DE60221659T2

DE60221659T2 - TROLLEY POWDER FOR PIPE WEAPONS

Info

Publication number: DE60221659T2
Application number: DE60221659T
Authority: DE
Inventors: Anders Hafstrand
Original assignee: Eurenco Bofors AB
Current assignee: Eurenco Bofors AB
Priority date: 2001-03-14
Filing date: 2002-03-01
Publication date: 2008-05-21
Anticipated expiration: 2022-03-02
Also published as: CZ20032483A3; EP1379482A1; AU2002233907B2; ZA200307163B; ES2289077T3; NO20034050L; WO2002074717A1; CA2440629A1; DK1379482T3; NO20034050D0; NO328476B1; SE0100863L; PT1379482E; IL157888A0; CY1106907T1; CA2440629C; US20050066835A1; ATE369326T1; JP2004531441A; SE0100863D0

Abstract

The present invention relates to a method for producing propellant powder charges intended for heavy barrel weapons, such as canons and howitzers, and with a high degree of filling and a high energy content, and also to propellant powder charges produced in accordance with this method. The charges according to the invention are distinguished by the fact that 70 to 95% of their weight consists of a more coarsely grained powder and 30 to 5% consists of a granular powder with a smaller grain size. These two powders have the same of different chemical composition, and one or more of them can be surface-inhibited.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Pulvertreibladung mit hoher Progressivität und einem extrem hohen Grad an Füll- oder Ladungsdichte, die primär für großkalibrige Rohrwaffen gedacht ist.The The present invention relates to a powder propellant of high progressiveness and an extremely high level of filling or charge density, the primary for large caliber Pipe weapons is thought.

Bei der heutzutage üblichen Weise zur Herstellung von progressiven Pulvertreibladungen, die für großkalibrige Rohrwaffen dienen, wird primär Pulver verwendet, welches als körniges durchlöchertes Pulver bekannt ist, d. h. Pulver, welches durch Extrusion in einer Matrix hergestellt wird, in kurze Stangen oder Zylinder geschnitten wird, mit einem, sieben, neunzehn oder siebenunddreißig in Längsrichtung verlaufenden Zündkanälen. Wegen seiner geometrischen Formen während seiner gesamten Abbrennzeit, mit Ausnahme während der absolut letzten Stufe, hat Mehrlochpulver dieser Art gute progressive Abbrenneigenschaften Dank der Tatsache, dass sie beim Zünden von allen der Zündung ausgesetzten stehenden Oberflächen her brennen, d. h. von den Außenseiten der Körner und von den Innenseiten der Zündkanäle, und von diesen dadurch gezündeten Oberflächen wird das Pulver zu anderen gezündeten Flächen hin brennen, unter fortschreiten der Vergrößerung der Brennfläche, und dadurch erhöht sich auch die Freisetzung von Gas.at the usual today Method of making progressive powder propellant charges for large-caliber Serving pipe weapons becomes primary Powder used as granular perforated powder is known, d. H. Powder, which by extrusion in a matrix is cut into short rods or cylinders, with one, seven, nineteen, or thirty-seven longitudinal firing channels. Because of its geometric shapes during its entire burning time, except during the very last stage, Multi-hole powder of this type has good progressive burning properties Thanks to the fact that they are standing at the ignition of all the ignition surfaces burn, d. H. from the outside the grains and from the insides of the firing channels, and from these surfaces ignited thereby the powder towards other ignited surfaces burn, under progress of increase in the focal area, and thereby increased also the release of gas.

Um ein definiertes Geschoß von einer definierten Rohrwaffe mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit Vo abzufeuern, d. h. mit einer definierten Abfeuergeschwindigkeit unmittelbar außerhalb der Rohrmündung, muss die Pulvertreibladung in der Lage sein, eine gewisse zusätzliche Menge Energie zu liefern. Diese zusätzliche Energie, die theoretisch mit großer Genauigkeit berechnet werden kann, muss während der Bewegung des Geschosses durch das Rohr geliefert werden. Dies wiederum bedeutet, dass das Treibpulver Zeit haben muss, um während der Zeit, in welcher das Geschoss sich auf seinem Weg durch das Rohr bewegt, zu verbrennen. Die Zeitspanne, die das Treibpulver zum Verbrennen haben sollte und die somit die gleiche wie die Zeit ist, in der das Geschoss das Rohr passiert, kann als "Brennzeit" bezeichnet werden.Around a defined projectile of a defined gun at a predetermined speed To fire Vo, d. H. with a defined firing speed immediately outside the Muzzle, the powder propellant must be able to provide some extra To deliver a lot of energy. This extra energy, theoretically with greater Accuracy can be calculated during the movement of the projectile through the pipe will be delivered. This in turn means that the driving powder Has to have time to while the time in which the projectile is on its way through the Tube moves, burn. The time span that the blowing powder should have to burn and thus the same as the time is where the projectile passes the pipe, can be referred to as "burning time".

Wenn gleichzeitig die Länge, die ein Pulver mit der in Frage stehenden chemischen Zusammensetzung brennen kann, ebenfalls als "Brennzeit" bezeichnet wird, bedeutet dies dass der Abstand zwischen zwei benachbarten Zündkanälen in einen Mehrlochpulver, das die gewünschte Brennzeit hat, der zweifachen Brennlänge entsprechen wird, die die in Frage stehende Brennzeit zulässt. Der Abstand von den jeweiligen Zündkanälen zur Außenseite des körnigen Pulvers, in welchem der Zündkanal ausgebildet ist, muss die gleiche Größe haben, vorausgesetzt, dass die Pulverkörner nicht mit einem Brennverzögerer oberflächenbehandelt worden sind, was manchmal erfolgt, um die Progressivität des Pulvers zu erhöhen. Zusammenfassend ist es leicht möglich, Mehrlochpulver mit unterschiedlicher Progressivität unter Verwendung einer unterschiedlichen Anzahl von Zündkanälen herzustellen, wobei die einzelnen Pulverkörner in Abhängigkeit von der Anzahl der Zündkanäle ein größeres inhärentes Volumen verliehen bekommen haben. Die Progressivität des Pulvers kann dann wiederum durch die Oberflächenbehandlung mit einer geeigneten Substanz die schwieriger zu zünden, jedoch brennbar ist, akzentuiert werden.If at the same time the length, a powder of the chemical composition in question burning, also known as "burning time", this means that the distance between two adjacent ignition channels into a multi-hole powder, that the desired Burning time, which will be twice the burn length, which the in Question burning time permits. The distance from the respective ignition channels to outside the grainy Powder, in which the ignition channel is formed, must be the same size, provided that the powder grains not with a retarder surface treated which is sometimes done to increase the progressivity of the powder increase. In summary, it is easily possible, multi-hole powder with different progressiveness using a different one Make number of firing channels, wherein the individual powder grains dependent on from the number of firing channels a larger inherent volume have been awarded. The progressivity of the powder can then turn through the surface treatment with a suitable substance that is more difficult to ignite, however flammable, accentuated.

Die Haupttrends der heutigen Artillerietechnologie sind es, zu versuchen, durch alle möglichen Mittel die Feuerreichweite und Feuergeschwindigkeit der Artillerie zu erhöhen. Angesichts der verfeinerten Verfahren, die in den zurückliegenden Jahren entwickelt worden sind und die einem Gegner ermöglichen, schnell und mit sehr großer Genauigkeit zu bestimmen, von wo er beschossen worden ist, ist es somit auch notwendig, den Abfeuerort jedes Mal dann, wenn das Rohr geöffnet worden ist, schnell zu ändern.The Main trends of today's artillery technology are to try through all possible means to increase the fire range and speed of fire of the artillery. in view of the refined process developed in recent years and that allow an opponent to move quickly and with a lot greater Determining accuracy from where it has been fired is what it is thus also necessary, the firing point every time the pipe open has been quick to change.

Die erhöhte Abfeuergeschwindigkeit wird hauptsächlich durch die Einführung von mechanisierten Ladesystemen erzielt, und weder diese noch die taktische Notwendigkeit zum schnellen Ändern der Abfeuerpositionen wird hier im Einzelnen erörtert. Im Gegenteil wurde herausgefunden, dass auch älteren Artilleriegeräten, die in gutem Zustand sind, eine sehr viel längere Feuerreichweite mittels neu entwickelter und hochenergetischer Pulverladungen und möglicherweise auch neu entwickelter Granaten verliehen werden kann. Ein Problem in diesem Zusammenhang, welches häufig schwerwiegender als die Festigkeitsgrenzen des Rohres und des Mechanismus sind, besteht darin, dass der Raum im rückwärtigen Teil des Rohres, d. h. seine Kammerposition, die für die jeweilige Treibladung zur Verfügung steht, zu klein ist, um eine herkömmlich konfigurierte Pulvertreibladung mit ausreichendem Energieinhalt für die gewünschte Erhöhung der Feuerreichweite, aufzunehmen.The increased Firing speed is mainly due to the introduction of mechanized charging systems achieved, and neither this nor the tactical Need to change quickly The firing positions are discussed in detail here. On the contrary, it was found that also older artillery pieces that in good condition, a much longer fire range by means newly developed and high energy powder charges and possibly also newly developed grenades can be awarded. A problem in this context, which is often more serious than the Strength limits of the tube and the mechanism are in that the space in the back part of the pipe, d. H. his chamber position, for the respective propellant charge to disposal is too small, to a conventionally configured powder propellant charge with sufficient energy content for the desired increase in the fire range.

Die vorliegende Erfindung betrifft nun ein Verfahren, bei dem durchlöchertes und nicht durchlöchertes körniges Pulver verwendet wird, um progressive Pulvertreibladungen mit einem höheren Grad an Full- und Ladungsdichte zu erzeugen und somit auch Ladungsgewichte, die zuvor nicht möglich waren. Die Erfindung umfasst auch Pulvertreibladungen, die in Übereinstimmung mit diesem Verfahren hergestellt sind.The The present invention now relates to a method in which perforated and not perforated grained Powder is used to process progressive powder propellant charges higher To generate degrees of full and charge density and thus also charge weights, previously not possible were. The invention also includes powder propellant charges which are in accordance with produced by this method.

Der Ausgangspunkt für das Verfahren gemäß der Erfindung ist, dass zwischen den Körnern eines körnigen Pulvers das in einem Behälter ohne irgendeine Art organisierter Ordnung eingebracht worden ist, automatisch eine sehr große Zahl größerer oder kleiner Leervolumina aufritt, die im Fall eines feinkörnigen Pulvers viele, jedoch klein sind und die im Fall eines grober körnigen Pulvers weniger, jedoch größer sind.The starting point for the method according to the invention is that between the grains of a granular powder, the one placed in a container without any kind of organized order That is, there is automatically a very large number of larger or smaller void volumes, which in the case of a fine-grained powder are many, but small, and which are smaller but larger in the case of a coarse-grained powder.

Unsere Lösung des Problems ist nun so einfach, dass es erstaunlich ist, dass sie noch nicht früher durchgeführt worden ist. Gemäß dem zugrunde liegenden Prinzip der vorliegenden Erfindung wurden in der Tat zwei oder mehr unterschiedliche Arten von körnigem Pulver in für bestimmte Zwecke geeigneten Proportionen gemischt, wobei das feiner körnige Pulver in der Lage ist, die ansonsten leeren Räume zwischen den größeren Pulverkörnern aufzufüllen. Durch geeignete Wahl der Pulverarten und geeigneter Verhältnisse zwischen diesen ist es somit möglich, Ladungen zu erzeugen, die Ladungsdichten haben, welche sehr nahe an denen oder höher als diejenigen sind, welche erzielt würden, wenn die Pulverkörner zur Erzielung des besten Packungsgrades manuell eingestampft worden wären, wobei letztgenanntes Verfahren für die praktische Anwendung völlig auszuschließen ist. Die einzige zusätzliche Maßnahme die in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung erforderlich sein kann, ist, dass die Ladungen während der Einfüllung des Pulvers Vibrationen ausge setzt werden, was ebenfalls vorzugsweise gleichzeitig mit den zwei Pulverarten durchzuführen ist. Eine oder mehrere der verwendeten Pulverarten können zusätzlich oberflächenbehandelt oder oberflächenphlegmatisiert sein, um die Progressivität weiter zu steuern.Our solution The problem is so simple now that it is amazing that they are not earlier carried out has been. According to the underlying Principle of the present invention were in fact two or more different types of granular Powder in for certain purposes mixed appropriate proportions, the finer grained Powder is able to fill up the otherwise empty spaces between the larger powder grains. By suitable choice of powder types and suitable conditions between these it is thus possible To create charges that have charge densities that are very close at those or higher are those which would be achieved if the powder grains were to Achieving the best packing level has been manually pulped would, the latter method for the practical application completely excluded is. The only additional measure which may be required in connection with the present invention can, is that the charges during the filling the powder vibrations are set out, which also preferably be carried out simultaneously with the two powder types. One or more the powder types used can additionally surface treated or surface phlegmatized be to progressiveness continue to control.

Die vorliegende Erfindung ermöglicht somit die Herstellung von Pulvertreibladungen mit einer hohen Ladungsdichte und exakt dem hohen Energiegehalt, der für den in Frage stehenden Fall erforderlich ist. Eine gemäß der Erfindung hergestellte Pulvertreibladung kann somit 70 bis 95 Gew.-% eines grob gekörnten, mehrfach gelochten Pulvers, beispielsweise einem 19-Loch- oder 37-Loch-Pulver und 30-5 Gew.-% eines kleineren Mehrlochpulvers, beispielsweise einem 1-Loch-Pulver oder einem 7-löchrigen Pulver enthalten und angesichts des gewünschten Endergebnisses können die Pulver jeweils die gleiche oder eine unterschiedliche chemische Zusammensetzung haben und oberflächenphlegmatisiert (mit geeigneten Brennverzögerern oberflächenbehandelt) oder nicht oberflächenphlegmatisiert sein. Die vorstehend gezeigten Prozentsätze beziehen sich auf die äußeren Grenzen, welche die Erfindung charakterisieren, während in der Praxis beim Berechnen der erfindungsgemäßen Ladungen diese in den häufigsten Fällen im Bereich von 75–85 Gew.-% für das gröbere, mehrfach gelochte Pulver und 25–15 Gew.-% für das mehrfach gelochte und feiner gekörnte Pulver liegen.The present invention enables thus the production of powder propellants with a high charge density and exactly the high energy content, for the case in question is required. One according to the invention powder powder charge produced can thus 70 to 95 wt .-% of a coarsely grained, repeatedly punched powder, for example a 19-hole or 37-hole powder and 30-5% by weight of a smaller multi-hole powder, for example a 1-hole powder or a 7-hole powder and given the desired final result can the powders each have the same or a different chemical Have composition and surface phlegmatized (with suitable flame retardants surface treated) or not surface-phlegmatized be. The percentages shown above refer to the outer limits, which characterize the invention while in practice in computing the charges according to the invention these in the most common make in the range of 75-85 Wt .-% for the coarser, multiply perforated powders and 25-15% by weight for the repeatedly punched and finely grained Powder lie.

Der nächstliegende bekannte Stand der Technik ist die Ladung, welche in der US 4,519,855 beschrieben ist, die eine Pulvertreibladung für ballistische Munition beschreibt, die eine erste Pulverkomponente bestehend aus großen Knollen oder Kugeln, die leicht in kleine Körner der ersten Pulverkomponente fragmentierbar sind, aufweist, die von einer zweiten Pulverkomponente in Form eines herkömmlichen körnigen Pulvers umgeben sind, welches den Raum zwischen den großen Pulverkugeln ausfüllt. Hierbei war das Ziel ebenfalls, eine Pulverladung mit dem höchstmöglichen Grad an Füllung unter Berücksichtigung der verwendeten Pulverarten zu erzeugen, die Progressivität der durch dieses Verfahren erzielten Ladungen wird jedoch primär auf den großen Pulverkugeln liegen, die während der Verbrennung des Pulvers zerbersten und danach wie herkömmliches körniges Pulver verbrennen, während die Progressivität für unsere spezifische Ladung vollständig auf der ursprünglichen geometrischen Form der verwendeten Pulverkörner basiert.The closest known prior art is the charge, which in the US 4,519,855 which describes a powder ballast for ballistic ammunition comprising a first powder component consisting of large tubers or spheres easily fragmentable into small grains of the first powder component surrounded by a second powder component in the form of a conventional granular powder fill the space between the big powder balls. The aim was also to produce a powder charge with the highest possible level of filling, taking into account the types of powders used, but the progressivity of the charges obtained by this process will be primarily due to the large powder balls which burst during the combustion of the powder and then as conventional Grain powder burn while the progressivity for our specific charge is based entirely on the original geometric shape of the powder grains used.

Die vorliegende Erfindung betrifft somit ein Verfahren, bei dem körniges Pulver verwendet wird, um Pulvertreibladungen mit einem hohen Grad an Füll- oder Ladungsdichte und einem hohen Energieinhalt pro Ladung herzustellen. Die Erfindung ermöglicht es auch, Ladungen mit präzise gesteuerten progressiven Charakteristika dank der Tatsache herzustellen, dass sie aus unterschiedlichen Mengen unterschiedlicher Pulver aufgebaut sein können, die radikal unterschiedliche progressive Charakteristika haben.The The present invention thus relates to a method in which granular powder is used to powder propellant charges with a high degree of filling or Charge density and a high energy content per charge. The invention allows it too, charges with precise to produce controlled progressive characteristics thanks to the fact that they are composed of different amounts of different powders could be, which have radically different progressive characteristics.

Die Erfindung basiert somit vollständig auf der Kombination von zwei oder mehr Arten von körnigem Pulver, die solche geometrische Außenformen und Korngrößen haben, dass das Pulver mit der kleineren Korngröße auf die bestmögliche Weise den Leerraum zwischen den großen Körnern ausfüllt.The Invention is thus completely based on the combination of two or more types of granular powder, such geometric outer forms and Have grain sizes, that the powder with the smaller grain size in the best possible way the white space between the big ones grains fills.

Die Erfindung ist mit allen ihren Merkmalen in den anhängenden Patentansprüchen definiert und kann durch das folgende Beispiel illustriert werden.The Invention is with all its features in the appended claims and can be illustrated by the following example.

Beispiel: Es wurde einerseits aus Nitrozellulosepulver der Standardqualität, das seit vielen Jahren zur Herstellung von Artilleriepulver verwendet wird, ein 19-Loch-Pulver mit einer Korngröße von 17 × 17 mm und ein 1-Loch-Pulver mit einer Korngröße von 5 × 5 mm hergestellt. Von diesen Pulvern wurden 2,3 kg des 19-Loch-Pulvers mit 0,5 kg des 1-Loch-Pulvers vermischt, und dadurch wurde eine Ladung erhalten, deren Energieinhalt 122% des Energieinhaltes einer Standardladung entspricht, die wir früher hergestellt hatten und die nur aus dem 19-Loch-Pulver bestand. Beide Ladungstypen sind in demselben Volumen eingeschlossen. Die Erfindung ermöglicht es somit beträchtliche Vorteile mit sehr kleinem Aufwand zu erzielen.Example: On the one hand, it has been made of standard quality nitrocellulose powders many years used for making artillery powder, a 19-hole powder with a grain size of 17 × 17 mm and a 1-hole powder made with a grain size of 5 × 5 mm. Of these powders, 2.3 kg of the 19-hole powder was 0.5 kg of the 1-hole powder mixed, and thereby a charge was obtained whose energy content 122% of the energy content corresponds to a standard charge that we produced earlier had and consisted of only the 19-hole powder. Both types of charge are included in the same volume. The invention makes it possible thus considerable To achieve advantages with very little effort.

Claims

Process for the preparation of progressive powder propellant charges for pipe weapons having a high degree of charge or charge density and thus high energy content, the charge being prepared by mixing at least two types of granular powder of different grain size, of which at least the powder type having the largest grain size and so that most internal firing channels a progressive Abbrenncharakteristik, characterized in that are selected as auxiliary components of the actual charge granular powder whose size, geometric shape and quantities are adjusted so that the smallest possible spaces between the powder grains result.

Method according to claim 1, characterized in that that for the cargo is chosen Starting material contains at least two powder types whose mutual progressivity for the respective purpose is optimized.

Method according to claim 1 or 2, characterized that for the charge selected starting material a grainy Powders of the same or different chemical composition, but with different grain size and thus with a different Number of internal firing channels is.

Method according to one of claims 1 to 3, characterized that powder types are selected in the choice of the starting material, one or more of which is surface-phlegmatized are.

Method according to Claims 1 to 4, characterized that of the for the introduction into the finished load all powder types Types are introduced simultaneously with each other and that at the same time the housing, the cartridge case or the like to which the powder is to be added and in which the Load should be stored before use, exposed to vibration which improves the packing rate of the cargo.

Propellant powder charge for pipe weapons, with a high Degree of filling or loading density and with a high energy content, produced according to the method according to a the claims 1 to 5, characterized in that they have at least two different Types of granular Contains powder, of which at least one type a progressive Abbrenncharakteristik and in which one or more of these powders are surface-phlegmatized could be, and in which the burn-off characteristics of these different ones Powder are matched to each other while their respective particle sizes and the amount of each powder contained in the charge in such a way are adapted that inevitably between the powder grains remaining void space is as limited as possible.

Propellant powder charge according to claim 6, with a high filling level and a high energy content, for heavy guns, characterized in that 70-95% of their Weight, preferably 75 to 85% by weight, of coarsely granular powder, such as in short sections cut 19-hole or 37-hole powder, and that 30-5% their weight, preferably 25-15% their weight, consist of a fine granular powder, such as for example, a 1-hole or 7-hole powder, and that these two powders have the same or different chemical composition and at least one of them is progressive and one or more surface-inhibited could be.