DE1924627C3

DE1924627C3 - Zünder

Info

Publication number: DE1924627C3
Application number: DE19691924627
Authority: DE
Inventors: Alain Bergerac Brocart (Frankreich)
Original assignee: Societe Nationale Des Poudres Et Explosifs, Paris
Priority date: 1968-05-17
Filing date: 1969-05-14
Publication date: 1977-06-23

Description

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Bei modernen Artillerie- und Panzergeschützen werden immer größere Leistungen angestrebt. Hierzu Ist in erster Linie die Entwicklung einer möglichst guten Zündung erforderlich. Ebenso hängt das gute Arbeiten von festen Raketentreibstoffen in großem Maße von der Anfangsphase der Verbrennung d.h. auch von der Zündung der Masse des festen Raketentreibstoffs ab. Seit langem wird nach Möglichkeiten gesucht, die klassischen Zündvorrichtungen mit Zündkapsel oder mit Schwarzpulver ah Initialladung gefülltem Rohr zu verbessern. Einer der letzten Fortschritte, die auf diesem Gebiet erreicht wurden, ist die Verwendung von Detonations-Zündschnüren mit tsnwacher Energie, die die pyroiecnnsäene Zunaia-(lung, die aus Schwarzpulver besteht, das in einer Metallhülle oder brennbaren oder zerstörbaren Hülle eingeschlossen ist, und hierdurch die Treibladung zünden. Diese Vorrichtung stellt zwar einen grölten Fort* βο schritt gegenüber den klassischen Zündern mit Zündkapsel oder rohrförmigem Initialzünder dar, jedoch liegt ihr immer noch die Verwendung von Schwarzpulver als Zündladung zugrunde, das ein komplexes Gemisch ist, dessen Qualität starken Schwankungen _6s unterliegt, und dessen Herstellung und Einsatz mit großen Nachteilen insbesondere vom Standpunkt der Sicherheit verbunden ist.

Durch die Erfindung wird das Schwarzpulver als Zündladung vollständig ausgeschaltet und durch ein starres brennbares Material ersetzt, das gute mechanische Eigenschaften und eine hohe Brenngeschwindigkeit hat und unter ausgezeichneten Bedingungen in bezug auf Reproduzierbarkeit und Sicherheit hergestellt und eingesetzt werden kann. Da das brennbare Material genügend starr ist, kann auf eine Metallhülle oder brennbare oder zerstörbare Hülle um das Zündsystem ganz verzichtet werden. Hierdurch wird dieser Zünder besonders vorteilhaft Tür die Verwendung in teilweise oder vollständig brennbaren Hülsen oder in Pulverladungen von Raketentriebwerken.

Der Zünder gemäß der Erfindung besteht im wesentlichen aus einem Körper aus starrem brennbarem Material mit hoher Brenngeschwindigkeit, in dem eine Detonations-Zündschnur mit schwacher Energie, die über ein Zündsystem mit einem Initialzünder verbunden ist, angeordnet ist.

Bei einer speziellen Ausführungsform besteht der Zünder aus einem Zylinder aus einem starren brennbaren Material mit hoher Brenngeschwindigkeit und einer in der Achse des Zylinders angeordneten Detonations-Zündschnur mit schwacher Energie. Dieser Zylinder ist in einen mit Gewinde versehenen Fuß eingesetzt, der in den Boden einer Hülse geschraubt werden kann. Dieser Fuß enthält außerdem die Initialzündung und das Zündsystem der Detonations-Zündschnur.

Die Art der starren brennbaren Materialien, die tür die Zwecke der Erfindung geeignet sind, ist je nach den erforderlichen Brennbedingungen und dem erforderlichen mechanischen Verhalten sehr unterschiedlich Eine allgemeine Eigenschaft dieser Materialien ist jedoch ihre heterogene Struktur, die einerseits ans brennbaren Anteilen mit hoher Brenngeschwindigkeit und andererseits aus brennbarem Material besteht, das eine niedrige Brenngeschwindigkeit hat und die mechanische Festigkeit gewährleistet.

Als Beispiel starrer brennbarer Materialien gemäß der Erfindung können Filze genannt werden, die einen hohen Anteil (70 bis 90%) Nitrocellulose mit hohem Stickstoffgehalt (12,6 bis 14,1%) als brennbaren Bestandteil mit hoher Brenngeschwindigkeit und einen geringen Anteil (10 bis 30%) Cellulose mit einem Binderharz und einem Stabilisierungsmittel als brennbares Material enthalten, das eine niedrige Brenngeschwindigkeit hat und die mechanische Festigkeit sicherstellt. Diesem Gemisch kann ein feinteiliges Metall zugesetzt werden, dessen Verbrennung die Zündung des Pulvers beschleunigt.

Als Binderharz eignen sich Acrylharze, Polyvinylharze, Polyacrynitril, Methylol-Harnstoff-Formaldehydharze, Melamin-Formaldehydharze und brennbare Harze (Nitrocellulose, Polyyinylnitrat). Der Anteil des Bindemiueis muS 5 uia 15% böifägsn

Alle üblichen Stabilisierungsmittel für Pulver wie Diphenylamin, Centralit und Nitrodiphenylamin können verwendet werden. Bei einbasigen Pulvern wird '^} gewöhnlich Diphenylamin in einer Menge von 0,7 bis 1,2% verwendet Bei zweibasigen Pulvern wird Centralit in einer Menge von 2 bis 3% verwendet.

Als feinteilige Metalle eignen sich reduzierende Metalle wie Aluminium, Beryllium und Zirkonium in Form von feinen Teilchen von 30 bis 60/m

Für den praktischen Einsatz dieses Materials wird die Anordnung gewählt, die für das zu lösende Zündproblem am zweckmäßigsten ist, d. h. das starre brenn-

bare Material wird immer zwischen der Detonations- setzt und in die Achse einer Geschoßhülse einge-

Ziindschnur und der Oberfläche des zu zündenden fuhrt.

Pulvers angeordnet. _{Die in d};o_{Ser Weise} hergestellte Ladung widersteht

Als Beispiel wird nachstehend ein Zünder für Mu- den vorgeschriebenen Versuchen mit grober Behartdnition von 10,5 cm-Geschützen an Hand der Abbil- 5 |_Ung und führt beim Schießen zu Ergebnissen, die den dung beschrieben, die einen Längsschnitt durch den mit einem klassischen rohrförmigen Initialzünder erZünder darstellt, haltenen Ergebnissen überlegn sind. Die Streuung

Der dargestellte Zünder besteht aus einem Zylinder I der Mündungsgeschwindigkeit des Geschosses ist geaus starrem brennbarem Material, in dessen Achse ringer und der maximale Druck bei konstanter Müneine Detonations-Zündschnur 2 mit geringer Energie io dungsgeschwindigkeit niedriger. Dieses Beispiel veran angeordnet ist. Dieser Zylinder ist in einen Fuß 3 schaulicht die bereits obengenannten weiteren Voreingesetzt, der mit Gewinde versehen ist und in den teile der Erfindung: Der Zünder besteht aus Produk-Boden einer Geschoßhülse geschraubt werden kann. ten, die auf Grund der Anwesenheit von Wasser oder Dieser Fuß ist ferner mit einem Zünder 4 für die eines Harzbinders und eines Stabilisierungsmittels Detonationszündschnur, einem elektrischen Zünder 5 15 während der Herstellung der Zündvorrichtung im we- und einer Dichtung 6 versehen, die jedes £..!weichen sentlichen gefahrlos zu handhaben sind. Die Herstelvon Gas verhindert. Diese Teile sind in ari „.ch bekann- lung ist reproduzierbar und die Formgebung kann mit ter Weise angeordnet. Präzision erfolgen.

Der Zylinder 1 wird aus eine^r H«njiEgen Suspension Schließlich ist ein solcher Zünder besonders gut für

hergestellt, die 81% Nitrocel!'-^r:3ss mit 13,35% Stick- 20 die Verwendung in halbbrennbaren Hülsen geeignet,

stoff, 9% Cellulose, 9% ei.-«*s Binderharzes aus Acryl- bei denen im Geschoßboden nach dem Schuß kein

nitrillatex und 1% Diphenywmin als Stabilisierungs- leeres metallisches Initialzünaerrohr vorhanden sein

mittel enthält. Diese Suspension wird auf einer Presse darf.

entwässert und danii in eine zweiteilige zylindrische Vorstehend wurde ein Zünder für Geschützgrana-Form gefüllt, deren Wände durchlöchert sind, und in 25 ten sowie für feste Vortriebsmittel von Raketen beder vorher ein Metallstab angeordnet worden ist, um schrieben, wobei das starre brennbare Material die einen axialen Kanal auszusparen. Nachdem das Wasser Form eines Zylinders hat, in dessen Achse die Deausgepreßt worden ist, wird die Normgebung in einer tonatiensschnur angeordnet ist. Das starre brennbare beheizten Form beendet, in der der Zylinder seinen Material kann jedoch auch in beliebige andere geendgültigen Zustand erhält, der durch ein Raumge- 30 wünschte Formen gebracht werden, wicht von 0,6 gekennzeichnet ist. Der Zylinder hat In der folgenden Tabelle I sind weitere Beispiele beispielsweise die folgenden Abmessungen: für ein starres brennbares Material gemäß der Erfin-

fnfnt^Urchm^me^er_r ^r '? "T trtSSLuh, dessen Ergebnisse in Tannendurchmesser 2 mm _{js belie} „ _genannt _sind _{veranschaulicht di}e Vorteile

^Ldnge wu mm _{des Zünders} g_{emäß der Er}fi_ndung gegenüber einem

In den axialen Kanal wird anschließend nach der klassischen Zünder. Bei gleicher Anfangsgeschwindig-Entfernung des Metallstabes die Detonations-Zünd- keit des Geschosses ist es durch die Erfindung mögschnur 2 eingeführt, die aus einer Bleihülle von 2 mm lieh, mit verringerter Pulvermasse eine bessere Gleich-Außendurchmesser und 1 mm Innendurchmesser be- 40 mäßigkeit der Geschwindigkeit und des Drucks sowie steht, die eine Ladung aus Penthrit und Calciumsilicid einen geringeren Druck zu erzielen. Die Vorrichtung (50-50) enthält. Der Zylinder mit der Detonations- gemäß der Erfind jng stellt somit eine erhebliche VerZündschnur wird anschließend in den Fuß 3 einge- besserung für Hochleistungsgeschütze dar.

Tabelle !

Nitrocellulose	Anteil	Cellulose	Anteil	Harz	Anteii	Stabilisierungsmittel	Anteil	Metall	Produkt Nr.
Stick	%	Art	%	Art	%	Art	O	Art Anteil
stoffgehall %	82		9		8		1	"..
13,4		Kraft		Acrylharz		Diphenyl-		O	1
	nc IJ				g	amin	1
*i » Λ IJ₁T**		V ...Ct K-WIUIt		A rTxiH%t*"7		njnhpnvl-		Aluminium 2	2
			1		5	amin
		Sisal		PoIy-
				vinyl-
	75		9	nitrai	8		3
12,6		Kraft		Form-		Centralit		O	3
				aldehyd-
				PoIy-
				vinylharz	5
				PoIy-
				vinyl-
		nitrat

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Tabelle II

	Klassischer Zünder	Zünder gemäß der Erfindung
Bezeichnung	Zündhülse	Zündhülse mit Detonations-Zündschnur
Kennzeichen:	Kupferrohr von 372 mm Länge,	Filzzylinder (Zusammensetzung
	gefüllt mit Schwarzpulver	Nr. I von Tabelle I)
		Schnur von 2 g/m,
		Durchmesser 2 mm
		^Zündung mit Initialzünder,
		verstärkt mit Bleiazid
Pulverladung	4770 g	4730 g
Geschoßgewicht	11,2 kg	IU kg
Temperatur	20⁰C	20⁰C
Anfangsgeschwindigkeit	Durchschnitt 1000 m/s	1000 m/s
(7 Abschüsse)	Mittlere Streuung 2 m/s	1 m/s
Max. Druck	Durchschnitt 23SO	2300
(7 Abschüsse)	Mittiere Streuung 40	30
Verhalten bei Versuchen
mit rauher Behandlung:	gut	gut
	Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Zünder für feste Propergolblöcke und Projektil-Treibladungen, gekennzeichnet durch

a) einen starren Zylinder aus einer pyrotechni-, sehen Zusammensetzung hoher Brennge-'■ schwindigkeit, die aus Filzen mit 70 bis 90% Nitrocellulose mit einem Stickstoffgehalt von 12,6 bis 14,1% und 10 bis 30% Cellulose im Gemisch mit einem Harzbindemittel und einem Stabilisierungsmittel der Nitrocellulose besteht,

b) eine Detonations-Zündschnur schwacher Energie, die in der Achse des Zylinders über dessen gesamte Länge angeordnet ist, sowie

c) einen Initialzünder und ein Zündsystem für die Zündschnur an einem Zylinderende.

2. Zünder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die pyrotechnische Zusammensetzung ais Harzbindemittel Acrylharze, Polyviny!har2.e, Polyacrylnitril Methylol-Harnstoff-Formaldehydharze oder brennbare Harze in Mengen von 5 bis 15% enthält.

3. Zünder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die pyrotechnische Zusammensetzung als Stabilisierungsmittel Diphenylamin, Centralit oder Nitrodiphenylamin enthält.

4. Zünder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die pyrotechnische Zusammensetzung aus 81% Nitrocellulose mit einem iiickstoffgehalt von 13,35%, 9% Cellulose, 9% eines Acrylnitrillatex und 1% Diphenylamin besteht.

5. Zünder naeh einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Detonations-Zündschnur schwacher Energie eine Ladung aus Penthrit und Calciumsilicid enthält.