刃ときりのバケツ構造と大き
さが異なる種類の土壌に用いることが望ましいが、シス
テムが広範囲の種類の土壌に対して最適化されるように
妥協することが望ましい。そのような選択プロセスは、
長年そのようなきりを使用してきた土壌管理者や、それ
らを製造する企業との議論を含み、米国中の多数の異な
るロケーションで行われた試験に基づいて行われた。２
５におけるように開口部、またはウインドウを幾分大き
く修正することによって、道具重量を低減し、そしてバ
ケツからの土の清掃の容易性を最適化し、そして更にバ
ケツ型きり内部に爆薬容器の梱包を可能にして爆薬容器
をコンパクトに貯蔵して運搬することができるようにな
る。

【００１３】延長部材はステンレススチール製であり、
そしてきりと同じように、運搬パックの全長を２０イン
チより小さくするのに十分に短い、例えば１６インチの
長さであることが考えられる。１６インチの二本の延長
部材と供に約１７インチの長さのきりを実現し、そして
重複する部分を固定するための長さを調整すると、その
ようなシステムは約４３インチの合計有効長を有し、そ
れは４２インチの深さの穴を容易に穿孔するのに十分で
ある。そのハンドルもまた、ステンレススチール製であ
り、そして運搬パック内に容易に納まる長さのものであ
る。そのようなハンドルは、十分な強度のものであり、
そして最も堅い土壌以外の全てでそのきりシステムを容
易に扱うために手で操作される時、十分なトルクを導入
できる。

【００１４】図２ｃは、二成分系爆薬混合物を構成する
材料のそれぞれを収納する分離した室２６と２８を有す
る一形態の容器１６（図１）を示す。典型的に、室２６
の材料はアルミニウム粉末、そして２８に在るものは低
粘度タイプの液体酸化剤であるかも知れない。室２６は
分離壁３０を、そして室２８は３２にエンドシールを更
に備えている。プランジャー機構３４は爆薬槽３６内に
含まれる爆薬により動作するようになっている。

【００１５】多数の異なる爆薬材料が本発明では採用さ
れるが、現場で混合される二成分系爆薬システムの使用
が望ましい。二成分系爆薬それ自体は、Ｍｕｒｒａｙ、
ＵｔａｈのＢｉｎｅｘ、Ｉｎｃ．社で開発され、販売さ
れるＢｉｎｅｘ ＸＰ−４０などのものであっても良
い。示されるように、その構成は分離されている時は非
爆発性で、そして混合された時にのみ爆発物となる二種
類の成分から成る。この設計は、爆発物を有する軍人に
貯蔵と輸送中の完全な安全を提供する。実施例において
は、二種類の成分は貯蔵寿命を増すための薬剤と混合さ
れたアルミニウム粉末（４２％）と低粘度液体酸化剤と
である。冷間温度での貯蔵に耐えるように設計された液
体酸化剤が必要とされる。付加された安全性のために、
二成分系爆薬容器はバケツ型きりで囲まれて示される
（図１）。

【００１６】設計によって、その容器は不注意な混合を
防止するように構成され、それで貯蔵と運搬中のいかな
る状況下でも装置の継続的安全性を保証する。結合され
た容器の爆薬含有量は約１５０から２５０グラムの二成
分系爆薬である。ほぼこの重量の二つの容器を用いる
と、最も広範囲の種類の土壌に対して最も有効な設計を
達成することが分かった。もし必要なら、ブースターが
二成分系爆薬の反応を引き起こすために作られても良
い。

【００１７】爆破装置は図２ｂの４０で示される。これ
は衝撃波管タイプの発火装置であり、そしてＭＫ３１
Ｍｏｄ ０表面信号プロジェクターなどの表面信号プロ
ジェクターである起爆装置４２、そして多数の発火装置
と供に使用できるＥｎｓｉｇｎ−Ｂｉｃｋｆｏｒｄ衝撃
波管起爆装置などの衝撃波管起爆装置（ＳＴＩ）を含
む。このシステムは衝撃波管４０を起爆するために使用
される。それはＭＫ１２０衝撃波管でもよい。それは、
ｎｏｎｅｌ雷管４８（図３ｂ）に接続される。爆発のた
めのこの起爆システムは、軍事使用のためのＤＯＤによ
りタイプ分類されている。そのようなものは更に安全性
や信頼性がある。その衝撃波管起爆システムは、接続す
る直前に爆薬装置１６のプランジャー爆薬槽３６内に挿
入される緩やかに爆発する導火線のペアー５０、５２と
に接続するｎｏｎｅｌ雷管４８と関連して動作する。そ
の衝撃波管は安全な距離にある信号プロジェクターから
爆破信号を送る。爆発は、この形態においては、衝撃波
管の外部表面が、機能中、または後でさえ損なわれない
ほど小量の反応材料で維持される。その発火装置は安全
領域（約２０メートル）を超える距離で動作できる。

【００１８】爆薬は、雷管を使用して、Ｃｌａｙｍｏｒ
ｅ鉱山で利用されたこれらの電気的爆破システム、また
は同等のものを利用して爆破されるように構成できるこ
とが更に理解されよう。

【００１９】本発明の高速穿孔の方法が図３ａ−３ｄで
例示される。図３ａは、本発明に従って掘られた一定の
間隔をとって配置された穴の対を通る面で示された略断
面立面図でありそこで完了した第一の穴６０と、そして
バケツ型きり１４により穿孔中である第二の穴６２とが
示される。従って、二つの穴は通常、きりハンドルをゲ
ージとして用いて約３．５フィート（１．０７ｍ）の深
さまできりで地中を掘る。同じきりハンドルは、穴を一
定の間隔をとって、一般に３から３．５フィート（１．
０７ｍ）離れて、配置するのに使用することが出来る。
追加的な測定を行わずに正しい間隔と深さの穴を軍人が
掘ることが出来るようにする。このステップは、土壌の
種類と条件により、どこでも３から５分間ほど要する。
勿論、その寸法は、その陣地の大きさが幾分任意である
限り満足な結果を得るために大凡でしかない。

【００２０】次のステップは、分離して貯蔵された二成
分系爆薬を準備することである。結合の正確な方法は必
要とされる混合式容器、または小容器の設計に依存す
る。このステップにおいて、アルミニウム粉末、または
他の材料が、二成分系爆薬を形成するために液体酸化剤
溶液と混合される。必要とされる爆薬は、一つの穴に対
して約１５０から２５０グラムである。電気式爆破シス
テムに従って、雷管が二成分系爆薬容器の雷管槽内に挿
入され、そして両導線が図３ｂに示されるような遠隔電
気式発火装置に接続される。図３ｃは図３ｂの二成分系
爆薬１６のペアーの爆発直後の緩んだ土壌を示す。６４
における柔らかくなった領域の寸法は最終戦闘陣地のた
めに必要とされるものよりも小さいので、最終壁は手作
業で形作られて、安定化される。

【００２１】図３ｄの斜視図は、柔らかくなった土壌が
上部開口部７０の周りの領域６８にショベルでかき出し
た６６で示すように戦闘陣地の堀出された空洞形状を示
す。その壁は更に垂直に形成され、そして完成された戦
闘陣地の端部に空洞化された手榴弾坑７２と７４とを設
ける。その陣地を準備するこの最終ステップは、土壌の
大部分が揺るんでおり、そして軍人により非常に容易に
取り除かれ、そして拡大穴からほうり出されるので、ほ
とんど時間を要しない。

【００２２】発明の掘削システムと方法は、非常に重労
働作業が少なくて通常時間の半分以下で二人用戦闘陣地
の準備を可能にする。これは、より速やかに陣地を準備
できるようにするだけでなく、使用者を疲れさせない。
システムが最適化きりや爆薬の使用に関して説明されて
きたが、例えば、まつかさ形の爆弾、専用きり、または
他の修正などが永久凍土層、非常に岩の多い土壌、また
は同等のものでそのシステムの使用を可能にすることは
更に理解されよう。

【００２３】この発明は特許法に従い、そして新原理を
適用するのに必要とされる構造を当業者に提供し、そし
て要求されるように例の形態を構成して、使用するため
にかなり詳細に説明されてきた。但し、本発明は特に異
なる装置により実行可能であり、そして種々の修正が本
発明それ自体の範囲から逸脱することなく達成可能であ
ることは理解されよう。

【図面の簡単な説明】

【図１】 携帯パック内に収納された本発明のシステム
の概略図である。

【図２】 本発明によるきりの部分ときりのハンドルの
部分（ａ）、本発明で使用する発火装置（ｂ）、混合前
に貯蔵された時の土壌緩和爆薬の形態を示す図（ｃ）で
ある。

【図３】 本発明のステップを例示する。

【符号の説明】

１０ 軽量携帯パック、 １２ 吊下げ、または運搬用
肩ひも、１６ 二成分系爆薬容器、 １８ きりハンド
ル、 ２０ 延長部材、２４ 穿孔刃部材を有する刃、
２５ 開口部、 ２６、２８ 分離室。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ゲリー・ダブリュ・エリクソン アメリカ合衆国 55359 ミネソタ州・メ イプル プレイン・カントリー ロード 15・9250 (72)発明者 ポール・エフ・シュミット アメリカ合衆国 55428 ミネソタ州・ブ ルックリン パーク・ヒルズボロ アヴェ ニュ ノース・6641

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 二人用戦闘陣地を掘削する方法におい
   て、 （ａ）材料保持型きりを用いて所望の深さまで複数の一
   定の間隔をとって配置された空洞凹所を掘る、 （ｂ）前記穿孔凹所の各々の底部に準備した爆薬を設置
   し、前記爆薬に遠隔的に操作可能な起爆装置を接続す
   る、 （ｃ）爆薬を爆発させて、それにより限定された範囲の
   土壌を柔らかくする、 （ｄ）柔らかくされた土壌を除去する、 （ｅ）必要とされるようにその土壌を除去した構造の内
   部壁を調整するステップから成ることを特徴とする方
   法。
2. 【請求項２】 小型、軽量の二人用戦闘陣地の準備のた
   めの装置において、 （ａ）地中に穴を掘るために速やかに組み立てることが
   出来る複数のハンドル延長部材を含むバケツ型材料保持
   きり、 （ｂ）きりにより掘られた穴に適合する容器内に貯蔵さ
   れる複数の爆薬、 （ｃ）前記容器の各々の中の爆薬に接続して、遠隔的に
   爆発させる手段、 （ｄ）前記各部材が軽量運搬用パック内に収納されてい
   ることを特徴とする装置。
3. 【請求項３】 追加的陣地を準備するための追加的爆薬
   を含むことを特徴とする請求項２に記載のシステム。