DE3104464C2 - Verfahren zum Herstellen eines Nebelsatzes sowie Nebeltopf mit darin untergebrachtem Nebelsatz - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Nebelsatzes, insbesondere für extrem hochbelastbare Mörsergranaten, aus einem Gemisch aus Hexachlorethan. Zinkoxid und Metallpulver, wobei das Gemisch durch Hochdruck zu einem selbsttragenden Körper verdichtet wird.

Beim Einsatz von Nebelmunition mit Mörsern ist ein wesentlicher taktischer Gesichtspunkt der. daß die Nebelwand innerhalb kurzer Zeit aufgebaut wird und ⁵' für eine ganz bestimmte Zeitspanne konstant aufrechterhalten bleibt. Mit anderen Worten, die Sichtbehinderung b/w. Tarnung muß über einen exakt definierten Zeitraum bestehen, mit genau vorausbestimmbarem Anfangs- und Endpunkt. Dies erfordert einen Nebelsatz mit einem möglichst spontanen Nebelbeginn, mit gleichmäßiger Nebelentwicklung während des gesamten Abbrandes ohne irgendwelche Einbrüche in der Nebelleistung und mit einer definierten, reproduzierbaren Wirkdauer. Dies zu erreichen ist jedoch schwierig, ·>"> insbesondere dann, wenn der Nebelsatz auch in extrem hochbelastbaren Geschossen eingesetzt werden soll, d. h. in Geschossen mit sehr hohen Abschußöeschleunigungen.

Aus der DE-OS 25 55 323 ist ein Nebelkörper mit einem hochverpreßten Nebelsatz auf der Basis von Hexachlorethan, Zinkoxid und Metallpulver bekannt, der mit hohen Abschußbeschleunigungen verschossen werden kann. In der zugehörigen Zusatzanmeldung DE-OS 28 41815 ist dargelegt, daß bei diesem Nebelsatz ein spontaner Nebelbeginn dadurch erreicht werden kann, daß ein schnell reagierender Übertragungssatz, auch Vornebelsatz genannt, eingeiitzt wird. Die Verwendung eines solchen Vornebelsatzes ist jedoch nicht unproblematisch, und zwar deshalb, weil beim Übergang vom Vornebel auf den Hauptnebel der Reaktionsablauf einen Einbruch zeigt Um diesen Einbruch zu verhindei n, ist in einer zweiten Zusatzanmeldung (P 30 48 147.1) vorgeschlagen worden, Vornebel und Hauptnebel in Form einer Verzahnung anzuordnen.

Mit den erwähnten Nebelsätzen wird zwar ein spontaner und damit exakt definierter Nebelbeginn erreicht und auch ein Nebeieinbruch zwischen Vornebel und Hauptnebel vermieden, jedoch haben praktische Versuche ergeben, daß die Reaktionszeit noch beträchtlichen Schwankungen unterworfen, also nicht exakt reproduzierbar ist. Zugleich wurde festgestellt, daß die Nebelentwicklung über die gesamte Nebelzeit, also sowohl während des Abbrands des Vornebelsatzes als auch während des Abbrands des Hauptnebelsatzes, mehr oder weniger pulsierend verläuft, was nicht nur die Tarnwirkung beeinträchtigt, sondern auch zwangsläufig Schwankungen der Reaktionszeit verursachen muß.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, ein Verfahren zur Herstellung eines Nebelsatzes der oben erwähnten Art zu schaffen, das gewährleistet, daß der Nebelsatz über die gesamte Reaktionszeit einen konstanten Abbrand und damit eine konstante Nebelentwicklung zeigt und daß die Reaktionszeit exakt vorausbestimmbar und reproduzierbar ist.

Die Erfindung geht von Erkenntnissen aus. die sich bei ausgedehnten Untersuchungen derartiger Nebelsätze und ihres Abbrandes ergeben haben. Dabei zeigte sich. daß der Satz, obwohl er hoch verdichtet ist, nicht kompakt und — vom Zusammenhai: der einzelnen Teilchen her — nicht homogen ist. Es bilden sich vielmehr beim Verpressen des Satzes Schichten aus. die mehr oder weniger gut aneinander haften. Beim Abbrand werden nun gerade bevorzugt an diesen Schichtflächen bzw. dicht davor die noch nicht reagierenden oder erst in der Reaktion befindlichen Teilchen durch die Nebelgase heraus- und mitgerissen und damit die Wärmeübertragung auf die darunterliegende Schicht des Satzes gestört. Die Folge davon ist. daß die Nebelreaktion abreißt und erst allmählich wieder in Gang kommt. Auf diese Weise entsteht der bereits vorab erwähnte pulsierende Abbrand, der seinerseits eine nicht genau definierbare Dauer der Nebelzeit bewirkt, weil es von Nebelsatz zu Nebelsatz unterschiedliche Zeiten dauern kann, bis die Reaktion nach einem solchen Einbruch wieder voll in Gang kommt. Ein weiterer Beweis für die erwähnte Schichtbildung ergibt sich auch dadurch, daß beim vollgepreßten Nebeltopf der Satz leicht ausbricht, und zwar bevorzugt in Form einer Kalotte. Dabei stellt dieses Ausbrechen des gepreßten Satzes selbstverständlich auch einen beträchtlichen Nachteil dar; da wegen der hohen mechanischen Belastung beim Abschuß im Innenraum des Nebelkörpers keine Hohlräume bestehen dürfen, ist dieses Ausbrechen bzw. diese Kalotten-

bildung gleichbedeutend mit AussehuC.

Die Lösung der erfindungigemäßen Aufgabe besteht deshalb darin, diese Schichtenbildung im verpreßten Nebelsatz zu vermeiden, was dadurch geschieht, daß pulverförmiges Zinkoxid durch Hochverdichten und anschließendes Brechen zu granuliertem Zinkoxid umgewandelt und dann das granulierte Zinkoxid mit den anderen Satzbestandteilen vermischt wird. Anstelle des bisher verwendeten handelsüblichen Zinkoxidpulvers wird also ein Z'nkoxidgranulat verwendet, welches aus dem Zinkoxidpulver durch Hochverdichten und nachfolgendes Brechen herstellbar ist.

Es wurde nämlich festgestellt, daß das bisher verwendete, handelsübliche, äußerst feinkörnige Zinkoxid sich wie ein Gleit- oder Trennmittel verhält. E:> umhüllt die anderen Bestandteile des Nebelsatzes, also das Hexachlorethan und das Metallpulver, und verhindert damit deren Zusammenbacken beim Verpressen. Setzt man dagegen Zinkoxid-Granulat ein, dann enthälu man praktisch ein Gerüst aus Hexachloreihan mit eingelagertem Metallpulver und dazwischen eingebet tcic Inseln aus Zinkoxid-Granula!. Das Gerüst aus Hexachlorethan und Metallpulver hat in sich .ine sehr feste Bindung und gibt dem ganzen Satz einen festen Zusammenhalt und ein homogenes, schichienlose«. Gefüge.

Beim Abbrennen des derart hergestellten Satzes werden nun keine noch nicht in Reaktion befindlichen Satzteilchen mehr herausgerissen, zumindest wird dieser Effekt in erheblichem Maße vermindert. Dies ist aber gleichbedeutend mit einer wesentlichen Verbesse rung der Gleichmäßigkeit des Abbrandes; das bekannte Pulsieren der Nebelentwicklung tritt also nicht auf, und die Gesamtnebelzeit wird exakt vorausbestimmbar und reproduzierbar. Weiterhin ergibt sich eine Verbesserung der Nebelausbeute, weil durch das längere Zusammenhalten der Reaktionspartner eine vollständigere Umsetzung erfolgt. Die Kalottenbildung durch Ausbrechen des Satzes tritt nicht mehr auf, die Ausschußquote bei der Herstellung der Nebelkörper wird daher in .rheblichem Maße gesenkt.

Weil die Reaktionsgeschwindigkeit des Salzes über den Metallpulveranteil gesteuert wird, wirk» sich der Einsatz von Zinkoxidgranulat schließlich auch reaktionsbeschleunigend aus; einerseits werden Hexachlor ethan und Metallpulver nicht mehr mit dem reaktionshemmenden Zinküberzug versehen, sondern stehen in direktem Kontakt miteinander, und andererseits weist das Hexachlorethan-Metal'pulver-Gerüst infolge des fehlenden Zinkoxidanteils eine hohe Metallpulverkonzentration auf. Umgekehrt kann zum Erreichen derselben Reaktionsgeschwindigkeit der Metallpulveranteil um 1 !vis 2% — serglichen mit den vorbekannten Nebelsät/en — verringert werden.

Dieser bessere Zusammenhalt des Nebelsatzes führt auch zu einem besseren Übergang des Abbrandes von einem schnell reagierenden Nebelsatz auf einen langsamer reagiert- Jen Nebelsatz, also beispielsweise von einem Vornebelsat/ auf den Hauptncbclsat/. Sind die l.'nierschiede in der Reaktionsgeschwindigkeit zwischen den beiden Säi/en nicht all/u groß, dann kann sogar auf den komplizierten Aufbau der Verzahnung zwischen den beiden Sätzen verzichtet werden. Ebenfalls ist es möglich, die Nebelzcit durch einen extrem langsam reagierenden Nachnebelsati- zu verlängern. In diesem Fall besteht dann der Gesamtsatz aus schichtweise zusammengepreßten Teilsctzen, nämlich Vornebelsatz, Hauptnebelsatz und Nachnebelsatz. Dicser einfache Schichtenaufbau, bestehend aus drei verschiedenen Sätzen unterschiedlicher Reaktionsgeschwindigkeit, ist auch noch aus anderen Gründen sehr vorteilhaft. Zum einen wird mit der Anzündpatrone nur der Vornebelsatz zur Reaktion gebracht, d. h. eine sehr große Vornebelreaktion in Gang gesetzt, was zu einem äußerst intensiven Nebelbeginn führt. Zum anderen läßt sich allein durch Variieren des Verhältnisses der Satzmengen von Hauptnebel und Nachnebel zueinander die Nebelzeit innerhalb gewisser Grenzen beliebig

is einstellen. Da die reaktionsbeschieunigende Wirkung des Metallpulvers weitgehend von seiner Korngröße abhängt und die Korngrößenverteilung von Charge zu Charge verschieden sein kann, mußt;n nämlich bisher die Schwankungen in der Nebelzeit über die Rezeptur ausgeglichen werden. Dies jetzt — wie erwähnt — auf einfache Weise über die Mengenverf^:'ung erreichen zu können, bedeutet eine erhebliche V?-einfachung der Fertigung.

Die Herstellung des Zinkoxidgranulats erfolgt in der Weise, daß pulverförmiges Zinkoxid mit Hilft von Walzens'ühlen hochverdichtet und die entstehende verdichtete Schicht anschließend gebrochen wird. Der Preßdruck ist dabei so hoch zu wählen, daß das Granulat bei der Satzherstellung seine Form und Größe

m beibehält. Andererseits jedoch soll der Druck nicht zu hoch eingestellt werden, weil die Granulen eine so große aktive Oberfläche behalten sollen, daß sie sich in ihrer Reaktionsfähigkeit nicht wesentlich vom pulverförmigen Zinkoxid unterscheiden. Die Korngröße der

J5 Granulen wird zweckmäßigerweise auf etwa 1 mm eingestellt.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Nebeltopfes dargestellt, und zwar zeigt die einzige Figur den Nebeltopf im Längsschnitt.

Der Nebeltopf besitzt gemäß der Zeichnung ein zylindrisches Nebeltopfgehäuse 10. das zentral von eine ι Innenrohr 11 durchsetzt ist. Der Innenraum des l.nnenrohrs 11. also der Entgasungskanal, ist mil 12 bezeichnet. In den Entgasungskanal 12 nvindet eine Öffnung 13 des Innenrohrs 11. Die ein/igt auf der Zeichnung ersichtliche An/ündpatrone - im ganzen sind im allgemeinen drei in symmetrischer Anordnung vorhanden — hat das Bezugs/eichen 14. Mit 15 ist ein Verzögerungsröhrchen bezeichnet, das die Anzündpa-

trone 14 mit der Öffnung 13 verbindet.

Der im ganzen mit 16 bezeichnete Nebelsatz besteht aus einem Vornebelsatz 16a. einem Hauptnebelsatz 166 und einem Nachnebelsatz 16c. Die An/ündpatrone 14 isi in den leicht entzündbaren und für einen raschen Beginn der Nebelwirkung sorgenden Vornebelsatz 16a eingebettet. Die Mengenverhältnisse und die Rezepturen der ein/einen Satze sind so gewählt, daß ?in spontaner Nebelbeginn eine im wesentlichen konstante Vernebelung während der gesamten Reaktionszeit und ein exaktes Einhalten Jer gewünschten Nebeldauer gewährleistet wird. Dabei ist das Verhältnis Hauptnebel/ Nachnebel der zu bestimmende Faktor, und die Einheit Zündpatrone/Vornebel sichert den impulsiv en Nebclbeginn.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen eines Nebelsatzes, insbesondere für extrem hoch belastbare Geschosse, vorzugsweise Mörsergranaten, aus einem Gemisch ^r> aus Hexnchlorethan, Zinkoxid und Metallpulver, wobei das Gemisch durch Hochdruck zu einem selbsttragenden Körper verdichtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß pulverförmiges Zinkoxid durch Hochverdichten und anschließendes Brechen zu granuliertem Zinkoxid umgewandelt und dann das granulierte Zinkoxid mit den anderen Bestandteilen des Nebelsatzes vermischt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das pulverförmige Zinkoxid unter einem solchen Druck zu Granulat verdichtet wird, daß die Zinkoxidgranulen beim etwaigen nachfolgenden Auskühlen und beim Verdichten des Gemisches ihre Form beibehalten, die Reaktionsfähigkeit des pulverförmigen Zinkoxids jedoch erhalten bleitx.

3. Verfahren nach Anspruch t oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Zinkoxidgranulat eine Korngröße von etwa 1 mm gegeben wird

4. Nebeltopf aus einem geschlossenen Metallgehäuse und einem darin untergebrachten, nach einem der Ansprüche 1 bis 3 hergestellten Nebelsatz, wobei das Metallgehäuse aus zwei koaxialen Rohren besteht, die zwischen sich eine Ringkammer für den Nebelsatz bilden und wobei ein Anzündsatz aus zumindest einer Anzündpatrone in den Nebelsatz eingebette: ist. dadurch gekennzeichnet, daß der Nebelsatz (16) aus einem leicht entzündbaren, die An/ündpitrone (HJ umhüllenden Vornebelsatz (16a/ einem daran anschließenden, schwerer ent- » zündbaren Hauptnebelsatz (S .b) und aus einem an den Hauptnebelsatz (\%b) anschließenden Nachnebelsatz (16c;besteht.

5. Nebeltopf nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß die Nebeldauer durch das Mengenver- *o hältnis von Hauptnebel (\bb) zu Nachnebel (16c; festgelegt ist.