DE2304459A1 - Nichtpatronierte munition - Google Patents

Description

Dipi.-ing. Walter Meissner Dipi.-ing. Herbert Tischer B E RLI N-GRU N EWALD MÜNCHEN

8 München 2, den 3o. Jan. 1973

Ta! 71 Fernspr. 221298

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Charles O. Williams Godfrey, Illinois (V. St. A.)

Nichtpatronierte Munition

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Sprengstoffe und betrifft insbesondere hochempfindliche Treibmittel bzw. nichtpatronierte Munition.

Es wurden bereits zahlreiche Anstrengungen unternommen, um durch Vermischen verschiedener Substanzen mit Nitrozellulose (Schießbaumwolle) ein Treibmittel mit verbesserter Anwendbarkeit auf dem Gebiet der patronierten Munition, d.h. hauptsächlich für den Einsatz bei Granaten, Gewehr- bzw. Pistolenpatronen und ähnlichen Geschossen, herzustellen. Bestimmte Zusatzstoffe wurden benutzt, die eine Erhöhung der Geschoßgeschwindigkeit bewirken sollten. Mit anderen Zusatzstoffen, z.B. explosive Salpetersäureester, wurde andererseits versucht, die Sprengkraft zu erhöhen. Weitere Mittel, beispielsweise Stärke, wurden zur Flammhemmung eingesetzt. Zahlreiche Verbindungen wurden mit Nitrozellulose zur Verringerung der Hygroskopizität beigemischt. Andere Verbindungen wiederum, z.B. flüssige organi-

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sche Nitroverbindungen, wurden auf ihre detonationsf ordernde Wirkung bei relativ kleiner Zündladung untersucht.

Die bisherigen Bemühungen hinsichtlich der Verbesserung oder Änderung der Eigenschaften von Nitrozellulose galten demgemäß der Lösung der beim Abfeuern von Schußwaffen aller Art auftretenden Probleme. Unberücksichtigt blieb dagegen die Aufgabe, Nitrozellulose durch Erhöhung ihrer Empfindlichkeit als nichtpatronierte Munition brauchbar zu machen, so daß sie durch Schlageinwirkung beispielsweise direkt mit Hilfe eines Hammers, eines Schlagbolzens oder einer entsprechenden mechanischen Vorrichtung gezündet werden kann, so daß die bisher notwendige Zündladung entfällt.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine nichtpatronierte Munition zu schaffen, die Nitrozellulose und einen vorbestimmten Gewichtsprozentanteilfe einer Verbindung mit hohem Energiegehalt enthält, das bisher wegen der unerwünschten Entwicklung plötzlicher Stoßdrücke und/oder lokaler Überhitzungen im Pulver bei patronierter Munition als unerwünschter Zusatzstoff zu Nitrozellulose angesehen wurde.

Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, ein Treibmittel zu schaffen, welches eine um etwa 2o % höhere Schlagempfindlichkeit als unbehandelte Nitrozellulose aufweist.

Es ist weiterhin Aufgabe der Erfindung, ein Gemisch aus Nitrozellulose und einer Verbindung der genannten Art in vorbestimmten Anteilen zu schaffen, das zur leichteren Handhabung und Behandlung in Block oder Tablettenform verarbeitet werden kann und direkt durch Schlageinwirkung zündbar ist.

Außerdem ist es Aufgabe der Erfindung, eine nichtpatronierte Munition bzw. ein Treibmittel zu schaffen, das eine geringere mechanische Zündenergie erfordert, wodurch der Aufbau der mit der Munition geladenen Geräte vereinfacht wird.

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Es ist ferner Aufgabe der Erfindung, ein Treibmittel mit ausgeprägter Empfindlichkeit zu schaffen, das vollständig detoniert, keine Zündladung benötigt, unter sehr wirtschaftlichen Bedingungen, insbesondere in einer hohen Produktionsleistung herstellbar sowie lagerungsbeständig und beim Gebrauch zuverlässig ist.

Diese Aufgaben werden durch eine nichtpatronierte Munition erfüllt, die Nitrozellulose sowie eine Verbindung mit hohem Energiegehalt aus der Gruppe von Bleistyphnat (bleitrinitroresorcinat), Bleiazid, Pikrinsäuresalzen, Tetryl (Trinitrilphenylmethylnitramin), Bor, Cyclonite (Explosivstoff aus Hexogen = Gyclotrimethylentrinitramin), Knallsäuresalzen, wie Quecksilberfulminat, Kaliumchlorat, Tetrazen und PETN (Pentaerythrittetranitrat) enthält.

Durch die Vermischung der vorgenannten Komponenten erhält man ein Treibmittel mit derart stark erhöhter Empfindlichkeit, daß es im Vergleich zu den bekannten Treibmitteln mit Hilfe eines verringerten Energieaufwandes gezündet werden kann. Die erfindungsgemäßen Treibmittel sind insbesondere zum Austreiben der Bolzen von Bolzenschußapparaten geeignet. Infolge der Freisetzung einer vergleichsweise höheren Energiemenge beim Zünden derartiger Treibmittel kann man letztere in geringeren Mengen einsetzen als die herkömmlich für entsprechende Zwecke verwendeten Treibmittel.

Ein bevorzugtes erfindungsgemäßes Treibmittel ist die Kombination von Nitrozellulose mit PETN. Dieses Treibmittel kann leicht in Tablettenform gebracht werden. Es wurde gefunden, daß durch Zugabe von 5 bis Ίο Gew.-% PETN zu l.jtrozellulose ein Treibmittel mit der gewünschten Empfindlichkeit erhalten wird. Die besten Ergebnisse werden mit ojriora mittleren Anteil von etwa 7»5 Gew.-% erzielt. ■Jodo^h h.'/beri nich Anteile des Zusatzstoffes innerhalb des

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vorgenannten Bereichs einheitlich und deutlich als wirksam erwiesen. Man kann Nitrozellulose üblicher Art und Qualität mit einem Stickstoffgehalt von etwa 12 bis 13»5 % verwenden. PETN wird in seiner normalen feinen, kristallinen Form der zuvor getrockneten Nitrozellulose beigemischt, beispielsweise mit Hilfe eines mechanischen Eührers oder eines handbetriebenen Werkzeugs. Die Nitrozellulose wird zu«¹ Trocknung beispielsweise nach üblichen Methoden mit Hilfe einer Presse von der Feuchtigkeit befreit. Die beiden Komponenten werden in der beschriebenen Weise durch geeignete Mittel so lange vermischt, bis das PETN im wesentlichen gleichmäßig in der. Nitrozellulose dispergiert ist* Das Gemisch wird dann in eine Vorrichtung zum Herstellen von Körnern oder Tabletten eingespeist, in der gesonderte, stabile, leicht handhabbare, physikalische Einheitskörper erzeugt werden. Diese können natürlich so dimensioniert werden, daß sie in der Zündkammer der betreffenden Geräte od.dgl. Platz finden.

Anhand von Falltests wurde gefunden, daß Treibmittel mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung im Vergleich zu unbehandelter Nitrozellulose eine deutlich erhöhte Schlagempfindlichkeit aufweisen. Diese Untersuchungen haben ergeben, daß reine Nitrozellulose eine Schlagenergie von etwa o,o454 kg.cm (o,67 inches-ounces) aufweist. Dagegen erfordert mit einem innerhalb des vorgenannten Bereichs liegenden PETN-Anteil versetzte Nitrozellulose lediglich eine Energie von etwa o,oJ86 kg.cm (o,54· inches-ounces)für die Schlagzündung. Die PETN-haltige Nitrozellulose besitzt somit eine um etwa 2o % höhere Empfindlichkeit als reine Nitrocellulose.

Es hat sich ferner gezeigt, daß erfindungsgemäß hergestellte Treibmittel zusätzlich zu ihrer erhöhten Empfindlichkeit bei der Explosion eine vergleichsweise erhöhte Energiemenge freisetzen.

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Das Gemisch aus Nitrozellulose und PETN mit den vorstehend definierten relativen Anteilen ergibt somit eine nichtpatronierte Munition mit ausgezeichneter Zündbarkeit durch Schlageinwirkung, Aufgrund der durch die erfindungsgemäßen Treibmittel geschaffenen erhöhten Empfindlichkeit erfordert die Spannkraft, beispielsweise für einen zur Explosionsinitiierung dienenden Hammer oder Schlagbolzen, erwartungsgemäß eine geringere Energie als bisher benötigt wurde. Dadurch wird die Bauweise von !Feuerwaffen vereinfacht. Die durch die Explosion des Treibmittelgemisch.es freigesetzte erhöhte Energiemenge ermöglicht ferner eine Verringerung der Treibmittelmenge. Dies stellt einen bedeutsamen wirtschaftlichen Vorteil dar, der die Kosten des Zusatzstoffes kompensiert.

Es ist somit erkennbar, daß die Eigenschaften der erfindungsgemäßen nichtpatronierten Munition, die durch Vermischen von Nitrozellulose mit PETN (letzteres im vorgenannten relativen Anteil) erhalten wird, völlig unerwartet und außergewöhnlich sind. Diese Eigenschaften lassen eine synergistische Wirkung erkennen, die durch frühere, auch auf dem Waffengebiet durchgeführten Versuche zur Modifizierung von Nitrozellulose, nicht aufgezeigt wurde.

Treibmittelmischungen mit einer entsprechenden erhöhten Empfindlichkeit können, wie erwähnt, durch Versetzen von Nitrozellulose mit einer einen hohen Energiegehalt aufweisenden Verbindung aus der Gruppe von Bleistyphnat, Bleiazid, Pikrinsäuresalζen, Tetryl, Bor, Cyclonite, Knallsäuresalzen (beispielsweise Quecksilberfulminat), KaIiumchlorat und Tetrazen hergestellt werden. Derartige Verbindungen mit kristalliner oder kryptokristalliner Struktur können in derselben Weise, wie vorstehend für PETN beschrieben ist, leicht mit Nitrozellulose vermischt werden. Dabei erhält man eine im wesentlichen gleichmäßige Dispersion des Zusatzstoffes innerhalb der resultierenden Zusammen-

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setzung. Es wurde jedoch gefunden, daß die Substanzen der vorgenannten Gruppe in Anteilen innerhalb eines etwas breiteren Bereichs eingesetzt werden können, d.h. in Mengen von 1 bis 1o Gew.-%. Es ist anzunehmen, daß der relativ breitere Mengenbereich damit zusammenhängt, daß diese Verbindungen tatsächlich eine etwas stärkere Explosivität als PETR aufweisen.

Durch Kombinat'on von Nitrozellulose und einer Verbindung der vorgenannten Gruppe erhaltene Treibmittel besitzen somit eine vergleichbare Empfindlichkeit wie Treibmittel aus Nitrozellulose und PETN. Es ist jedoch festzustellen, daß die relativen Anteile tatsächlich kritisch sind, da diese Anteile den durch die erfindungsgemäßen Treibmittel erzielten, bisher unbekannten Grad an Empfindlichkeit mit sich bringen.

Zu bemerken ist noch, daß die vorgenannten Verbindungen bisher als unerwünschte Zusatzstoffe für Nitrozellulose bei deren Verwendung in Verbindung mit der üblicherweise patronierten Munition angesehen wurden. Es wurde nämlich gefunden, daß diese Verbindungen plötzliche hohe Spitzendrücke und lokale Überhitzungen innerhalb der einzelnen Pulver hervorrufen, was zu unerwünschter oder unberechenbarer Ballistik führt. Die Verwendung dieser Verbindung zur Herstellung eines Treibmittels mit erhöhter Empfindlichkeit, das durch Schlag zündbar ist, stellt somit eine ausgehend vom Stand der Technik völlig unvoraussehbare Entwicklung dar.

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Claims (3)

7304459 -7- Patentansprüche

1. Nichtpatronierte Munition, dadurch gekennz eich.net, daß sie Nitrozellulose und eine Verbindung mit hohem Energiegehalt aus der Gruppe von Bleistyphnat (Bleitrinitroresorcinat), Bleiazid, Pikrinsäuresalzen, Tetryl (Trinitrophenylmethylnitramin), Bor, Cyclonite (Explosivstoff aus Hexogen = Cyclotrimethylentrinitramin), Knallsäuresalzen, Kaliumchlorat, Tetrazen und PETN (Pentaerythrittetranitrat) enthält "bzw. aus diesen Substanzen besteht.

2. Munition nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil der Verbindung mit hohem Energiegehalt 1 bis 1o Gew.-% beträgt.

3. Munition nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil an PETN 5 bisio Gew.-% beträgt.

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