DE2118346A1

DE2118346A1 - Explosions-Markierungszusammensetzung für Munition, insbesondere für Übungsmunition, und Munition mit einer derartigen Explosions-Markierungszusammen Setzung

Info

Publication number: DE2118346A1
Application number: DE19712118346
Authority: DE
Inventors: Rolf Johanneshov Andersson (Schweden)
Original assignee: Lindesbergs Industri Ab, Lindesberg (Schweden)
Priority date: 1970-04-16
Filing date: 1971-04-15
Publication date: 1971-10-28
Also published as: NL7105170A; GB1339516A; DE2118346C3; FR2089816A5; NO138447C; NO138447B; DE2118346B2; SE405112B; CH574376A5

Description

-LINDESBERGS INDUSTRI AB, 71100 Lindesberg, Schweden

betreffend

Explosions-Markierungszusammensetzung für Munition, insbesondere für Übungsmunition, und Munition mit einer derartigen Explosions-Markierungszusammensetzung,

Die Erfindung bezieht sich auf eine neue Explosions-Markierungszusammensetzung, die durch Geschütze oder Raketen abgeschossen werden kann₀ Die Explosions-Markierungszusammensetzung kann aber auch in Flugzeugbomben oder in stationären Ladungen verwendet werden.

Die Erfindung betrifft weiterhin Munition mit einer derartigen Explosions-Markierungszusammensetzungo

Die Explosions-Markierungszusammensetzung besteht aus einem detonationsfähigen leil in Form eines Explosivstoffes oder eines Gemisches von Explosivstoffen und einem nicht-detonationsfähigen Teil in Form eines Gemisches, das ein Bindemittel und einen Füllstoff enthält· Die Explosions-Markierungszusammensetzung wird bei der Zerstörung der Hülse durch den Explosivstoff, der durch einen Detonationszünder oder

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dergleichen gezündet wird, zerstäubt und/oder verdampft (vergast)ο Die Markierungszusammensetzung kann auch mit der Luftfeuchtigkeit reagieren,.

Beim Schießen von Übungsmunition ist es erwünscht, eine Explosion zu erhalten, die möglichst genau der bei der Verwendung von scharfer Munition oder Vollmunition auftretenden Explosion entspricht. Dieser Wunsch ist nicht nur deshalb begründet, weil das Schießen realistischer ist, sondern auch deshalb, weil beispielsweise das Einschießen auf ein Ziel im Gelände leichter ist₀

Unter anderem werden folgende Anforderung»an eine gute Explosions-Markierungszusammensetzung für Munition gestellt:

(a) Die Zusammensetzung soll bei der Explosion des Geschosses eine Markierungswolke erzeugen, die hinsichtlich ihrer lage, Größe und Farbe (grauschwarz bis schwarz) der durch Vollmunition erzeugten Wolke möglichst ähnlich ist. Beim Schießen auf Bodenziele soll die Explosionsstelle duroh eine dauernd sichtbare Markierung gekennzeichnet werden« Dies ist besonders beim Schießen unter Winterbedingungen wichtig·

(b) Bei der Explosion soll ein heller Idchtblitz ähnlich dem bei der Detonation eines Geschosses mit einem wirklichen Explosivstoff entstehen.

(c) Die Gefahrenzone um die Explosionsstelle soll möglichst klein sein, und zwar, verglichen mit der Gefahrenzone bei Vollmunition, wesentlich kleinere Unter Gefahrenzone versteht man die Zone, in der durch die Explosion Schäden entstehen können. Die Größe dieser Gefahrenzone hängt von der durch die Explosion bedingten Erschütterung ab.

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(d) Die Markierungssubstanz soll so gemischt sein, daß der Markierungseffekt durch einen gewöhnlichen Zünder oder dergleichen verursacht wird. Die gewöhnlich verwendeten Zünder sind in der Regel so konstruiert, daß sie einen detonationsfähigen Explosivstoff, z.B. Trinitrotoluol (Trotyl) zünden. Die Explosions-Markierungszusammensetzung muß so gemischt sein, daß sie durch den detonierenden Explosivstoff gezündet wird, ohne daß sie durch die bei der Explosion erzeugte Hitze, die einige 1000⁰C beträgt (bei Trotyl beispielsweise 2800⁰C) oder durch den Stoß der Verbrennungswelle, die eine Geschwindigkeit von einigen km/sec. hat (bei Trotyl beispielsweise 6,8 km/sec.) zerstört wird.

Es ist bekannt, gefärbten Rauch für Signal-Markierungs- und Schutzzwecke dadurch zu erzeugen, daß man beispielsweise Rohöl oder ein Rohöldestillat, wie Leuchtöl (photogen), im Gemisch mit Organometallverbindungen verwendet. Als Beispiel für eine solche Anwendung wird auf die USA-Patentschrift 3 400 082 hingewiesen. Weiterhin ist aus der USA-Patentschrift 3 329 624 bekannt, Zinkpulver und Tetrachlorkohlenstoff, nämlich eine Zusammensetzung aus Zinkoxyd, Aluminiumpulver und Chlorkohlenwasserstoff zu verwenden. In der Beschreibung ist angegeben, daß der erzeugte Rauch durch die Produkte, die bei der Reaktion dieser Stoffe miteinander gebildet werden, dunkel gefärbt wird. Der Rauch kann auch durch verschiedene Pigmente gefärbt werden (z.B. hellrot, blau), worauf in der USA-Patentschrift 2 699 386 hingewiesen ist.

Die Harkierungszusammensetzungen nach den angegebenen Patentschriften werden in der Regel durch eine Flamme oder eine pyrotechnische Ladung (Zündgemisch) mit einer langsamen Abbrenngeschwindigkeit in der Größenordnung von einigen m/sec. gezündete Eine gewöhnliche.Zündvorrichtung kann in der Regel nicht in ihrer ursprünglichen Form oder Bauweise verwendet werden.

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line waiter® Zusammensetzung,bei der die gewöhnliche Zündvorrichtung verwendet werden kann, ist in der schwedischen Patentschrift 133 585 und in der schwedischen Auslegeschrift 312 74-6 (Patentanmeldung 1266/68) beschrieben. Kennzeichnend für diese Zusammensetzungen ist, daß sie ein Feuchtigkeitsbindemittel (gewöhnlich Zement) und ein schwarzes Pigment und gewisse Füllstoffe, wie Sand, enthalten. Bei derartigen gefärbten, Zementsubstanzen wird ein Markierungseffekt durch die Staub- oder Pulverwolke erzielt, die gebildet wird, wenn die Zusammensetzung durch die Detonation des Geschosses zerstäubt wird j das Ergebnis entspricht einer schwarz gefärbten Staubwolke. Der Markierungseffekt.dieser Geschosse ist aber sehr gering.

Bei einer anderen Zusammensetzung wird ein Ballastmaterial (Sand, Leichtbetonkörner, Sägemehl oder dergleichen) verwendet? dieses wird so zugemischt, daß das richtige Gewicht je Yolumeinheit erhalten wird. Der Markierungseffekt am Ziel wird bei dieser Konstruktion durch einen Raucherzeuger im Inneren des Geschosses (gewöhnlich ein Behälter mit Titantetrachlorid, TlCl.) erzielt. Bei der Explosion treten eine

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Pulverwolke aus den Betonteilchen und eine weiße Rauchwolke

aus dem Raucherzeuger oder der Flüssigkeit auf.

Trots der in den angegebenen Vorveroffentlichungen vorgenommenen Maßnahmen war es bisher noch nicht möglich, auf künstliche Weise den momentan auftretenden grauschwarzen bis schwarzen Rauch und den Lichtblitz zu erzeugen, die bei einer Vollgranate oder bei Vollmunition erzeugt werden. Der Rauch ist zu leicht, obwohl ein Farbpigment verwendet wurde.

Vom Standpunkt der Herstellung soll die für die Übungsmunition verwendete Zusammensetzung gießfähig sein, wobei es erwünscht ist, übungsmunition genauso einfach gießen zu können, wie Vollmunition, z.B. mit Trotyl.

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Erfindungsgemäß wird eine Explosions-Markierungszusammensetzung geschaffen, die den vorstehend angegebenen Anforderungen genügt; durch Versuche konnte gezeigt werden, daß sich die neue Zusammensetzung hinsichtlich ihres Markierungseffektes von den bekannten Explosions-Markierungszusammensetzungen günstig unterscheidet. Die Beobachtbarkeit bei Geländeversuchen ist schätzungsweise mindestens dreimal so groß wie bisher. Dies beruht auf der Größe der Wolke und ihrer grauschwarzen bis schwarzen Färbung. Das Geschoß hinterläßt weiterhin bei Bodenzielen eine deutliche und dauerhafte Markierung auf dem Boden_e

Die neue Markierungszusammensetzung unterscheidet sich von den bekannten, für den gleichen Zweck verwendeten Zusammensetzungen dadurch, daß der nicht-detonationsfähige Teil aus solchen Bestandteilen gemischt ist, die beim Detonieren des Geschosses zerstäubt und/oder verdampft werden, wobei eine intensive schwarze bis grauschwarze Markierungswolke auftritt, die im wesentlichen der mit Vollmunition erzielten Wolke entspricht.

Die dunkle Farbe ist durch die Verdampfung und Zerstäubung und eine teilweise unvollständige Verbrennung der Zusammensetzung sowie dadurch bedingt, daß das Farbpigment in der Zusammensetzung die gebildeten Aerosole dunkel färbt. Die Wolke ist nicht giftig oder alkalisch, d.h. sie übt keine nachteiligen Einflüsse auf Menschen, Tiere oder Pflanzen aus. Die Zusammensetzung soll weiterhin innerhalb eines Bereiches von +4-0⁰C bis -40°C stabil sein. Innerhalb dieses Bereichs sind die Druckfestigkeit und die innere Reibung so groß, daß die durch die Beschleunigung und durch die Drehbewegung bedingten Kräfte auegehalten werden«

Die wichtigsten Merkmale der Explosions-Markierungszusammensetzung für Munition gemäß der Erfindung sind im kenn- »·lohenden Teil des Hauptanspruohes angegeben. Die wichtigsten

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Merkmale eines Geschosses oder Projektils unter Verwendung der Explosions-Markierungszusammensetzung sind im kennzeichnenden Teil der Unter- oder Nebenansprtiche angegeben.

Einige Beispiele für eine Explosions-Markierungszusammensetzung gemäß der Erfindung sind in der nachstehenden Beschreibung angegeben; einige Ausführungsformen für Munition sind im Zusammenhang mit der Zeichnung beschrieben.

Die Explosiona-Markierungszusammensetzung oder -masse besteht aus einem detonationsfähigen Teil in Porm eines Explosivstoffes oder eines Gemisches von Explosivstoffen, wobei letzterer (letztere) mit einem Material, das einen intensiven Lichtblitz erzeugt, und/oder mit einer raucherzeugenden Verbindung vermischt sein kann (können). Die Explosions-Markierungszusammensetzung besteht aus einem nicht-detonationsfähigen Teil, der gleichzeitig einen Dämpfungseffekt auf die Detonationswelle ausübt und hierdurch die Sicher— heitsaone verkleinert. Die Zusammensetzung ist ein mechanisches Gemisch aus einem Bindemittel, wodurch das Gemisch verflüssigt wird (beim Aufwärmen) und einem Füllstoff, der hauptsächlich aus einem dunkelfärbenden Farbpigment besteht·

Das Bindemittel im nicht-detonationsfähigen Teil besteht hauptsächlich aus einer brennbaren organischen Substanz, die aus Kohlenwasserstoffeinheiten aufgebaut ist und die durch Destillation von Teer, Rohöl oder anderen kohlenstoffreichen Substanzen erhalten wird. Auch schmelzbare ader hitzehärtbare Kunststoffe können verwendet werden. Daa Destillat kann Schwefel, Silicium oder Metalle enthalten, welche die Dichte der Rauchwolke verbessern.

Die Kohlenwasserstoffeinheiten können aus Substanzen aus Paraffinen, Naphthalin oder mit aromatischen Hauptgruppen

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aufgebaut sein. Diese können in beliebiger Weise zu einer großen Anzahl von unterschiedlichen Einheiten miteinander kombiniert sein.

Das Bindemittel, das schmelzbar sein kann oder beispielsweise auch ein hitzehärtbarer Kunststoff sein kann, der bei der Herstellung verflüssigt wird, kann eine Reihe von festen Kohlenwasserstoffen bzw. ein Gemisch von festen und flüssigen Kohlenwasserstoffen umfassen, wobei verschiedene Lösungsmittel zugesetzt werden können. Das Bindemittel oder das Gemisch, das das Bindemittel darstellt, soll bei Nor- ' maldruck (750 mmHg) einen Schmelzpunkt bis herunter zu etwa 35°0 haben,, Bei der Herstellung soll die Temperatur des geschmolzenen Bindemittels den Siedepunkt oder die Sublimationstemperatur des verwendeten Materials nicht überschreiten. Durch die flüssigen Substanzen wird die Viskosität des erhitzten Bindemittelgemisches erniedrigt, wodurch eine größere Gewichtsmenge an Farbpigment zugesetzt werden kann als wenn nur feste Bindemittel verwendet würden. Die Eigenschaften der vollständig erhärteten Masse werden auf diese Weise verbessert, indem die Schwärze der Wolke zunimmt und indem die innere Reibung und der Schmelzpunkt sich erhöhen.

Nachstehend sind einige Beispiele für feste, schmelzbare Bestandteile im Bindemittel angegeben«

Naphthalin	Schmelzpunkt	79	- 8ΐ°σ
Stearinsäure	η	55	- 69°C
Paraffin	η	50	- 73^βσ
Asphalt	It	75	- 90°σ

Als flüssige Bestandteile, die den festen Substanzen zugesetzt werden können, können verschiedene Erdölfraktionen mit hohem Flammpunkt und geringer Flüchtigkeit verwendet

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werden, z.B. Asphaltlösungen, Schwerpetroleumfraktionen_/ wie: Leuchtöl oder destillierte Steinkohlefraktionen, wie Steinkohleteer.

Der Flammpunkt der flüssigen Substanz soll aus Sicherheitsgründen "bei der Herstellung nicht weniger als +20⁰O betragen.

Der Füllstoff ist ein feinteiliges Pulver, das aus einem Pigment oder einem Gemisch aus einem Pigment und einem anderen Füllstoff besteht.

Damit man eine Masse erhält, die im festen Zustand eine große innere Reibung hat, kann das Pulver so vermischt werden, daß kleinere Teilchen den Zwischenraum zwischen den größeren Teilchen ausfüllen. Bs ist deshalb zweckmäßig, Stoffe mit unterschiedlicher Teilchengröße miteinander zu vermischen, so daß das vollständige Gemisch eine praktisch homogene Teilchengrößeverteilung hat, die durch eine kleinere Teilchengröße von etwa 0,5/um und eine höhere Teilchengröße von etwa 750 /um. begrenzt ist. Die untere Grenze von etwa 0,5/um wird wegen der Wellenlänge des sichtbaren lichtes gewählt, während die höhere Grenze von etwa 750 /um aus empirischen Gesichtspunkten gewählt wurde.

Das Farbpigment trägt zum Farbton der Wolke und zu ihrer optischen Dichte bei. Die Wolke muß schwarz bis grausohwars gefärbt sein. Das Figment muß eine hohe Färbekraft haben. Es soll auch die Aerosole aus dem Bindemittel schwär« färben und vorzugsweise auch mit der Luftfeuchtigkeit reagieren, um eine dunkel gefärbte Wolke su erzeugen.

Das Pigment soll eine große Beokkraft haben und einen großen Teil des einfallenden Lichte reflektieren« Die Deckkraft wird duroh eine kleinere Teilchengröße erhöht, weil die

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Gesamtzahl der Oberflächen, an denen das Licht reflektiert werden kann, größer ist.

Das Farbpigment kann organisch oder anorganisch, synthetisch oder natürlich sein.

Es können die meisten schwarzen, dunklen oder dunkelblau gefärbten Pigmente, die sich in der Grundmasse nichtchemiseh zersetzen, verwendet werden. Als färbende Substanzen können verwendet werden:

!•einteiliger Kohlenstoff (Ruß), der durch unvollständige Verbrennung von flüchtigen Kohlenwasserstoffen oder Gasen aus Brdölquellen, Teer, Naphthalin, Mineralöl oder dergleichen erzeugt wird.

Steinkohleteerfarbstoffe werden durch Nitrierung, Aminierung, Sulfonierung, Oxydation usw., der bei der Destillation von Hohöl, Steinkohle, Steinkohleteer als Benzolkohlenwasserstoffe, Naphthalin, Anthrazen, Phenole usw. anfallenden Produkt erhalten.

Der Kohleteerfarbstoff kann aus Azofarbstoffen (z.B. Naphtylaminschwarz, Naphtolschwarz, Direkttiefschwarz) Triphenylmethan- und eng verwandten Anilin- oder Azinfarbstoffen (a.B· Indulinen und Nigrosinen), Thiazinfarbstoffen und Aoridinfarbetoffen (z.B. Methylenblau) bestehen.

Auch Aminofarbstoffe und indigoide Farbstoffe können verwendet werden.

Billige Farbpigmente können dadurch hergestellt werden, daß man beispielsweise einen Farbstoff auf ein Trägermaterial oder ein Füllmaterial, das die Form eines leichten, pulverförmigen Materials hat und das im Bindemittel unlöslich ist,

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aufgefällt werden.

Ein übliches Füllmaterial ist Kieselgur, das zu etwa 90 # aus Siliciumdioxyd (SiO₂) besteht. Kieselgur findet sich häufig in der Natur, d.h. in den Überresten von fossilen Algen und Mikroorganismen mit Kieselsäureschalen.

Ein anderes geeignetes Füllmaterial mit dunkler Farbe und Fadenform ist zerkleinerter Asbest. Der Asbest trägt auch zu einer Zunahme der inneren Reibung der Masse bei, da er Armierungs- oder Verstärkungseigenschaften hat. Der Asbest kann 38 - 42 $> SiO₂, 4-0 - 42 $> MgO enthalten, wobei der Rest aus Verunreinigungen, hauptsächlich in Form von Metalloxyden, besteht. Die Oberfläche des Asbests (durch N^-Absorption bestimmt) kann etwa 8 - 25 m /g und der Faserdurchmesser 0,03 - 0,01/um betragen.

Die Träger-Grundsubstanz kann auch aus einer hell oder dunkel gefärbten Erdfarbe oder Farbstoffen, mineralischen Pigmenten oder synthetisch erzeugten anorganischen Einheiten bestehen. Unter dem Ausdruck "erdfarben" versteht man frei in der Natur vorkommende Zersetzungsprodukte von Gesteinsarten, die fein zerteilt, geschlämmt und getrocknet wurden» Wichtige Erdfarben oder -farbstoffe sind Ocker, Umbra, Tripelerde usw. Die mineralischen Pigmente entsprechen etwa den Erdfarben oder -farbstoffen, werden aber durch Bearbeitung von Mineralien, wie Bariumsulfat (Baryte), Kreide usw. erhalten. Als synthetische mineralische Pigmente können Zinkweiß, lithopone, Ultramarin usw. verwendet werden.

Die hauptsächlich raucherzeugende, nicht-detonationsfähige Zusammensetzung kann wie folgt hergestellt werden:

Ein Gemisch, z.B. aus Naphthalin und Leuchtöl (photogen) wird unter Rühren auf etwa +85⁰C erhitzt. Eine Fülisubstans

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(Nigrosin und Ruß) wird unter fortgesetztem Rühren und Erhitzen zugesetzt, bis ein homogener Brei mit einer geeigneten Konsistenz erhalten wird. Die Masse kann dann direkt in eine Granate gegossen werden; sie kann aber auch abgekühlt werden, wobei sie erhärtet und erstarrt.

Die Masse soll im vollständig gemischten und erstarrten Zustand eine feste Konsistenz haben, und ihr Schmelzpunkt soll nicht unter +40⁰C liegen. Der Schmelzpunkt hängt von den Anteilen im Bindemittel und den Mengen der Füllsubetanz ab. Die Anteile werden so gewählt, daß die Masse bei +75⁰C in die Granate gießbar ist.

Wenn die Masse nicht direkt in die Granate gegossen wird, so kann sie nach ihrer Aushärtung mechanisch zu einem Pu&ver zerkleinert werden, das leicht zu erhitzen und zu sohmelzen ist.

Als Beispiel für eine Masse, die mit einem guten Ergebnis geprüft wurde, sei ein Gemisch aus 25 - 55 Gew.-^ Bindemittelgemisch (Bindemittel und flüssiger Zusatz) Restfüllsubstanz , genannt · Die Menge des Bindemittels bestimmt die Härte und die innere Reibung der steifen Masse. Die Zusammensetzung des Gemisches hängt ptark davon ab, in welcher Waffe die Munition verwendet werden soll. So wird eine härtere Masse mit hoher Innenfestigkeit benötigt, wenn das Geschoß beispielsweise als Srallstabilisiertee Artilleriegeschoß mit hohen Beschleunigungskräften verschossen werden soll, als bei einer Bombe, die aus einem Flugzeug abgeworfen wird. Die Menge des Bindemittels kann also bei einer Bombe auf etwa 8 i* herabgesetzt werden, währenä sie bei einer Artilleriegranate nicht unter etwa 12 96 herabgesetzt werden sollte.

Im angegebenen Beispiel ist. Naphthalin das Bindemittel (Versteifungsmittel) im Bindend, ttelgemisch, und sein Anteil

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- 12 schwankte bei den geprüften Massen zwischen 100 und 50 Gew.-$,

Der Nigrosin-Anteil in der Füllsubstanz wurde zwischen 100 und 25 Gew.-# variiert.

Beispiele für fünf verschiedene Gemische mit diesen Komponenten sind nachstehend angegeben.

Gewichtsprozent Bestandteile Beispiele

Bindemittel Naphthalin 75 17 16 H 18 Flüssiger Leuchtöl

Zusatz	(photogen)	-	14	15	16	13
Füllsubx	Nigrosin	25	69	17	25	34
stanz	Ruß	—	—	52	45	35

Die Anteile der einzelnen Bestandteile bestimmen die Festigkeit, die von der Belastung beim Abfeuern abhängig ist; weiterhin sind die Anteile durch wirtschaftliche Überlegungen und durch den gewünschten Markierungseffekt bestimmt. Im detonationsfähigen Teil des Gemisches, der erfindungsgemäß mindestens 1,5 Gew.-$> der gesamten Markierungszusammensetzung ausmacht, kann das Trotyl oder ein entsprechender Explosivstoff auch in einer nicht-detonationsfähigen Umhüllungaus Metall, Kunststoff, Papier, Keramik oder dergleichen angeordnet sein. Diese Umhüllung kann aus einem Rohr, einem Gehäuse oder dergleichen bestehen. Der detonationsfähige Teil der Zusammensetzung kann mit einem Dämpfmittel vermischt sein. Naoh einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann dieses Gemisch auch ein Pulver zur Erzeugung eines Lichtblitses enthalten. Ein solches Pulver kann aus Aluminium, Magnesium usw. bestehen.

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Bei praktischen Versuchen enthielt der detonationsfähige Teil der Markierungszusammensetzung 15-50 Gew.-# Pentyl, vermischt mit 64 - 52 Gew.-# feinteiligem Aluminiumpulver und 21 - 18 Gew.-^ Oxydationsmittel, z»B. Bariumnitrat. Das Aluminiumpulver und das Bariumnitrat dienen zur Erzeugung eines Blitzes, aber auch als Dämpfungsmittel.

Bei Verwendung von Aluminiumpulver und Bariumnitrat werden bei der Detonation große Mengen an Aluminiumoxyd als "Trägersubstrat" gebildet, das weiß gefärbt ist. Dieses Aluminiumoxyd wird aber bei der Detonation durch das verdampfte Farbpigment im nicht-detonationsfähigen Teil gefärbt. Falls kein iiichtblitz erzeugt werden soll, so kann man Zinkpulver anstatt von Aluminiumpulver verwenden.

Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß das Gemisch der Bxplosions-Markierungszusammensetzung mindestens 10 Gew.-# eines verdampfbaren, nioht-detonationsfähigen Bindemittels in Form eines Kohlenwasserstoffs oder eines Kohlenwasserstoff derivate enthalten soll, daß die Anteile im Gemisch so ausgewählt werden sollen, daß das Gemisch bei Normaldruck (750 mm Hg) einen Schmelzpunkt von mehr als +4O⁰C hat und daß die Füllsubstanz auch ein Farbpigment oder ein Farbpigmentgemisch mit einer Teilchengröße im Bereich von etwa 0,5 750/um enthalten soll, das teilweise zur Dunkelfärbung der durch die Detonation erzeugten Wolke und teilweise zur Erhöhung des Zündpunktes der Zusammensetzung beiträgt.

Die Erfindung ist nicht auf die angegebenen Beispiele beschränkt, sondern umfaßt auch andere Gemische oder Zusammensetzungen, die in den Schutzumfang der Erfindung fallen. So wurden beispielsweise Gemische unter Verwendung der genannten Bindemittel und unter Verwendung von Bindemitteln aue Kunststoffen, Gießharzen und hitzehärtbaren Kunststoffen

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hergestellt« Auch andere flüssige Komponenten wurden verwendet, z.B. Terpentinölersatz (white spirit), verschnittenes Bitumen (cut-back-biturnen) oder Asphalt! es wurden auch andere dunkelfärbende Pigmente verwendet.

Die Erfindung betrifft auch Munition unter Verwendung der vorstehend beschriebenen Explosions-Markierungszusammensetzung, die nachstehend im Zusammenhang mit der Zeichnung beschrieben ist.

Hierbei zeigen die Figuren 1 und 2 Schnitte durch zwei verschiedene Munitionsarten.

Die beiden Arten oder Ausführungsformen entsprechen einander insofern, als insbesondere eine Übungsmunition mit einer Explosions-Markierungszusammensetzung der vorstehend beschriebenen Art gefüllt wird. In der Munition, die mit einer Hülse 1 ausgebildet ist, befindet sieh ein Raum, der mit einem nicht-detonationsfähigen, im wesentlichen raucherzeugenden Teil 2 gefüllt ist, und ein Raum, der mit einem detonationsfähigen Teil 3 gefüllt»ist_o Der detonationsfähige Teil 3 kann im Mittelteil angeordnet und in einem Rohr 4-eingeschlossen sein. Dieses Rohr übt eine Dämpfwirkung auf die Detonationswelle und/oder auf die Detonationshitze aus. Das Rohr 4 kann entfallen, wenn es möglich ist, im nichtdetonationsfähigen Teil, der für die Rauchbildung verantwortlich ist, einen Hohlraum zu bilden.

Wird ein Rohr 4· verwendet, so kann dieses Rohr ein weiteres Rohr 5 einschließen, das mit einem detonationsfähigen Explosivstoff 6 gefüllt ist, wobei das Rohr 5 auch zur Dämpfung dient. Das Rohr 5 reicht in den nicht-detonationsfähigen Teil 2 hinein. Um die Herstellung und den Einbau des zusätzlichen Rohres 5 zu vereinfachen, wird vorgeschlagen, dieses Rohr

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in eine Kapsel einzuschließen, so daß keine Feuchtigkeit in das Rohrinnere gelangen kann. Ein Teil des Explosivstoffes wird durch eine zusätzliche Masse, insbesondere Metallpulver, oder eine Einheit, in der Metall eingeschlossen ist, gedämpft, und auch dieser Teil soll in einem durch ein Rohr gebildeten Raum angeordnet werden. Dieser Teil ist mit der Bezugszahl 6a bezeichnet. Auch dieser Teil des Explosivstoffes 6a kann, wie vorstehend angegeben, in einer Kapsel eingeschlossen sein.

Aus Figur 1 ergibt sich, daß der Explosivstoff 6 im vorderen Teil und der gedämpfte Teil 6a zur Erzeugung des Lichtblitzes im hinteren Teil des Geschosses angeordnet ist. Hierbei handelt es sich auch um die praktischste Ausführungsform bei drallstabilisierter Munition bzw. bei munition, die auf andere Weise verschossen wird»

Figur 2 zeigt eine Flügelgranate oder eine Abwurfbombe, d.h. ein Projektil mit Flügeln; bei dieser Anwendungsform kann es zweckmäßig sein, den Explosivstoff im rückwärtigen Teil (in der Figur nicht dargestellt)und den gedämpften Explosivstoff zur Erzeugung des Lichtblitzes im vorderen Teil des Geschosses anzuordnen. Nach einer weiteren Ausführungsform kann das hohle Rohr 4- mit einem Explosivstoff gefüllt werden, der einen Lichtblitz erzeugt. Bei einer derartigen Anwendungsform bildet ein detonationsfähiger Explosivstoff den kleineren Teil, eine sogenannte Zündladung am vorderen Teil, der mit 7 bezeichnet ist.

Sie durchgeführten Versuche zeigen, daß der detonationsfähige Teil im Explosivstoff 6a einen Explosivstoff mit einer Detonationsgeschwindigkeit im Bereich von 1500 - 10 000 m/sec. insbesondere zwischen etwa 6000 und 8500 m/sec. enthalten kann. Dieser Explosivstoff kann auch mit einer brennbaren oder explosionsfähigen Substanz mit einer geringeren Detonationsgeschwindigkeit vermischt werden. Der detonationsfähige

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Anteil des Gemisches hängt von der durch das Gemisch verursachten Dämpfwirkung afc und soll höchstens 35 Gew.-96 betragen. Der detonationsfähige Anteil des Gemisches kann innerhalb des Bereiches von 6-20 Gew.-$ liegen, wobei dieser Anteil bei einem besonders geeigneten Gemisch im Bereich von 6-12 Gew.-# liegt. Ob ein niedriger oder ein hoher Anteil für den detonationsfähigen Teil gewählt wird, hängt von der Dicke der gülse und von deren Bauweise ab„

Der Dämpfungszusatz für den Explosivstoff soll ein Metallpulver oder eine Kombination von Metall und Oxydationsmittel sein} erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, daß der dämpfende Zusatz den größeren Anteil des explosionsfähigen Gemisches ausmachte Der dämpfende Zusatz soll in Mengen von etwa 95 - 50 # verwendet werden, wobei mit Mengen von etwa 90 - 70 96 die besten Ergebnisse erzielt werden,, Die meisten Versuche wurden mit fiämpfenden Zusätzen im Bereich von 90 - 80 $> durchgeführt.

Als Pulver zur Erzeugung eines Lichtblitzes wurden Metallpulver, beispielsweise Aluminium- oder Magnesiumpulver vorgeschlagen, doch können auch Gemische dieser Metallpulver sowie andere Metalle, wie Eisenpulver, verwendet werden. Die Menge des Aluminium- bzw. Magnesiumpulvers soll mindestens 15 Gew.-^ des explosionsfähigen Gemisches ausmachen. Als Höchstmenge können 75 Gew.-#, bezogen auf das explosionsfähige Gemisch, empfohlen werden. Ein geeigneter Bereioh liegt zwischen etwa 30 und 60 Gew.

Wenn man Metallpulver zumischt, so muß selbstverständlich ein Oxydationsmittel verwendet werden« Es ist dann notwendig, daß das Oxydationsmittel (Sauerstoffträger) in äquivalenten oder nahezu äquivalenten Mengen zusammen mit dem brennenden Metallpulver vorhanden ist.

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Der nicht-detonationsfähige Teil soll weniger als 80 Grew.-# eines verdampfbaren und nicht-detonationsfähigen Bindemittels enthalten. Ea wird empfohlen, daß der ^nicht-detonationsfähige Teil 15-50 G-ew.-# Bindemittel enthält, wobei in der Praxis etwa 15-30 Gew.-# besonders zweckmäßig sind. Weiterhin wird empfohlen, daß mindestens 75 Gew.-# der Füllsubstanz eine Teilchengröße im Bereich von 0,5 - 750/Um haben. 7.i

In der vorstehenden Beschreibung ist die Verwendung von feinteiligem Kohlenstoff und/oder organischen Teerfarben oder Teerfarbstoffen als Farbpigment empfohlen. Hierfür werden beispielsweise Azofarbstoffe mit chromophoren -N=N-AzInfarbstoffen empfohlen, in denen zwei Stickstoffatome zwischen zwei Benzolkernen entsprechend der Formel

gebunden sind; es können aber auch Thiazinfarbstoffe, bei denen ein Stickstoffatom und ein Schwefelatom zwischen zwei Benzolkernen gebunden sind, wie es in der nachstehenden Formel

angegeben ist, verwendet werden.

Weiterhin wird empfohlen, daß die Füllsubstanz Asbest mit einem Faserdurchmesser von £ 0,01/um und einer Oberfläche von 2 8 m /g enthält.

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Me Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Munitionsarten beschränkt, sondern kann im Rahmen des Schutzumfanges der Patentansprüche modifiziert Werden.

- Patentansprüche -

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Claims

- 19 Patentansprüche

Explosions-Markierungszusammensetzung, die durch einen detonationsfähigen Explosivstoff verdampft und verbrannt werden soll und die für Munition, Flugzeugbomben, Minen oder für feste, mit Geschützrohren oder Raketenmotoren verschießbare Ladungen geeignet ist, wobei die Markierungszusammensetzung teilweise aus einer detonationsfähigen Ladung oder einem detonationsfähigen Teil und teilweise aus einem verdampfbaren und brennbaren, nicht-detonationsfähigen Teil oder einem Gemisoh, das eine Farbe oder einen Farbstoff im Überschuß enthält, besteht, wobei der verdampfbare und brennbare Teil aus einem Bindemittel und einer Füllsubstanz, die in einer Hülse angeordnet sind, bestehen und wobei der verdampfbare Teil gegebenenfalls mit der Luftfeuchtigkeit reagiert, wenn die Hülse bei der durch einen Zünder oder dergleichen verursachten Detonation der Substanz bricht, dadurch gekennz eichnet, daß der detonationsfähige Teil mindestens 1,5 Gew.-9ε der gesamten Markierungszusammensetzung ausmacht, daß die Markierungszusammensetzung aus einem nicht-detonationsfähigen, vom detonationsfähigen Teil getrennten Teil besteht, der aus einem Gemisch aus mindestens 8 Gew.-^ verdampfbarem, nichtdetonationsfähigen Bindemittel in Kohlenwasserstoff-Form besteht, daß die Anteile in der Markierungszusammensetzung so gewählt sind, daß die Zusammensetzung als solche einen Schmelzpunkt von mehr als +40⁰C hat und daß die Füllsubstanz auch eine Farbe oder einen Farbstoff bzw. ein Gemisch davon enthält, dessen Teilchengröße in der Hauptsache, z.B. zu 75 Gew.-^, im Bereich von etwa 0,5 - 750/um liegt und das die bei der Detonation gebildete Wolke teils dunkel färbt, teils die Lichtblitzwirkung erhöht.

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2. Markierungszusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der detonationsfähige Seil aus einem hochwirksamen Explosivstoff und einem die Detonationswälle und die Explosionshitze dämpfenden Teil besteht.'

3· Markierungszusammensetzung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der hochwirksame Explosivstoff mit einer brennbaren oder explosionsfähigen Substanz mit einer geringeren Detonations- oder Brenngeschwindigkeit vermischt iste

Markierungszusammensetzung nach Anspruch 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß der hochwirksame Explosivstoff in einer nicht-detonationsfähigen Umhüllung aus Metall, Kunststoff, Wickelpapier, Keramik oder dergleichen angeordnet ist.

5. Markierungszusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der detonationsfähige Teil des Gemisches höchstens 35 Gew.-$ ausmacht.

6. Markierungszusammensetzung nach Anspruch 1 oder 5» dadurch gekennzeichnet, daß der detonationsfähige Teil des Gemisches etwa 6,0 - 20 Gew.-^ ausmachte

7ο Markierungszusammensetzung nach Anspruch 1, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der detonationsfähig· Teil des Gemisches etwa 6-12 Gew.-^ ausmacht.

8. Markierungssubstanz nach einem oder mehreren der Aneprüohe 1—7, dadurch gekennzeichnet, daß der dämpfend· Teil aus einem Metallpulver oder einer Metall-Oxydations mittel-Kombination besteht und d«n größten Teil des Gemische« ausmacht.

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9· Markierungszusammensetz#ng nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des dämpfendän Teils im Bereich von 95 - 50 S^ liegt.

10. Markierungszusammensetzung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des dämpfenden !Teils im Bereich von 90 - 70 $> liegt.

11o Markierungszusammensetzung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des dämpfenden Teils im Bereich von 90 - 80 # liegt.

12. Markierungszusammensetzung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-11, insbesondere Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallpulver u.a. Aluminium oder Magnesium, die bei der Detonation des hochwirksamen Explosivstoffes einen sichtbaren Lichtblitz ergeben, oder ein Gemisch dieser Metalle mit anderen Metallen, wie Bisenpulver, darstellte

13· Markierungszusammensetzung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallpulver ein Gemisch aus verwchiedenen Metallen, wie Aluminium, Magnesium und Eisen,darstellt.

14. Markierungszusammensetzung nach Anspruch 11 oder 13» dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des Aluminiums und/oder Magnesiums mindestens 15 Gew.-^ des hochwirksamen Explosivstoffes oder Explosivstoffgemisches ausmacht.

15· Markierungszusammensetzung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des Aluminiums und/oder Magnesiums maximal 75 Gew.-# des hochwirksamen Explosivstoff gemisches ausmacht.

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16. Markierungszusammensetzung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des Aluminiums und/oder Magnesiums im Bereich von 30 - 60 Gew.-# des hochwirksamen Explosivstoffgemisches liegt.

17o Markierungszusammensetzung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 16, insbesondere nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Oxydationsmittel (Sauerstoffträger) aus Nitraten oder Perchloraten, z.B. Ammoniumnitrat, Bariumnitrat, Ammoniumperchlorat, besteht und daß die Menge des Oxydationsmittels der Menge des brennenden Metallpulvers äquivalent oder nahezu äquivalent ist_o

18· Markierungszusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet., daß der nicht-detonationsfähige Teil im Höchstfall zu 80 Gew.-# aus einem verdampfbaren, nicht-detonationsfähigen Bindemittel besteht*

19o Markierungszusammensetzung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der nicht-detonationsfähige Teil SS - 50 (Jew.-^ Bindemittel enthält.

20. Markierungszusammensetzung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der nicht-detonationsfähige Teil AX- 30 Gew.-# Bindemittel enthält.

21. Markierungszusammensetzung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-20, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile, die den nicht-detonationsfähigen Teil ausmachen, so gewählt sind, daß die Zusammensetzung einen Schmelzpunkt von mindestens +40⁰C hat.

22· Markierungszusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel ein Gemisch aus festen oder zusammenhaltenden und flüssigen oder fließfähigen Kohlenwasserstoffen darstellt, wobei letztere

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einen Flammpunkt von mehr als +20⁰C haben und in einer solchen Menge vorliegen, daß der Schmelzpunkt des Bindemittels höher als +40⁰C ist.

23. Markierungszusammensetzung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel hauptsächlich aus "brennbaren Destillaten aus Rohöl, Steinkohle oder Holzteer "besteht.

24· Markierungszusammensetzung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-23, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel aus gießfähigem Kolophonium oder einem hitzehärtbaren Harz besteht.

25β Markierungszusammensetzung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-24, dadurch gekennzeichnet, daß die Parbe oder der Partstoff aus feinteiligem Kohlenstoff und/oder organischen Teerfarbstoffen, wie Azofarbstoffen mit der chromophoren Gruppe -N=N-, Azinfarbstoffen mit zwei Stickstoffatomen, die entsprechend der nachstehenden Formel «wischen zwei Benzolkernen gebunden sind

oder Thiazinfarbstoffen, bei denen ein Stickstoffatom und ein Schwefelatom entsprechend der nachstehenden Formel an zwei Benzolkerne gebunden sind

besteht·

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26β Markierungszusammensetzung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-25» dadurch gekennzeichnet, daß die Füllsubstanz aus Asbest mit einem Faserdurchmesser von ² 0,01 /um und einer Oberfläche von ^ 8 m /g besteht.

27· Munition, insbesondere Übungsmunition, die mit einer Explosions-Markierungszusammensetzung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche gefüllt ist, dadurch gekennzeichnet, daß in der Munition ein

mit einem nicht-detonationsfähigen, hauptsächlich Rauch erzeugenden Teil gefüllter Raum und ein mit einem detonationsfähigen Teil gefüllter Raum vorgesehen ist,

28· Munition nach Anspruch 27» dadurch gekennzeichnet, daß sich der detonationsfähige Teil in einem in der Mitte des Projektils angeordneten Rohr befindet, wobei das Rohr Dämpfeigenschaften gegenüber der Detonationsquelle und/oder der Detonationshitze hat.

29β Munition nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr von einem zusätzlichen Rohr umgeben ist, das mit einem hochwirksamen Explosivstoff gefüllt ist, der in einer gewissen Entfernung zum nichtdetonationsfähigen Teil angeordnet ist.

30. Munition nach einem oder mehreren der Ansprüche 27 - 29» dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des hochwirksamen Explosivstoffes durch ein Gemisch aus Metallpulver oder eine Kombination von Metallen gedämpft ist, die in einem rohrförmigen Raum angeordnet sind.

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31. Munition nach einem oder mehreren der Ansprüche 27 - 30, dadurch gekennzeichnet, daß der hochwirksame Explosivstoff im rückwärtigen Teil der Munition und der detonationsfähige Teil zur Erzeugung des Lichtblitzes im vorderen Teil der Munition angeordnet ist.

32. Munition nach einem oder mehreren der Ansprüche 27-31» dadurch gekennzeichnet, daß der hochwirksame Explosivstoff im vorderen Teil der Munition und der detonationsfähige Teil zur Erzeugung des Lichtblitzes im rückwärtigen Teil der Munition angeordnet ist.

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