EP0455980B1 - Seemarkierer für Notanflugverfahren von Bordflugzeugen von Schiffen - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a nautical marker for emergency approach procedures for on-board aircraft of ships.
- Such nautical markers are thrown into the sea by ships in poor visibility conditions in order to facilitate the approach and landing of the aircraft, in particular the on-board helicopter. They consist of a tube with a float and a pyrotechnic unit arranged in the tube, which emit a light signal for several minutes when it burns.
- Conventional nautical markers have the disadvantage that the material of the tube had to be chosen so that it also burns due to the high temperatures generated when the light set burns, which on the one hand presupposes the construction of the float below the tube but on the other hand negatively affects the reliability of the burning process .
- the pyrotechnic charge is ignited by a blow detonator at the head.
- the present invention has therefore set itself the task of developing such a nautical marker that is simple in construction with increased light output enables the pipe not to burn, which is also reliable in handling and stable in storage.
- such a light set can be made from a pipe that does not burn off, e.g. made of sheet steel, without loss of luminosity, but burn with increased light output, even though the burn-off front constantly faces the floor, i.e. away from the muzzle at the head.
- the light set according to the invention is an intermediate set of 40-80% by weight barium nitrate, 1-10% by weight sulfur, 1-10% by weight charcoal and 1-5% by weight.
- % Powdery black powder is superimposed, on which an accentuation of 50 to 70% barium chromate and 10-20% potassium perchlorate and 20-30% zircon / nickel is arranged, the latter being ignited by the detonator.
- the known percussion fuse is only applied to the tube shortly before use. It contains a delay so that once activated, the marker can be deployed into the sea by hand. When igniting and igniting on intermediate set and light set, a considerable one arises Gas pressure, which can cause the marker to burn off under strong pressure and the lid and detonator to be thrown upwards.
- a plastic cap into which the detonator can be screwed in the center and which is provided with holes from which the gas excess pressure can escape.
- the latter are covered with lead / tin foil to ensure water and water vapor tightness. The cap burns under the influence of the hot burn-up flame, the detonator is easily ejected and the upper tube opening is exposed for the exit of the marking fire.
- the primer is cast and cured on a perforated disc that is held on the inner wall of the tube by a locking ring.
- the primer is premixed with a binder, preferably with polychlorobutadiene.
- a binder preferably with polychlorobutadiene.
- the primer on the perforated disc develops exactly the gas pressure that is necessary to open the holes in the plastic cover without water being able to penetrate the marker.
- the device is therefore also functional under water.
- preferably between the set and the light set are compacted with a proportion of 1-8% by weight of binder, for which purpose, in particular, solvent-free polyurethane adhesives can be used, which on the one hand facilitate the production as pressed material and on the other hand make the burn-up more uniform.
- the intermediate set it is proposed to add 1 to 10% by weight of 2-component black powder (potassium nitrate with charcoal) in order to improve the reproducibility, the ignition and the rate of combustion.
- 2-component black powder potassium nitrate with charcoal
- the nautical marker can be constructed in a particularly simple manner. It essentially consists of a tube that contains the pyrotechnic set, which is surrounded by the float in the form of a jacket.
- the jacket preferably has at least one lower and one upper bore, which are designed such that the floating body is flooded with seawater to the extent that it loses mass due to the combustion of the pyrotechnic charge, and then sinks.
- the nautical marker consists of a tube 1, the upper part of which is surrounded by a hollow jacket, the floating body 2. The latter is pushed onto the pipe 1 and welded to it via its sleeves 3, 6, for example. Both parts can be made of sheet steel. At the lower part of the tube there is a trim weight 4, which holds the marker in a vertical position. In the tube 1 there is the light set 5, which is ignited via an intermediate set 7 arranged thereon.
- the intermediate block has the task of a time delay for opening the head of the marker, which is closed with a plastic cap 8.
- the intermediate set 7 itself is ignited by a firing 9, which is prefabricated as a cast body in a perforated disc 10 and placed on the intermediate set 7.
- the perforated disc 10 is secured by a resilient locking ring 11.
- the inner tube wall is coated, preferably with vinyl acetate, which results overall in a very simple manner a high level of security against impact and shock.
- intermediate set 7 and light set 5 are fitted or pressed into the tube 1 as cylindrical shaped bodies.
- the plastic cap 8 has holes 12 which can be covered by lead / tin foil in order to protect the tube contents from splash water before being burned up.
- a known percussion detonator 13 is inserted, which ignites the fire with a delay of 3.5 seconds after the fuse has been broken.
- the hot gases first escape through the holes 12 to avoid excess pressure and then burn the plastic cap and expel the detonator relatively gently.
- the blow detonator 13 is screwed into the plastic cap 8 shortly before use of the nautical marker.
- the plastic cap is closed with a protective hood 14, as shown in Figure B.
- the firing 9 is produced by mixing the components with a hardening binder, preferably using Aerosil (trademark of DEGUSSA), which is poured onto the hole of the perforated disk in a highly viscous manner in order to harden there, after which the assembly takes place.
- composition is given below:
- a polychlorobutadiene adhesive (Macroplast, trademark HENKEL) was used as the binder.
- Microthene was used as the polyolefin resin.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft einen Seemarkierer für Notanflugverfahren von Bordflugzeugen von Schiffen.
- Derartige Seemarkierer werden von Schiffen bei schlechten Sichtbedingungen in die See abgeworfen, um dem Flugzeug, insbesondere dem Bordhubschrauber den Anflug und die Landung zu erleichtern. Sie bestehen aus einem Rohr mit einem Schwimmer und einem im Rohr angeordneten pyrotechnischen Satz, der unter Abbrennen für mehrere Minuten ein Lichtsignal abgeben.
Herkömmliche Seemarkierer weisen den Nachteil auf, daß das Material des Rohres so gewählt werden mußte, daß es infolge der beim Abbrand des Leuchtsatzes entstehenden hohen Temperaturen mitabbrennt, was einmal die Konstruktion des Schwimmers unterhalb des Rohres voraussetzt, zum anderen aber die Zuverlässigkeit des Abbrennvorgangs negativ beeinflußt. Die Zündung des pyrotechnischen Satzes erfolgt dabei durch einen kopfseitig angeordneten Schlagzünder. - Die vorliegende Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, einen derartigen Seemarkierer zu entwickeln, der bei gesteigerter Lichtausbeute eine einfache Konstruktion ermöglicht, bei welcher das Rohr nicht mitabbrennt, die darüber hinaus zuverlässig in der Handhabung und lagerstabil ist.
- Die Lösung dieser Aufgabe gelingt erfindungsgemäß bei einem derartigen Seemarkierer, bestehend aus einem Schwimmkörper sowie einem Rohr mit darin angeordnetem pyrotechnischen Satz, wobei das Rohr aus einem nicht mitabbrennenden Material, wie z.B. Stahl, besteht, und wobei der darin angeordnete Leuchtsatz aus
- 30 - 60 Gew.-%
- Natriumnitrat
- 3 - 18 Gew.-%
- Polyolefinharz und
- 30 - 60 Gew.-%
- Magnesium
- Überraschenderweise läßt sich ein solcher Leuchtsatz aus einem nicht mitabbrennendem Rohr, wie z.B. aus Stahlblech, ohne Leuchtkraftverlust, sondern mit erhöhter Lichtausbeute abbrennen, obwohl ja die Abbrennfront sich ständig zum Boden hin, d.h. von der kopfseitigen Mündung entfernt.
- Um ein gleichmäßiges und zeitlich konstantes Zünden zu gewährleisten, ist dem Leuchtsatz erfindungsgemäß ein Zwischensatz aus 40 - 80 Gew.-% Bariumnitrat, 1 - 10 Gew.-% Schwefel, 1 - 10 Gew.-% Holzkohle und 1 -5 Gew.-% Mehlschwarzpulver überlagert, auf dem eine Anfeuerung aus 50 bis 70 % Bariumchromat und 10-20 % Kaliumperchlorat sowie 20-30 % Zirkon/Nickel angeordnet ist, welch letztere vom Schlagzünder gezündet wird.
- Der an sich bekannte Schlagzünder wird erst kurz vor dem Gebrauch auf das Rohr aufgebracht. Er enthält eine Verzögerung, so daß nach dessen Aktivierung der Markierer von Hand in die See ausgebracht werden kann. Beim Zünden und Überzünden auf Zwischensatz und Leuchtsatz entsteht ein erheblicher Gasdruck, der dazu führen kann, daß der Seemarkierer unter starkem Druck abbrennt und Deckel und Zünder nach oben geschleudert werden.
Um das anfliegende Flugzeug dadurch nicht zu gefährden, wird weiterhin vorgeschlagen, das Rohr mit einer Kunststoffkappe zu verschließen, in die mittig der Schlagzünder einschraubbar ist und die mit Löchern versehen ist, aus denen der Gasüberdruck entweichen kann. Letztere sind zur Gewährleistung der Wasser- und Wasserdampfdichtigkeit mit Blei/Zinnfolie abgedeckt.
Unter Einfluß der heißen Abbrandflamme verbrennt die Kappe, der Schlagzünder wird leicht ausgestoßen, und die obere Rohröffnung wird zum Austritt des Markierungsfeuers freigelegt. - In besonders eleganter Weise ist der Anzündsatz vergossen und ausgehärtet auf einer Lochscheibe angebracht, die selbst an der Innenwandung des Rohres durch einen Sicherungsring gehalten ist. Dazu ist der Anzündsatz mit einem Bindemittel, vorzugsweise mit Polychlorbutadien vorgemischt. Der Zündsatz auf der Lochscheibe entwickelt bei Zündung genau den Gasdruck, der notwendig ist, um die Bohrungen im Kunststoffdeckel zu öffnen, ohne daß Wasser in den Seemarkierer eindringen kann. Das Gerät ist daher auch unter Wasser funktionstüchtig.
Ebenso sind vorzugsweise zwischen Satz und Leuchtsatz mit einem Anteil von 1 - 8 Gew.-% Bindemittel kompaktiert, wozu insbesondere lösungsmittelfreie Polyurethanklebstoffe eingesetzt werden können, die einmal die Herstellung als Preßgut erleichtern, zum anderen aber den Abbrand vergleichmäßigen. - Zur Verbesserung der Lagerstabilität wird weiter vorgeschlagen, die Rohrinnenwandung mit einem reibungserhöhenden oder klebenden Material auszukleiden, wofür sich Vinylacetat als besonders geeignet erwiesen hat. Da oberhalb der Anfeuerung ein für die Zündung notwendiger Freiraum bestehen muß, wird durch das die Reibung erhöhende Mittel der gesamte Satz soweit im Rohr festgehalten, daß der einfache Sicherungsring, der auf der die Anfeuerung tragenden Lochscheibe angeordnet ist, genügt, um bei Stößen auf das Rohr, z.B. durch Herabfallen, den Satz sicher zu fixieren. Überraschenderweise hat sich herausgestellt, daß durch den Zusatz von 1-5 % Weichmacher zum Vinylacetat in Form von Phthalsäureester (Palatinol) neben der weichmachenden Eigenschaft und der damit verbundenen Verbesserung der Handhabung und der Vermeidung des Abplatzens von der Rohrwandung eine Masse erhalten wird, die ein sehr gutes Isolier- und Dämpfungsvermögen besitzt, darüber hinaus aber die Brennzeit stark erhöht. Es wurden bis zu vierfach erhöhte Brennzeiten beobachtet. Das hat zur Folge, daß ein wesentlich heißerer und schneller abbrennender Leuchtsatz bei gleicher Abbrandzeit eingesetzt werden kann. Es resultieren ein gleichmäßigerer Abbrand und eine gesteigerte Lichtausbeute. Brennende und glühende Teile werden nicht ausgeworfen, die Rauchentwicklung ist auf ein Minimum beschränkt.
- Für den Zwischensatz wird vorgeschlagen, diesen mit 1 bis 10 Gew.-% 2-Komponenten Schwarzpulver (Kaliumnitrat mit Holzkohle) zu versetzen, um die Reproduzierbarkeit, der Anzündung und der Abbrandgeschwindigkeit zu verbessern.
- Der Seemarkierer kann erfindungsgemäß besonders einfach aufgebaut werden.
Er besteht im wesentlichen aus einem Rohr, das den pyrotechnischen Satz enthält, das von dem Schwimmer mantelförmig umgeben wird. Vorzugsweise besitzt der Mantel je mindestens eine untere und obere Bohrung, die so ausgelegt sind, daß der Schwimmkörper in dem Maße von Seewasser geflutet wird, in dem er durch Abbrand des pyrotechnischen Satzes Masse verliert, um anschließend zu versinken. - Anhand der beiliegenden Figur wird die vorliegende Erfindung näher erläutert.
- Der Seemarkierer besteht aus einem Rohr 1, dessen oberer Teil von einem hohlen Mantel, dem Schwimmkörper 2 umgeben ist. Letzterer wird auf das Rohr 1 aufgeschoben und z.B. über dessen Muffen 3, 6 mit diesem verschweißt. Beide Teile können aus Stahlblech bestehen.
Am unteren Teil des Rohres befindet sich ein Trimmgewicht 4, das den Markierer in senkrechter Lage hält. Im Rohr 1 befindet sich der Leuchtsatz 5, der über einen auf diesem angeordneten Zwischensatz 7 gezündet wird. Der Zwischensatz hat dabei die Aufgabe einer Zeitverzögerung zum Öffnen des Kopfes des Markierers, der mit einer Kunststoffkappe 8 verschlossen ist. Der Zwischensatz 7 selbst wird gezündet von einer Anfeuerung 9, die als Gußkörper in einer Lochscheibe 10 vorgefertigt auf den Zwischensatz 7 aufgelegt wird. Die Lochscheibe 10 wird von einem federnden Sicherungsring 11 gesichert. Zusätzlich ist die Rohrinnenwandung beschichtet, vorzugsweise mit Vinylacetat, wodurch sich insgesamt auf sehr einfache Weise eine hohe Sicherheit gegen Stoß und Schlag ergibt. Dazu sind, wie erwähnt, Zwischensatz 7 und Leuchtsatz 5 als zylinderförmige Formkörper in das Rohr 1 eingepaßt bzw. eingepreßt.
Die Kunststoffkappe 8 weist Löcher 12 auf, die durch Blei/Zinnfolie abgedeckt sein kann, um den Rohrinhalt vor vor dem Abbrand vor Spritzwasser zu schützen. In die Kunststoffkappe ist ein bekannter Schlagzünder 13 eingesetzt, der nach dem Abreißen der Sicherung mit einer Verzögerung von 3,5 Sekunden die Anfeuerung zündet. - Die heißen Gase entweichen zunächst durch die Löcher 12, um das Entstehen eines Überdrucks zu vermeiden, und verbrennen anschließend die Kunststoffkappe und stoßen den Schlagzünder relativ sanft aus.
Der Schlagzünder 13 wird erst kurz vor dem Gebrauch des Seemarkierers in die Kunststoffkappe 8 eingeschraubt. Bei der Lagerung und dem Transport bis zum Gebrauch ist die Kunststoffkappe mit einer Schutzhaube 14 verschlossen, wie in der Abbildung B dargestellt.
Die Anfeuerung 9 wird durch Vermischen der Komponenten mit einem aushärtenden Bindemittel, vorzugsweise unter Einsatz von Aerosil (Warenzeichen der DEGUSSA), hergestellt, die auf das Loch der Lochscheibe hochviskos aufgegossen wird, um dort auszuhärten, wonach die Montage erfolgt. -
-
-
- Als Polyolefinharz wurde Microthene eingesetzt.
besteht.
Claims (9)
- Seemarkierer für Notanflugverfahren von Bordflugzeugen von Schiffen, bestehend aus einem Schwimmkörper sowie einem Rohr mit darin angeordnetem pyrotechnischem Satz sowie einem Schlagzünder, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr aus einem nicht mitabbrennendem Material besteht, wobei das Rohr mit einem Leuchtsatz, bestehend aus (in Gew-%)Natriumnitrat 30 - 60 %Polyolefinharz 3 - 20 %Magnesium 30 - 60 %versehen ist.
- Seemarkierer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Leuchtsatz ein Zwischensatz ausBariumnitrat 40 - 80 %Schwefel 1 - 10 %Holzkohle 1 - 10 %Mehlschwarzpulver 1 - 5 %überlagert ist, auf dem eine Anfeuerung ausBariumchromat 50 - 70 %Kaliumperchlorat 10 - 20 %Zirkon/Nickellegierung 20 - 30 %angeordnet ist.
- Seemarkierer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr mit einer Kunststoffkappe verschlossen ist, in die der Schlagzünder einsetzbar ist, wobei die Kappe mit Löchern versehen ist, die mit einer Blei/Zinnfolie abgedeckt ist.
- Seemarkierer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Anzündsatz über dem Zwischensatz auf eine Lochscheibe vergossen ist, die an der Innen- wandung des Rohres mit einem Sicherungsring gehalten ist.
- Seemarkierer nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Zwischensatz und Leuchtsatz mit je 1-8 Gew.-% Bindemittel, vorzugsweise mit Polychlorbutadien, kompaktiert sind, und daß die Rohrinnenwandung mit einer Haftbeschichtung versehen ist.
- Seemarkierer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Haftbeschichtung aus Vinylacetat besteht, das vorzugsweise 1-5 Gew.-% Phthalsäureester enthält.
- Seemarkierer nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anfeuerung bis zu 1 Gew.-% hochdisperse pyrogene Kieselsäure enthält.
- Seemarkierer nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischensatz zusätzlich2 Komponenten Schwarzpulver 1 - 10 %Methylzellulose 0 - 1 %Kieselsäure 0 - 1 %enthält.
- Seemarkierer nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmkörper das Rohr mantelförmig umgibt und vorzugsweise eine obere und untere feine Bohrung aufweist, die so bemessen sind, daß der Schwimmkörper beim Abbrennen geflutet wird und dieser nach dem Abbrand untergeht.
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