Une nouvelle recherche étudie comment le sol modifie le danger d’un EEI enterré

Que se passe-t-il lorsqu’une bombe explose? De nombreux tests ont été effectués au fil des ans pour répondre à cette question sur les bombes énormes, mais on comprend beaucoup moins les petites bombes, surtout lorsqu’elles sont enterrées.

Ceci malgré le fait que les engins explosifs improvisés, ou EEI, tuent et mutilent environ 17 000 personnes chaque année, et au cours de la dernière décennie, 273 militaires britanniques ont été tués en Irak et en Afghanistan par les forces ennemies utilisant ces bombes.

Pour mieux comprendre ce qui se passe quand un EEI explose, nous avons mis en place notre propre «laboratoire d’explosion» et nous avons découvert que les EEI dans le sol sont presque aussi importants que la matière à partir de laquelle l’explosif est fabriqué.

Nos recherches antérieures sur les explosifs enfouis suggéraient que des conditions de sol différentes pourraient faire une énorme différence dans l’intensité de la pression de souffle générée lors d’une détonation. Cela affecte également la manière dont cette impulsion destructrice est dirigée.

C’est important parce que chaque sol est différent. Le sol de votre parc local est différent de celui trouvé plus près du pôle nord ou du Sahara. Dans le passé, il était difficile de savoir précisément quel était l’effet de la densité et de l’humidité du sol. Dans notre laboratoire, nous avons appris à contrôler les conditions du sol et à produire des explosions répétables. Mais nous n’avions aucun moyen de cartographier la pression et l’impulsion d’une explosion enfouie et de les relier aux paramètres du sol jusqu’à ce que nous ayons créé un appareil d’essai unique pour faire exactement cela.

Notre appareil comprend un grand disque métallique chargé de barres d’acier pouvant mesurer des pressions extrêmement élevées. Ces barres agissent comme des capteurs de force à grande vitesse et enregistrent les pressions aux points au-dessus d’un explosif enfoui pour capturer les variations de charge et de forme causées par les changements dans le sol. Nous avons appelé notre système la caractérisation de l’appareil de chargement par souffle, ou CoBL pour faire court.






Informer la conception des véhicules

Cela nous a permis de quantifier comment un explosif interagit avec ses matériaux et structures de confinement immédiats. Ces informations sont très utiles car elles peuvent être utilisées pour développer des méthodes de réduction de l’impact généré par les explosifs grâce à l’application intelligente de matériaux. Et cela peut informer la conception de nouveaux véhicules militaires.

Nos expériences sur le sol impliquaient des explosifs détonants enfouis dans un bac à sol à des profondeurs et des positions connues. Le sol a été soigneusement caractérisé – nous connaissions donc sa densité, sa granulométrie et sa teneur en humidité. Lorsque l’explosif a explosé, des caméras ultra-rapides ont filmé le test. Les images nous ont dit quand les produits de détonation (gaz libéré par l’explosion) et le sol ont été éjectés de l’explosion et ont atteint notre cible fictive.

Les images de la caméra et les données de pression nous ont permis de déterminer la quantité d’impulsion provenant de l’explosif lui-même et la quantité provenant du sol. Nous avons également pu voir comment cela change à différentes positions sur la face cible et à partir de là, nous avons produit une carte de la pression et de l’impulsion qui peut être utilisée par les futurs concepteurs de véhicules.

Nous avons constaté que les produits de détonation pouvaient plus facilement se frayer un chemin à travers un sol sec. Le sol éjecté et les gaz explosifs ont atteint la cible au même moment. Et le chargement de l’explosion est concentré juste au-dessus de l’emplacement de l’explosif et peut percer les systèmes de blindage de certains véhicules militaires.

Mais lorsque le sol est humide, tout change et peut devenir plus dangereux pour certains types de véhicules militaires. Les gaz explosifs sont emprisonnés dans le sol et un anneau en expansion de lingettes haute pression à travers la cible, augmentant la charge générée. L’impulsion devient plus uniforme dans la zone, mais le moment du chargement varie.

En termes simples, cela signifie que le sol humide propage l’explosion et rend ainsi la bombe plus efficace pour lancer un véhicule en l’air. Les informations que notre laboratoire a découvertes peuvent désormais être utilisées pour la planification d’itinéraire dans les zones IED afin de réduire les risques pour les véhicules.

Cela a également changé la façon dont les concepteurs de véhicules perçoivent le danger des EEI enfouis. Ils peuvent maintenant considérer une gamme de conditions différentes pour le sol et voir comment cela modifie les charges de pression contre lesquelles ils doivent concevoir. Grâce à nos expériences, ils disposent désormais des informations dont ils ont besoin pour décider quelles sont les menaces les plus graves auxquelles leurs véhicules sont confrontés et comment les protéger au mieux.


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Fourni par The Conversation

Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lisez l’article original.La conversation

Citation: Une nouvelle recherche examine comment le sol modifie le danger d’un EEI enterré (2021, 20 mai) récupéré le 20 mai 2021 sur https://techxplore.com/news/2021-05-soil-danger-ied.html

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