DE1623370C1 - Pyrotechnic radiator - Google Patents
Pyrotechnic radiatorInfo
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- DE1623370C1 DE1623370C1 DE1623370A DEB0094257A DE1623370C1 DE 1623370 C1 DE1623370 C1 DE 1623370C1 DE 1623370 A DE1623370 A DE 1623370A DE B0094257 A DEB0094257 A DE B0094257A DE 1623370 C1 DE1623370 C1 DE 1623370C1
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Description
Atmosphäre die Rauchentwicklung die Sichtbarkeit der Umgebung und führt zusätzlich zu einer teilweisen Absorption der Strahlungsenergie des Strahlers. Beim Einsatz derartiger Strahler in abgeschlossener Atmosphäre, z. B. innerhalb eines Gefechtskopfes führt eine solche Rauchentwicklung zu einer sehr starken Absorption der Strahlungsenergie des Strahlers und zu einer die Funktion in Frage stellenden Verschmutzung von innerhalb dieser Atmosphäre angeordneten Bauteilen.The smoke development the visibility of the environment and leads in addition to a partial atmosphere Absorption of the radiation energy from the radiator. When using such radiators in a closed atmosphere, z. B. within a warhead, such smoke development leads to a very strong absorption the radiation energy of the radiator and to a pollution of the function in question components arranged within this atmosphere.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen insbesondere für den Einsatz in Verbindung mit Flugkörpern besonders geeigneten, von äußeren Energiequellen unabhängigen neuen pyrotechnischen Strahler zu schaffen, der so ausgebildet und dessen Brennsatz so aufgebaut ist, daß er die Anwendung von die spektrale Verteilung der abgegebenen Strahlung beeinflussenden optischen Filtern in unmittelbarer Nähe des pyrotechnischen Brennsatzes ermöglicht.The object of the invention is to provide a particular for particularly suitable for use in connection with missiles, independent of external energy sources to create new pyrotechnic radiators which are designed and whose fuel assembly is constructed in such a way that he uses optical filters that influence the spectral distribution of the emitted radiation in the immediate vicinity of the pyrotechnic fuel charge.
Ausgehend von einem pyrotechnischen Strahler für den ultraroten und/oder einen sichtbaren Spektralbereich mit einem in einem Behälter eingepreßten pyrotechnischen Brennsatz ist diese Aufgabe gemäß der Erfindung gelöst durch die Verwendung einer an sich bekannten, nichtgasenden und bei der Reaktion keine wesentlichen Gewichtsänderungen erfahrenden pyrotechnischen Substanz für den als direkte oder indirekte Strahlungsquelle dienenden Brennsatz, dessen strahlende Oberfläche von einem annähernd flächengleichen optischen Filter abgedeckt ist.Based on a pyrotechnic radiator for the ultra-red and / or a visible spectral range with a pyrotechnic fuel pressed in a container, this task is according to the Invention achieved by the use of a known, non-gassing and none in the reaction significant changes in weight for the pyrotechnic substance experienced as direct or indirect Radiation source serving fuel charge, the radiant surface of an approximately equal area optical filter is covered.
Der pyrotechnische Brennsatz ist also, im Gegensatz zu den bisher bekannten Flammenstrahlern, ein Glühsatz, der unmittelbar oder mittelbar an seiner Stirnseite die Strahlungsleistung abgibt. Auf diese Weise ist eine definierte Strahlungsfläche verfügbar, wobei die ausnutzbare Strahlungsenergie pro Gewichtseinheit des Strahlers mindestens ebenso groß ist wie bei einem Flammenstrahler, da ein Flammenstrahler besonders in Verbindung mit einem Flugkörper erhebliche Strahlungsverluste infolge der aerodynamischen Beeinflussung der Flamme aufweist. Diese aerodynamische Beeinflussung besteht in einer stärkeren Abkühlung infolge Wärmeaustausch mit den die Flamme umströmenden Luftschichten und einer Begrenzung der Flammenoberfläche auf das hinter dem Flugkörper liegende strömungsmechanische Totwasser.The pyrotechnic fuel charge is, in contrast to the previously known flame emitters, a Incandescent charge that emits the radiant power directly or indirectly on its end face. In this way a defined radiation area is available, whereby the usable radiation energy per unit weight of the Emitter is at least as big as a flame emitter, since a flame emitter is especially in In connection with a missile, considerable radiation losses as a result of the aerodynamic influence the flame. This aerodynamic influence consists in a stronger cooling as a result of heat exchange with the layers of air flowing around the flame and a limitation of the Flame surface on the fluid mechanical dead water behind the missile.
Ein offener Glühsatz weist demgegenüber bei Anwendung mit einem Flugkörper lediglich einen geringen aerodynamisch bedingten Abkühlungseffekt auf, der jedoch durch den Abschluß des Strahlers mit einem optischen Filter bei der Anordnung gemäß der Erfindung nicht auftreten kann.In contrast, an open glow set has only one when used with a missile low aerodynamically-related cooling effect, which, however, is due to the closure of the radiator with an optical filter can not occur in the arrangement according to the invention.
Da keine nennenswerte Gewichtsänderung der Substanz des Brennsatzes bei der Reaktion auftritt, wird eine besonders in Verbindung mit Flugkörpern nachteilige Schwerpunktswanderung des Brennsatzes, bzw. des mit ihm verbundenen Flugkörpers vermieden.Since there is no significant change in weight of the substance of the fuel composition during the reaction, especially in connection with missiles a disadvantageous shift in the center of gravity of the fuel charge or the missile connected to it avoided.
Eine diese Eigenschaften aufweisende Substanz besteht z. B. aus der Mischung eines Energieträgers mit Sauerstoffträgern, wobei gemäß einer Weiterbildung zur Erhöhung der Preßfähigkeit dieser Substanz diese mit Nitrocelluloselack oder mittels Beigabe von anorganischen Bindemitteln abgebunden wird. Beispielsweise kann die Substanz aus Silizium (Si), aus Magnetit (FesO-j) und aus Kaliumdichromat (KjCraOz) bestehen.A substance exhibiting these properties consists, for. B. from the mixture of an energy source with Oxygen carriers, according to a development to increase the compressibility of this substance is set with nitrocellulose lacquer or by adding inorganic binders. For example the substance can be made of silicon (Si), magnetite (FesO-j) and potassium dichromate (KjCraOz) exist.
Zur Herstellung dieses Brennsatzes wird die Substanz gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung in einen schwalbenschwanzförmig ausgebildeten Behälter gepreßt. To produce this fuel charge, the substance is, according to an advantageous development, in a Pressed dovetail container.
Gemäß einer anderen Ausführungsform ist der Behälter so ausgebildet, daß er sich beim Einpressen der
Substanz schwalbenschwanzförmig verformt. Durch eine solche formschlüssige Verbindung der Substanz mit
ihrem Behälter wird eine große Unempfindlichkeit gegenüber den in Verbindung mit Flugkörpern auftretenden
Beschleunigungen erzielt.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung wird die in denAccording to another embodiment, the container is designed so that it is deformed in a dovetail shape when the substance is pressed in. Such a form-fitting connection between the substance and its container results in great insensitivity to the accelerations occurring in connection with missiles.
According to a further embodiment, the in the
ίο Behälter gepreßte Substanz nach außen hin durch einen feuchtigkeitsabweisenden, beim Verbrennungsvorgang schmelzenden oder verbrennenden dünnen Belag abgeschlossen.ίο The substance pressed outwards through a container Moisture-repellent, thin coating that melts or burns during the combustion process closed.
Gemäß einer anderen Ausführungsform wird der in den Behälter gepreßte pyrotechnische Brennsatz nach außen hin von einer nichtschmelzenden, von dem Brennsatz direkt aufheizbaren und die eigentliche Strahlung abgebenden Schicht aus anorganischem Material abgeschlossen. Diese während des Verbrennungsvorganges aufgeheizte Schicht kann z. B. aus einer dünnen Metallplatte, einer Graphitplatte oder einem Graphitgewebe, einer Quarzplatte, einem Quarzgewebe oder einem hitzebeständigem Oxydmaterial bestehen.According to another embodiment, the pyrotechnic fuel charged into the container is replenished the outside of a non-melting one, which can be heated directly by the fuel and the actual one Completed radiation-emitting layer of inorganic material. This during the combustion process heated layer can e.g. B. from a thin metal plate, a graphite plate or a Graphite fabric, a quartz plate, a quartz fabric or a heat-resistant oxide material.
Bei einer möglichen Ausgestaltung dieser Ausführungsform wird der Brennsatz in einen ersten Behälter eingepreßt, dessen Boden die strahlende Schicht bildet. Dieser erste Behälter ist in einen zweiten, der Halterung des Brennsatzes dienenden Behälter eingesteckt, wobei die Fugen mit einem hitzebeständigen Kitt ausgefüllt sind. Der zweite Behälter dient dabei gleichzeitig zur Halterung des der Strahlungsfläche des Brennsatzes benachbarten optischen Filters.In a possible configuration of this embodiment, the fuel is placed in a first container pressed in, the bottom of which forms the radiant layer. This first container is in a second, the holder The container used for the fuel is inserted, the joints being filled with a heat-resistant putty are. The second container also serves to hold the radiant surface of the burning charge adjacent optical filter.
Gemäß einer Weiterbildung dieser Ausführungsform sind die Mantelflächen der beiden ineinander gesteckten Behälter so ausgebildet, daß sie eine zusätzliche, formschlüssige gegenseitige Halterung bilden.According to a further development of this embodiment, the lateral surfaces of the two are plugged into one another Containers designed so that they form an additional, positive mutual support.
Durch eine solche Ausbildung des Brennsatzes mit der in einem ersten Behälter gepreßten Substanz und einem zweiten, diesen Behälter aufnehmenden Behälter zur Halterung des Brennsatzes am Flugkörper wird sichergestellt, daß der Brennsatz alle bei einem Flugkörper auftretenden Kräfte und Beschleunigungen ohne Beschädigung übersteht.Such a design of the fuel charge with the substance and pressed in a first container a second, this container receiving container for holding the fuel charge on the missile ensures that the fuel charge all forces and accelerations occurring in a missile survives without damage.
Gemäß einer anderen möglichen Ausgestaltung dieser Ausführungsform ist die Substanz in einen aus nichtmetallischem hochwarmf estern Material gepreßten Behälter eingepreßt. Über die Brennsatzsubstanz ist eine Schicht aus einem der genannten Materialien als strahlende Fläche gelegt und z. B. mittels hitzebeständigem Kitt gehalten, der teilweise in einer im Gehäuse eingepreßten Nut verankert ist. Die den Brennsatz abdeckende Schicht kann aber auch während des Herstellungsvorganges des z. B. auf Asbestbasis aufgebauten Gehäuses formschlüssig in die Behälterwand gepreßt werden. Auch hier wird das optische Filter von dem aus Durestos gefertigten Gehäuse gehalten.According to another possible configuration of this embodiment, the substance is made up in one Pressed container into a non-metallic, highly heat-resistant material. About the fuel substance is put a layer of one of the materials mentioned as a radiating surface and z. B. by means of heat-resistant Putty held, which is partially anchored in a groove pressed into the housing. The burning set covering layer can also be used during the manufacturing process of the z. B. based on asbestos Housing are positively pressed into the container wall. Here, too, the optical filter is used by the housing made of Durestos held.
Die Erfindung wird anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert Im einzelnen zeigtThe invention is explained in more detail with reference to the embodiments shown in the drawing individual shows
F i g. 1 einen Brennsatz mit der in einen schwalbenschwanzförmigen Behälter gepreßten Substanz,F i g. 1 a burning set with the in a dovetail shape Container of compressed substance,
Fig.2 einen mit einem nichtbrennbaren Material nach außen hin abgeschlossenen Brennsatz, der in einem zweiten Behälter gehalten ist,2 shows one with a non-combustible material fuel that is sealed off from the outside and is held in a second container,
Fig.3 einen nach außen offenen Brennsatz, der in einem zweiten Behälter gehalten ist,3 shows an outwardly open burning charge, which is shown in is held in a second container,
Fig.4 eine andere Ausführungsform eines nach außen geschlossenen Brennsatzes,4 shows another embodiment of one according to externally closed burning charge,
Fig.5 eine andere Ausführungsform eines nach außen offenen Brennsatzes und5 shows another embodiment of one according to outside open burning charge and
Fig.6 eine weitere Ausführungsform eines nach außen geschlossenen Brennsatzes.6 shows a further embodiment of one according to externally closed burning charge.
In F i g. 1 ist ein pyrotechnischer Brennsatz 1 in einem Behälter 2 dargestellt, wobei der Brennsatz aus einer homogenen Masse gebildet ist Der Behälter 2 ist schwalbenschwanzförmig ausgebildet so daß sich sein Querschnitt zu seinem Boden hin erweitert Der Brennsatz 1 kann dabei entweder in einen bereits derart geformten Behälter hineingepreßt werden, oder aber ein ursprünglich etwa zylinderförmiger Behälter durch Einpressen des Brennsatzes die gezeigte schwalbenschwanzförmige Konfiguration annehmen.In Fig. 1 shows a pyrotechnic fuel 1 in a container 2, the fuel from a homogeneous mass is formed. The container 2 is dovetail-shaped so that it can be Cross-section extended towards its bottom. The fuel assembly 1 can either be in an already such shaped container are pressed into it, or an originally approximately cylindrical container through Press in the burning charge and assume the dovetail configuration shown.
Der Brennsatz 1 ist an der offenen Seite des Behälters 2 mit einem feuchtigkeitsabweisenden, beim Abbrand des Brennsatzes schmelzenden oder verbrennenden Belag 7 abgeschlossen.The burning charge 1 is on the open side of the container 2 with a moisture-repellent, which melts or burns when the fuel is burned Deck 7 completed.
In Fig.2 ist der Brennsatz in einen ersten etwa zylinderförmigen Behälter 2 hineingepreßt wobei dieser den Brennsatz 1 enthaltende Behälter 2 mit seiner offenen Seite voran in einen zweiten Behälter 3 hineingesteckt wird Die offene Seite des Behälters 2 liegt dabei auf einer auf dem Boden des Behälters 3 aufgebrachten Bodenisolation 4, die z.B. aus Asbest besteht Eine sich zwischen den Mantelflächen der Behälter 2 und 3 bildende Fuge 5 ist mit einem hitzebeständigen Kitt 6 ausgefüllt so daß der den Brennsatz enthaltende Behälter 2 mit dem Behälter 3 fest verbunden ist Die nach außen weisende Bodenfläehe des Behälters 2 dient dabei als eigentliche Strahlerschicht 2a und wird beim Abbrennen des Brennsatzes von diesem aufgeheizt Der Behälter 3 dient gleichzeitig als Halterung für ein optisches Filter 8, das z. B. auf aus dem Behälter 3 ausgeschnittenen und umgebogenen Laschen 9 ruht, wobei es durch den umgebördelten Rand 10 des Behälters 3 gesichert istIn Figure 2, the fuel is pressed into a first approximately cylindrical container 2, this container 2 containing the fuel 1 is inserted with its open side first into a second container 3. The open side of the container 2 lies on one of the bottom of the container 3 applied floor insulation 4, which consists, for example, of asbestos A joint 5 that forms between the outer surfaces of the containers 2 and 3 is filled with a heat-resistant cement 6 so that the container 2 containing the fuel is firmly connected to the container 3 the container 2 serves as the actual radiator layer 2a and is heated by this when the burning charge burns off. B. rests on tabs 9 cut out of the container 3 and bent over, it being secured by the flanged edge 10 of the container 3
In F i g. 3 ist eine ganz ähnliche Ausführungsform des Brennsatzes dargestellt nur daß hier der den pyrotechnischen Brennsatz 1 enthaltende Behälter 2 mit seinem geschlossenen Ende voran in den Behälter 3 eingesteckt ist und damit die Oberfläche des Brennsatzes selbst als eigentliche Strahlerfläche dientIn Fig. 3 shows a very similar embodiment of the fuel charge, except that here the pyrotechnic one Container 2 containing fuel charge 1 is inserted into container 3 with its closed end first and thus the surface of the burning charge itself serves as the actual radiator surface
In Fig. 4 und Fig. 5 sind etwas andere Ausführungsformen eines Brennsatzes dargestellt, wobei die Mantelflächen der Behälter 2 und 3 entsprechende Erweiterungen bzw. Verengungen aufweisen, um über den in den Fugen 5 eingebrachten Kitt 6 eine formschlüssige Halterung des den Brennsatz 1 enthaltenden Behälters 2 in dem Behälter 3 zu bewirken. In 'Fig.4 ist dabei wieder die nach außen abgeschlossene Ausführungsform eines Brennsatzes gemäß F i g. 2 und in Fi g. 5 eine nach außen offene Ausführungsform des Brennsatzes gemäß F i g. 3 dargestellt.In Fig. 4 and Fig. 5, slightly different embodiments of a burning set are shown, wherein the The outer surfaces of the containers 2 and 3 have corresponding widenings or constrictions to over the putty 6 introduced into the joints 5 a form-fitting holder of the fuel charge 1 containing it To effect the container 2 in the container 3. In 'Fig.4 is again the closed to the outside Embodiment of a burning charge according to FIG. 2 and in Fi g. 5 an outwardly open embodiment of the Burning charge according to FIG. 3 shown.
Die Ausführungsform eines Brennsatzes mit ineinandergestecktem ersten und zweiten Behälter hat besonders in fertigungstechnischer Hinsicht gegenüber anderen Ausführungsformen Vorteile.Has the embodiment of a burning set with nested first and second containers advantages over other embodiments, especially in terms of manufacturing technology.
So läßt sich der Behälter 3 mit der Bodenisolation 4 und einem hier nicht gezeigten Zünder zum Zünden des Brennsatzes und der den maschinell eingepreßten pyrotechnischen Brennsatz 1 enthaltende Behälter 2 jeweils für sich herstellen, wodurch zwischen dem Brennsatz und der strahlenden Schicht 2a ein sehr guter Wärmekontakt herstellbar ist was insbesondere bei Ausbildung der Bodenfläche des Behälters 2 als eigentlich strahlende Schicht besonders vorteilhaft istThe container 3 with the floor insulation 4 and an igniter, not shown here, for igniting the fuel and the mechanically pressed ones pyrotechnic fuel 1 containing container 2 each produce for itself, whereby between the Burning composition and the radiating layer 2a a very good thermal contact can be established, which is particularly possible with Formation of the bottom surface of the container 2 as actually radiating layer is particularly beneficial
Bei der nach außen hin abgeschlossenen Ausfüh- λ rungsform des Brennsatzes wird durch das Ineinander- ™ stecken und Verkitten der Behälter 2 und 3 auf sehr einfache Weise erreicht, daß der gesamte Brennsatz wasser- und feuchtigkeitsdicht ist.In the outwardly closed EMBODIMENT λ of the combustion rate being stuck into one another by the ™ and cementing reaches the containers 2 and 3 in a very simple manner that the entire fuel assembly is waterproof and moisture-tight.
Die in Fig. 6 gezeigte Ausführungsform besteht aus einem aus nichtmetallischem hochwarmfesten Material, z. B. auf Asbestbasis aufgebauten gepreßten Gehäuse 2', in das der pyrotechnische Brennsatz 1 eingepreßt ist Der Brennsatz 1 ist mit einer aus Graphit Metall oder aus einem anderen der genannten Materialien bestehenden dünnen Platte 11 abgedeckt Sie ist mit Hilfe eines hitzebeständigen Kitts 6, der teilweise zum formschlüssigen Verbinden in eine Nut 12 des Gehäuses 2' eingedrückt ist befestigt In einer im oberen Rand des Gehäuses 2' eingelassenen Ausnehmung 13 ist ein optisches Filter 8 eingesetzt und z.B. mit Hilfe einer Klebeverbindung gegen Herausfallen gesichert, wobei diese Verbindung so ausgebildet sein kann, daß die gesamte Anordnung feuchtigkeitsdicht abgeschlossen ist. Der bei offenem Brennsatz verwendete Belag? (vgl. F i g. 3) kann dann entfallen. Λ The embodiment shown in Fig. 6 consists of a non-metallic highly heat-resistant material, for. B. asbestos-based pressed housing 2 'into which the pyrotechnic fuel 1 is pressed. The fuel 1 is covered with a thin plate 11 made of graphite metal or any of the other materials mentioned is pressed into a groove 12 of the housing 2 'for a positive connection is fastened In a recess 13 made in the upper edge of the housing 2', an optical filter 8 is inserted and secured against falling out, for example by means of an adhesive connection, whereby this connection can be designed in such a way that that the entire arrangement is sealed moisture-proof. The topping used with the open fuel? (see FIG. 3) can then be omitted. Λ
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
Claims (11)
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Non-Patent Citations (1)
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