DE2118346B2 - Explosions-Markierungszusammensetzung und deren Verwendung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Explosions-Markierungszusammensetzung für Munition, insbesondere für Übungsmunition, der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Gattung. Die Explosions-Markierungszusammensetzung kann durch Geschütze oder Raketen abgeschossen, aber auch in Flugzeugbomben oder in stationären Ladungen verwendet werden.

Hochwirksame Explosivstoffe oder Explosivstoffgemische, die rr.it einem Dämpfungsmittel, wie Aluminiumpulver, vermischt sind, sind bekannt. Das Aluminiumpulver wird zugesetzt, um die schiebende Wirkung bzw. die Brandwirkung von Explosivstoffen zu verbessern. Derartige Gemische sind beispielsweise in der Druckschrift »Explosivstoffe« der WASAG-Chemie AG, Essen, 1961, Seiten 7,74,99 und 173 angegeben.

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 ist.

Unter anderem werden folgende Anforderungen 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 durch eine dauernd sichtbare Markierung gekennzeichnet werden. Dies ist besonders beim Schießen unter Winterbedingungen wichtig.

(b) Bei der Explosion soi, ein heller Lichtblitz ähnlich dem bei der Detonation eines Vollmunitions-Geschosses entstehen.

(c) Die Gefahrenzone um die Explosionsstelle so|! wesentlich kleiner sein als die Gefahrenzone bei Vollmunition. Unter Gefahrenzone versteht man die Zone, in der durch die Explosion Schaden entstehen können.

(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

ίο 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

ι¹; 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 beispiel'- _teise 6,8 km/sec.)

in zerstört wird.

Es ist bekannt, gefärbten Rauch für Signal-Markierungs- und Schutzzwecke dadurch zu erzeugen, daß man beispielsweise Rohöl oder ein Rohöldestillat, wie

2") Leuchtöl, im Gemisch mit Organometallverbindungen verwendet. Als Beispiel für eine solche Anwendung wird auf die US-Patentschrift 34 00 082 hingewiesen. Weiterhin ist aus der US-Patentschrift 33 29 624 bekannt, Zinkpulver und Tetrachlorkohlenstoff, nämlich eine

»ι Zusammensetzung aus Zinkoxid, 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

ι-, kann auch durch verschiedene Pigmente gefärbt werden (z. B. hellrot, blau), worauf in der US-Patentschrift 26 99 386 hingewiesen ist.

Die Markierungszusammensetzungen nach den angegebenen Patentschriften werden in der Regel durch eine

•ι» Flarr,;iie oder eine pyrotechnische Ladung (Zündgemisch) mit einer langsamen Abbrenngeschwindigkeit in der Größenordnung von einigen m/sec. gezündet. Eine gewöhnliche Zündvorrichtung kann in der Regel nicht in ihrer ursprünglichen Form oder Bauweise verwendet

4-) werden.

Eine weitere Zusammensetzung, bei der die gewöhnliche Zündvorrichtung verwendet werden kann, ist in der schwedischen Patentschrift 1 33 585 und in der schwedischen Auslegeschrift 3 12 746 beschrieben. Kennzeichen riend für diese Zusammensetzungen ist, daß sie ein Feuchtigkeitsbindemittel (gewöhnlich Zement) und ein schwaf.es Pigment und gewisse Füllstoffe, wie Sand, enthalten. Bei derartigen gefärbten, Zementsubstanzen wird ein Markiert gseffekt durch die Sta-jb- oder

y> Pulverwolke erzielt, die gebildet wird, wenn die 2'usammensetzung durch die Detonation des Geschosses zerstäubt w'rd; das Ergebnis entspricht einer schwarz gefärbten Staubwolke. Der Markierungseffekt dieser Geschosse ist aber sehr gering.

Wi Bei einer anderen Zusammensetzung wiid ein Ballaslmaterial (Sand, Leichtbetonkörnei, Sägemehl oder dergleichen) verwendet; dieses wird so zugemischt, daß das richtige Gewicht je Volumeinheit erhalten wird. Der Markierungseffekt am Ziel wird bei dieser

h", Konstruktion durch einen Raucherzeuger im Inneren des Geschosses (gewöhnlich ein Behälter mit Titantetrachlorid) erzielt. Bei der Explosion treten eine F'ulverwolke aus den Betonteilchen und einn wpiRp

Rauchwolke aus dem Raucherzeuger oder der Flüssigkeit auf.

Troi / der in den angegebenen Vorveröffentlichungen 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 Vollmuniton 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 Vollnuinition. z. B. mit Trotyl.

Erfindungsgemäß wird eine Explosions-Markierungs-/usammensetzung geschaffen, die den vorstehend angegebenen Anforderungen genügt; durch Versuche Das im nicht-detonationsfähigen Teil vorhandene Bindemittel in Kohlenwasserstoff-Form kann durch Destillation von Teer, Rohöl oder anderen kohlenstoffreichen Substanzen erhalten werden. Auch schmelzbare und hitzehärtbare Kunststoffe können verwendet werden. Das Kohlenwasserstoffdestillat kann Schwefel. Silicium oder Metalle enthalten, welche die Dichte der Rauchwolke verbessern.

Die Kohlenwasserstoffe können aus Paraffin-, Naphthalin oder aromatischen Einheiten aufgebaut sein. Diese können in beliebiger Weise miteinander kombiniert sein.

Das Bindemittel, das schmelzbar oder 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

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ziirig hinsichtlich ihres Markierungseffektes von den bekannten Explosions-Markierungszuammensetzungen 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.

Die neue Markitrungszusammensetzung 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, verdampft und verbrannt 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 + 4O⁰C bis -40⁰C 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 ausgehalten werden.

Die Merkmale der Explosions-Markierungszusammensetzung gemäß der Erfindung sind im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches angegeben.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unter- und Nebenansprüchen angegeben.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung erläutert

Der detonationsfähige Teil der errfindungsgemäßen Explosions-Markierungszusammensetzung besteht aus einem Explosivstoff oder Explosivstoffgemisch und einem die Detonationswelle und die Explosionshitze dämpfenden Teil in Form eines Metallpulvers oder einer Metall-Oxydationsmittel-Kombination, die den gröBien Teil des Gemisches ausmacht und im Bereich von etwa 95 bis 50% liegt. Das Dämpfungsmittel erzeugt einen intensiven Lichtblitz. Der nicht-detonationsfähige Teil der erfindungsgemäßen Markierungszusammensetzung, der bei der Detonation eine dunkie Expiosionswolke liefert und die Blitzlichtwirkung erhöht, übt gleichzeitig einen Dämpfungseffekt auf die Detonationswelle aus, wodurch die Sicherheitszone verkleinert wird.

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tel oder das Gemisch, das das Bindemittel darstellt, soll bei Normaldruck einen Schmelzpunkt bis herunter zu etwa 4O⁰C 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 Gewich urnenge 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
Stearinsäure
Paraffin
Asphalt

Schmelzpunkt 79-8TC

Schmelzpunkt 55-69"C

Schmelzpunkt 50-73⁰C

Schmelzpunkt 75-90° C

Als flüssige Bestandteile, die den festen Substanzen zugesetzt werden können, können verschiedene Erdölfraktionen mit hohem Flammpunkt und geringer Flüchtigkeit verwendet 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 +20⁰C 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. Es ist deshalb zweckmäßig. Stoffe mit unterschiedlicher Teilchengröße miteinander zu vermischen, so daß das vollständige Gemisch eine praktisch homogene Teilchengrößenverteiiung hat, die durch eine kleinere Teilchengröße von etwa 0,5 μπι und eine höhere Teilchengröße von etwa 750 μιτι begrenzt ist Die untere Grenze von etwa 0,5 μπι wird wegen der Wellenlänge des sichtbaren Lichtes gewählt, während die höhere Grenze von etwa 750 μπι aus empirischen Gesichtspunkten gewählt wurde.

Das Farbpigment trägt zum Farbton der Wolke und zu ihrer optischen Dichte bei. Die Wolke muß schwarz bis grauschwarz gefärbt sein. Das Pigment muß eine

hohe Färbekraft haben. Es soll auch die Aerosole aus dem Bindemittel schwarz färben und vorzugsweise auch mit der Luftfeuchtigkeit reagieren, um eine dunkel gefärbte Wolke zu erzeugen.

Das Pigment soll eine große Deckkraft haben und einen großen Teil des einfallenden Lichts reflektieren. Die Weckkraft wird durch eine kleinere Teilchengröße erhöhe weil die 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 dunkelbau gefärbten Pigmente, die sich in der Grundmasse nichtchemisch zersetzen, verwendet werden. Als färbende Substanzen können verwendet werden:

Feinteiliger Kohlenstoff (Ruß), der durch unvollstänanorganischen Einheiten bestehen. Unter dem Ausdruck »Erdfarben« versteht man frei in der Natur vorkommende Zersetzungsprodukte von Gesteinsarten, die fein zerteilt, geschlämmt und getrocknet wurden.

ι 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

ίο mineralische Pigmente können Zinkweiß, Lithopone, Ultramarin usw. verwendet werden.

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

r, Ein Gemisch, z. B. aus Naphthalin und Leuchtöl wird unter Rühren auf etwa + 85° C erhitzt. Eine Füllsubstanz (Nigrosin und Ruß) wird unter fortgesetztem Rühren

uigc TCIUIUiItIUiIg vuti iiuciiugcii rvuiiicti wdsact atuiicn oder Gasen aus Erdölquellen, Teer, Naphthalin, Mineralöl oder dergleichen erzeugt wird. >»

Steinkohleteerfarbstoffe werden durch Nitrierung, Aminierung, Sulfonierung, Oxydation usw., der bei der Destillation von Rohöl, Steinkohle, Steinkohleteer als Benzolkohlenwasserstoffe, Naphthalin, Anthrazen, Phenole usw. anfallenden Produkte, erhalten. >-,

Der Kohleteerfarbstoff kann aus Azofarbstoffen (z. B. Naphtylaminschwarz, Naphtolschwarz, Direkttiefschwarz) Triphenylmethan- und eng verwandten Anilinoder Azinfarbstoffen (z. B. Indulinen und Nigrosinen), Thii iinfarbstoffen und Acridinfarbstoffen (z. B. Methy- jn lenbalu) bestehen.

Auch Aminofarbstoffe und indigoide Farbstoffe können verwendet werden.

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

Ein übliches Füllmaterial ist Kieselgur, das zu etwa 90% aus Siliciumdioxyd (SiO₂) besteht. Kieselgur findet 4» 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 Ausbest. 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, 40-42% MgO enthalten, wobei der Rest aus Verunreinigungen, hauptsächlich in Form von Metalloxiden, besteht. Die Oberfläche des Asbests (durch NrAbsorption bestimmt) kann etwa 8 — 25 mVg und der Faserdurchmesser 0,03 — 0,01 μιη betragen.

Das Trägermaterial, auf das gegebenenfalls Farbstoffe aufgebracht werden können, kann auch aus einer hell oder dunkel gefärbten Erdfarbe oder Farbstoffen, mineralischen Pigmenten oder synthetisch erzeugten

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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 +40°C liegen. Der Schmelzpunkt hängt von den Anteilen im Bindemittel und den Mengen der Füllsubstanz ab. Die Anteile werden so gewählt, daß die Masse bei +75"C in die Granate gießbar ist.

Wenn die Masse nicht direkt in die Granate gegossen wird, so kann sie nach ihrer Aushärtung mechanisch zu einem Pulver zerkleinert werden, das leicht zu erhitzen und zu schmelzen 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 stark davon ab, in welcher Waffe die Munition verwendet werden soll. So wird eine härtere Masse mit hoher Innenfestigkeit benötigt, wenn das Geschoß beispielsweise als drallstabilisiertes Artilleriegeschoß mit hohen Beschleunigungskräften verschossen werden sol!, als bei einer Bombe, die aus einem Flugzeug abgeworfen wird. Die Menge des Bindemittels kann also bei einer Bombe auf etwa 8% herabgesetzt werden, während sie bei einer Artilleriegranate nicht unter etwa 12% herabgesetzt werden sollte.

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

Bestandteile

Gewichtsprozent

Beispiele 1

Bindemittel	Naphthalin	75	17	16	14	18
Flüssiger Zusatz	Leuchtöl	-	14	15	16	13
Füllsubstanz	Nigrosin	25	69	17	25	34
	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 Umhüllung aus Metall, Kunststoff, Papier, Keramik oder ι ο 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. Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung π kann dieses Gemisch auch ein Pulver zur Erzeugung eines Lichtblitzes enthalten. Ein solches Pulver kann aus Aluminium, Magnesium usw. bestehen.

Bei praktischen Versuchen enthielt der detonationsfähige Teil der Markierungszusammensetzung 15-30 Gew.-°/o Pentyl, vermischt mit 64-52 Gew.-°/o feinteiligem Aluminiumpulver und 21 — 18 Gew.-% Oxydationsmittel, z. B. Bariumnitrat. Das Aluminiumpulver und das Bariumnitrat dienen zur Erzeugung eines Blitzes, aber auch als Dämpfungsmittel. 2^r>

Bei Verwendung von Aluminiumpulver und Bariumnitrat werden bei der Detonation große Mengen an Aluminiumoxid als »Trägersubstrat« gebildet, das weiß gefärbt ist. Dieses Aluminiumoxid wird aber bei der Detonation durch das verdampfte Farbpigment im in nicht-detonationsfähigen Teil gefärbt.

Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß das Gemisch der Explosions-Markierungszusammensetzung mindestens 10 Gew.-% eines verdampfbaren, nicht-detonationsfähigen Bindemittels in Form eines r> Kohlenwasserstoffs oder eines Kohlenwasserstoffderivate enthalten soll, daß die Anteile im Gemisch so ausgewählt werden sollen, daß das Gemisch bei Normaldruck einen Schmelzpunkt von mehr als +40°C hat und daß die Füllsubstanz auch ein Farbpigment oder w ein Farbpigmentgemisch mit einer Teilchengröße im Bereich von etwa 0,5 — 750 μπι 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 dengenannten Bindemittel und unter Verwendung von Bindemitteln aus Kunststoffen, Gießharzen und hitzehärtbaren Kunststoffen hergestellt Auch andere flüssige Komponenten wurden verwendet, z. B. Terpentinölersatz, verschnittenes Bitumen oder Asphalt; es wurden auch andere dunkelfärbende Pigmente verwendet

Die unter Verwendung der erfindungsgemäßen Explosions-Markierungszusammensetzung hergestelle Munition ist nachstehend anhand der Zeichnung beschrieben. bo

Hierbei zeigen die F i g. 1 und 2 Schnitte durch zwei verschiedene Munitionsarten.

Die beiden Arten oder Ausführungsformen entsprechen einander insofern, als insbesondere eine Übungsmunition mit einer Explosions-Markierungszusammen-Setzung der vorstehend beschriebenen Art gefüllt wird. In der Munition, die mit einer Hülse 1 ausgebildet ist, befindet sich 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. 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 nicht-detonationsfähigen 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 in eine Kapsel einzuschlieUen, so dab 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 Fig. 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.

Fig.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.

Die durchgeführten Versuche zeigen, daß der detonationsfähige Teil im Explosivstoff 6a einen Explosivstoff mit einer Detonationsgeschwindigkeit von über 1500 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 Anteil des Gemisches hängt von der durch das Gemisch verursachten Dämpfwirkung ab und soll höchstens 35 Gew.-% 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 vor, der Dicke der Hülse 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

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Anteil des explosionsfähigen Gemisches ausmacht. Der dämpfende Zusatz soll in Mengen von etwa 95-50% verwendet werden, wobei mit Mengen von etwa 90 — 70% die besten Ergebnisse erzielt werden. Die meisten Versuche wurden mit dämpfenden 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 explosionsfähipen Gemisches ausmachen. Als Höchstmenge können 75 Gew.-%, bezogen auf das explosionsfähige Gemisch, empfohlen werden. Ein geeigneter Bereich liegt zwischen etwa 30 und 60 Gew.-%.

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

Der nicht-detonationsfähige Teil soll weniger als 80 Gew.-% eines verdampfbaren und nicht-detonationsfähigen Bindemittels enthalten. Es wird empfohlen, daß der nicht-detonationsfiihige Teil 15-50 Gew.-% Bindemittel enthält, wobei im der Praxis etwa 15-30 Gew.-% besonders zweckmäßig sind. Weierhin wird empfohlen, daß mindestens 75 Gew.-% der Füllsubstanz eine Teilchengröße im Bereich von 0,5 - 750 μπι haben.

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

( ι; ι

gebunden sind; es können aber auch Thiazinfarbstoffe, bei denen ein Stickstoffatom und ein Schwefelatom zwischen zwei Benzolkerncn 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 μΐη und einer Oberfläche von < 8 m²/g enthält.

Hierzu I Blatt Zeichnungen

Claims (21)

Patentansprüche;

1. Explosions-Markierungszusaminensetzung für Munition, insbesondere Übungsmunition, die durch einen hochwirksamen Explosivstoff zerstäubt, verdampft und verbrannt werden soll, wobei die Markierungszusammensetzung teilweise aus einem detonationsfähigen Teil und teilweise aus einem zerstäubbaren, verdampfbaren und brennbaren, nicht-detonationsfähigen Teil oder einem Gemisch, das eine Farbe oder einen Farbstoff im Oberschuß 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 verursachtes Detonation der Substanz bricht, dadurch gekennzeichnet, daß der detonationsfähige Teil mindestens 1,5 Gew.-% der gesamten Markierungszusammensetzung ausmacht, daß die Markierungszusammensetzung aus einem nicht-detonationsfähigen, vom detonationsfähigen Teil getrennten Teil, der sich gegebenenfalls in einem Rohr befindet, besteht, der aus einem Gemisch aus mindestens 8 Gew.-% verdampfbarem, nicht-detonationsfähigem Bindemittel in Kohlenwasserstoff-Form besteht, daß die Anteile in der Markierungsznsammensetzung 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.-°/o, im Bereich von etwa 0,5 — 750 μιτι liegt und das die bei der Detonation gebildete Woike teiis dunkel färbt, teils die Lichtblitzwirkung erhöht.

2. Markierungszusammensetzung nach Anspruch

1, wonach der detonationsfähige Teil aus einem hochwirksamen Explosivstoff oder Explosivstoffgemisch und einem die Detonationswelle und die Explosionshitze dämpfenden Teil in Form eines Metallpulvers oder einer Metall-Oxydationsmittel-Kombination besteht und den größten Teil des Gemisches ausmacht, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des dämpfenden Teils im Bereich von 95-50% liegt.

3. Markierungszusammensetzung nach Anspruch

2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des dämpfenden Teils im Bereich von 90 — 70% liegt.

4. Markierungszusammensetzung nach Anspruch

3, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des dämpfenden Teils im Bereich von 90 —80% liegt.

5. Markierungszusammensetzung nach Anspruch 1 —4, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallpulver ein Gemisch aus verschiedenen Metallen, wie Aluminium, Magnesium und Eisen darstellt.

6. Markierungszusammensetzung nach Anspruch

5, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des Aluminiums und/oder Magnesiums maximal 75 Gew.-% des hochwirksamen Explosivstoffgemisches ausmacht.

7. Markierungszusammensetzung nach Anspruch

6, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des Aluminiums und/oder Magnesiums im Bereich von 30-60 Gcw.-% des hochwirksamen Explosivstoffgemisches liegt.

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

9, Warkierungszusammensetzung nach Anspruch 1 oder 8, dadurch gekennzeichnet daß der detonationsfähige Teil des Gemisches etwa 6,0—20 Gew.-% ausmacht

10. Markierungszusammensetzung nach Anspruch lu 1, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet daß der detonationsfähige Teil des Gemisches etwa 6 bis 12 Gew.-% ausmacht

11. Markierungszusammensetzung nach Anspruch

I, dadurch gekennzeichnet daß der nicht-detonationsfähige Teil im Höchstfall zu 80 Gew.-% aus einem verdampfbaren, nicht-detonationsfähigen Bindemittel besteht

12. Markierungszusammensetzung nach Anspruch

II, dadurch gekennzeichnet daß der nicht-detona-2i) tionsfähige Teil 8-50 Gew.% Bindemitte! enthält

13. Markierungszusammensetzung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet daß der nicht-detonationsfähige Teil 12-30Gew.-% Bindemittel enthält

14. Markierungszusammensetzung nach einem 2^r> oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet rfjß die Teile, die den nicht-detonationsfähigen Teil ausmachen, so gewählt sind, daß die Zusammensetzung einen Schmelzpunkt von mindestens +40⁰C hat.

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15. Markierungszusammensetzung nach Anspruch

1, dadurch gekennzeichnet daß das Bindemittel ein Gemisch aus festen oder zusammenhaltenden und flüssigen oder fließfähigen Kohlenwasserstoffen darstellt, wobei letztere einen Flammpunkt von

j> mehr als +20"C haben und in einer solchen Menge vorliegen, daß der Schmelzpunkt des Bindemittels höher als +40⁰C liegt.

16. Markierungszusammenset, iirg nach einem oder mehreren der Ansprüche 1—15, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel hauptsächlich aus brennbaren Destillaten aus Rohöl, Steinkohle oder Holzteer besteht.

17. Markierungszusammensetzung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 — 16, dadurch

r, gekennzeichnet, daß das Bindemittel aus gießfähigem Kolophonium oder einem hitzehärtbaren Harz besteht.

18. Markierungszusammensetzung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1—17, dadurch

-.ο gekennzeichnet, daß die Farbe oder der Farbstoff aus feinteiligem Kohlenstoff und/oder organischen Teerfarbstoffen, wie Azofarbstoffen mit der chromophoren Gruppe -N = N-, Azinfarbstoffen mit zwei Stickstoffatomen, die entsprechend der nach-

y, stehenden Formel zwischen zwei Benzolkernen gebunden sind

oder Thiazinfarbstoffen, bei denen ein Stickstoffatom und ein Schwefelatom entsprechend der

nachstehenden Formel an zwei Benzolkerne gebunden sind

besteht.

19. Markierungszusammensetzung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-18, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllsubstanz aus Asbest mit einem Faserdurchmesser von <0,01 μπι und einer Oberfläche von <8 mVg besteht.

20. Verwendung einer Explosions-Markierungszusammensetzung nach den Ansprüche 1 bis 19 in Munition, wobei sich der hochwirksame Explosivstoff (6) in einem mittig angeordneten Rohr (5), das in den nicht-detonationsfähigen Teil hineinreicht, ohne diesen zu berühren, befindet.

21. Verwendung nach Anspruch 20, wobei der hochwirksame Explosivstoff im rückwärtigen Ende der Munition und der detonationsfähige '''eil zur Erzeugung des Lichtblitzes im vorderen Teil der Munition angeordnet ist oder umgekehrt.