DE4244682A1 - Hochintensive pyrotechnische Infrarot-Täuschungsfackel - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine hochintensive pyro­ technische Infrarot-Täuschungsfackel und insbesondere eine Täuschungsfackel, die von einem Flugzeug abgeworfen werden kann, um auf das Flugzeug zufliegende Geschosse mit Infra­ rotdetektorsystemen vom Flugzeugdüsenaustritt abzulenken, der selbst eine Infrarotquelle darstellt.

Bekannte Täuschungsfackeln weisen üblicherweise eine Mi­ schung aus zerkleinerten oxidierbaren und oxidierenden Materialien auf, die nach ihrer Zündung pyrotechnische Reaktionen eingehen und miteinander mit einem organischen Bindemittel verbunden und in Tablettenform gepreßt sind. Beispiele für oxidierbare Materialien sind oxidierbare Me­ talle, insbesondere Magnesium und seine Legierungen, und Beispiele für oxidierende Materialien sind oxidierende halogenisierte Polymere, insbesondere Polytetrafluorethylen (im folgenden PTFE genannt). Wenn ein auf das Flugzeug zu­ kommendes Geschoß von dem Flugzeug erfaßt wird, wird eine Tablette vom Flugzeug aus abgeworfen und in dem Moment ge­ zündet. Die Tablette brennt über ihrer Oberfläche, um eine Infrarotquelle zu bilden, deren Intensität größer ist als die des Düsenaustritts des Flugzeugs. Wenn das auf das Flug­ zeug zufliegende Geschoß ein Infrarotsuchersystem hat, kann das Geschoß dadurch von dem Düsenaustritt des Flugzeugs auf die stärker brennende Tablette abgelenkt werden, die schnell vom Flugzeug abfällt.

Täuschungsfackeln können ein Suchersystem nur vom Düsenaus­ tritt eines Flugzeugs weglocken, wenn deren Infrarotintensi­ tät größer ist als die des Düsenaustritts des Flugzeugs. Die Flugzeuggeschwindigkeit ist begrenzt, wenn die Täuschungs­ fackel wirken soll, da mit steigender Flugzeuggeschwindig­ keit der Hitzeausstoß aus den Flugzeugdüsen ansteigt und damit die Infrarotintensität der Auspuffgase ansteigt. Übli­ che Täuschungsfackeln sind nicht in der Lage, ein Flugzeug in der Nähe des maximalen Hitzeausstoßwertes seiner Maschi­ nen zu schützen. Diese Einschränkung der Flugzeuggeschwin­ digkeit ist ein Nachteil, da damit die Zeit, die das Flug­ zeug braucht, um ein feindliches Gebiet zu verlassen, ver­ längert wird und es begrenzt die Geschwindigkeit, mit der das Flugzeug sich von einem heranfliegenden Geschoß weg­ manövrieren kann.

Ein bekanntes Verfahren, um den Täuschungseffekt konven­ tioneller Täuschungsfackeln zu verstärken, besteht darin, zwei oder mehrere Tabletten in rascher Folge abzuwerfen, um das Suchersystem des Geschosses mit weiteren Infrarotquellen irrezuführen.

Solche Täuschungsvorrichtungen sind jedoch noch nicht in der Lage, ein Flugzeug in der Nähe der maximalen Hitzeentwick­ lung ihrer Maschinen zu schützen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, we­ nigstens einen Teil der oben aufgeführten Nachteile zu überwinden, indem eine Infrarot-Täuschungsfackel vorgestellt wird, die mit erhöhter Infrarotintensität gegenüber bekann­ ten Täuschungsfackeln brennt und somit in der Lage ist, Suchsysteme vom Flugzeug wegzulocken, das mit einer höheren Fluggeschwindigkeit fliegen kann, als dies zuvor der Fall war.

Nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine vom Flugzeug abzuwerfende pyrotechnische Täuschungs­ fackel angegeben, um ein auf das Flugzeug zufliegendes Ge­ schoß von dem Gasaustritt der Flugzeugmaschinen wegzulocken, mit mindestens einer Tablette, die in einem luftdichten zer­ brechlichen Behälter angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Tablette eine kompaktverdichtete im wesentlichen blasenfreie Anordnung voneinander getrennter Stücke einer Infrarotlicht emittierenden pyrotechnischen Zusammensetzung aufweist, die in eine Grundmasse eingebettet sein kann, wo­ bei die Grundmasse, sofern sie vorhanden ist, oder die se­ paraten Stücke, falls keine Grundmasse vorhanden ist, aus einer gashaltigen Infrarotlicht aussendenden pyrotechnischen Zusammensetzung hergestellt ist/sind, und wobei der Behälter so geschaffen ist, daß er bricht und die getrennten Stücke freigibt, wenn er einem vorbestimmten inneren Druck ausge­ setzt ist, der durch die Verbrennung der gashaltigen pyro­ technischen Zusammensetzung erzielt wird. Bei der Verwendung einer Täuschungsfackel nach dem ersten Aspekt der vorliegen­ den Erfindung wird die höhere Infrarotintensität durch die Verbrennung der Tablette erzielt anstelle von herkömmlichen Fackeln, die homogene Tabletten gleicher Größe und gleicher pyrotechnischer Zusammensetzung aufweisen.

Wenn die Fackel nach dem ersten Aspekt der vorliegenden Er­ findung von einem Flugzeug abgeworfen und gezündet ist und keine Grundmasse vorhanden ist, verteilt sich die Verbren­ nung schnell über die Oberfläche der Tablette und dringt ebenso schnell in die Zwischenräume zwischen den getrennten Teilen ein. Die gasförmigen Produkte der Verbrennung der Stücke läßt den Druck in dem Behälter steigen, was wiederum die Verbrennungsrate der Stücke steigert, so daß im wesent­ lichen alle Teile im Bruchteil einer Sekunde gezündet sind. Wenn der Druck innerhalb des Behälters aufgrund der Erzeu­ gung gasförmiger Produkte den besagten vorbestimmten inneren Druck erreicht, bricht der Behälter. Wenn der Behälter bricht, zerbirst die Tablette in ihre Bestandteile aufgrund der Erzeugung gasförmiger Produkte an den Grenzflächen der Teile.

Wenn es eine Grundmasse gibt, breitet sich die Verbrennung nach der Zündung schnell durch die Grundmasse aus und zündet dabei die getrennten Teile. Auch hier erhöht sich der Druck in dem Behälter aufgrund der Erzeugung gasförmiger Produkte beim Verbrennen des Grundkörpers und vielleicht auch von der Verbrennung der Teile, wodurch die Verbrennungsgeschwindig­ keit der Grundmasse erhöht wird. Hier sind wiederum alle Teile im Bruchteil einer Sekunde gezündet und wenn der Druck innerhalb des Behälters aufgrund der Erzeugung gasförmiger Produkte den vorbestimmten inneren Druck erreicht, bricht der Behälter. Wenn der Behälter bricht, zerplatzt die Tablette in ihre Bestandteile aufgrund der Bildung gasförmi­ ger Produkte zwischen den Teilen. Die Verwendung einer Grundmasse ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die ge­ trennten Teile aus einer pyrotechnischen Zusammensetzung be­ stehen, die schwierig zu zünden ist.

Die Vielzahl der Teile hat insgesamt eine viel größere Oberfläche als die Oberfläche der Tablette und somit wird die pyrotechnische Zusammensetzung (die an ihrer Oberfläche verbrennt), aus der die erste Tablette besteht, schneller verbrannt als dies der Fall ist, wenn die pyrotechnische Zu­ sammensetzung als homogene Masse die Tablette bildet. Auch aufgrund des Anwachsens der Oberfläche der Teile werden diese schneller durch den Luftwiderstand abgebremst. Dies reduziert schnell die Geschwindigkeit der Luftströmung über den Teilen und reduziert schnell den Abkühleffekt des Luft­ stroms, was dazu führt, daß die Teile schneller brennen. Da­ her brennt eine Tablette nach der vorliegenden Erfindung mit höherer Intensität für eine kürzere Zeit, als dies bei ein­ zelnen homogenen Tabletten, bestehend aus derselben pyro­ technischen Zusammensetzung, der Fall wäre.

Vorzugsweise hat die gaserzeugende pyrotechnische Infrarot­ zusammensetzung eine Brenngeschwindigkeit zwischen 5 cm s^-1 und 15 cm s^-1 in Luft bei Atmosphärendruck. Eine pyrotech­ nische Zusammensetzung mit einer solch hohen Brenngeschwin­ digkeit ist vorzuziehen, da eine solche es erlaubt, im wesentlichen alle voneinander getrennten Teile innerhalb eines Bruchteils einer Sekunde zu zünden. Wenn alle vonein­ ander getrennten Teile gezündet sind, können diese ver­ sprengt werden, und wenn diese Teile schnell gezündet sind, können diese ebenso schnell versprengt werden und können somit länger brennen, wodurch sie für einen längeren Zeit­ raum eine Infrarotquelle darstellen.

Vorzugsweise ist die Tablette in dem luftdichten Behälter dicht gepackt, so daß die gasförmigen Verbrennungsprodukte, die erzeugt werden, wenn die gashaltige pyrotechnische Zu­ sammensetzung verbrennt, den Druck in dem Behälter schneller ansteigen läßt, als wenn Luftlöcher zwischen der Tablette und dem Behälter bestehen würden. Ein solcher Druckanstieg kann die Brenngeschwindigkeit der bevorzugten gashaltigen pyrotechnischen Verbindung auf mehrere Meter pro Sekunde steigern, wodurch die voneinander getrennten Teile schneller gezündet werden.

Vorzugsweise wird der vorbestimmte innere Druck, bei dem der Behälter bricht, so eingestellt, daß er dem Druck ent­ spricht, der bei der Verbrennung der gashaltigen pyrotech­ nischen Zusammensetzung frühestens dann entsteht, wenn im wesentlichen alle getrennten Teile gezündet sind. Es ist vorteilhaft, daß im wesentlichen alle getrennten Teile ge­ zündet sind, bevor der Behälter bricht, damit keine unge­ zündeten Teile vorhanden sind, wenn die Tablette auseinan­ derbricht, die somit verschwendet wären. Ferner ist es vor­ teilhaft, daß der Behälter bricht, kurz nachdem im wesentli­ chen alle Teile gezündet worden sind, so daß dann, wenn die Tablette zerbricht, die gezündeten Teile so lange wie mög­ lich brennen.

Vorzugsweise haben die getrennten Teile, aus denen die Tablette gebildet ist, ein Volumen von wenigstens 5 mm³. Wenn die getrennten Teile kleiner sind, dann wird die Zeit, die die Wolke aus brennenden Teilen braucht, um zu verbren­ nen, nicht lang genug sein, um vom Suchsystem erfaßt zu werden und auf die Fackel umgelenkt zu werden.

Vorzugsweise ist die Gesamtoberfläche der voneinander ge­ trennten Teile, aus denen die Tablette besteht, zwischen 5- und 75-mal so groß wie die Oberfläche der Tablette. In die­ sem Bereich ist die Verzögerung der Wolke aus Teilen wesent­ lich größer als die Verzögerung der Tablette, wodurch somit der abkühlende Luftstrom über den brennenden Teilen signifi­ kant reduziert wird.

Vorzugsweise weist der luftdichte Behälter zwei Behälterkam­ mern auf, die durch eine zerreißbare Verbindung miteinander verbunden sind, so daß der innere Druck, unter dem die Ver­ bindung reißt, genau vorbestimmt werden kann. Nach einer noch bevorzugten Ausführungsform weist ein erster Behälter­ teil einen Metallzylinder auf, der an einem Ende verschlos­ sen ist und ein anderer Behälter weist eine Metallscheibe auf, die einen Durchmesser hat, der etwas kleiner ist als der Durchmesser des Behälters und die zerreißbare Verbindung wird gebildet durch ein Krempen des offenen Endes des Zy­ linders über dem Rand der Scheibe. Vorzugsweise wird der Behälter aus Aluminium, Titanium oder aus einer deren Legie­ rungen gemacht, nachdem diese Metalle leicht und stark sind und für die oben beschriebenen zerreißbaren Verbindun­ gen gut geeignet sind.

Vorzugsweise bestehen die getrennten Stücke aus einer gaser­ zeugenden pyrotechnischen Verbindung mit einer klebrigen Konsistenz, so daß die Stücke aneinanderkleben, um unter Druck die Tablette zu bilden. Pyrotechnische Verbindungen mit einer solchen Konsistenz sind gut bekannt.

Vorzugsweise werden die getrennten Stücke aus einer Mischung aus fasrigem aktivierten Kohlenstoff, imprägniert mit einem Metallsalz, und eine bevorzugte gaserzeugende pyrotechnische Verbindung, die Infrarotlicht abstrahlt, weist eine Mischung aus einem oxidierenden halogenierten Polymer und einem oxi­ dierbaren Metallmaterial auf, die geeignet sind, exotherm miteinander auf eine Zündung hin zu reagieren und Infrarot­ licht abzustrahlen sowie ferner bestehend aus einem organi­ schen Bindemittel.

Der Zusatz von imprägniertem fasrigen aktivierten Kohlen­ stoff zu der pyrotechnischen Verbindung kann die Infrarot­ intensität der Zusammensetzung steigern, wenn diese ver­ brennt. Dies liegt daran, daß die Anwesenheit des impräg­ nierten, fasrigen aktivierten Kohlenstoffs die Verbrennungs­ geschwindigkeit der Zusammensetzung durch einen noch nicht bekannten Mechanismus beschleunigt. Bei der Verwendung von der pyrotechnischen Zusammensetzung mit imprägniertem fasri­ gen aktivierten Kohlenstoff als diskrete Stücke gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Infrarotergiebigkeit er­ zielt, die bis zu 3-mal größer ist als die, die mit herkömm­ lichen Fackeln erzielt wird und somit kann die Täuschungs­ fackel nach der vorliegenden Erfindung ein Flugzeug bis zu dem maximalen Wärmeausstoß der Triebwerke des Flugzeugs er­ zielt werden. Ferner macht der Einschluß von imprägniertem fasrigen aktivierten Kohlenstoff die Fackel sicherer in der Anwendung, bei der Lagerung und Handhabung, da Kohlenstoff inert ist.

Die Wirksamkeit des fasrigen Kohlenstoffs, gemessen durch dessen spezifische Wärme beim Benetzen mit Silikon, liegt vorzugsweise zwischen 20 Jg^-1 (geringe Wirksamkeit) und 120 Jg^-1 (hohe Wirksamkeit). Ein fasriger aktivierter Koh­ lenstoff mit einer Benetzungshitze von mehr als 120 Jg^-1 wird eine geringe Faserstärke haben und kann auf die Zündung hin auseinanderfallen. Andererseits verwendet man fasrigen aktivierten Kohlenstoff mit einer niedrigen Aktivität und mit einer Benetzungshitze von weniger als 20 Jg^-1, dann kann es schwer sein, den Kohlenstoff mit einer hinreichenden Men­ ge Metallsalz zu imprägnieren.

Vorzugsweise ist die Konzentration an dem Metallsalz in dem imprägnierten fasrigen aktivierten Kohlenstoff so, daß die­ ser zwischen 1 und 20 Gew.-% Metall enthält. Die Anwesenheit von einem Metall in diesen Grenzen erleichtert die Zündung und unterhält die Verbrennung des Kohlenstoffs in der pyro­ technischen Zusammensetzung. Vorzugsweise ist das Metallsalz ein Kupfersalz, z. B. Kupfersulfat, Kupfernitrat, Kupfer­ acetat und Kupferchlorid, da solche Salze leicht auf fasri­ gem Kohlenstoff abgelagert werden können und relativ hohe Verbrennungsgeschwindigkeiten in sauerstoffentreicherten Atmosphären. Andere Metallsalze können ebenfalls verwendet werden, wie z. B. Aluminium und Zinksalze.

Vorzugsweise wird der fasrige aktivierte Kohlenstoff in Form von aktiviertem Kohlenstoffgewebe verwendet. Das Gewebe ist vorzuziehen, da es mit der bevorzugten pyrotechnischen Ver­ bindung beschichtet werden kann, um eine gleichförmige Zwi­ schenschicht zwischen dem imprägnierten fasrigen aktivierten Kohlenstoff und der bevorzugten Verbindung zu bilden. Lose Fasern können weniger gleichförmig beabstandet sein und so­ mit würden Bereiche, in denen ein Mangel an Kohlenstoff be­ steht, so verbrennen, daß sie eine relativ niedrige Infra­ rotintensität ergeben. Alternativ zu dem aktivierten Kohlen­ stoffgewebe kann ein aktivierter Kohlenstoff-Filz mit der bevorzugten pyrotechnischen Verbindung bedeckt werden, um ähnliche Ergebnisse wie das Gewebe zu ergeben.

Die getrennten Stücke enthalten vorzugsweise zwischen 15 und 45 Gew.-% imprägnierten fasrigen aktivierten Kohlenstoff. Innerhalb dieses Bereichs wird ein wesentlicher Teil der bevorzugten pyrotechnischen Verbindung vorteilhafterweise durch den unmittelbaren Kontakt mit dem imprägnierten fasri­ gen aktivierten Kohlenstoff während der Verbrennung berührt und der imprägnierte fasrige aktivierte Kohlenstoff kann vollständig mit dieser Zusammensetzung bedeckt sein.

Vorzugsweise besteht das Grundmaterial aus der bevorzugten gaserzeugenden Infrarot strahlen aussendenden pyrotechnischen Verbindung, da eine solche pyrotechnische Verbindung eine hohe Brenngeschwindigkeit hat, die unter Druck bis auf einige Meter pro Sekunde ansteigen kann.

Geeignete oxidierende halogenierte Polymere sind in der Py­ rotechnik gut bekannt und enthalten Polytrifluorchlorethylen und Copolymere von Trifluorchlorethylen mit beispielsweise Vinylidenfluorid. Ähnlich geeignete organische Bindungs­ mittel sind gut bekannt und beinhalten geradkettige chlorierte Paraffine, z. B. Allopren (Warenzeichen) und Cereclor (Warenzeichen). Ebenso kann Polyvinylchlorid ver­ wendet werden. Geeignete oxidierbare Metallmaterialien sind ebenfalls in der Pyrotechnik gut bekannt und beinhalten Magnesium, Magnesium/Aluminiumlegierungen, Aluminium, Titan, Bor und Zirkonium.

Vorzugsweise ist das oxidierende halogenierte Polymer, das in der bevorzugten pyrotechnischen Verbindung verwendet wird, ein fluoriertes Polymer, z. B. Copolymere von Tetra­ fluorethylen mit Perfluorpropylen, Homopolymere von Per­ fluorpropylen und Copolymere von Perfluorpropylen mit Vinylidenfluorid, Polyhexafluorpropylen und Copolymere von Hexafluorpropylen mit Vinylidenfluorid. Noch bevorzugter ist das oxidierende fluorierte Polymer Polytetrafluorethylen (PTFE). PTFE ist eine in der Pyrotechnik bekannte Zusammen­ setzung und hat einen hohen Anteil an Fluorin und ist dafür bekannt, mit den oxidierbaren Metallmaterialien aus der oben aufgeführten Liste stark zu reagieren.

Vorzugsweise enthält die bevorzugte pyrotechnische Zusammen­ setzung zwischen 15 und 50 Gew.-% PTFE und zwischen 35 und 70 Gew.-% Magnesium. Das Verhältnis von oxidierendem halo­ genierten Polymer zu oxidierbarem Metallmaterial in der Fackelzusammensetzung ist im allgemeinen nicht stöchiome­ trisch. Bevorzugterweise gibt es einen Überschuß an Metall, da in niedriger Höhe der in der Luft vorhandene Sauerstoff mit dem Metall reagieren wird. Wenn das organische Binde­ mittel fluoriert ist, wird dieses ebenfalls mit dem Metall reagieren.

Vorzugsweise ist das organische Bindemittel ein fluoriertes organisches Bindemittel, z. B. das Tripolymer von Vinyliden­ fluorid, Hexafluorpropylen und Tetrafluorethylen und noch bevorzugter besteht das fluorierte organische Bindemittel aus einem Copolymer von Vinylidenfluorid und Hexafluor­ propylen, z. B. VITON A (Warenzeichen). VITON A (Waren­ zeichen) bedeckt und verbindet das oxidierende halogenierte Polymer und das oxidierbare metallische Material sehr gut und gibt der bevorzugten pyrotechnischen Zusammensetzung eine geeignete klebrige Konsistenz, so daß die Stücke der pyrotechnischen Zusammensetzung zusammenkleben, um unter Druck eine Tablette zu bilden.

Bevorzugterweise enthält die bevorzugte pyrotechnische Zu­ sammensetzung zwischen 1 und 20 Gew.-% des organischen Bin­ demittels. Generell kann man sagen, daß je mehr organisches Bindemittel verwendet wird, umso sicherer ist das Handhaben der bevorzugten Zusammensetzung. Generell kann man ferner sagen, daß je mehr Bindemittel verwendet wird, umso einfa­ cher ist die bevorzugte Zusammensetzung zu zünden, die Ver­ brennungsgeschwindigkeit nimmt jedoch ab. Die verwendete Bindemittelmenge kann variiert werden, um die Klebrigkeit der bevorzugten Verbindung zu variieren.

Nach einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine pyrotechnische Täuschungsfackel angegeben, mit min­ destens zwei Tabletten aus einer pyrotechnischen Verbindung und mit Zeitverzögerungsmitteln zum aufeinanderfolgenden Zünden der Tabletten mit einer vorbestimmten Zeit zwischen der Zündung der aufeinanderfolgenden Tabletten, wobei zumin­ dest die zuerst gezündete Tablette eine Tablette nach dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist.

Die Täuschungsfackel nach dem zweiten Aspekt der vorliegen­ den Erfindung verstärkt den Täuschungseffekt nach dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung, weil, nachdem zwei oder mehrere Tabletten in rascher Folge abgeworfen werden, das Suchersystem mit weiteren Infrarotquellen irritiert wird. Die Zeitverzögerungsmittel sind so angeordnet, daß jede Tablette gezündet wird, bevor die vorhergehende Tablette ausgebrannt ist, so daß das Suchsystem nicht auf den Gas­ austritt des Flugzeugs zwischen der Verbrennung aufeinander­ folgender Tabletten abgelenkt wird.

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden mit Bezug auf die Zeichnung im folgenden näher erläutert, in denen zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine pyro­ technische Täuschungsfackel nach dem ersten Aspekt der vorliegenden Er­ findung,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine doppelte Täuschungsfackel nach dem zweiten Aspekt der vorliegenden Er­ findung,

Fig. 3 eine Kurve der Strahlungsintensität über der Zeit, wenn die in Fig. 1 ge­ zeigte pyrotechnische Fackel in einer Höhe von 300 m und bei einer Ge­ schwindigkeit von 200 m/s gezündet wird,

Fig. 4 eine Kurve der Strahlungsintensität über der Zeit, wenn die in Fig. 2 ge­ zeigte pyrotechnische Fackel in einer Höhe von 300 m und bei einer Ge­ schwindigkeit von 200 m/s gezündet wird,

Fig. 5 einen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform der pyrotechnischen Täuschungsfackel nach dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung,

Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie AA in Fig. 5,

Fig. 7 eine Kurve der Strahlungsintensität über der Zeit für den Fall, daß die in Fig. 5 und 6 gezeigte pyrotechni­ sche Täuschungsfackel in einer Höhe von 300 m und bei einer Geschwin­ digkeit von 200 m/s gezündet wird,

Fig. 8 eine Kurve, die das Gewicht des Me­ tallsalzes pro 50 ml Wasser und pro 5 g Kohlenstoffgewebe über den pro­ zentualen Anteil von Metall in dem behandelten Kohlenstoffgewebe zeigt, das bei einer bevorzugten Zusammen­ setzung von getrennten Stücken in der Täuschungsfackel nach der vorliegenden Erfindung verwendet wird.

Eine Tablette nach einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann auf folgende Weise hergestellt werden. 20 g VITON A (Warenzeichen) wird in 200 ml Aceton gelöst. Zu der sich ergebenden Lösung werden 179 g granula­ res Magnesium, 16 g VITON A (Warenzeichen), 104 g granulares nach Größe sortiertes PTFE und 26 g preßerleichterndes nach Größe sortiertes PTFE hinzugegeben. Die sich ergebende Mix­ tur wird vermischt, um eine Suspension mit streichbarer Kon­ sistenz zu ergeben. Diese Suspension wird dann gleichmäßig auf 150 g kommerziell erhältliches kupferbehandeltes C-Tex (Warenzeichen) Kohlenstofftuch verteilt, was beispielsweise von der Firma Siebe Gorman & Co. Ltd. erhalten werden kann. Dies wird ausgeführt, indem die Suspension mit einem Spatel auf dem Tuch verteilt wird. Das kupferbehandelte C-Tex Tuch wurde mit etwa 11 Gew.-% Kupfer imprägniert. Das beschichte­ te Tuch wird dann anschließend einige wenige Stunden trock­ nen gelassen, bis das Aceton aus dem Tuch verdunstet ist und eine gummiartige Beschichtung auf dem Tuch hinterläßt. Das beschichtete Tuch wird in kleine Quadrate geschnitten, mit einer Seitenlänge von 0,5 cm und 140 g dieser kleinen Tuch­ quadrate werden in eine zylindrische Tablettenform mit einem Druck von 64 × 10⁶ Pa gepreßt.

Alternativ kann das imprägnierte Kohlenstofftuch durch Im­ prägnieren eines Holzkohletuchs, z. B. unbehandeltem C-Tex (Warenzeichen) Kohlenstofftuch (ebenfalls erhältlich von der Firma Siebe Gorman & Co. Ltd.) mit wasserlöslichen Metall­ salzen auf folgende Weise hergestellt werden. Ungefähr 5 g (25 × 15 cm) des Tuchs, getrocknet bei 105°C, werden in 50 ml wäßriger Lösung des Metallsalzes für 2 min bei 90°C ein­ getaucht. Das Gewebe wird dann entnommen, entwässert und ge­ trocknet. Die ungefähren Mengen von Kupfersalzen pro 50 ml Wasser pro 5 g trockenem Gewebe, die notwendig sind, um den erforderlichen Prozentsatz an Metall in der Faser bei 60% relativer Feuchtigkeit zu ergeben, sind in Fig. 8 gezeigt. Dieses Verfahren kann entsprechend der benötigten Menge Koh­ lenstofftuch ausgedehnt werden.

Betrachtet man nun Fig. 1, so sieht man, daß die mit 1 be­ zeichnete pyrotechnische Täuschungsfackel eine zylinderför­ mige Tablette 2 aufweist, die wie oben beschrieben herge­ stellt wurde, und die innerhalb eines zylinderförmigen Ge­ häuses 4 angeordnet ist, das an seiner Rückwand offen ist. Das Gehäuse 4 ist aus einer niederschmelzenden Aluminiumle­ gierung hergestellt und hat eine Dicke von 0,5 mm. Ein Me­ tallstopfen 6, vorzugsweise aus Aluminium, ist in das hin­ tere Ende des Gehäuses 4 eingepaßt, so daß der Stopfen 6 die Tablette 2 berührt. Das offene Ende des Gehäuses 4 ist um den Rand des hinteren Stopfens 6 gebördelt, um eine auf­ brechbare Verbindung herzustellen. Löcher sind in den hinte­ ren Stopfen 6 für die Anordnung einer Treibladung 8, Über­ nahmeladungen 10, 12, 16, 18 und eines Federverschlusses 14 gebohrt. Die Treibladung 8 ist eine Ladung, die auf ihre Zündung hin ein großes Gasvolumen erzeugt, beispielsweise eine Vortriebsladung. In dieser Ausführungsform ist die Treibladung 8 eine Schießpulverladung. Die Übernahmeladung ist aus einer ersten explosiven Ladung 10, einer ersten Ver­ zögerungsleitung 12, einer zweiten Verzögerungsleitung 16, von der ersten Verzögerungsleitung 12 durch ein Metall (vor­ zugsweise Aluminiumfederverschluß 14) und eine zweite explo­ sive Ladung 18 gebildet. Die ersten und zweiten explosiven Ladungen 10 und 18 und die ersten und zweiten Verzögerungs­ leitungen 12 und 16 sind jeweils aus gasfreiem Verzögerungs­ zündermaterial hergestellt, z. B. einer Mischung aus Bor und Wismutoxid. Die Täuschungsfackel 1 ist in einem zylinderför­ migem Abschußrohr 20 angeordnet, das am Flugzeug angebracht ist. Das Abschußrohr 20 ist mit einer dünnen Aluminiumkappe 22 versehen, die auf seinem Vorderende eingesteckt ist, um die Täuschungsfackel 1 in dem Abschußrohr 20 zurückzuhalten, bis diese abgeschossen wird.

Während des Fluges werden auf das Flugzeug zufliegende Ge­ schosse erfaßt und ein Signal vom Flugzeugcomputer zündet die Treibladung 8 und die erste Zündladung 10. Die Treibla­ dung 8 verbrennt, um heiße Gase am hinteren Ende der Täu­ schungsfackel 1 zu erzeugen. Wenn die heißen Gase einen vor­ bestimmten Druck erreichen, bricht die dünne Aluminiumkappe 22 und die Täuschungsfackel 1 wird entlang des Abschußrohrs 20 beschleunigt. In der Zwischenzeit zündet die Zündladung 10 die Zündleitung 12. Wenn die Täuschungsfackel 1 außerhalb des Abschußrohrs 20 angelangt ist, wird der Federverschluß 14 nicht länger durch die Innenwand des Abschußrohres 20 in den hinteren Stopfen 6 gepreßt, so daß der Federverschluß 14 aus dem hinteren Stopfen 6 herausgedrückt wird. Der Verzöge­ rungszünder 12 zündet dann den Verzögerungszünder 16 und dieser zündet die zweite Zündladung 18, die wiederum die zylinderförmige Tablette 2 zündet. Die Verbrennung der Tablette 2 breitet sich auf den Oberflächen der zusammenge­ preßten Stücke des beschichteten Tuchs (d. h. über der Ober­ fläche der Tablette 2 und den Grenzflächen zwischen den Tei­ len beschichteten Tuchs) aus. Die gasförmigen Produkte, die während der Verbrennung der Tuchteile erzeugt werden, bewir­ ken, daß die Verbindung zwischen dem Gehäuse 4 und dem Stopfen 6 bricht. Die Verbrennung an den Grenzflächen zwi­ schen den Tuchstücken erzeugt heiße Gase und bewirkt, daß die Tablette 2 in ihre Bestandteile, d. h. brennende Tuch­ stücke, zerfällt, wenn diese das Gehäuse 4 verlassen. Eine Wolke brennender beschichteter Gewebestückchen wird gebil­ det, die schnell abgebremst wird und für kurze Zeit mit einer hohen Infrarotintensität brennt.

Fig. 3 zeigt die Strahlungsintensität im Wellenlängenbereich zwischen 3 und 5 µm, die sich mit der Zeit ändert, wenn die Täuschungsfackel nach Fig. 1 von einem Flugzeug mit einer Geschwindigkeit von 200 m/s und in einer Höhe von 300 m ab­ geschossen und gezündet wird. Man erkennt, daß die Wolke aus beschichteten Kohlenstofftuchstücken mit einer Intensität bis zu 11 kWsr^-1 für einen Zeitraum von etwa 0,2 Sekunden brennt.

Fig. 2 zeigt eine erste Täuschungsfackel 42 und eine zweite Täuschungsfackel 44, die jeweils ähnlich der Täuschungs­ fackel 1 gemäß Fig. 1 sind, mit der Ausnahme, daß die zylin­ derförmige Tablette 46 aus einer homogen gepreßten MTV-Zu­ sammensetzung gemacht ist, ähnlich der Zusammensetzung, die auf dem Kohlenstoffgewebe aufgebracht ist. Ein Zeitverzöge­ rungszünder 48 bestehend aus einer bestimmten Länge einer Zündschnur braucht 0,2 Sekunden, um die Zündschnur abzubren­ nen und verbindet die Treibladung 50 der Täuschungsfackel 42 mit der Treibladung 52 der Täuschungsfackel 44.

Während des Fluges erfaßt das Flugzeug ein auf es zufliegen­ des Geschoß und ein Signal vom Flugzeugcomputer zündet die Treibladung 50 und die Treibladung 54. Die Treibladung 50 zündet den Verzögerungszünder 48. Die erste Täuschungsfackel 42 wird abgeschossen und gezündet, wie für die Täuschungs­ fackel 1 oben beschrieben. Die Zeitverzögerungszündung 48 brennt in ihrer Länge ab und zündet die Treibladung 52 und die Treibladung 56 0,2 Sekunden, nachdem die Treibladung 50 und die Treibladung 54 gezündet worden sind. Die zweite Täuschungsfackel 44 wird dann abgeschossen, wie für die Täuschungsfackel 1 beschrieben.

Betrachtet man nun Fig. 4, die zeigt, wie die Strahlungs­ energie im Wellenlängenbereich von 3 bis 5 µm mit der Zeit variiert, wenn die in Fig. 2 gezeigte Täuschungsfackel von einem Flugzeug bei einer Geschwindigkeit von 200 m/s in einer Höhe von 300 m abgeschossen wird. Die erste Spitze entspricht der Spitze in Fig. 3 und wird durch die erste Fackel 42 erzeugt. Während die erste Tablette brennt, kann das Flugzeug so manövriert werden, daß die Infrarotintensi­ tät des Flugzeuggasaustritts aus der Richtung des Sucher­ systems gesehen reduziert ist. Die Zeitverzögerung zwischen der Zündung der Fackeln 42 und 44 ist so gewählt, daß, wenn die erste Fackel 42 ausbrennt, die zweite Fackel 44 brennt und als Infrarotquelle dient. Dies entspricht im zweiten Anstieg der Infrarotintensität, die in Fig. 4 gezeigt ist und 0,5 Sekunden dauert. Wenn das Flugzeug erfolgreich manövriert worden ist, ist die Fackel 44 die intensivste Infrarotquelle, die das Suchersystem sieht und das Sucher­ system wird auf diese Tablette 46 anstatt auf das Flugzeug abgelenkt.

Die Fig. 5 und 6 zeigen weitere Ausführungsformen des ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung. Die mit 60 bezeichnete Fackel besteht aus 91 Stücken 62 (ungefähr 345 g), bestehend aus einer gaserzeugenden pyrotechnischen Zusammensetzung (im folgenden Zusammensetzung A genannt), die in ein Grundmate­ rial 64 eingebettet ist. Die Teile 62 sind zylinderförmig mit einem Durchmesser von 14 mm und einer Länge von 11 mm.

Die gaserzeugende pyrotechnische Zusammensetzung A wird auf folgende Weise hergestellt. 25 g VITON A (Warenzeichen) wer­ den in 250 ml Aceton gelöst, die Lösung wird ausgiebig ge­ rührt. Es kann mehr Aceton zugegeben werden, um der Mischung eine leicht streichbare Konsistenz zu geben, und um ver­ dampftes Aceton zu ersetzen. 275 g granularen Magnesiums und 120 g nach Größe sortiertes granuliertes PTFE und 80 g nach Größe sortiertes granuliertes preßerleichterndes PTFE werden der Lösung hinzugefügt, während die Mischung weiter kräftig gerührt wird. Dann werden 1200 ml Hexan und Magnesium, PTFE, VITON A (Warenzeichen), Zusammensetzung (die Zusammensetzung A) schlägt sich aus der Mischung nieder. Die Zusammensetzung A wird aus der Hexan/Acetonlösung durch Filtration unter Va­ kuum heraussepariert. Die pyrotechnische Zusammensetzung A wird 3-mal mit 1200 ml Hexan gewaschen, was jedesmal unter Vakuum herausgefiltert wird. Anschließend wird die Zusammen­ setzung A trocknengelassen.

Wenn sie trocken ist, wird sie mit einem Druck von etwa 64 × 10⁶ Pa gepreßt, um einzelne Stücke 62 zu bilden. Die Stücke 62 werden in die Grundmasse 64 eingelassen, die aus dersel­ ben Zusammensetzung besteht, die auf die imprägnierten akti­ vierten Kohlenstofftücher aufgetragen wurde, wie oben be­ schrieben. Die Stücke 62 werden in der Grundmasse, wie in den Fig. 5 und 6 gezeigt, angeordnet, wobei jeder Zylinder aus 13 Stücken 62 gebildet ist, die aufeinandergestapelt sind.

Die Stücke 62 und die Grundmasse 64 sind in einem Aluminium­ behälter 66 mit einem Durchmesser von 50 mm und einer Länge von 160 mm angeordnet, wobei der Behälter eine Dicke von 0,5 mm hat. Ein rückwärtiger Stopfen 68, der identisch dem rückwärtigen Stopfen 6 ist, der in Fig. 1 gezeigt ist, ist in das hintere offene Ende des Gehäuses 66 eingepaßt.

Während des Betriebs wird die Fackel 60 abgeschossen und ge­ zündet, wie oben für die Täuschungsfackel 1 beschrieben. Die zweite Zündladung 70 zündet die Grundmasse 64. Die Verbren­ nung der Grundmasse 64 breitet sich schnell aus und zündet die Teile 62, die über ihre Oberfläche verbrennen. Die Ver­ brennung der Grundmasse 64 und der Teile 62 erzeugt heiße gasförmige Produkte, die dazu führen, daß der rückwärtige Stopfen 68 und die Tablette 60 aus dem offenen Ende des Ge­ häuses 66 herausfliegen und dazu führen, daß die Tablette 60 in ihre Bestandteile 62 aus der brennenden pyrotechnischen Zusammensetzung A zerplatzt. Eine Wolke von Stücken 62 aus der brennenden pyrotechnischen Zusammensetzung A wird gebil­ det, die schnell abgebremst wird und mit einer hohen Infra­ rotintensität für eine kurze Zeit brennt.

Fig. 7 zeigt, wie die Strahlungsintensität im Wellenlängen­ bereich von 3 bis 5 µm sich mit der Zeit ändert, wenn die in den Fig. 5 und 6 gezeigte Täuschungsfackel 60 von einem Flugzeug mit einer Geschwindigkeit von 200 m/s und in einer Höhe von 300 m abgeschossen und gezündet wird. Die ursprüng­ liche Spitze entspricht der Verbrennung des Grundmaterials 64. Wie man sieht, brennt die Wolke aus den Stücken 62 mit einer Intensität bis zu 7,5 kWsr^-1 für eine Zeitdauer von etwa 2 Sekunden.

Claims (22)

1. Von einem Flugzeug abzuschießende pyrotechnische Täu­ schungsfackel (1) zum Ablenken von auf das Flugzeug zu­ fliegende Geschosse von dessen Gasaustritt, mit minde­ stens einer Tablette (2), die in einem luftdichten, zer­ reißbaren Behälter (4, 6) enthalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Tablette (2) ein kompakt gepreßtes, im wesent­ lichen blasenfreies Gebiet separater Stücke einer Infra­ rotstrahlung emittierenden pyrotechnischen Zusammenset­ zung aufweist, die ggf. in einem Grundmaterial einge­ bettet sind, wobei das Grundmaterial, falls vorhanden, oder die getrennten Stücke, falls kein Grundmaterial vorhanden ist, aus einer Gas freisetzenden Infrarotlicht emittierenden pyrotechnischen Zusammensetzung gemacht ist bzw. sind und der Behälter (4, 6) so ausgebildet ist, daß er reißt und die getrennten Stücke freigibt, wenn er einem vorbestimmten inneren Druck ausgesetzt ist, der durch die Verbrennung der Gas freisetzenden pyrotechnischen Zusammensetzung gebildet wird.

2. Pyrotechnische Täuschungsfackel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gas freisetzende Infrarotlicht emittierende pyrotechnische Zusammensetzung eine Brenngeschwindigkeit zwischen 5 cm/s und 15 cm/s in Luft bei Atmosphärendruck hat.

3. Pyrotechnische Täuschungsfackel (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tablette (2) in dem luftdichten Behälter (4, 6) dicht gepackt ist.

4. Pyrotechnische Täuschungsfackel nach einem der vorste­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der vorbestimmte innere Druck dem Druck entspricht, der bei der Verbrennung der Gas erzeugenden pyrotechni­ schen Zusammensetzung zur frühesten Zeit gebildet wird, wenn im wesentlichen alle getrennten Stücke gezündet sind.

5. Pyrotechnische Täuschungsfackel nach einem der vorste­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die getrennten Stücke jeweils ein Volumen von wenig­ stens 5 mm³ haben.

6. Pyrotechnische Täuschungsfackel nach einem der vorste­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtoberfläche der getrennten Stücke zwischen 5- und 75-mal so groß ist wie die Oberfläche der Tablette.

7. Pyrotechnische Täuschungsfackel (1) nach einem der vor­ stehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der luftdichte Behälter (4, 6) zwei Behälterteile (4 und 6) aufweist, die durch eine zerreißbare Verbindung miteinander verbunden sind.

8. Pyrotechnische Täuschungsfackel (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Behälterteil einen Metallzylinder (4) aufweist, der an einem Ende verschlossen ist und einen zweiten Behälterteil, der eine Metallscheibe (6) auf­ weist, mit einem Durchmesser, der etwas geringer ist als der Durchmesser des Zylinders (4), und dadurch, daß die zerreißbare Verbindung hergestellt wird durch Bördeln des offenen Endes des Zylinders (6) über dem Rand der Scheibe (6).

9. Pyrotechnische Täuschungsfackel (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (4, 6) aus Aluminium, Titan oder Legie­ rungen von Aluminium oder Titan besteht.

10. Pyrotechnische Täuschungsfackel (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die getrennten Stücke aus einer pyrotechnischen Zu­ sammensetzung hergestellt sind, die eine klebrige Konsi­ stenz hat, so daß die Stücke aneinanderkleben, um unter Druck eine Tablette (2) zu formen.

11. Pyrotechnische Täuschungsfackel nach einem der vor­ stehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die getrennten Stücke aus einer Mischung aus fasrigem aktivierten Kohlenstoff gemacht sind, der mit einem Metallsalz imprägniert ist und vorzugsweise einer gasbildenden Infrarotstrahlung emittierenden pyrotechni­ schen Zusammensetzung, die eine Mischung aus einem oxidierenden halogenisiertem Polymer und einem oxidier­ baren Metallmaterial aufweist, die nach Zündung exotherm miteinander reagieren können, um Infrarotstrahlung zu emittieren, und die ferner ein organisches Bindemittel aufweist.

12. Pyrotechnische Täuschungsfackel nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration des Metallsalzes in dem impräg­ nierten fasrigen aktivierten Kohlenstoff so gewählt ist, daß der imprägnierte fasrige aktivierte Kohlenstoff zwi­ schen 1 und 20 Gew.-% Metall enthält.

13. Pyrotechnische Täuschungsfackel nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallsalz ein Kupfersalz ist.

14. Pyrotechnische Täuschungsfackel nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der fasrige aktivierte Kohlenstoff ein aktiviertes Kohlenstoffgewebe ist.

15. Pyrotechnische Täuschungsfackel nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die pyrotechnische Zusammensetzung zwischen 15 und 45 Gew.-% imprägnierten fasrigen aktivierten Kohlenstoff enthält.

16. Pyrotechnische Täuschungsfackel nach den Ansprüchen 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das halogenisierte Polymer Polytetrafluorethylen (im folgenden PTFE genannt) ist.

17. Pyrotechnischie Täuschungsfackel nach einem der An­ sprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das oxidierbare metallische Material Magnesium ist.

18. Pyrotechnische Täuschungsfackel nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die pyrotechnische Zusammensetzung zwischen 15 und 50 Gew.-% PTFE und zwischen 38 und 70 Gew.-% Magnesium enthält.

19. Pyrotechnische Täuschungsfackel nach einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Bindemittel ein Copolymer von Vinylidenfluorid und Hexafluorpropylen ist.

20. Pyrotechnische Täuschungsfackel nach einem der Ansprüche 11 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die pyrotechnische Zusammensetzung zwischen 1 und 20 Gew.-% organischen Verbinder enthält.

21. Pyrotechnische Täuschungsfackel nach einem der vor­ stehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Grundmaterial aus der bevorzugten Gas frei­ setzenden Infrarotlicht emittierenden pyrotechnischen Zusammensetzung nach den Ansprüchen 11 und 15 bis 20 be­ steht.

22. Pyrotechnische Täuschungsfackel (42, 44) mit mindestens zwei Tabletten (45, 46) aus einer pyrotechnischen Zu­ sammensetzung und mit Zeitverzögerungsmitteln (48) zur Zündung der Tabletten aufeinanderfolgend mit einem vor­ bestimmten Zeitintervall zwischen der aufeinanderfolgen­ den Tabletten, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die zuerst gezündete Tablette (45) eine Tablette nach einem der Ansprüche 1 bis 21 ist.