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Die Erfindung bezieht sich auf einen Explosionskörper, insbesondere Granate, mit einer den
Sprengstoff einschliessenden Aussenhülle, welche eine Mischung aus einem Sauerstoff träger, insbesondere
Kalium-Perchlorat, und Magnesiumpulver aufnimmt. Bei einem solchen Explosionskörper wird ein Ver- brennungsvorgang von höchster aktinischer Wirksamkeit in einer extrem kurzen Zeitspanne erzielt. Denn die abgestrahlte Energie steigt mit der vierten Potenz der Temperatur und die durch die chemische
Reaktion erzielbare Temperatur wird umso höher, je kleiner die Wärmeverluste durch Wärmeleitung werden. Letztere kann man vernachlässigen, wenn die Zeitdauer des Verbrennungsvorganges unter 10-5 s sinkt.
Es wurde nun erfindungsgemäss erkannt, dass bei einer bestimmten Anordnung des Sprengstoffes und der Mischung aus dem Sauerstoffträger und dem Magnesiumpulver in dem Explosionskörper deren
Wirksamkeit um ein Mehrfaches erhöht werden kann. Die Erfindung besteht nun darin, dass wie an sich bekannt innerhalb der Aussenhülle ein etwa durch einen Blechzylinder umschlossener Hohlraum freibleibt, welcher von der Mischung aus dem Sauerstoff träger und dem Magnesiumpulver umgeben ist, und der
Sprengstoff zwischen der Aussenhülle und der besagten Mischung vorgesehen ist.
Durch die Erfindung werden überraschend besonders hohe Druck/Temperaturbereiche bei der
Detonation erzielt.
Für die theoretische Erklärung bietet die von Lord Rayleigh entwickelte Kavitationstheorie sehr brauchbare Grundlagen. Die in Flüssigkeiten an manchen Strömungshindernissen oder unter der
Einwirkung von Ultraschall durch Überwindung der molekularen Anziehungskräfte vorübergehend auf- tretenden Höhlungen (Kavernen) brechen jeweils unmittelbar nach ihrer Bildung wieder zusammen. Hiebei werden ihre Wandungselemente unter dem allseitigen Flüssigkeitsdruck so stark gegeneinander beschleunigt, dass nach Rayleigh in Wasser unter Atmosphärendruck bereits beim Zusammenbruch einer
Kaverne von 1 mm Durchmesser zwischen aufeinanderprallenden Wandungselementen momentane
Schlagdrucke bis zu etwa 10000 bar entstehen können. Sie erklären die bekannten Kavitationsanfressungen an stählernen Krümmern und Ventilen.
Die den Hohlraum umgebende Ausfütterung aus der Mischung aus Magnesium und einem Sauerstoffträger bildet sozusagen die Wandung einer Kaverne, deren Wandungselemente bei einer Detonation der Sprengladung konzentrisch gegeneinander geschleudert werden, so dass bei ihrem Zusammenprall momentane Stossdrucke vom Typ der Rayleigh'schen Kavitationsstösse entstehen. Wegen der fehlenden Oberflächenspannungskräfte und der gleichzeitig auftretenden Verbrennungsvorgänge lassen diese Drucke sich allerdings nur roh abschätzen. Sie dürften aber mit Sicherheit über 10000 bar liegen und daher mit einer hohen adiabatischen Erwärmung verbunden sein, welche sich vorübergehend zu der erzeugten Verbrennungswärme des Mg addiert.
Der erfindungsgemässe Explosionskorper ermöglicht es, Magnesium in einem Vorgang von kürzester Zeitdauer (cal/10000 s) unter einem Druck von mehr als 10000 bar bei einer Temperatur von schätzungsweise 10 bis 12000 C zu verbrennen.
Über die hiebei auftretenden Strahlungsvorgänge lässt sich voraussagen, dass-ohne Ausnutzung der Atomenergie - bisher noch keine Strahlenquelle bekanntgeworden ist, welche eine auch nur annähernd vergleichbare Stossintensität zu erzielen gestattet. Denn die hohe Selektivstrahlung von Mg dürfte hiebei zu Strahlungstemperaturen von 50 bis 60000 C führen.
Die Erfindung wird nun näher unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Die Zeichnung zeigt eine Schnittansicht durch eine erfindungsgemässe Granate.
Die Granate besteht aus einer geschlossenen Büchse --5--, welche aus einer Stahlrohrhülle --1--, einem etwa eingeschraubten Kopf einem und einem Boden --7-- gebildet wird. Im Inneren dieser Büchse liegt ein dünner Blechzylinder --2a--, der einen Hohlraum --2-- umschliesst. Auf dem Blechzylinder --2a-ist eine Ausfütterung aus einer Mischung aus Magnesium und Kalium-Perchlorat in Form eines Zylinders - aufgeschoben. Der restliche Hohlraum der Stahlbüchse wird mit dem Sprengstoff --4-- gefüllt. Am Boden oder Kopf der Granate ist ein elektrischer Zünder (nicht gezeigt) vorgesehen.
Die Auswahl des geeignetsten Sprengsatzes muss unter Berücksichtigung der Tatsache erfolgen, dass der Sprengstoff bei der Zündung einseitig unverdämmt ist (Hohlraum), aber extrem rasch durchzünden soll. Die Ausfütterung aus Magnesiumpulver mit Kalium-Perchlorat ist durch ein Bindemittel zu verpressbaren Formkörpern gebunden.