DE2414310A1

DE2414310A1 - Explosivstoff

Info

Publication number: DE2414310A1
Application number: DE19742414310
Authority: DE
Inventors: Charles Aloysius Knapp
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-04-03
Filing date: 1974-03-25
Publication date: 1974-10-31
Also published as: DE2414310C2; GB1469182A

Description

Die Erfindung ist damit befaßt, dem hoch explosiven Sprengstoff von Munition eine relativ kleine Menge Zirkonium oder eines anderen pyrophoren bzw. in der Luft entzündlichen Materials einzuverleiben» Hierdurch erhält die Munition Brand-, Geländebeleuchtungs-, Sohußbeobachtungs- und verbesserte gegen Personen gerichtete Eigenschaften, wobei ihre Spreng- und Splitterwirkung, wenn überhaupt, nur höchstens geringfügig beeinträchtigt wird.

Die bekannte Sprengmunition besitzt zwar eine mehr oder minder große Zerstörungskraft, jedoch nur sehr schwach ausgeprägte Entzündungs- und Lichtabgabefähigkeiten. Folglich müssen für verschiedene Zwecke verschiedene Arten von Munition verwendet werden, z.B. Splittermunition gegen Personen, Brandmunition zum Entfachen von Bränden und dgl. Es wäre somit zweckmäßig, einen einzigen Munitionstyp mit · sämtlichen der geschilderten Fähigkeiten zur Verfügung zu haben. Auf diese Weise würde das Militär diesbezüglich besser gerüstet sein als es derzeit der Fall ist, ferner würde hierdurch die Logistik stark vereinfacht werden.

Dr.f./ek.

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Erfindungsgemäß lassen sich der Munition Brand-, Geländebeleuchtung s-, Schußbeobachtungs-.und verbesserte gegen Personen gerichtete Eigenschaften, einschließlich physiologischer und psychologischer Wirkungen, verleihen, indem dem Explosivstoff bzw. Sprengstoff der betreffenden Munition eine relativ kleine Menge eines pyrophoren Materials einverleibt wird.

Pyrophore Materialien entzünden sich, wenn sie der Luft ausgesetzt werden, spontan. In der Regel bezieht sich der Ausdruck "pyrophor" auf feinverteilte Materialien, z.B. Metalle, die sich beim Inberührungkommen mit Luft bei normalen Temperaturen spontan entzünden. Erfindungsgemäß steht Jedoch der Ausdruck "pyrophor" für solche Materialien, beispielsweise Metalle, die^ugrob sind, um bei normalen Temperaturen pyrophor zu sein, die sich jedoch in Luft spontan entzünden, wenn sie auf extrem hohe Temperaturen erhitzt werden und/oder wenn sie bei der Explosion des hoch explosiven Sprengstoffs, z.B.

/der
von Trinitrotoluol/ zusammen mit den betreffenden Materialien in der neuartigen erfindungsgemäßen Munition enthalten ist, zu feinen pyrophoren Teilchen zerstäubt werden.

Im Hinblick auf die überragenden Brand- und Beleuchtungseigenschaften, die es der neuartigen erfindungsgemäßen Munition verleiht, wird als pyrophores Material vorzugsweise metallisches Zirkonium verwendet. Obwohl nicht darauf begrenzt, sollte die Menge an Zirkonium, bezogen auf das Gewicht des Zirkoniura/Explosivstoff-Gemischs, etwa 5 bis etwa J>0_t vorzugsweise etwa 10 bis etwa 20 Gew.-J^ betragen. Je nach der angestrebten Wirkung, z.B. Brenndauer und Distanz, die von den brennenden Teilchen zurückgelegt werden soll, kann die Teilchengröße des Zirkoniums sehr verschieden sein. So können beispielsweise Zirkoniumkörnchen und -klumpen bis zu etwa 12,7 mm Dicke, Zirkoniumstreifen oder-folien bis zu einer Länge von etwa 50*8 mm oder langer oder dgl. ver-

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wendet werden_o

Ähnliche Wirkungen erreicht man auch mit anderen Metallen, wie Ti, Mg, Al, Mn, Pe, B, Be, Hf, Mo, Cu, Zn, Si, Pb, Mischmetallen, seltenen Erdmeta33en und dgl»

Bei der Detonation des das pyrophore Material, z.B. Zirkonium, enthaltenden Explosivstoffs entsteht ein heller Blitz, der das umgebende Gelände erleuchtet. Das brennende Zirkonium wird von dem Detonationspunkt der explodierenden Munition, an dem die Zirkoniumteilchen zu brennen beginnen, aus über ein weites Gebiet (Durchmesser: etwa 15 bis 305 m) verteilt und entzünden in diesem Gebiet sämtliche damit in Berührung gelangenden brennbaren Materialien. Auf diese Weise konnten Benzin, Kerosin, Dieselöl, Heu, Stroh und verdorrtes Gras erfolgreich in Brand gesetzt werden«.

Das folgende Beispiel soll die Erfindung näher veranschaulichen.

Beispiel

10 Teile körnigen Zirkoniummetalls einer durchschnittlichen Teilchengröße von 2,5 mm wurden mit 90 Teilen aufgeschmolzenen Trinitrotoluols gemischt, worauf die erhaltene Mischung durch Abkühlen verfestigt wurde.

In entsprechender Weise wurden andere Mischungen aus verschiedenen Explosivstoffen und Zirkonium in verschiedenen Mengen bis zu etwa 30$ hergestellte

Die folgende Tabelle zeigt den Weg, den die brennenden Zirkoniumteilchen vom Detonationspunkt aus zurückgelegt haben, und die Brenndauer der Zirkoniumteilchen, wenn verschiedene Munitionsarten mit den einzelnen Explosivgemischen gefüllt und dann zur Detonation gebracht wurden.

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Tabelle

Zirkoniumbrenndauer als Punktion der Teilchengröße

Siebfraktion¹

Nominalgröße Ungefähre Brenndauer in see

Ungefähr zurück- Getestete
gelegte maximale Munition
Wegstrecke in m

	140/200	0,004	0,2	61 - 92 92 - 122	40 mm
+^ CD	20/30	0,03	0,6	122	40 mm
CD CO	12/16	0,06	1,2	305	40 mm
	8/12	0,08	1,5	40 mm
►/0657	6/8 1/4"/6	0,1 0,2	1,7 3,4	BUJ 26 4o mm BUJ 26 BUJ 61
	3/8"/5	0,3	<5	BUJ 61
	3/4"/6	0,5	<10	BUJ 49 MK 82 227 kg- Bombe

Explosivstoff

Trinitrotoluol Trinitrotoluol Trinitrotoluol Trinitrotoluol

Explosivgemisch B Trinitrotoluol

Explosivgemisch B Cyclotol 70/30

Cyclotol 70/30

Cyclotol 70/30 Tritonal 80/20

+) U,S.-Standardsieb-Reihe (durchfallend/zurückgehalten)

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Pyrotechnische Massen und Brandmassen mit Teilchen von Zirkonium oder anderen Metallen in Mischung mit einem Oxidationsmittel, wie Kalium, Perchlorat, Bariumnitrat und dgl., sind bekannt. Es war jedoch zu erwarten, daß diese Metalle in Mischung mit einem starken Explosivstoff, wie Trinitrotoluol, durch die Explosionskraft so fein verteilt würden, daß sie blitzartig verbrennen und, wenn überhaupt, eine nur höchstens geringfügige Entzündungsfähigkeit oder geringfügig verlängerte Leuchtkraft besitzen. Es war somit in höchstem Maße überraschend, daß die erfindungsgemäßen Explosiv- oder Sprengstoffe (für verschiedene Munitionsarten) in Form eines Gemischs aus einem starken Explosivstoff und Zirkoniummetallstücken verschiedener Größe, wie gezeigt, brennende Metallteilchen liefern, die eine lange Brenndauer aufweisen und eine große Wegstrecke zurücklegen« Die erfindungsgemäßen Explosivstoffe bzw» Explosivgemische vereinigen in sich eine bisher unerreichte Kombination an hoher Explosionskraft und ausgezeichneter Entzündungs- und Beleuchtungsfähigkeit„

Neben Trinitrotoluol lassen sich auch andere mit Zirkonium gemischte starke Explosivstoffe mit entsprechenden Ergebnissen verwenden· Hier handelt es sich beispielsweise um den Explosivstoff A-3, um Cyclotole (75/25, 70/30, 65/35, 60/40), das Explosivgemisch B, Tritonal (80/20), RDX/PbN₆ (Cyelonite/Bleiazid) und dgl. Derartige starke Explosivstoffe sind in "Army Materiel Command Pamphlet" AMCP 706-I77, März 1967, Seiten 43, 76-85, 46, 386, 69/I82 beschrieben. Einige Munitionstypen, in denen die erfindungsgemäßen Explosivstoffe erfolgreich verwendet werden können, sind Sicherungspatrone, HE, 40 mm, M384; Mk 82, 227 kg-Allzweckbombe; BLU 6l, Splitterbombe; Versuchssplittermine "FM"; BLU 26, Splitterbombe; Mine, AP, Abwehrmunition XM 45 EI und dgl.

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Das Einarbeiten des teilchenförmigen Zirkoniums oder anderer pyrophorer Teilchen in den starken Explosivstoff läßt sich nach den verschiedensten Verfahren bewerkstelligen. Bei pulverförmigen Explosivstoffen kann das pyrophore Material in üblicher bekannter Weise mit dem starken Explosivstoff (HE), zum Beispiel dem Explosivstoff A-3, vorgemischt werden. Das Gemisch aus Explosivstoff und pyrophorem Material wird dann in üblicher bekannter Weise in die jeweilige Munition eingepreßt. Im Falle von Schmelzgußexplosivstoffen, z.B. des Explosivgemischs B, kann das pyrophore Material vor dem Eingießen des Explosivstoffs in die Projektilhöhle eingebracht oder nach dem Eingießen des starken Explosivstoffs (in die Projektilhöhle) zu einem Zeitpunkt, an dem der Explosivstoff noch in der flüssigen Phase vorliegt, zugegeben werden.

Das in Teilchenform vorliegende pyrophore Material kann auch an das Futterstück eines geformten Treibsatzes auf der Explosiystoffseite befestigt, beispielsweise anzementiert, sein, so daß das pyrophore Material dem "Feuerstrahl" des Futterstücks folgt, wodurch die Entzündungsfähigkeit des geformten Treibsatzes verbessert wird.

Zusammenfassend ergibt sich, daß erfindungsgemäß bestimmte pyrophore Materialien, nämlich Zirkonium, Titan, Mischmetalle und Uran, erfolgreich in Verbindung mit starken Explosivstoffen in Form langer Streifen oder Bänder oder als Auskleidung an der Innenwand des Projektils verwendet werden können.

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Claims

Patentansprüche

1. Explosivstoff mit Beleuchtungs- und Entzündungseigenschaften, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einem hoch explosionsfähigen Material und einem festen pyrophoren Material besteht«,

2. Explosivstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er als hoch explosives Material ein Cyclotol, den Explosivstoff A-j3, RDX/PbNg, Trinitrotoluol, das Explosivgemisch B, den Explosivstoff A-5 oder 80/20 Tritonal oder Mischungen hiervon enthält.

j5. Explosivstoff nach Ansprüchen 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß er als festes pyrophores Material Zr, Ti, ein Mischmetall, Mg, Al, U, Hf, Mn, Fe, B, Be, Mo, Cu, Zn, Si, Pb, ein seltenes Erdmetall, Antimon oder eine Mischung hiervon enthält,

4. Explosivstoff nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er als pyrophores Material etwa 5 bis etwa 30 Gew.-^ Zirkonium^ bezogen auf das Gesamtgewicht explosives Material/Zirkonium, enthält.

5. Explosivstoff nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß er ein Zirkonium einer Teilchengröße zwischen etwa 0,1 und etwa 12,7 mm enthält.

6. Explosivstoff nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er in Form eines geformten Treibsatzes aus einem stark explosiven Material und einem pyrophoren Material vorliegt, wobei das pyrophore Material teilchenförmig ist und an dem Futterstück des geformten Treibsatzes auf der Seite des stark explosiven Materials haftet.

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