DE3529124C1

DE3529124C1 - Verfahren zur Herstellung von Sprengkörpern

Info

Publication number: DE3529124C1
Application number: DE19853529124
Authority: DE
Inventors: Willi 8899 Hohenried Eckermann
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1985-08-14
Filing date: 1985-08-14
Publication date: 1986-09-25

Description

Weiterhin treten Porositäten in erheblich reduziertem Umfang auf.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren kann von vornherein eine Suspension mit einem höheren festen Sprengstoffanteil eingesetzt werden. Weiterhin eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren aufgrund des geringen Dichtegradienten insbesondere für Ladungen, die durch Auftrennen des gegossenen Sprengkörpers in Scheiben hergestellt werden, da diese Scheiben untereinander in ihrer Leistung weitgehend übereinstimmen.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist daher insbesondere zur Herstellung von scheibenförmigen Ladungen sehr hoher Leistung, wie Übertragerladungen, verwendbar.
Wenn der fertige Sprengkörper ein größeres L/D-Verhältnis aufweisen soll als der gegossene Sprengkörper, wird der gegossene Sprengkörper durch Zerspanen auf Fertigmaß reduziert.
Nach der Erfindung wird somit ein Weg beschritten, der zu dem nach dem Stand der Technik diametral entgegengesetzt verläuft. Während man bisher im Hinblick auf eine hohe Leistung und einen geringen Dichtegradienten immer längere Ladungen'gegossen hat, um mit einem möglichst langen verlorenen Kopf möglichst viele Gießfehler zu beseitigen, wird erfindungsgemäß die Länge der gegossenen Ladung und damit des verlorenen Kopfes möglichst kurz gewählt.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist vorstehend anhand von TNT als Beispiel für das Bindemittel beschrieben. Es können jedoch auch andere Bindemittel verwendet werden, insbesondere geschmolzene oder aushärtbare Kunststoffe.
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Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zur Herstellung von Sprengkörpern, bei dem eine Suspension aus einem festen Hochbrisanz-Sprengstoff und einem geschmolzenen oder aushärtbaren Bindemittel sowie ggf. weiteren Zusätzen in eine Form gegossen wird, worauf nach Verdichtung des festen Sprengstoffanteils das Bindemittel erstarren gelassen wird, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß der Quotient aus dem Verhältnis des Durchmessers des gegossenen Sprengkörpers zu dessen Länge einerseits und dem Anteil des festen Sprengstoffs in Gewichtsprozent in der Suspension andererseits höchstens 0,04, vorzugsweise höchstens 0,035 beträgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des festen Sprengstoffs in der Suspension mindestens 60 Gewichtsprozent, vorzugsweise mindestens 65 Gewichtsprozent beträgt Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Sprengkörpern, bei dem eine Suspension aus einem festen Hochbrisanz-Sprengstoff und einem geschmolzenen oder aushärtbaren Bindemittel sowie ggf. weiteren Zusätzen in eine Form gegossen wird, worauf nach Verdichtung des festen Sprengstoffanteils das Bindemittel erstarren gelassen wird.

Die Verdichtung des festen Hochbrisanz-Sprengstoffanteils kann dabei auf verschiedene Art und Weise erfolgen. Neben dem Absitzguß, d. h. der reinen Sedimentation, hat sich dabei vor allem der sogenannte Druckguß als geeignet erwiesen. Bei diesem Verfahren, das z. B. in der DE-PS 12 07 842 beschrieben ist, wird die Suspension aus festem (z. B. Oktogen oder Hexogen) und geschmolzenem (z. B. TNT) Sprengstoff als Bindemittel in der beheizten Form der Auflast eines hohlen, an seiner Stirnseite durchlässigen Stempels ausgesetzt, wodurch der flüssige Sprengstoffanteil unter Verdichtung des festen Anteils nach oben durch die durchlässige Stirnseite in den hohlen Stempel gedrückt wird. Der Stempel wird anschließend entfernt, wodurch sich über dem verdichteten festen Sprengstoff ein flüssiger Sprengstoffüberstand bildet, von dem flüssiger Sprengstoff nachgesaugt wird, wenn sich der flüssige Sprengstoff in den Zwischenräumen des verdichteten festen Sprengstoffs beim Erstarren zusammenzieht. Der flüssige Sprengstoffüberstand sowie die oberste Schicht des verdichteten Sprengstoffs, in denen sich die Gießfehler (Lunker/Porositäten) akkumulieren, wird nach dem Erstarren des geschmolzenen Sprengstoffs als verlorener Kopf abgetrennt.

Damit die Gießfehler in der obersten Schicht des verdichteten festen Sprengstoffs vollständig beseitigt werden, wurde nach dem Stand der Technik die Schichtdikke dieser Schicht möglichst groß gewählt. D. h. es mußte von vorneherein ein Sprengkörper gegossen werden, dessen Länge, bezogen auf seinen Durchmesser, relativ groß ist. Bei einer Sprengstoffsuspension mit einem festen Sprengstoffanteil (insbesondere Oktogen und/oder Hexogen) von 60 Gewichtsprozent und einem geschmolzenen Sprengstoffanteil (insbesondere TNT) von 40 Gewichtsprozent wurde beispielsweise ein Verhältnis der Länge des gegossenen Sprengkörpers zu dessen Durchmesser (L/D-Verhältnis) von 3 und mehr verwendet, d. h. der Quotient aus dem L/D-Verhältnis einerseits und dem festen Sprengstoffanteil von 60 Gewichtsprozent andererseits betrug 0,05 und mehr.

Hierdurch ist nicht nur ein sehr hoher, für die eigentliche Sprengkörperherstellung nicht erforderlicher Materialüberschuß in Form des verlorenen topfes erforderlich, vielmehr läßt die maximal erzielbare Dichte des Sprengkörpers zu wünschen übrig und es tritt ein'relativ großer Dichtegradient in dem gegossenen Sprengkörper auf, und zwar nimmt die Dichte des Sprengkörpers von unten nach oben zu.

Dies ist darauf zurückzuführen, daß der Weg, den der flüssige Sprengstoff beim Verdichten vom Bodenbereich der Gießform bis zum Durchtritt durch den durchlässigen Auflaststempel strömen muß, relativ lang ist, d. h. der flüssige Sprengstoff aus dem Bodenbereich relativ schwer und langsam herauszupressen ist. Darüber hinaus muß beim Erstarren von dem flüssigen Überstand in die Zwischenräume des festen verdichteten Sprengstoffs über einen relativ langen Weg flüssiger Sprengstoff angesaugt werden, so daß er nur ungenügend nachströmt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Sprengkörper bereitzustellen, der ohne Gießfehler bei einem hohen Anteil an festem Sprengstoff einen geringen Dichtegradienten besitzt.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Quotient aus dem L/D-Verhältnis der gegossenen Ladung zu dem Gewichtsanteil (Gewichtsprozent) des festen Sprengstoffs in der Sprengstoffsuspension höchstens 0,04, vorzugsweise höchstens 0,035 beträgt.

D. h. nach der Erfindung wird das L/D-Verhältnis viel kleiner gewählt als nach dem Stand der Technik So beträgt bei einer Sprengstoffsuspension aus 40 Gewichtsprozent geschmolzenem TNT und 60 Gewichtsprozent Oktogen und/oder Hexogen das L/D-Verhältnis des gegossenen Sprengkörpers höchstens 2,1, d. h. der Quotient aus dem L/D-Verhältnis von 2,1 und dem Gewichtsanteil des festen Sprengstoffs in der Suspension von 60% ist höchstens 0,035.

Wenn der geschmolzene Sprengstoffanteil gegenüber dem festen Sprengstoffanteil abnimmt, kann erfindungsgemäß das L/D-Verhältnis etwas ansteigen. So kann erfingungsgemäß bei einer Suspension aus 35 oder 30 Geswichtsprozent TNT und 65 oder 70 Gewichtsprozent Oktogen und/oder Hexogen das L/D-Verhältnis bis zu 2,3 betragen. Der Quotient aus dem L/D-Verhältnis von 2,3 und dem Gewichtsanteil des festen Sprengstoffs von 65 bzw. 70 Gewichtsprozent der Suspension beträgt dann also 0,035 bzw. 0,033.

Bei gegossenen konischen Sprengkörpern wird für das L/D-Verhältnis der Wert in der mittleren Querebene zugrundegelegt.

Durch das relativ kleine L/D-Verhältnis wird der flüssige Sprengstoff erfindungsgemäß leichter und damit mit größerem Anteil aus dem festen Sprengstoff in den Überstand verpreßt. Auch ist der Weg vom flüssigen Sprengstoffüberstand zu den Zwischenräumen im festen verdichteten Sprengstoff, den der flüssige Sprengstoff beim Erstarren nachfließt, kürzer.

Mit anderen Worten, die Begrenzung des L/D-Verhältnisses führt zu günstigen Verdichtungsverhältnissen unterhalb des Auflaststempels. Dadurch wird sowohl die erreichbare Gesamtdichte als auch der Dichtegradient innerhalb des Sprengkörpers positiv beeinflußt.