EP0204115A2 - Wurfkörper zur Darstellung eines Infrarot-Flächenstrahlers - Google Patents
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
- F42B4/00—Fireworks, i.e. pyrotechnic devices for amusement, display, illumination or signal purposes
- F42B4/26—Flares; Torches
Definitions
- the invention relates to a projectile for representing an infrared surface detector according to the preamble of the main claim.
- a projectile is known from DE-PS 28 11 016.
- missiles are used to set up so-called infrared dummy targets, i.e. to deflect missiles equipped with an infrared seeker. If, for example, the location devices of a ship determine that such a missile is approaching, then the missile is fired; which then ignites and ejects the burnt papers at a predetermined distance and height from the ship, so that the burnt papers form a slowly sinking, burning disturbing cloud which directs the incoming missile away from the ship and towards itself.
- the radiation hole mentioned can lead to a reduction in protection, because the distance between the aircraft and the radiation cloud increases extremely quickly.
- the radiation hole mentioned has a disadvantageous effect on the protection of very large and slowly moving objects, such as ships of considerable size, if for a completely different reason than in the case of the aircraft mentioned above.
- a very early detection of the approaching missile is necessary, on the one hand because the maneuvering speed of such ships is low, and on the other hand because the missile can only be deflected if both the ship and the neighboring interference cloud are in its search field appears, which is only the case if the missile is still far away from the ship.
- the requirement of comparatively early formation of the radiation cloud means that the radiation time of the cloud must be long, so that the burning leaves have a burning time of, for example, 30 to 40 seconds.
- the object of the present invention is therefore to improve the throwing body of the type mentioned at the outset in such a way that the explained radiation hole of the resulting radiation cloud is considerably shortened, both in the case of combustion layers short as well as long and very long burning times for burning layers.
- the solution to this problem results from the characteristics of the characterizing part of the main claim.
- an ignition aid mass is switched on between the igniter charge or igniter sleeve and the burning leaves, that is to say a fast-reacting mass which, on the one hand, emits high-intensity infrared radiation during its combustion and thus, so to speak, extends the flash of the igniter charge, and on the other hand extends the layer of fire Firing leaves ignited so extensively that their radiation rising edge becomes very steep.
- the prolongation of the radiation flash has an effect on burning papers with burning layers of any reaction speed (fast, medium, slow) with regard to the largest possible ignition, and this also in the case of a high relative speed between the burning papers and the ambient air - (prevention of the blow-out effect).
- the dummy target shines with the highest possible intensity immediately after initiating the fault measures, because in such a case the seeker has already switched to the target and therefore the dummy target must radiate much more than the actual one Aim to pull the seeker head away from the latter.
- This radiation behavior is in turn made possible by a mixture of fast-burning papers (high radiation intensity) and slow-burning (low radiation intensity) papers.
- the figure shows a contact head 1 with a charge chamber in which, in the ready-to-operate state, there is an ejection charge 15, in which a squib 17 is embedded.
- the charge chamber is closed on the bottom part of the contact head 1 with a screw cap, which has window-like predetermined breaking points and a web-shaped abutment for a spacer of a shooting cup.
- An ignition delay set 31 is arranged in the head part of the contact head 1 and connects the charge chamber to the inside of a throwing agent container 3.
- the ignition delay set 31 is screwed into the head part of the contact head 1 via a threaded sleeve.
- the fastening plate 71 is arranged in a tightly closing manner in the bottom of the throwing agent container 3 via an O-ring 113.
- the contact head 1 is made together with the screw cap, including its other components, by injection molding from polystyrene.
- the wall thickness of the throwing agent container 3 and the material thickness of the lid 5 are approximately 0.25 mm.
- An ignition disassembly unit 33 is inserted in the interior of the throwing agent container 3 in the mounting plate 71.
- This ignition disassembly unit 33 consists of a sleeve 75 which contains an ignition disassembly charge 35 and which has an inwardly flanged edge 77 at its end located in the mounting plate 71 a cover disk 79 engages, via which the sleeve 75 by means of a perforated screw 81 and an annular seal 115 closes tightly in the mounting plate 71 on the bottom 29 of the litter tel thinkingers 3 is attached.
- the bore in the cover disk 79 is covered with a glued-on film 119, preferably a tin film, and this thereby closes the ignition disassembly kit 35 with respect to the ignition delay set 31.
- the igniter disassembly passes through an igniter core 37 made of nitrocellulose powder tubes over its entire length.
- This powder tube preferably has a diameter of 1.3 mm and a continuous inner hole of 0.2 mm in diameter.
- a throwing agent 73 is arranged in the interior of the throwing agent container 3, which is circular sector-shaped leaflets 83 with burning layers.
- These circular sector-shaped leaflets 83 are thus arranged in the interior of the throwing agent container 3 at a distance around the sleeve 75 of the ignition disassembly unit 33 in a layered manner.
- the sleeve 75 of the dog dismantling unit 33 is made of aluminum just like the throwing agent container 3 and its cover 5 and its fastening plate 71.
- Sleeve 75, throwing agent container 3 and lid 5 each have a wall thickness of approximately 0.25 mm.
- a second sleeve 84 which has an extremely thin wall thickness, is provided between the igniter sleeve 75 and the fuel discs 83, to be precise after these.
- the annular space between the two sleeves 75 and 84 is filled with an ignition aid compound 85, specifically with loosely poured red phosphorus.
- the operating sequence of this litter k örpers corresponds to that of the known throwing body, with the exception that this ignited during the ignition of the Anzündzerlegersatzes 35, the igniter mass 85 which emits considerable during their brief burn-infrared radiation strength and at the same time the internal leaflets 83 over a large area ignites.
- This large-area ignition of the burning discs 83 results from the fact that the firing of the ignition aid mass 85 forms a fireball around the throwing body, which the burning discs 83 fly through.
- the burning sheets 83 therefore quickly catch fire over a large area and this also when the burning layer is very slow to react, that is to say, for example, passivated or covered with a passivation layer.
- the ignition disassembly set reacts uniformly over its entire length, so that the ignition aid can be effective evenly all around and over the entire length.
- the ignition core made of nitrocellulose powder, which is centrally located in the ignition disassembly kit, which has a stabilizing effect with regard to rapid combustion due to its easy flammability, the high rate of combustion and the release of gas during combustion.
- this burn-off stabilizer there could be a risk of fluctuations in the reaction speed which can be caused in the course of storage as a result of an uneven compression of the batch, these uneven compressions being caused, for example, by shaking during transport.
- the invention is not limited to the exemplary embodiment shown, but numerous modifications are possible compared to it.
- the second sleeve 84 is not absolutely necessary; the. Ignition aid mass 83 can also be filled into the annular space between the sleeve 75 and the stack of fuel sheets.
- Another possibility is to extend the fuel discs 83 to the sleeve 75 and thus to drop the annular space, in which case the discs themselves are dusted with the ignition aid compound 83 or this is applied to the discs as the top layer.
- an ignition aid compound other than red phosphorus but this is preferred because it is usually also part of the burning layer of the leaflets 83.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft einen Wurfkörper zur Darstellung eines Infrarot-Flächensfrahlers gemäß Oberbegriff des Hauptanspruchs. Ein derartiger Wurfkörper ist aus der DE-PS 28 11 016 bekannt.
- Diese Wurfkörper dienen zur Errichtung sogenannter Infrarot-Scheinziele, also zur Ablenkung von mit einem Infrarot-Suchkpf ausgerüsteten Flugkörpem. Wird beispielsweise von den Ortungsgeräten eines Schiffs festgestellt, daß sich ein derartiger Flugkörper nähert, dann wird der Wurfkörper abgeschossen; der daraufhin in einer vorgegebenen Entfernung und Höhe vom Schiff die Brennblättchen anzündet und ausstößt, so daß die Brennblättchen eine langsam absikende, brennende Störwolke bilden, die den ankommenden Flugkörper vom Schiff ab-und auf sich lenkt.
- Eingehende Untersuchungen der Vorgänge haben nun ergeben, daß die Infrarotstrahlung einer solchen Störwolke einen ganz charakteristischen Zeitablauf aufweist. Durch die Anzündung der Anzündzerlegerladung ergibt sich zunächst ein "Strahlungsblitz", also eine Strahlung hoher Intensität aber extrem kurzer Zeit, worauf dann die Strahlungswirkung der Brennblättchen zum Tragen kommt, in der Weise, daß zunächst ein mehr oder minder steiler Anstieg (Anbrennphase der Blättchen) bis auf ein bestimmtes Maximum (alle Blättchen brennen auf ihrer Gesarntfläche) erfolgt, gefolgt von einer gleichbleibenden oder geringfügig absinkenden Strahlung, mit einer mehr oder minder steil abfallenden Endflanke zum Zeitpunkt des Erlöschens der Brennblättchen. Zwischen dem anfänglichen Strahlungsblitz und der Erreichung des Strahiungsmaximums der Brennblättchen besteht also ein"Strahlungsloch", dessen zeitliche Größe von der Steilheit der Anstiegsflanke der Blättchenstrahlung abhängt, somit also eine Funktion der Reaktionsgeschwindigkeit der Brennschicht der Brennblättchen ist.
- Es wurden nun weiterhin Untersuchungen darüber durchgeführt, ob und gegebenenfalls in welcher Weise das erwähnte Strahlungsloch einen Einfluß auf die Schutzwirkung der Störwolke hat. Dabei hat sich ergeben, daß dieser Einfluß dann im allgemeinen außer Betracht bleiben kann, wenn es um den Schutz eines mittelgroßen und mittelschnellen Objekts geht, beispielsweise um den Schutz eines Schnellboots. Wurfkörper für Boote dieser Größenklasse werden mit Brennblättchen einer Brennzeit zwischen 10 und 20 Sekunden ausgestattet, also einer vergleichsweise schnell reagierenden Brennschicht, so daß das Strahlungsloch vergleichsweise kurz ist; außerdem sind diese Boote infolge ihrer Wendigkeit für schnelle Ausweichmanöver geeignet.
- Geht es dagegen um den Schutz sich sehr - schnell bewegender Objekte, insbesondere Flugzeuge, dann kann das erwähnte Strahlungsloch zu einer Verminderung des Schutzes führen, weil sich ja die Entfernung zwischen Flugzeug und der Strahlungswolke äußerst schnell vergrößert. Nun ist es zwar möglich, das Strahlungsloch durch Erhöhung der Reaktionsgeschwindigkeit der Brennschicht der Brennblättchen, etwa auf eine -hier genügende -Brennzeit von 5 Sekunden zu verkürzen, jedoch wurden damit keine voll zufriedenstellenden Ergebnisse erzielt, insbesondere deshalb nicht, weil durch die hohe Relativgeschwindigkeit der Brennblättchen gegenüber der Luft es auch bei schnell reagierenden Brennschichten zu einer Verzögerung des Anbrennvorganges kommt.
- Andererseits wirkt sich das erwähnte Strahlungsloch beim Schutz sehr großer und sich langsam bewegender Objekte, etwa Schiffen beträchtlicher Größe, nachteilig aus, wenn auch aus einem völlig anderen Grund als im vorerwähnten Fall der Flugzeuge. Zum Schutz großer Schiffe ist eine sehr frühe Erkennung des anfliegenden Flugkörpers erforderlich, zum einen, weil die Manövriergeschwindigkeit derartiger Schiffe niedrig ist, zum anderen, weil eine Ablenkung des Flugkörpers nur dann erfolgen kann, wenn in dessen Suchfeld sowohl das Schiff als auch die benachbarte Störwolke erscheint, was nur dann der Fall ist, wenn der Flugkörper noch weit vom Schiff entfernt ist. Die Erfordernis des vergleichsweise frühzeitigen Bildens der Strahlungswolke bringt aber mit sich, daß die Strahlungszeit der Wolke lang sein muß, die Brennblättchen somit eine Brennzeit von beispielsweise 30 bis 40 Sekunden aufweisen. Letzteres ist aber nur möglich, wenn die Reaktionsgeschwindigkeit der Brennschicht sehr langsam ist, mit der Folge eines sehr langsamen Anbrennvorgangs, was zu einer derartigen Verlängerung des Strahlungslochs führt, daß keine Gewähr mehr für die rechtzeitige Ablenkung des Flugkörpers gegeben ist, wenn Sofortmaßnahmen getroffen werden müssen, der ankommende Flugkörper also sehr spät erkannt wird. Dieser Nachteil bei Sofortmaßnahmen ist unabhängig von der Größe und der Geschwindigkeit des zu - schützenden Objekts.
- Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist deshalb, den Wurfkörper der eingangs erwähnten Art so zu verbessern, daß das erläuterte Strahlungsloch der entstehenden Strahlungswolke beträchtlich verkürzt wird, und zwar sowohl bei Brennschichten kurzer als auch bei Brennschichten langer und sehr langer Brennzeit. Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Kennzeichens des Hauptanspruchs.
- Gemäß der Erfindung wird also zwichen Anzündzerlegerladung bzw. Anzündzerlegerhülse und den Brennblättchen eine Anzündhilfe-Masse eingeschaltet, also eine schnell reagierende Masse, die einerseits während ihres Abbrands eine Infrarotstrahlung starker Intensität abgibt und somit den Strahlungsblitz der Zündzerlegerladung sozusagen verlängert, und die andererseits die Brandchicht der Brennblättchen so großflächig entzündet, daß deren Strahlungs-Anstiegsflanke sehr steil wird. Dabei wirkt sich die Verlängerung des Strahlungsblitzes bei Brennblättchen mit Brennschichten jeglicher Reaktionsgeschwindigkeit (schnell, mittel, langsam) hinsichtlich einer möglichst großflächigen Entzündung aus, und dies auch im Fall einer hohen Relativgeschwindigkeit zwischen den Brennblättchen und der Umgebungsluft - (Verhinderung des Ausblaseffekts). Damit wird aber der Anwendungsbereich der Wurfkörper wesentlich vergrößert, und zwar sowohl bezüglich der Anwendung zum Schutz von sehr schnellen Objekten - (Flugzeug) und sehr großen Objekten (große Schiffe), als auch allgemein für die Durchführung von Sofortmaßnahmen.
- Eine besonders zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung ist im Anspruch 2 gekennzeichnet. Dabei ist darauf hinzuweisen, daß es bei besonders langsam reagierenden Brennschichten, also Brennblättchen mit extrem flachen Anstiegsflanken, zweckmäßig ist, einen Teil davon durch schnell brennende Blättchen zu ersetzen, um so das Strahlungsloch zu überbrücken. Mit dieser Maßnahme ist es auch möglich, ein Scheinziel mit langer Standzeit (30 bis 40 Sekunden) darzustellen, das zu Beginn eine hohe Strahlungsleistung hat, die dann nach einigen Sekunden (beispielsweise 5 bis 10 Sekunden) auf ein niedrigeres Niveau abfällt und dieses Niveau dann über längere Zeit beibehält. Darüberhinaus erbringt aber die Ausgestaltung nach Anspruch 2 auch Vorteile bei Sofortmaßnahmen. Gerade bei einer solchen Maßnahme ist es nämlich notwendig, daß unmittelbar nach dem Einleiten der Störmaßnahmen das Scheinziel mit einer möglichst hohen Intensität strahlt, weil in einem solchen Falle der Suchkopf bereits auf das Ziel aufgeschaltet hat und daher das Scheinziel wesentlich stärker strahlen muß als das eigentliche Ziel, um den Suchkopf von letzterem weg auf sich ziehen zu können. Dieses Strahlungsverhalten wird wiederum durch ein Gemisch aus schnell brennenden Blättchen (hohe Strahlungsintensität) und langsam brennenden (niedrige Strahlungsintensität) Blättchen ermöglicht.
- Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüche 3 bis 10.
- Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, wobei die einzige Figur den Wurfkörper im Längsschnitt darstellt.
- Im einzelnen zeigt die Figur einen Kontaktkopf 1 mit einer Ladungskammer, in der sich in betriebsfertigem Zustand eine Ausstoßladung 15 befindet, in welche eine Zündpille 17 eingebettet ist. Die Ladungskammer ist am Bodenteil des Kontaktkopfes 1 mit einem Schraubdeckel verschlossen, der fensterartige Sollbruchstellen und ein stegförmig ausgebildetes Widerlager für ein Distanzstück eines Schießbechers aufweist. Im Kopfteil des Kontaktkopfs 1 ist ein Zündverzögerungssatz 31 angeordnet, der die Ladungskammer mit dem Inneren eines Wurfmittelbehälters 3 verbindet. Der Zündverzögerungssatz 31 ist über eine Gewindehülse in das Kopfteil des Kontaktkopfs 1 eingeschraubt. Im Mantel der Ladungskammer sind Durchlässe vorhanden, die die Zündpille 17 über abgedichtete Drahtleitungen und über Verbindungsstifte mit im Außenmantel des Kontaktkopfs 1 angeordneten Kontaktringen verbinden. Im Kontaktkopf 1 sind Schrauben 45 zu sehen, deren Bohrungen durch Abdeckkappen 109 mit dem Bodenteil des Kontaktkopfs 1 bündig verschlossen sind. Die Schrauben 45 führen in eine im Boden 29 des Wurfmittelbehälters 3 angeordnete Befestigungsplatte 71 und verbinden so den Wurfmittelbehälter 3 fest mit dem Kontaktkopf 1.
- Die Befestigungsplatte 71 ist über einen 0-Ring 113 dicht schließend im Boden des Wurfmittelbehälters 3 angeordnet. Der Kontaktkopf 1 ist zusammen mit dem Schraubdeckel unter Einbezug seiner anderen Bauelemente durch Spritzgießen aus Polystyrol gefertigt.
- Am Kopf des Wurfmittelberhälters 3 ist über einen entsprechenden Bördel ein Deckel 5 angeordnet. Wurfmittelbehälter 3 und Deckel 5 dieses Wurfmittelbehälters 3 bestehen einschließlich der Befestigungsplatte 71 (oder des als Befestigungsplatte verstärkt ausgebildeten Bodens) aus Aluminium. Die Wandstärke des Wurfmittelbehälters 3 und die Materialstärke des Deckels 5 betragen etwa 0,25 mm.
- Im Inneren des Wurfmittelbehälters 3 befindet sich in der Befestigungsplatte 71 eingesetzt eine Anzündzerlegereinheit 33. Diese Anzündzerlegereinheit 33 besteht aus einer Hülse 75, die eine Anzündzerlegerladung 35 enthält und die an ihrem in der Befestigungsplatte 71 befindlichen Ende einen nach innen gebördelten Rand 77 aufweist, der in eine Deckscheibe 79 eingreift, über die die Hülse 75 mittels einer Lochschraube 81 und eine Ringdichtung 115 dicht schließend in der Befestigungsplatte 71 am Boden 29 des Wurfmittelbehälters 3 befestigt ist. Die Bohrung in der Deckscheibe 79 ist mit einer aufgeklebten Folie 119, vorzugsweise einer Zinnfolie, abgedeckt, und diese schließt hierdurch den Anzündzerlegersatz 35 gegenüber dem Anzündverzögerungssatz 31 ab. Den Anzündzerlegersatz durchläuft auf seiner ganzen Länge eine Anzündseele 37 aus Nitrozellulose-Pulverröhrchen. Vorzugsweise hat dieses Pulverröhrchen einen Druchmesser von 1,3mm und ein durchgehendes Innenloch von 0,2mm Durchmesser. Im Abstand von der Hülse 75 der Anzündzerlegereinheit 33 bis zur Wandung 41 des Wurfmittelbehälters 3 erstreckend ist im Inneren des Wurfmittelbehälters 3 ein Wurfmittel 73 angeordnet, bei dem es sich um kreissektorförmige Blättchen 83 mit Brennschichten handelt. Diese kreissektorförmigen Blättchen 83 sind im Inneren des Wurfmittelbehälters 3 somit mit Abstand um die Hülse 75 der Anzündzerlegereinheit 33 herum - schichtförmig angeordnet. Die Hülse 75 der Anhündzerlegereinheit 33 besteht genauso wie der Wurfmiftelberhälter 3 und sein Deckel 5 sowie seine Befestigungsplatte 71 aus Aluminium. Hülse 75, Wurfmittelbehälter 3 und Deckel 5 haben jeweils eine Wandstärke von etwa 0,25mm.
- Zwischen der Anzündzerlegerhülse 75 und den Brennblättchen 83, und zwar an diese anschließend, ist eine zweite Hülse 84 vorgesehen, die eine extrem dünne Wandstärke aufweist. Der Ringraum zwischen den beiden Hülsen 75 und 84 ist mit einer Anzündhilfe-Masse 85 angefüllt, und zwar mit lose geschüttetem roten Phosphor.
- Der Funktionsablauf dieses Wurfkörpers entspricht demjenigen des bekannten Wurfkörpers, mit der Ausnahme, daß beim Zünden des Anzündzerlegersatzes 35 dieser die Anzündhilfe-Masse 85 entzündet, die während ihres kurzzeitigen Abbrands eine Infrarotstrahlung beträchtlicher Stärke abgibt und zugleich die Brennblättchen 83 großflächig anzündet. Dieses großflächige Anzünden der Brennblättchen 83 ergibt sich dadurch, daß sich durch den Abbrand der Anzündhilfe-Masse 85 um den Wurfkörper herum ein Feuerball bildet, den die Brennblättchen 83 durchfliegen. Die Brennblättchen 83 geraten deshalb auch dann sehr schnell großflächig in Brand und dies auch, wenn die Brennschicht sehr reaktionslangsam ist, also beispielsweise passiviert oder mit einer Passivierungsschicht überzogen ist.
- In Bezug auf die erwähnte gleichmäßige, großflächige Anzündung aller Brennblättchen spielt auch eine wesentliche Rolle, daß der Anzündzerlegersatz auf seiner ganzen Länge gleichmäßig durchreagiert, um damit auch die Anzündhilfe gleichmäßig ringsum und auf der ganzen Länge wirksam werden zu lassen. Gefördert wird dies durch die zentral im Anzündzerlegersatz angeordnete Anzündseele aus Nitrozellulose-Pulver, die sich aufgrund ihrer leichten Entzündlichkeit, der hohen Abbrandgeschwindigkeit und der Gasabspaltung beim Abbrand hinsichtlich eines schnellen Abbrandes stabilisierend auswirkt. Ohne diesen Abbrandstabilisator könnte die Gefahr bestehen, daß Schwankungen in der Reaktionsgeschwindigkeit auftreten, die im Laufe der Lagerung infolge einer ungleichmäßigen Verdichtung des Satzes verursacht werden können, wobei diese ungleichmäßigen Verdichtungen beispielsweise durch Rütteln beim Transport hervorgerufen werden.
- Durch die Abstimmung von Menge und Reaktionsgeschwindigkeit der Anzündhilfe-Masse 85 und der Reaktionsgeschwindigkeit der Brennschicht der Brennblättchen 83, gegebenenfalls unter Anwendung eines Gemisches aus langsam und schnell abbrennenden Blättchen ist es möglich, das Strahlungsloch nach dem Strahlungsblitz des Anzündzerlegersatzes 35 wesentlich zu verkürzen oder gar völlig zu überbrücken, und zwar unabhängig von der Gesamtbrennzeit des Scheinziels. Es kann somit allen eingangs erwähnten Fällen des Objektschutzes Rechnung getragen werden.
- Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern es sind diesem gegenüber zahlreiche Abwandlungen möglich. So ist beispielsweise die zweite Hülse 84 nicht zwingend erforderlich; die. Anzündhilfe-Masse 83 kann auch in den Ringraum zwischen Hülse 75 und Brennblättchenstapel eingefüllt werden. Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Brennblättchen 83 bis an die Hülse 75 heranreichen und damit den Ringraum wegfallen zu lassen, wobei dann die Blättchen selbst mit der Anzündhilfe-Masse 83 bestäubt sind oder diese als oberste Schicht auf die Blättchen aufgebracht ist. Schließlich ist es auch möglich, eine andere Anzündhilfe-Masse als roten Phosphor zu verwenden, jedoch ist dieser vorzuziehen, weil er üblicherweise auch Bestandteil der Brennschicht der Blättchen 83 ist.
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