DE3446315A1

DE3446315A1 - Anzuendsystem fuer verbrennbare kartuschen

Info

Publication number: DE3446315A1
Application number: DE19843446315
Authority: DE
Inventors: Martin 8548 Heideck Klöber; Ulrich Dr.-Ing. 8562 Hersbruck Schleicher; Wolfgang Dipl.-Chem. 8500 Nürnberg Schwarz
Original assignee: Diehl GmbH and Co
Current assignee: Diehl Verwaltungs Stiftung
Priority date: 1984-12-19
Filing date: 1984-12-19
Publication date: 1986-06-19
Also published as: DE3446315C2

Description

Anzündsystem für verbrennbare Kartuschen
Die Erfindung bezieht sich auf ein Anzündsystem für verbrennbare Kartuschen nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Die Anzündung ton Treibladungspulvern muß eproduzierbar innerhalb Kurzer Zeit, nämlich im Millisekundenbereich, einen stabilen Abbrand erreicren, sonst kann keine einwandfreie Waffenfunktion oder reproduzierbare Ausgangsleistung. nämlich Mündungsgeschwindigkeit des Geschosses, garantiert werden.
ir.eii der abbrand von Treibladungspulvern stark wom Druck abhängt, ist die Anzundphase, bei der nach Normaldruck herrscht, kritisch, besonders in Bezug auf die Ladedichte. Ein reproduzierbarer Druckaufbau wird umso schwieriger, je kleiner die Ladedichte ist.
Hinzu kommt bei einer geringen Ladedichte die Beweglichkeit der Kartusche, bzw. modularen Ladungen im Ladungsraum. Bei einer entsprechenden Waffenstellung kann die Entfernung zwischen dem Treibladungsanzünder und der Treibladung relativ groß sein.
Bei Waffensystemen, bei denen mit unterschiedlichen Ladungen gearbeitet wird, treten diese Probleme auf, z.B. werden bei Mörsern und Haubitzen von der ersten bis zur achten Ladung verschiedene Treibladungsmodule zugegeben.
Ein Anzündsystem nach der DE-PS 27 23 983 löst die Aufgabe, die Anzündkette eines Treibladungsanzünders für hülsenlose Kartuschen derart zu verbessern, daß sowohl eine Verkürzung der Anzündverzugs zeit als auch eine Verminderung der Streuung dieser Verzugszeit entsteht.
Hierzu ist vorgesehen, daß der Treibladungsanzünder wenigstens ein ;erbrennbãres Geschoß initiert, wobei ein Kartuschbeutelstoff als Umhüllung für eine in bekannter Weise dem Röhren- oder Schüttpulver vorgelagerte Beiladung der Treibladung dient.
Dieses System setzt jedoch voraus, daß die hülsenlose Kartusche dem verbrennbaren Geschoß eine Auftreffläche bietet. Für eine Kartische mit einem zentralen Mittelrohr ist diese Lösung nicht geeignet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Anzündsystem vorzuschlagen, das unabhängig von der Entfernung der Kartusche von dem Tre bladungsanzul7der innerhalb eines Millisekundenbereiches eine reproduzierbare Anzündung von Treibladungspulver gewährleistet.
Die Erfindung löst diese Aufgabe nach den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Das erfindungsgemäße Prinzip beruht auf einem reziproken Paar pyrotechnischer Sätze, nämlich einem Gebersatz zur Erzeugung eines heißen, partikelreichen und weitreichenden Strahles und einem Empfängersatz mit hoher Eingangsempfindlichkeit in der Form eines pyrotechnischen Lackes.
Der Gebersatz befindet sich im Treibladungsanzünder. Wenn er zur Reaktion gebracht wird, werden heiße Partikel frei, die soweit herausgeschleudert werden, daß sie auf den pyrotechnischen Satz, nämlich den Empfängersatz treffen. Auch wenn der Empfängersatz einen Meter und weiter entfernt ist, wird der Empfängersatz angezündet.
Hierbei sind keine besonderen Prallflächen notwendig, da der Strahl aufgrund seiner Koniztität die Partikel im Mittelrohr zur Reflektion führt.
Da die pyrotechnischen Sätze druckunabhängig reagieren, ist auch bei normalem Druck und bei niedriger Ladedichte die reproduzierbare Anzündung gewährleistet. Durch den innigen Kontakt der aufgetragenen pyrotechnischen Schicht von dem Empfängersatz auf der Kartusche bzw. dem Treibiadungsmodul wird eine sichere Übertragung der Anzündung auf das Treibladungspulver erreicht.
Wesentlich ist für den Gebersatz. daß die Bleioxide im Waffenrohr zu Blei reduziert werden und dadurch als Schmiermittel wirken.
Hbrasive Bestandteile sind nicht vorhanden.
Anstelle des Zirkonmetallpulvers ist auch Titanmetall einsetzbar.
Auch ist der Gebersatz so dimensioniert, daß bei mehreren, in einem Ladungsraum angeordneten Kartuschen diese wom Gebersatz einzeln angezündet werden. Als Leitrohr für den Strahl dient jeweils das Mittelrohr der zuvor liegenden Kartusche.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt.
Es zeigt: Fig. 1 ein Anzündssystem für hülsenlose Kartuschen; Fig. 2 eine Ausbildung einer Kartusche; Fig. 3 eine weitere Ausbildung der Kartusche nach Fig. 1.
Nach Fig. i ist in einem beL;egliahen verschlußblock 1 eine Treibladungskartusche 2 mit einem Gebersatz 3 angeordnet Der Lerschlußblock 1 ist mit einem Anzündkanal 4 uersehen.
In einem Waffenblock 5, der zusammen mit dem Verschlußblock 1 Bestandteil einer Waffe ist, ist ein Ladurgsraum 6 mit eier terbrennbaren Kartusche 7 und ein Ansetzraum 8 für ein Geschoß 9 vorgesehen.
Der Ladungsraum 6 hat eine derartige Länge 10, so daß mehrere Kartuschen 7 hintereinander angeordnet sein können.
Die Kartusche 7 besteht aus einem Verbrennbaren Werkstoff und ist dünnwandig und aus Festigkeitsgründen mit stirnseitigen Konen 15 ausgebildet. Ein Mittelrohr 16 weist mit dem Empfängersatz 17 gefüllte Bohrungen 18 sowie einen am Umfang aufgebrachten Verstärkersatz 20 auf. Die Treibladung ist mit 22 bezeichnet.
Nach Fig. 3 ist die Innenwand 19, das Mittelrohr 16 mit dem Empfängersatz 17 beschichtet, wobei stirnseitig Wandbereiche 25 unbeschichtet sind.
Wird der Trei.bladungsanzünder 2 in bekannter Weise gezündet, so erzeugt die Geberladung 3 einen heißen, partikelreichen und konischen Strahl, der auf die Kartusche 7 trifft.
Die in dem Mittelrohr 16 reflektierten Partikel 30 zünden den Empfängersatz 17 an, der aufgrund seiner Reaktion den handelsüblichen erstarkersatz 2C anzündet.
Der Letztere zündet dann die Treibladung 22 an.
Die vorbeschriebene Wirkung tritt sowohl nach der Ausführung entsprechend Fig. 2 als auch entsprechend der Fig. 3 ein.
Für die erfolgreiohen versuche lage, folgerde Sätze vor: 1. Eekersatz: 45 etQ Bleioxid 10 Gew-% Kaliumnitrat 42 Gew-% Zirkonmetallpulver 3 Gew-% Nitrocellulose.
Wie bereits erwähnt, dient das Bleioxid nach der Reduktion als Schmiermittel im Waffenrohr.
Das Kaliumnitrat dient der Herstellungssicherheit.
Das Zirkonmetallpulver wirkt als Brennstoff.
Die Nitrocellulose hat die Funktion eines Granulationsbindemittels.
2. Empfängersatz: 20,6 Gew-% Zirkonmetallpulver 77,4 Gew-% Pb3O4 2 Gew-% Vanadinpentoxid.
Nach dem Mischen der pulverförmigen Substanzen wird 25% gesättigter Nitrocellulose-Lack zugegeben, sowie Aceton für Einstellung der gewünschten Konsistenz. Nach dem Verrühren kann der Lack aufgetragen werden und sitz nach dem Trocknen fest auf.
Ein Vorteil dieser Zusammensetzung sind die Unempfindlichkeit gegen Feuchtigkeit, mechanische Unempfindlichkeit trotz der hohen thermischen Empfindlichkeit und fester Sitz auf dem Träger, nämlich Kartusche 7. Der feste Sitz ist eine wichtige Voraussetzung für die Belastbarkeit der Kartusche beim Transport und beim Zuladen in die Waffe.
Gleichwirkende pyrotechnische Lacke lassen sich auch aus anderen feinkörnigen Mischungen herstellen, wie z.B. als Reduktionsmittel Bonr, Magnesium, Titan, Silizium, Phosphor rot oder schwarz, Schwefelblume, Antimonsulfid Zink. Als Oxidationsmittel sind noch Bleidioxid, Eisenoxid, Kupferoxid geeignet.
Das erfindungsgemäße Anzündsystem bestehend aus einem reziproken Paar pyrotechnischer Sätze bewirkt sowohl eine sichere Anzündung bei sehr kurzen Entfernungen zwischen dem relbladungsanzu"nder und der Kartusche als auch bei sehr großen Entfernungen von größer 1 m, d.h. jede Kartusche 7 oder Modul reagiert - unabhängig von der Ladedichte (Ladedichte entspricht der Anzahl der Module im Ladungsraum) - hinsichtlich der Anzundphase identisch. Der einzige Unterschied zwischen einem an der Treibladungskartusche 2 und einem am Geschoß 9 plazierten Mol besteht in der unterschiedlichen Zeit + = #x # Abstand zwischen zwei Modulen Vstrahl # Geschwindigkeit der Geberschwaden. Die Anzündfähigkeit ist unabhängig vom herrschenden Druck.
Wesentlich ist auch, daß der Empfängersatz unempfindlich gegenüber Feuchtigkeit und mecharischer Belastung ist und daqei fest haftet.

Claims

Patentansprüche 1. Anzundsystem tür verbrennbare Kartuschen mit einem wattenseitigen Treiblandungsanzünder und einem kartuschenseitigen Verstärkersatz, dadurch gekennzeichnet, daß der Treibladungsanzünder (2) einen Gebersatz (3) und die Kartusche (7) einem Empfängersatz (17) zur Anzündung des Verstärkersatzes (20) enthält, daß der Gebersatz (3) einem heißen, partikelreichen und weitreichenden Strahl (12) erzeugt, und daß der Empfängersatz (17) eine hohe Eingangsempfindlichkeit aufweist und dadurch beim Auftreffen der heißen Partikel (30) sehr empfindlich reagiert.
2. Anzündsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfängersatz (17) in Bohrungen (18) eines beidseitig offenen Mittelrohres (16) angeordnet ist.
3. Anzündsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfangersatz (17) an der Innenwand (.19) des Mittelrohres (16, mit Ausnahme uon Randabschnitten 25) angeordnet ist.
4. Anzündsystem mit einem Gebersatz und einem Empfängersatz, dadurch gekennzeichnet, daß der Gebersatz (.3) besteht aus 45% Oxide des Bleis, wie Blei II Oxid, Blei IV Oxid, Mennige, 10 Gew-% Kaliumnitrat, 42 Gew-% Zirkonmetallpulver, 3 Gew-% Nitrocellulose.
5. Gebersatz nach Anspruch 2, mit folgenden Bestandteilen: 25-90% Bleioxid, 0-60% Kalimnitrat, 20-80% Zirkonmetallpulver, 0,25-8% Nitrocellulose.
Anzündsystem mit einem Gebersatz und einem Empfängersatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfängersatz (17) folgende Bestandteile aufweist: 20,6 Gew-% Zirkonmetallpulver, 77,4 Gew-% Bleimennige, 2 Gew-% Vanadiumpentoxid.
7. Empfängersatz nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch folgende Bestandteile: 15-30 Gew-% Metallpulver, 60-80 Gew-% Mennige, 5-10 Gew-% Katalysator.