Vidareutveckling av FOI-modellen från R Am-/minröj Skydd - Metod för riskberäkning vid splitterutkast

Författare:

  • Joakim Ericson
  • Anders Lundkvist

Publiceringsdatum: 2025-03-03

Rapportnummer: FOI-R--5734--SE

Sidor: 54

Skriven på: Svenska

Forskningsområde:

  • Vapen, skydd och anläggningar

Nyckelord:

  • risk
  • splitter
  • fragmentering
  • ytterballistik
  • genomslag

Sammanfattning

Föreliggande rapport redovisar ett arbete som FOI har genomfört för att granska den nuvarande FOI-modellen i Reglemente Am- och minröj - Skyddsåtgärder och utveckla den vidare. I reglementet presenteras modellen utan spårbarhet, vilket gör det nödvändigt att validera och granska FOI-modellens grundläggande förutsättningar. Genom granskningen identifieras även områden för vidareutveckling. Arbetet med vidareutvecklingen presenteras sedan och de befintliga modellerna som ingår i metoden uppdateras för att förbättra metoden för riskberäkningar vid splitterutkast. Genomgången och vidareutveckling av metoden presenteras grundligt för att skapa ökad spårbarhet och tillförlitlighet vid dess användning. FOI-modellen är en metod för att beräkna riskavstånd vid splitterutkast och används för sprängladdningar där det inte finns fastställda riskavstånd, samt för sprängladdningar där man av olika anledningar önskar en bättre förståelse av de potentiella riskerna. Metoden består av enkla beräkningsdelar som är lämpliga för praktisk användning, och samma krav på enkelhet och användbarhet gäller även för vidareutvecklingen. Genom en litteraturgenomgång återfinns underlag för samtliga delmodeller - i många fall anger referenserna för delmodellerna dock heller inte vad delmodellerna är baserade på. En vidare genomgång visar att den nuvarande modellen för splitteruppbromsning underskattar splittrens hastighet i banan vid jämförelse med numeriska simuleringar. För modellerna som avser splitters maximala kastlängd och genomslagsförmåga identifieras ett behov av att utöka giltighetsområdet till lägre utkasthastigheter respektive anslagshastigheter, samt att inkludera fler massklasser för att underlätta användningen. I den utförda vidareutvecklingen föreslås bland annat att:  utkasthastigheten beräknas med Gurney-ekvationen  splitters maximala kastlängd beräknas numeriskt, där den optimala kastvinkeln har använts för varje kombination av massa och utkasthastighet  splitters hastighet som funktion av avstånd beräknas genom att dela in inbromsningen i två olika hastighetsintervall där konstant luftmotståndskoeffcient ansätts för vardera intervall  giltighetsområdet för modellen för genomslag ändras till att inkludera lägre anslagshastigheter. Vidare ges delmodellerna för maximal kastlängd, inbromsning och genomslag för olika splitter-material och former, vilket mestadels saknas i den nuvarande versionen. Detta ger en sammanhängande metod, där utdata från en delmodell kan användas som indata till nästa delmodell. För naturlig fragmentering och bildning av splitter har inget underlag för splittrens storlek identifierats under litteraturgenomgången. Det är därför i dagsläget inte möjligt att säga hur väl den nuvarande delmodellen för splitterstorlek stämmer med verkligheten. Av samma anledning föreslås ingen specifik förändring av denna delmodell.