EP0105153A2

EP0105153A2 - Gegossene Sprengladung

Info

Publication number: EP0105153A2
Application number: EP83108109A
Authority: EP
Inventors: Paul Dr. Dipl.-Chem. Wanninger; Ernst Dr. Dipl.-Chem. Kleinschmidt
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1982-09-22
Filing date: 1983-08-17
Publication date: 1984-04-11
Also published as: DE3234978C1; US4488916A; EP0105153A3; EP0105153B1

Abstract

Durch Zusatz von Stoffen mit einer großen spezifischen Oberfläche, wie Ruß, wird bei einer gegossenen TNT-Sprengladung eine Entmischung der festen Füllstoffe verhindert.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine gegossene Sprengladung mit Trinitrotoluol (TNT) als schmelzbarer Komponente, mit mindestens einem weiteren Energieträger als festem Füllstoff sowie mit einem fein zerkleinerten inerten Feststoff, der in einer Menge von 0,01 bis 5 Gew.-% vorliegt.
Als feste Füllstoffe kommen dabei insbesondere Nitramine, Salpetersäureester sowie Metallpulver, wie Aluminiumpulver, in Betracht.
Aus der DE-OS 23 00 655 ist eine gegossene Sprengladung aus TNT bekannt, die ein Plastifizierungsmittel enthält, um die Ausseigerung herabzusetz-en. Der bekannten Sprengladung kann dabei ein weiterer Energieträger in Form eines festen Füllstoffs und ein übliches Phlegmatisierungsmittel zugesetzt sein. Als Phlegamtisierungsmittel kommen auch feinverteilte inerte Festststoffe in Betracht, beispielsweise feinverteiltes Calciumphosphat mit einer spezifischen Oberfläche von 1 m2/ g.
Die Sedimentation der festen Füllstoffe stellt beim Gießen von TNT-Sprengladungen ein großes Problem dar. Dadurch wird nämlich nicht nur die Blastwirkung beeinträchtigt, vielmehr werden auch die mechanischen Eigenschaften ungünstig beeinflußt, denn im allgemeinen ist die Zone, in der sich der feste Füllstoff, z. B. das Aluminiumpulver, anreichert, brüchiger. Desgleichen wird durch die Sedimentation der festen Füllstoffe die Beschußempfindlichkeit der Sprengladung erhöht. Vor allem aber leidet die Reproduzierbarkeit der Eigenschaften der Sprengladung durch eine derartige Sedimentation oder Entmischung.
Es ist versucht worden, eine Entmischung durch Sedimentation durch eine entsprechende Temperaturführung beim Gieß- und Abkühlprozess und/oder durch Stückenguß zu verhindern. Diese Maßnahmen sind allerdings technisch sehr kompliziert und kostenintensiv. Auch läßt sich die Entmischung nur teilweise verhindern.
Der Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachsten Mitteln eine gegossene Sprengladung zu schaffen, die praktisch keine Entmischung der Komponenten aufweist.
Die Tatsache, daß Stoffe mit großer spezifischer Oberfläche, also mit einer Oberfläche von 10 bis 1200 m²/g , vorzugsweise 10 bis 500 m²/g, die Sedimentation der festen Füllstoffe und damit eine Entmischung der Komponenten der Sprengladung verhindern, ist völlig überraschend. Eine mögliche Erklärung besteht darin, daß Stoffe mit derart großer spezifischer Oberfläche stets sorbierte Gase, wie Luft, aufweisen, und zwar selbst nach einer Behandlung im Vakuum, welche Gase beim Gießen als Gasblasen an den festen Füllstoffen haften und damit denselben ähnlich einer Flotation einen Auftrieb vermitteln, also der Sedimentation entgegenwirken
Als Stoff mit großer spezifischer Oberfläche kommt bei der erfindungsgemäßen Sprengladung insbesondere Ruß in Betracht, da sehr viele unterschiedliche, definierte RuBarten auf dem Markt existieren und damit eine hervorragende Optimierung des Rußes in bezug auf die jeweilige Sprengladung möglich ist. Der Rußgehalt beträgt vorzugsweise 0,01 bis 0,1 Gew.-&.
Außer Ruß können jedoch auch Aerosil, Aluminiumsilicate, Rutil und dergleichen als Stoffe mit großer spezifischer Oberfläche bei der erfindungsgemäßen Sprengladung verwendet werden.
Nachstehend ist ein Beispiel der Herstellung einer erfindungsgemäßen Sprengladung angegeben: 40 g TNT werden geschmolzen, auf einer Temperatur von 95 °C gehalten und mit 60 g Hexogen unter Rühren versetzt. Zu dem auf einer Temperatur von 95°C gehaltenen Gemisch werden dann unter Rühren 400 mg Acetylenruß gegeben. Das Gemisch wird anschließend in eine Gießform gegeben und darin langsam auf Raumtemperatur abkühlen gelassen.
Die beigefügte Zeichnung dient der weiteren Erläuterung der Erfindung. Sie stellt ein Diagramm dar, das die Entmischung einer Sprengladung in Abhängigkeit von der zugegebenen Rußmenge wiedergibt.
Dabei besteht die Sprengladung, die entsprechend dem vorstehend angegebenen Ausführungsbeispiel hergestellt worden ist, aus 40 Gew.-% TNT und 60 Gew.-% Hexogen; sie enthält jedoch unterschiedliche Mengen Ruß, und zwar 0,0;0,1; 0,2_; 0,3; 0,4 und 0,5 Gew.-%. Die Rußanteile sind auf der Abzisse des Diagramms wiedergegeben.
Etwa 10 ml des Sprengstoffgemischs mit einer Temperatur von etwa 95°C wurden in ein Reagenzglas, das auf einer Temperatur von etwa 80°C gehalten wurde, gegossen und anschließend in dem Reagenzglas im Wasserbad auf Raumtemperatur abkühlen gelassen.
Das Reagenzglas ist dabei,wie in dem Diagramm rechts oben schematisch dargestellt, etwa zur Hälfte gefüllt. Nach dem Aushärten wurde der gegossene Sprengstoffkörper aus dem Reagenzglas entnommen und,wie in dem Diagramm schematisch wiedergegeben,in fünf Zonen gleicher Höhe (etwa 1 bis 2 cm) geteilt. Die Zonen wurden von unten, d. h. vom Boden des Reagenzglases nach oben mit "1"bis"5" durchnumeriert. Die unterste Zone, also die Zone 1 und die vierte Zone von unten, also die Zone 4,wurden jeweils auf ihren Hexogengehalt analysiert. Der Hexogengehalt der Zonen wurde bestimmt, indem das TNT mit Toluol eluiert wurde, worauf das Hexogen abfiltriert und ausgewogen wurde.
Die Ordinate des Diagramms gibt die Differenz des Hexogengehaltes ( Δ RDX) zwischen der Zone 1 und der Zone 4 in Gew.-% wieder. Es ist ersichtlich, daß ohne Zusatz von Ruß die Zone 1 acht Gew.-% mehr Hexogen enthält als die Zone 4, während bei einem Zusatz von lediglich 0,2 Gew.-% Ruß die Hexogenentmischung nur noch 2 Gew.-% beträgt und bei einem Rußgehalt von 0,4 bis 0,5 % auf einen vernachlässigbar geringen Wert von etwa 0,5 Cew.-% absinkt.

Claims

1. Gegossene Sprengladung mit Trinitrotoluol als schmelzbarer Komponente, mit mindestens einem weiteren Energieträger als festem Füllstoff sowie mit einem fein zerkleinerten inerten Feststoff, der in einer Menge von 0,01 bis 5 Gew.-% vorliegt, dadurch gekennzeichnet, daß der inerte Feststoff eine spezifische Oberfläche von 10 bis 1200 m°/g aufweist.

2. Sprengladung nach Anspruch 1 mit einem Gehalt an Trinitrotoluol von 15 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise 20 bis 28 Gew.-%, und einem Gehalt an Hexogen als weiteren Energieträger von 85 bis 60 Gew.-%, vorzugsweise 80 bis 72 Gew.-%, gekennzeichnet durch Ruß oder Aerosil als Stoff mit definierter spezifischer Oberfläche.

3. Sprengladung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Ruß ein Gasruß mit hoher Vernetzung, insbesondere ein Acetylenruß, vorliegt.