Fragmentation of 40 mm shell with 6 different compositions : 4 melt cast and 2 press filled

I EDA-prosjektet B-0585-GEM2-GC “Formulation and Production of New Energetic Materials” har ulike nitropyrazol-baserte smeltestøpte komposisjoner blitt studert, i tillegg til GA/BAMOpolymerer for bruk i krutt og pressefylte ladninger. Norges hovedaktivitet var syntese av GA/BAMO-polymerer for belegging av nitraminkrystaller, belagte krystaller eller granulat for pressefylling av ammunisjon eller produksjon av retta ladninger. Norge var det eneste landet som benyttet energirike bindemiddel i sprengstoffkomposisjoner. Italia og Tyskland benyttet sine energirike bindemiddel i kruttkomposisjoner. Norge har studert komposisjoner med høyt innhold av HMX med primær anvendelse som booster eller hovedfylling i retta ladninger. Den andre delen av prosjektgruppen studerte smeltestøpte komposisjoner basert på pyrazoler til erstatning av TNT. For studie av virkning var det påkrevet med generisk testing. For krutt ble 2-toms rakettmotorer, og for smeltestøpte komposisjoner 40 mm granater, valgt som testobjekter for å studere brennhastighet og fragmenteringsegenskaper. Med våre pressa fyllinger valgte Norge å delta i gruppen som utførte fragmenteringstesting. Ti 40 mm granater fylt med seks forskjellige komposisjoner ble fylt og omsatt for studier av fragmenteringsevnen. Fire smeltestøpte komposisjoner, hvorav to inneholdt DNAN og to inneholdt TNT, ble testet. De to siste komposisjonene inneholdt HMX og energirikt bindemiddel, GA/BAMO, og ble fylt ved pressing. HMX-innholdet i Sats 400/13 var 94,7 vektprosent, og i Sats 432/13 94,3 vektprosent HMX. Disse to komposisjonene inneholdt energirikt bindemiddel syntetisert ved FFI. De fire smeltestøpte komposisjonene var utviklet og fylt i granatene av Chemring Nobel. Betegnelse for disse samt nominell sammensetning er MCX-6002 TNT/NTO/RDX (34/51/15), MCX-6100 DNAN/NTO/RDX (32/53/15), MCX-8001 TNT/NTO/HMX 36/52/12) og MCX-8100 DNAN/NTO/HMX (35/53/12). For å stanse fragmentene ble det benyttet en stabel på åtte 2 mm tykke aluminiumsplater med en avstand på 25 mm mellom hver plate. Platene hadde en bredde på 1000 mm og en høyde på 2000 mm. 50 mm rundt alle kanter var ikke med i arealet for opptelling av antall fragmenter. Vitneplatene ble under evalueringen delt inn i 100 mm høye soner i vertikal retning. Dette ga totalt 19 soner. Både fragmenttreff og gjennomslag ble registrert. Antall penetrerende fragmenter for den første vitneplaten var lavest for granatene fylt med MCX- 6100-komposisjon. Begge granatene med MCX-6100 ga 55 fragmenter som penetrerte plate nr. 1. Flest fragmenter ble oppnådd for granatene fylt med HMX/GA/BAMO-komposisjonene. Granaten med Sats 400/13 ga 103 penetrerende fragmenter, mens granaten fylt med Sats 432/13 ga 114 penetrerende fragmenter, i den nærmeste platen. Alle granatene uavhengig av sprengstoffylling ga fragmenter som penetrerte fem vitneplater. Kun en granat, fylt med MCX-6100, ga fragmenter som penetrerte alle åtte vitneplatene. De granatene som ga færrest fragmenter, har den største penetrasjonsevnen. Komposisjonene med DNAN, MCX-6100 og MCX-8100 gir færre fragmenter enn tilsvarende TNT-komposisjoner, MCX-6002 og MCX-8001. Granater fylt med smeltestøpte komposisjoner med RDX gir noe færre fragmenter enn tilsvarende komposisjoner med HMX.