"Compositions explosives".
La présente invention concerne l'incorporation d'une quantité relativement faible de zirconium ou d'une autre matière pyrophore dans la composition fortement explosive d'une munition, tout en conférant, à cette dernière, des propriétés incendiaires, d'éclairage de terrain et de repérage, ainsi que de meilleures propriétés anti-personnelles et ce, avec peu ou pas de diminution de sa force d'explosion et de fragmentation.
Dans l'état actuel de la technique, les munitions explosives ont un pouvoir destructif, mais très peu de possibilités incendiaires et lumineuses. C'est pourquoi, différents types de munitions doivent être utilisées à des fins diverses, par exemple, des munitions du type à Fragmentation pour une utilisation antipersonnelle. des types de munitions incendiaires pour provoquer des incendies, etc. Il serait hautement souhaitable de trouver une seule munition offrant toutes les possibilités ci-dessus. De
la sorte, on offrirait, aux Forces Armées, de plus grandes possibilités vis-à-vis des normes actuelles, tout en simplifiant considérablement les caractéristiques logistiques .
Suivant la présente invention, on confère, à une munition, des propriétés incendiaires, d'éclairage de terrain et de repérage, ainsi que de meilleures propriétés anti-personnelles , à la fois psychologiques et physiologiques, grâce à l'incorporation, dans
la composition explosive de la munition, d'une quantité relativement faible d'une matière pyrophore.
Les matières pyrophores peuvent s'allumer spontanément lorsqu'elles sont exposées à l'air. Habituellement, cette expression désigne des matières finement divisées, par exemple, des métaux, etc., s'allumant spontanément au contact de l'air aux températures ordinaires. L'expression "pyrophore", utilisée dans la présente invention, désigne des matières, par exemple, des métaux dont les grains sont trop gros pour être pyrophores aux températures ordinaires, mais qui s'allument spontanément à l'air lors d'un chauffage à des températures extrêmement élevées et/ou lors d'une désintégration en fines particules pyrophores par l'explosion de la charge fortement explosive, par exemple, le TNT
(trinitro-2, 4, 6-toluène), que l'on emploie conjointement avec ces matières dans les nouvelles compositions de munitions suivant la présente invention.
La matière pyrophore préférée que l'on utilise suivant la présente invention, est le zirconium métallique, compte tenu des propriétés incendiaires et éclairantes supérieures qu'il confère aux nouvelles compositions. On peut employer, avec d'excellents résultats, des quantités de zirconium se situant entre environ 5
et environ 30%, de préférence, entre environ 10 et environ 20% en poids du mélange de zirconium et de la charge fortement explosive, encore que l'invention ne soit nullement limitée à ces quantités .
De même, la granulométrie des particules du zirconium peut varier dans de larges limites suivant les effets désirés, par exemple ,
la durée de combustion et la distance que doivent parcourir ces particules en combustion. C'est ainsi que l'on peut employer des granules et des morceaux de zirconium d'une épaisseur allant jusqu'à environ 12,7 mm, des bandes ou des feuilles d'une longueur d'environ 50,8 mm ou plus, etc.
On peut obtenir des effets analogues avec d'autres métaux
<EMI ID=1.1>
le mischmetall, ainsi que les métaux de terres rares.
Lors de la détonation de l'explosif contenant la matière pyrophore, par exemple, le zirconium, il se produit un éclair brillant éclairant le terrain environnant. Le zirconium en combus-
<EMI ID=2.1>
à partir du point d'éclatement de la munition qui explose, les particules de Zr continuant à brûler et à allumer les matières combustibles avec lesquelles elles entrent en contact. De la sorte, l'essence, le kérosène, le carburant diesel, le foin, la paille
<EMI ID=3.1> La présente invention sera illustrée par les exemples suivants dans lesquels les parties sont en poids.
Exemple
On mélange 10 parties de granules de zirconium métallique d'une granulométrie moyenne de 2,54 mm avec 90 parties
de TNT fondu et on solidifie le mélange par refroidissement.
De la même manière, on prépare d'autres mélanges
de différents explosifs et de zirconium dans différentes proportions allant jusqu'à environ 30%.
Le tableau ci-après montre la distance que doivent parcourir les particules de zirconium en combustion à partir du point d'éclatement, de même que la durée de combustion de ces particules lorsqu'on charge les mélanges explosifs préparés ci-dessus dans différents types de munitions et lors de l'explosion.
<EMI ID=4.1>
<EMI ID=5.1>
<EMI ID=6.1>
On connaît. des compositions pyrotechniques et incendiaires contenant des particules de zirconium et d'autres métaux en mélange avec un agent oxydant tel que le perchlorate de potas sium, le nitrate de baryum, etc. On a pensé que si l'on mélangeait ces métaux avec un puissant explosif tel que le TNT, ils seraient à ce point désintégrés par les forces explosives qu'ils seraient consumés en un "éclair" avec peu ou pas de possibilités incendiaires ou d'éclairage prolongé..
En conséquence, il est inattendu de constater que la composition de munition de la présente invention, qui contient un puissant explosif et des morceaux de zirconium métallique de différentes grosseurs (comme décrit ci-dessus) forme des particules métalliques ayant une longue durée de combustion et parcourant une grande distance, de sorte que ces compositions fournissent une combinaison (non réalisée jusqu'à présent) entre un haut pouvoir explosif et d'excellentes possibilités incendiaires et d'éclairage.
Outre le TNT, on peut employer, avec des résultats semblables, d'autres explosifs puissants mélangés avec le zirconium, par exemple, la composition A-3, les cyclotols (75/25,
70/30, 65/35, 60/40), la composition B, le tritonal (80/20),
le RDX/PbN6 (cyclonite/azide de plomb). Ces explosifs puissants sont décrits en détail dans "Army Matériel Command Pamphlet" AMCP 706-177, mars 1967, pages 43, 76-85, 46, 386, 69/182. Certaines munitions dans lesquelles les compositions ci-dessus ont eu un rendement efficace, sont les suivantes : la cartouche
<EMI ID=7.1>
la bombe à fragmentation BLU 61, la mine de fragmentation expérimentale "FM", la bombe à fragmentation BLU 26, la mine AP. anti-intrusion XM 45 El.
L'incorporation du zirconium ou d'autres particules pyrophores dans l'explosif puissant peut être effectuée de diverses manières. Dans le cas d'explosifs en poudre, la matière pyrophore peut être préalablement mélangée suivant les procèdes clas-siques avec l'explosif puissant (HE) (par exemple, Comp A3).
Le mélange explosif/matière pyrophore est chargé par pression dans la munition conformément aux procédés classiques. Dans le cas d'explosifs devant être coulés en masse fondue, par exemple,
la composition B, la matière pyrophore peut être placée dans la cavité du projectile avant d'y couler l'explosif ou on peut l'ajouter après avoir coulé l'explosif puissant, mais tandis que ce dernier
est toujours en phase liquide.
La matière pyrophore en particules peut également être placée (par exemple, collée) sur la garniture d'une charge façonnée du côté de l'explosif, de façon que le jet de la garniture soit suivi de la matière pyrophore, améliorant ainsi les propriétés incendiaires de la charge façonnée .
Certaines matières pyrophores, notamment, le zirconium, le titane, le mischmetall et l'uranium peuvent être utilisées avec succès conjointement avec un explosif puissant conformément à la présente invention et ce, sous forme de larges bandes ou feuilles
ou sous forme d'un revêtement adhérant à la paroi intérieure du projectile.
REVENDICATIONS
1. Composition explosive ayant des propriétés éclairantes et incendiaires, caractérisée en ce qu'elle contient un explosif puissant et une matière pyrophore solide.
"Explosive compositions".
The present invention relates to the incorporation of a relatively small amount of zirconium or other pyrophoric material in the highly explosive composition of a munition, while imparting, to the latter, incendiary properties, field lighting and spotting, as well as better anti-personal properties, with little or no reduction in its explosion and fragmentation strength.
In the current state of the art, explosive munitions have destructive power, but very few incendiary and light possibilities. Therefore, different types of ammunition must be used for various purposes, for example, Fragmentation type ammunition for anti-personnel use. types of incendiary ammunition to cause fires, etc. It would be highly desirable to find a single ammunition offering all of the above possibilities. Of
In this way, the Armed Forces would be offered greater possibilities vis-à-vis current standards, while considerably simplifying the logistical characteristics.
According to the present invention, ammunition is given incendiary, terrain lighting and spotting properties, as well as better anti-personal properties, both psychological and physiological, by virtue of the incorporation into
the explosive composition of the munition, a relatively small amount of a pyrophoric material.
Pyrophoric materials can ignite spontaneously when exposed to air. Usually this term refers to finely divided materials, for example, metals, etc., spontaneously igniting on contact with air at ordinary temperatures. The term "pyrophore" as used in the present invention denotes materials, for example, metals whose grains are too large to be pyrophoric at ordinary temperatures, but which ignite spontaneously in air upon heating. at extremely high temperatures and / or during disintegration into fine pyrophoric particles by the explosion of the highly explosive charge, for example, TNT
(trinitro-2, 4, 6-toluene), which is employed in conjunction with these materials in novel munitions compositions according to the present invention.
The preferred pyrophoric material which is used according to the present invention is metallic zirconium, taking into account the superior incendiary and illuminating properties which it confers on the new compositions. With excellent results, quantities of zirconium ranging from about 5
and about 30%, preferably between about 10 and about 20% by weight of the mixture of zirconium and the highly explosive charge, although the invention is by no means limited to these amounts.
Likewise, the particle size of the zirconium particles can vary within wide limits depending on the desired effects, for example,
the combustion time and the distance these burning particles must travel. Thus, granules and pieces of zirconium up to about 12.7 mm thick, strips or sheets of length about 50.8 mm or more can be employed, etc.
Similar effects can be obtained with other metals
<EMI ID = 1.1>
mischmetall, as well as rare earth metals.
Upon detonation of the explosive containing the pyrophoric material, for example, zirconium, a brilliant flash is produced which illuminates the surrounding terrain. Zirconium in combustion
<EMI ID = 2.1>
from the bursting point of the exploding munition, the Zr particles continuing to burn and ignite combustible materials with which they come in contact. So gasoline, kerosene, diesel fuel, hay, straw
<EMI ID = 3.1> The present invention will be illustrated by the following examples in which the parts are by weight.
Example
10 parts of metallic zirconium granules with an average particle size of 2.54 mm are mixed with 90 parts
of molten TNT and the mixture is solidified by cooling.
In the same way, we prepare other mixtures
different explosives and zirconium in different proportions up to about 30%.
The table below shows the distance that the burning zirconium particles must travel from the burst point, as well as the combustion time of these particles when charging the explosive mixtures prepared above in different types of ammunition and during the explosion.
<EMI ID = 4.1>
<EMI ID = 5.1>
<EMI ID = 6.1>
We know. pyrotechnic and incendiary compositions containing particles of zirconium and other metals mixed with an oxidizing agent such as potassium perchlorate, barium nitrate, etc. It was thought that if these metals were mixed with a powerful explosive such as TNT, they would be so disintegrated by the explosive forces that they would be consumed in a "flash" with little or no incendiary or fire potential. prolonged lighting.
As a result, it is unexpected to find that the ammunition composition of the present invention, which contains a strong explosive and pieces of metallic zirconium of various sizes (as described above) forms metallic particles having a long burning time and traveling a great distance, so that these compositions provide a combination (not yet achieved) between high explosive power and excellent incendiary and lighting possibilities.
Besides TNT, other powerful explosives mixed with zirconium can be used with similar results, for example, composition A-3, cyclotols (75/25,
70/30, 65/35, 60/40), composition B, tritonal (80/20),
RDX / PbN6 (cyclonite / lead azide). These powerful explosives are described in detail in "Army Material Command Pamphlet" AMCP 706-177, March 1967, pages 43, 76-85, 46, 386, 69/182. Some ammunition in which the above compositions have had an effective yield are as follows: the cartridge
<EMI ID = 7.1>
the BLU 61 cluster bomb, the "FM" experimental cluster mine, the BLU 26 cluster bomb, the AP mine. anti-intrusion XM 45 El.
The incorporation of zirconium or other pyrophoric particles into the high explosive can be accomplished in various ways. In the case of powder explosives, the pyrophoric material can be pre-mixed according to conventional procedures with the high explosive (HE) (for example, Comp A3).
The explosive / pyrophoric mixture is pressure charged into the munition in accordance with conventional methods. In the case of explosives to be melted, for example,
composition B, the pyrophoric material can be placed in the cavity of the projectile before the explosive is poured there or it can be added after the high explosive has been poured, but while the latter
is always in the liquid phase.
The particulate pyrophoric material can also be placed (e.g., glued) to the liner of a shaped charge on the explosive side, so that the jet of the liner is followed by the pyrophoric material, thereby improving the incendiary properties. of the shaped load.
Certain pyrophoric materials, notably zirconium, titanium, mischmetall and uranium can be used successfully in conjunction with a high explosive in accordance with the present invention in the form of large strips or sheets.
or in the form of a coating adhering to the inner wall of the projectile.
CLAIMS
1. Explosive composition having illuminating and incendiary properties, characterized in that it contains a strong explosive and a solid pyrophoric material.