DE2313856C3

DE2313856C3 - Treibladungsaufbau

Info

Publication number: DE2313856C3
Application number: DE2313856A
Authority: DE
Inventors: Horst 6351 Trechtingshausen Rohr; Karl-Otto 6551 Hargesheim Wehlow
Original assignee: Josef Schaberger & Co 6535 Gau-Algesheim GmbH
Current assignee: Josef Schaberger & Co 6535 Gau-Algesheim GmbH
Priority date: 1973-03-20
Filing date: 1973-03-20
Publication date: 1978-05-24
Also published as: FR2222333B3; DE2313856B2; GB1442864A; BE812554A; US3957548A; FR2222333A1; DE2313856A1; NL7403742A

Description

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Die Erfindung betrifft einen Treibladungsaufbau für leistungsgesteigerte Munition aus einer Mischung aus zwei Pulverkomponenten unterschiedlicher Brennzeit.

Die Abbrandgeschwindigkeit von Treibladdngspulvern in Rohrwaffen ist abhängig von dem jeweils im Brennraum herrschenden Druck, der diirch das infolge der Geschoßbewegung sich ständig vergrößernde Kammervolumen beeinflußt wird.

Der Druckanstieg und der Druckverlauf im Verbrennungsraum wird aber im wesentlichen bestimmt durch die Pulveroberfläche bzw. den Oberflächenverlauf während des Abbrandes.

Da der Gasdruck im Ladungsraum und insbesondere der Druckverlauf am Geschoßboden bestimmend ist für die Geschoßgeschwindigkeit beim Verlassen des Rohres, wurden seit langem Möglichkeiten untersucht, bei gleichbleibendem maximalen Brennkammerdruck (der nicht beliebig erhöht werden kann, da er für das Waffengewicht maßgebend ist) die Geschoßgeschwipdigkeit zu steigern. Dies wäre möglich, wenn der Druckverlauf im Brennraum so eingestellt werden könnte, daß Druckspitzen vermieden würden, d. h, daß der Brennkammerdruck während der gesamten Geschoßdurchlaufzeit annähernd gleich bliebe.

Mit den herkömmlichen Pulvern wäre dieses zu erreichen, wenn sich die Abbrandoberflächen, während des Brennvorganges extrem stark vergrößern, oder wenn sich die Brenngeschwindigkeit des Pulverkorns

sehr stark erhöhen würde.

Da beides in dem notwendigen Umfang nicht zu erreichen ist, zeigt der Gasdruck von Rohrwaffen stets annähernd den gleichen charakteristischen Verlauf, wie er in F i g. 1 dargestellt ist d, h. er steigt nach der Zündung der Pulverladung verhältnismäßig steil an, um dann, während das Geschoß den Rohrverlauf passiert wieder rasch abzufallen.

Es ist zwar aus der US-Patentschrift 37 06 278 bekannt, daß man die Gasbildungsgeschwindigkeit von Munidon durch die Geometrie des Pulvers, durch dessen Zusammensetzung oder durch Überzüge auf dem Pulver einstellen kann. Insbesondere ist es aus dieser Druckschrift bekannt, daß ein Pulver ohne Überzug in Verbindung mit einem Pulver, das überzogen worden ist, verwendet werden kann.

Es wurde jedoch gefunden, daß dann, wenn eine auf dem Pulverkorn aufgebrachte Schutzschicht fest auf demselben haftet dieses Pulverkorn beim Durchbrechen oder Aufplatzen der Schicht zunächst an der entstehenden kleinen ungeschützten Oberfläche entflammt wird, wodurch der Abbrand nicht mehr in der vorausbestimmten Weise erfolgt. Außerdem führt dieser Effekt zu wesentlich größeren Streuungen, als wenn durch die Verkapselung nur ein Parameter, nämlich der Zündzeitpunkt, beeinflußt wird.

Mit der Erfindung wird vorgeschlagen, einen Treibladunfjsaufbau der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die schneller brennende Pulversorte durch eine nicht an dem Pulverkorn haftende Schutzschicht im Abbrand verzögert ist.

Weitere Merkmale der Erfindung sind aus den Ansprüchen ersichtlich.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der F i g. 1 bis 3 näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Darstellung des Gasdruckverlaufs, wie er sich mit einem herkömmlichen Treibladungsaufbau ergibt,

Fig.2 eine Darstellung eines charakteristischen Gasdruckverlaufs, wie er mit einem erfindungsgemäßen Treibladungsaufbau erzielt wird, und

F i g. 3 ein Ausführungsbeispiel eines Treibladungsaufbaus nach der Erfindung.

Ein charakteristischer Gasdruckverlauf, wie er mit einem erfindungsgemäßen Treibladungsaufbau erzielt werden kann, ist in F i g. 2 dargestellt. Gegenüber F i g. 1 ist deutlich die längere Einwirkungszeit de:; Gasdruckes auf das Geschoß zu erkennen, ohne daß der maximale Gasdruck wesentlich erhöht ist,

Wichtig ist dabei lediglich, daß die schneller abbrennenden Pulverkomponenten durch einen geeigneten inerten Überzug einen bestimmten Zündverzug erleiden.

Dieser Zündverzögerungseffekt kann vorzugsweise durch einen Film aus Gelatine oder Gelatine-Gummiarabicum erreicht werden, der diese Pulverkörner zwar vollständig, aber lose umschließt. Dadurch ist gewährleistet, daß durch das Aufbrechen dieser Schutzschicht die Abbrandcharakteristik des Pulvers nicht beeinflußt wird, sondern nur der Zündzeitpunkt.

Der Treibladungsaufbau besteht also aus zwei Pulverkomponenten verschiedener Brennzeit und Abbrandcharakteristik. Durch einen inertisierenden Überzug wird der schneller verbrennende Anteil im Abbrand verzögert, und zwar so lange, bis sich das Druckmaximum, das durch die Verbrennung der langsameren Komponente hervorgerufen wurde, durch Abkühlung und Geschoßbewegung abzubauen beginnt.

Dadurch, daß die durch die Inhibierung verspätet anbrennende Komponente eine kürzere Brennzeit hat, wird dafür gesorgt, daß die gesamte Treibladung beim Geschoßaustritt aus dem Rohr vollständig verbrannt ist Dabei ist es ohne Belang, ob die kurze Bronnzeit durch eine hohe Verbrennungsgeschwindigkeit oder durch eine entsprechend große Oberfläche, die von der Kornform abhängt, eingestellt wird.

Zur Erläuterung der Erfindung sei ein typisches Beispiel für einen erfindungsgemäßen Ladungsaufbau beschrieben:

Eine Kartusche für eine 30-mm-Kanone wird mit folgenden Pulvertypen entsprechend F i g. 3 gefüllt:

Die Komponente 1 ist ein Pulver mit längerer Brennzeit z.B. 35g eines Neunzehnloch-Pulvers (Zylinderdurchmesser 4 mm, Zylinderlänge 6 mm).

Die Komponente 2 ist ein Pulver mit kurzer Brennzeit, welches inhibiert ist durch eine Schutzschicht a·» Gelatine-Gummiarabicum, z. B. 15 g eines Kugelpulvers (NC-NGL-Pulver mit etwa 10% NGL) und einem mittleren Kugeldurchmesser von 03 mm, überzogen mit einer Schutzschicht, die etwa 5% des Pulvergewichts beträgt

Zur Erzielung des verzögerten Anbrandes eignen sich besonders gut Schichten aus Gelatine oder Gelatine-Gummiarabicum, wie bereits weiter oben erwähnt wurde.

Als Verfahren zur Einhüllung eignet sich z. B. das in der DT PS 11 22 495 offenbarte Verfahren.

Das folgende Beispiel soll die Verfahrensweise der Erfindung verdeutlichen:

In 31 Wasser werden 1000 g Kugelpulver durch Rühren in der Schwebe gehalten. Zu diesem Gemenge wird ein Sol von 60 g Schweinehautgelatine mit einem IEP = pH 8 und 540 g Wasser zugegeben. Dieser Suspension wird ein weiteres Sol von 60 g Gummiarabicum und 540 g Wasser zugesetzt. Der pH diese^r Mis.hung aus Feststoff und Kolloid liegt bei etwa pH 5,4. Diese Operationen werden bei 50° C durchgeführt. Die Komplexkoazervation, die bei pH 4,5 eintritt, wird durch Zugabe von lO°/oiger Essigsäure eingeleitet. Das Komplexkolloid lagert sich danach um die Pulverteilchen herum ab.

Anschließend werden die Kapselwände durch Zugabe von 10 g einer 40%igen Formaldehydlösung während des Rührens gehärtet. Die Temperatur von 50° C wird dabei während der ganzen Zeit beibehalten.

Danach wird die Mischung während einer Zeit von 30 min unter ständigem Rühren auf 10° C abgesenkt, wobei das Komplexkolloid gelatiniert.

Um die Härtung zu vervollständigen, wird der pH-Wert der Mischung durch Zugabe einer 20%igen Lösung von Natriumcarbonat auf pH 8 eingestellt.

Nach Abschluß des Härtungsprozesses wird das umhüllte Kugelpulver abfiltriert und während des Trocknens in seine diskreten umhüllten Partikel zerrieben.

Die umhüllten Pulver-Körner können nach dem Trocknen auf bekanntem Wege graphitiert werden, um elektrostatische Ladungen abzuleiten und die Fließeigenschaften zu verbessern.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Treibladungsaufbau für leistungsgesteigerte Munition aus einer Mischung aus zwei Pulverkomponenten unterschiedlicher Brennzeit, dadurch gekennzeichnet, daß die schneller brennende Pulverkomponente (2) durch eine nicht auf dem Pulverkern haftenden Schutzschicht im Abbrand verzögert ist.

2. Treibladungsaufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht aus Gelatine oder Gelatine-Gummiarabicum besteht.

3. Treibladungsaufbau nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die schnellbrennende Komponente (2) ein Kugelpulver ist.

4. Treibladungsaufbau nach einem der Ansprüche I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die langsamer brennende Pulverkomponente (1) ein Neunzehnloch-Pulver mit einem NGL-Gehalt von 10% ist, während die schneller brennende Pulverkomponente (2) ein NC-NGL-Pulver mit etwa 10% NGL ist

5. Treibladungsaufbau nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Neunzehnloch-Pulver aus zylindrischen Teilen mit einem Durchmesser von 4 mm und einer Länge von 6 mm besteht, während das NC-NGL-Pulver mit etwa 10% NGL ein Kugelpulver mit einem mittleren Kugeldurchmesser von 0,3 mm ist, wobei die auf den Kugeln aufgebrachte Schutzschicht 5% des Pulvergewichts beträgt.

6. Treibladungsaufbau nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des Neunzehnloch-Pulvers etwa 70 Gewichts-% beträgt, während der Anteil des NC-NGL-Pulvers mit etwa 10% NGL etwa 30 Gewichts-% beträgt.