EP2770294A2 - Sprengstoffwirkmasse für eine Gefechtsmunition - Google Patents

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EP2770294A2
EP2770294A2 EP20140000504 EP14000504A EP2770294A2 EP 2770294 A2 EP2770294 A2 EP 2770294A2 EP 20140000504 EP20140000504 EP 20140000504 EP 14000504 A EP14000504 A EP 14000504A EP 2770294 A2 EP2770294 A2 EP 2770294A2
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EP
European Patent Office
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explosive
pieces
explosive active
particles
active material
Prior art date
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EP20140000504
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English (en)
French (fr)
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EP2770294B1 (de
EP2770294A3 (de
Inventor
Bernd Gundel
Arno Dr. Hahma
Jochen Stahl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Diehl Defence GmbH and Co KG
Original Assignee
Diehl BGT Defence GmbH and Co KG
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Publication of EP2770294A3 publication Critical patent/EP2770294A3/de
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C06—EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
    • C06B33/00—Compositions containing particulate metal, alloy, boron, silicon, selenium or tellurium with at least one oxygen supplying material which is either a metal oxide or a salt, organic or inorganic, capable of yielding a metal oxide
    • C06B33/08—Compositions containing particulate metal, alloy, boron, silicon, selenium or tellurium with at least one oxygen supplying material which is either a metal oxide or a salt, organic or inorganic, capable of yielding a metal oxide with a nitrated organic compound
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C06—EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06C—DETONATING OR PRIMING DEVICES; FUSES; CHEMICAL LIGHTERS; PYROPHORIC COMPOSITIONS
    • C06C15/00—Pyrophoric compositions; Flints
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C06—EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06D—MEANS FOR GENERATING SMOKE OR MIST; GAS-ATTACK COMPOSITIONS; GENERATION OF GAS FOR BLASTING OR PROPULSION (CHEMICAL PART)
    • C06D3/00—Generation of smoke or mist (chemical part)
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B12/00—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material
    • F42B12/02—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect
    • F42B12/36—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect for dispensing materials; for producing chemical or physical reaction; for signalling ; for transmitting information
    • F42B12/40—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect for dispensing materials; for producing chemical or physical reaction; for signalling ; for transmitting information of target-marking, i.e. impact-indicating type

Definitions

  • the invention relates to an explosive active mass for a combat munition, a combat ammunition comprising such an explosive active mass and a use for producing such an explosive active mass.
  • the projectile for visualization of the hit by a arranged in this Deutladung known.
  • the projectile has a responsive in the target level sensor, through which the formed as a sudden burning light flash and smoke charge Deutladung can be initiated.
  • the Discharge may be a low-latency pyrotechnic set.
  • the projectile may be both a combat and a practice bullet.
  • the US 3,712,228 discloses a pyrotechnic marker for a steering column to indicate the point of the warhead detonation, thereby enabling accurate firing of conventional weapons against the chosen target.
  • the entire warhead portion of the projectile can form a marker warhead, which in addition to a Deutladung an explosive charge sufficient to destroy the required for the steering of the basement section.
  • Object of the present invention is to provide an active mass that allows an alternative Deutse effect. Furthermore, a combat ammunition comprising this active mass and a use for producing this active mass should be specified.
  • an explosive active mass for a combat ammunition which comprises an explosive and particles and / or pieces of an indexing agent homogeneously distributed in the explosive active mass.
  • the particles and the pieces are each independently formed from at least one of the elements titanium, zirconium, boron or hafnium, a ferrotitanium, a silicide, ferrosilicon or a mixture thereof.
  • the particles or pieces can be, for example, particles or pieces of an alloy or a mixture of particles or pieces formed from different substances.
  • the pieces have a sponge-like structure. They may in particular be formed from titanium, zirconium or hafnium. In the explosive active mass may also be a mixture of the sponge-like pieces and the particles or of different particles.
  • the explosive active material according to the invention has a much stronger and spatially more extensive German effect. Compared to a corresponding explosive active material without the particles or pieces of the Deutffens, the explosive active material according to the invention has an at most insignificantly reduced explosive effect. The particles and / or pieces can also contribute to the explosive effect.
  • the hit position of a combat ammunition containing the explosive active material according to the invention can also be located well from a great distance.
  • a combat enemy can be fooled and blinded by the actual explosive effect due to an intense optical effect associated with the detonation of the explosive active mass. Due to the intense optical effect, the opponent will assume a much stronger than the actual explosive effect.
  • the explosives active substance according to the invention can thereby also have a psychological effect. In the case of detonation, flying sparks automatically trigger an evasive reaction in humans, which does not trigger conventional splinters. A detonation effect associated with the detonation is much higher than in the detonation of a conventional explosive active material.
  • This effect may be more intimidating for certain target groups, such as partisans or occasional fighters It can be achieved with conventional explosives or ammunition with a known Deutladung.
  • the psychological effect and / or the dazzling effect can lead to a suppression of an opposing attacking activity.
  • the silicide may comprise magnesium silicide or calcium silicide.
  • the particles of titanium and boron formed particles may form in the reaction of the explosive active material according to the invention TiB 2 . In this case, a relatively large thermal energy is released and thereby increases the blast effect of the explosive active mass.
  • the particles and / or the pieces have an equivalent diameter in the range of 0.1 to 3 mm.
  • a measurable property of the particles is determined.
  • the determined property is then related to spheres having the same property.
  • the equivalent diameter is the diameter of these balls.
  • the equivalent diameter may in particular be a screen diameter.
  • the particles may be spherical particles. In this case, the equivalent diameter is identical to the actual diameter of the particles. The smaller the equivalent diameter of the particles, the faster they are converted in a reaction of the explosive active material. This enhances the blasting and blinding effect.
  • the explosive active material according to the invention comprises a further, fog-forming deuterium.
  • This may be a so-called Berger mixture, in particular a zinc-CCl4 mixture, preferably comprising Zn, ZnO, MgO and CCl4 act.
  • the further reductant may include red phosphorus and an oxidizing agent, especially potassium nitrate, and optionally a binder.
  • the explosive active mass may comprise the pieces and the further deuter means may be included in the sponge-like structure of the pieces.
  • the pieces burning in the air create a smoke trail in the air and at the same time produce a bright light.
  • the German effect is easily detected under all lighting conditions from a large distance.
  • the further deuterium or the pieces with the further deuterium added in the sponge-like structure of the pieces may be enveloped by a combustible coating, a combustible polymer or the binder. It can thereby be achieved that another deuterium, whose reaction would reduce the detonation performance of the explosive active mass without the sheathing, has no or no significant effect on the detonation performance of the explosive active mass.
  • Another Deutstoff is z.
  • B. another deuterating agent comprising red phosphorus By enveloping the reaction of further Deutstoffs is delayed so far with the formation of explosive swaths that the performance of the explosive is not or not significantly affected. Even by the mere introduction of the further Liebe agent in the sponge-like structure of the pieces can already delay the reaction the further Deutstoff be achieved, which is sufficient to prevent a reduction in the detonation performance, at least largely.
  • the explosive active mass comprises the pieces which have a sponge-like structure, the pieces being formed from titanium. Titanium emits a particularly bright light when burned, which is clearly visible even in daylight. It has proved to be particularly effective if the active mass comprises, in addition to the pieces of titanium, said particles, in particular when the further deuterium has been taken up in the sponge-like structure of the pieces. It is advantageous if the particles are also formed of titanium, in particular, if the particles are spherical.
  • the explosive active mass comprises further particles which are formed from magnesium and / or aluminum.
  • aluminum increases the explosive effect
  • magnesium increases the lighting effect during the implementation of the explosive active mass.
  • the total proportion of the particles and / or pieces and optionally of the further deuterium and / or the further particles in the active material can be in the range from 5 to 15% by weight.
  • the invention further relates to a combat ammunition comprising an explosive active material according to the invention, wherein the combat ammunition does not comprise any further explosive active mass or comprises a further explosive active mass, wherein the further explosive active mass is surrounded by the explosive active mass.
  • the total proportion of the particles and / or pieces and optionally of the further deuterium and / or the further particles in the sum of the weight of the explosive active material and the further explosive active mass may be 5 to 15% by weight.
  • the combat ammunition may be, for example, a grenade, in particular a fragmentation grenade or an infantry grenade, in particular an infantry grenade with a caliber of 40 mm, or a mortar shell, in particular a mortar shell with a caliber of 60 mm act.
  • the invention relates to the use of explosives and particles and / or pieces of a Deutstoffs means for producing an explosive active material for a combat ammunition, wherein the particles and the pieces each independently of one another from at least one of the elements titanium, zirconium, boron or hafnium, a Ferrotitanium, a silicide, ferrosilicon or a mixture thereof are formed.
  • the pieces have a sponge-like structure.
  • another, fog-forming Deutstoff can be used to produce the explosive active material.
  • further particles formed from magnesium and / or aluminum can be used to produce the explosive active mass.
  • the deuterating agent may be such a deuterating agent and / or the further deuterating agent may be such another deutering agent, as defined in each case for the explosive active material according to the invention.
  • a fragmentation grenade is in the explosive material "Hexal" usually used, which consists of 65 wt .-% Hexogen, 30 wt .-% aluminum powder and 5 wt .-% wax and has a moderate fragmentation effect with high explosive effect, the proportion Aluminum powder reduced to 15 wt .-%. Instead of this proportion of aluminum powder, 15% by weight of titanium-formed pieces having a sponge-like structure and an equivalent diameter of 1 to 2 mm are introduced into the explosive active mass and homogeneously distributed in the explosive active mass. As a result, a fragmentation grenade is obtained with at most insignificantly reduced explosive effect and very strong Deutrial.
  • an enemy position including adjacent objects of the hit position such as vehicles in a convoy
  • the hit position for example for a shot correction
  • Such a fragmentation grenade has a strong psychological effect, because it suggests a stronger than the actual explosive effect.
  • the enemy can be dazzled by it and its attacking activity can be suppressed.
  • an explosive active substance according to the invention were prepared as an experimental charge.
  • the size of this cargo is the size of cargo commonly used in infantry grenades of 40 mm caliber.
  • the explosive DXP-2380 which consists of 92% by weight of RDX (hexogen) and 8% by weight of binder, was coated with 10% by weight of titanium-formed pieces having a sponge-like structure and an equivalent diameter of 1 up to 2 mm added.
  • the dry active mass was mixed. From each 30 g heavy test loads were pressed with a diameter of about 30 mm and a height of 40 mm. For comparison, however, equally heavy test loads of the same geometry were pressed without the pieces of titanium.
  • test cargoes were placed on a 5 mm thick steel plate in order to detect the explosive effect by punching out a metal plate from the deuter plate.
  • the test charges were each ignited with a so-called HWC booster (94.5 wt .-% hexogen, 4.5 wt .-% wax, 1 wt .-% graphite) and an electric detonator capsule.
  • HWC booster 94.5 wt .-% hexogen, 4.5 wt .-% wax, 1 wt .-% graphite
  • the blasts were carried out on a rack at a height of 1 m above a floor and recorded by a high-speed video camera.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sprengstoffwirkmasse für eine Gefechtsmunition, umfassend einen Sprengstoff und in der Sprengstoffwirkmasse homogen verteilte Partikel und/oder Stücke eines Deutmittels, wobei die Partikel und die Stücke jeweils unabhängig voneinander aus mindestens einem der Elemente Titan, Zirkonium, Bor oder Hafnium, einem Ferrotitan, einem Silizid, Ferrosilizium oder einer Mischung daraus gebildet sind, wobei die Stücke eine schwammartige Struktur aufweisen.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Sprengstoffwirkmasse für eine Gefechtsmunition, eine Gefechtsmunition umfassend eine solche Sprengstoffwirkmasse und eine Verwendung zur Herstellung einer solchen Sprengstoffwirkmasse.
  • Aus der DE 28 27 155 B1 ist ein Geschoss zur Sichtbarmachung der Trefferlage mittels einer in diesem angeordneten Deutladung bekannt. Das Geschoss weist einen in der Zielebene ansprechenden Sensor auf, durch den die als schlagartig abbrennende Lichtblitz- und Rauchladung ausgebildete Deutladung initiierbar ist. Bei der Deutladung kann es sich um einen verzögerungsarmen pyrotechnischen Satz handeln. Bei dem Geschoss kann es sich sowohl um ein Kampf- als auch um ein Übungsgeschoss handeln.
  • Die US 3,712,228 offenbart einen pyrotechnischen Marker für ein Lenkgeschoss, um den Punkt der Gefechtskopfdetonation anzuzeigen und dadurch die genaue Abfeuerung konventioneller Waffen gegen das gewählte Ziel zu ermöglichen. Der gesamte Gefechtskopfabschnitt des Geschosses kann einen Markierungsgefechtskopf bilden, der neben einer Deutladung eine Sprengladung enthält, die ausreicht, den für die Lenkung des Lenkgeschosses erforderlichen Abschnitt zu zerstören.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Wirkmasse anzugeben, die einen alternativen Deuteffekt ermöglicht. Weiterhin soll eine diese Wirkmasse umfassende Gefechtsmunition und eine Verwendung zur Herstellung dieser Wirkmasse angegeben werden.
  • Die Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1, 12 und 13 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen ergeben sich aus den Merkmalen der Ansprüche 2 bis 11 und 14 bis 16.
  • Erfindungsgemäß ist eine Sprengstoffwirkmasse für eine Gefechtsmunition vorgesehen, die einen Sprengstoff und in der Sprengstoffwirkmasse homogen verteilte Partikel und/oder Stücke eines Deutmittels umfasst. Die Partikel und die Stücke sind dabei jeweils unabhängig voneinander aus mindestens einem der Elemente Titan, Zirkonium, Bor oder Hafnium, einem Ferrotitan, einem Silizid, Ferrosilizium oder einer Mischung daraus gebildet. Wenn die Partikel oder Stücke aus der Mischung gebildet sind, kann es sich beispielsweise um Partikel oder Stücke aus einer Legierung oder um eine Mischung von aus unterschiedlichen Stoffen gebildeten Partikeln oder Stücken handeln. Die Stücke weisen eine schwammartige Struktur auf. Sie können insbesondere aus Titan, Zirkonium oder Hafnium gebildet sein. In der Sprengstoffwirkmasse kann auch eine Mischung aus den schwammartigen Stücken und den Partikeln oder aus unterschiedlichen Partikeln vorliegen.
  • Gegenüber den bekannten Deutladungen weist die erfindungsgemäße Sprengstoffwirkmasse eine deutlich stärkere und räumlich ausgedehntere Deutwirkung auf. Im Vergleich zu einer entsprechenden Sprengstoffwirkmasse ohne die Partikel oder Stücke des Deutmittels weist die erfindungsgemäße Sprengstoffwirkmasse eine allenfalls unwesentlich verringerte Sprengwirkung auf. Die Partikel und/oder Stücke können auch einen Beitrag zur Sprengwirkung leisten.
  • Durch die intensive Deutwirkung lässt sich auch aus großer Entfernung die Trefferlage einer die erfindungsgemäße Sprengstoffwirkmasse enthaltenden Gefechtsmunition gut orten. Gleichzeitig kann durch einen mit der Detonation der Sprengstoffwirkmasse einhergehenden intensiven optischen Effekt ein Gefechtsgegner über die eigentliche Sprengwirkung getäuscht und geblendet werden. Durch den intensiven optischen Effekt wird der Gegner von einer wesentlich stärkeren als der tatsächlichen Sprengwirkung ausgehen. Die erfindungsgemäße Sprengstoffwirkmasse kann dadurch auch eine psychologische Wirkung aufweisen. Bei der Detonation entstehende fliegende Funken lösen beim Menschen automatisch eine Ausweichreaktion aus, welche übliche Splitter nicht auslösen. Eine mit der Detonation einhergehende Schreckwirkung ist wesentlich höher als bei der Detonation einer herkömmlichen Sprengstoffwirkmasse. Diese Wirkung kann bei bestimmten Zielgruppen, wie Partisanen oder Gelegenheitskämpfern, in einer größeren Abschreckung bestehen als sie mit herkömmlichen Sprengstoffwirkmassen oder Munition mit einer bekannten Deutladung zu erreichen ist. Die psychologische Wirkung und/oder die Blendwirkung kann/können zu einer Unterdrückung einer gegnerischen Angriffstätigkeit führen.
  • Bei einer auf eine größere Entfernung, wie beispielsweise 3 bis 4 km, eingesetzten herkömmlichen Mörsergranate ist deren Einschlagpunkt, insbesondere bei ungünstigen Sichtverhältnissen, visuell nur schwer und mit den bekannten Deutladungen nicht ausreichend gut zu erkennen. Bei Verwendung von Mörsergranaten zur Einzelzielbekämpfung ist es jedoch erforderlich, bei einem nicht erzielten Treffer für einen weiteren Schuss eine Schusskorrektur vorzunehmen. Dies ist jedoch nur bei genauer Kenntnis der Trefferlage möglich. Durch die gute visuelle Erkennbarkeit der Trefferlage mit der erfindungsgemäßen Sprengstoffwirkmasse ist dadurch eine Reduzierung von Kollateralschäden beim Einsatz von Mörsergranaten möglich.
  • Das Silizid kann Magnesiumsilizid oder Calciumsilizid umfassen. Wenn die Partikel aus Titan und aus Bor gebildete Partikel umfassen kann sich bei der Reaktion der erfindungsgemäßen Sprengstoffwirkmasse TiB2 bilden. Dabei wird eine verhältnismäßig große thermische Energie freigesetzt und dadurch die Blastwirkung der Sprengstoffwirkmasse erhöht.
  • Um die Flugweite von bei der Detonation entstehenden Funken zu erhöhen werden größere Stücke des Titans mit schwammartiger Struktur oder größere Partikel eingesetzt. Es hat sich als günstig erwiesen, wenn die Partikel und/oder die Stücke einen Äquivalentdurchmesser im Bereich von 0,1 bis 3 mm aufweisen. Zur Bestimmung des Äquivalentdurchmessers wird eine messbare Eigenschaft der Partikel bestimmt. Die dabei ermittelte Eigenschaft wird dann auf Kugeln bezogen, die dieselbe Eigenschaft aufweisen. Der Äquivalentdurchmesser ist der Durchmesser dieser Kugeln. Bei dem Äquivalentdurchmesser kann es sich insbesondere um einen Siebdurchmesser handeln. Bei den Partikeln kann es sich um kugelförmige Partikel handeln. In diesem Fall ist der Äquivalentdurchmesser identisch mit dem tatsächlichen Durchmesser der Partikel. Je kleiner der Äquivalentdurchmesser der Partikel ist, desto schneller werden diese bei einer Reaktion der Sprengstoffwirkmasse umgesetzt. Dadurch wird die Spreng- und Blendwirkung verstärkt. Je größer der Äquivalentdurchmesser der Partikel ist, desto länger dauert deren Abbrand und deren Flug. Sie fliegen dadurch weiter und erzeugen einen länger und aus größerer Entfernung sichtbaren Funkenregen als Partikel mit einem kleineren Äquivalentdurchmesser. Um ein breites Wirkungsspektrum zu erreichen ist daher eine Mischung aus Partikeln mit unterschiedlichem Äquivalentdurchmesser und ggf. den Stücken oder aus den Partikeln und den Stücken günstig. Durch eine entsprechende Kombination von Partikeln und/oder Stücken kann beim Abbrand der Sprengstoffwirkmasse ein kaskadenartiger Deuteffekt erreicht werden.
  • Bei einer Ausgestaltung umfasst die erfindungsgemäße Sprengstoffwirkmasse ein weiteres, nebelbildendes Deutmittel. Dabei kann es sich um eine sogenannte Berger-Mischung, insbesondere ein Zink-CCl4-Gemisch, vorzugsweise umfassend Zn, ZnO, MgO und CCl4, handeln. Alternativ kann das weitere Deutmittel roten Phosphor und ein Oxidationsmittel, insbesondere Kaliumnitrat, und optional ein Bindemittel umfassen. Durch das Erzeugen eines Nebels wird erreicht, dass die Deutwirkung auch bei hellem Tageslicht und insbesondere in hellem Sonnenschein gut detektierbar ist. Ohne das weitere, nebelbildende Deutmittel ist der Deuteffekt bei Nacht, Dämmerung oder an bewölkten Tagen problemlos, bei hellem Sonnenlicht jedoch nur sehr bedingt aus mehreren Kilometern Abstand zu erkennen. Durch die Nebelbildung kann gleichzeitig die Sicht eines Gegners gestört und die psychologische Wirkung auf den Gegner erhöht werden.
  • Die Sprengstoffwirkmasse kann die Stücke umfassen und das weitere Deutmittel kann in der schwammartigen Struktur der Stücke aufgenommen sein. Dadurch zeichnen die in der Luft abbrennenden Stücke eine Rauchspur in der Luft und erzeugen gleichzeitig ein helles Licht. Dadurch ist der Deuteffekt unter allen Lichtbedingungen aus großem Abstand gut zu detektieren.
  • Das weitere Deutmittel oder die Stücke mit dem in der schwammartigen Struktur der Stücke aufgenommenen weiteren Deutmittel können von einer brennbaren Beschichtung, einem brennbaren Polymer oder dem Bindemittel umhüllt sein. Dadurch kann erreicht werden, dass ein weiteres Deutmittel, dessen Reaktion ohne die Umhüllung die Detonationsleistung der Sprengstoffwirkmasse herabsetzen würde, keinen oder keinen wesentlichen Einfluss auf die Detonationsleistung der Sprengstoffwirkmasse ausübt. Ein solches weiteres Deutmittel ist z. B. ein weiteres Deutmittel, welches roten Phosphor umfasst. Durch das Umhüllen wird die Reaktion des weiteren Deutmittels mit bei einer Detonation des Sprengstoffs entstehenden Schwaden soweit verzögert, dass die Leistung des Sprengstoffs nicht oder nicht wesentlich beeinflusst wird. Auch durch das bloße Einbringen des weiteren Deutmittels in die schwammartige Struktur der Stücke kann bereits eine Verzögerung der Reaktion des weiteren Deutmittels erreicht werden, die ausreichend ist, um eine Verringerung der Detonationsleistung zumindest weitgehend zu verhindern.
  • Die Sprengstoffwirkmasse umfasst bei einer Ausgestaltung der Erfindung die Stücke, welche eine schwammartige Struktur aufweisen, wobei die Stücke aus Titan gebildet sind. Titan emittiert beim Abbrand ein besonders helles Licht, welches auch bei Tageslicht gut sichtbar ist. Als besonders effektiv hat es sich erwiesen, wenn die Wirkmasse neben den Stücken aus Titan die genannten Partikel umfasst, insbesondere dann, wenn in der schwammartigen Struktur der Stücke das weitere Deutmittel aufgenommen ist. Günstig ist dabei, wenn die Partikel ebenfalls aus Titan gebildet sind, insbesondere, wenn die Partikel kugelförmig sind.
  • Bei einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Sprengstoffwirkmasse umfasst die Sprengstoffwirkmasse weitere Partikel, die aus Magnesium und/oder Aluminium gebildet sind. Dabei erhöht Aluminium die Sprengstoffwirkung, während Magnesium die Leuchtwirkung bei der Umsetzung der Sprengstoffwirkmasse erhöht.
  • Der gesamte Anteil der Partikel und/oder Stücke und optional des weiteren Deutmittels und/oder der weiteren Partikel an der Wirkmasse kann im Bereich von 5 bis 15 Gew.-% liegen.
  • Die Erfindung betrifft weiterhin eine Gefechtsmunition, umfassend eine erfindungsgemäße Sprengstoffwirkmasse, wobei die Gefechtsmunition keine weitere Sprengstoffwirkmasse umfasst oder eine weitere Sprengstoffwirkmasse umfasst, wobei die weitere Sprengstoffwirkmasse von der Sprengstoffwirkmasse umgeben ist. Der gesamte Anteil der Partikel und/oder Stücke und optional des weiteren Deutmittels und/oder der weiteren Partikel an der Summe des Gewichts der Sprengstoffwirkmasse und der weiteren Sprengstoffwirkmasse kann dabei 5 bis 15 Gew.-% betragen. Bei der Gefechtsmunition kann es sich beispielsweise um eine Granate, insbesondere eine Splittergranate oder eine Infanteriegranate, insbesondere eine Infanteriegranate mit einem Kaliber von 40 mm, oder eine Mörsergranate, insbesondere eine Mörsergranate mit einem Kaliber von 60 mm, handeln.
  • Weiterhin betrifft die Erfindung die Verwendung von Sprengstoff und Partikeln und/oder Stücken eines Deutmittels zur Herstellung einer Sprengstoffwirkmasse für eine Gefechtsmunition, wobei die Partikel und die Stücke jeweils unabhängig voneinander aus mindestens einem der Elemente Titan, Zirkonium, Bor oder Hafnium, einem Ferrotitan, einem Silizid, Ferrosilizium oder einer Mischung daraus gebildet sind. Die Stücke weisen dabei eine schwammartige Struktur auf. Weiterhin kann ein weiteres, nebelbildendes Deutmittel zur Herstellung der Sprengstoffwirkmasse verwendet werden. Es können auch weiterhin weitere aus Magnesium und/oder Aluminium gebildete Partikel zur Herstellung der Sprengstoffwirkmasse verwendet werden. Das Deutmittel kann ein solches Deutmittel sein und/oder das weitere Deutmittel kann ein solches weiteres Deutmittel sein, wie es jeweils für die erfindungsgemäße Sprengstoffwirkmasse definiert ist.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
    • Beispiel 1:
  • In einer Splittergranate wird bei der darin üblicherweise verwendeten Sprengstoffwirkmasse "Hexal", die aus 65 Gew.-% Hexogen, 30 Gew.-% Aluminiumpulver und 5 Gew.-% Wachs besteht und die eine mäßige Splitterwirkung bei hoher Sprengwirkung aufweist, der Anteil an Aluminiumpulver auf 15 Gew.-% reduziert. Statt dieses Anteils an Aluminiumpulver werden in die Sprengstoffwirkmasse 15 Gew.-% von aus Titan gebildeten Stücken mit einer schwammartigen Struktur und einem Äquivalentdurchmesser von 1 bis 2 mm eingebracht und homogen in der Sprengstoffwirkmasse verteilt. Dadurch wird eine Splittergranate mit allenfalls unwesentlich verringerter Sprengwirkung und sehr starker Deutwirkung erhalten. Mittels dieser Splittergranate können eine Feindstellung einschließlich benachbarter Objekte der Trefferlage, wie beispielsweise Fahrzeuge in einem Konvoi, markiert und die Trefferlage, beispielsweise für eine Schusskorrektur, deutlich angezeigt werden. Eine solche Splittergranate weist eine starke psychologische Wirkung auf, weil sie eine stärkere als die tatsächliche Sprengwirkung suggeriert. Darüber hinaus kann der Gegner dadurch geblendet und dessen Angriffstätigkeit dadurch unterdrückt werden.
    • Beispiel 2:
  • 30 g einer erfindungsgemäßen Sprengstoffwirkmasse wurden als Versuchsladung hergestellt. Die Größe dieser Ladung entspricht der Größe von üblicherweise in Infanteriegranaten des Kalibers 40 mm verwendeten Ladung. Zur Herstellung der Versuchsladung wurde der Sprengstoff DXP-2380, der aus 92 Gew.-% RDX (Hexogen) und 8 Gew.-% Bindemittel besteht, mit 10 Gew.-% von aus Titan gebildeten Stücken mit schwammartiger Struktur und einem Äquivalentdurchmesser von 1 bis 2 mm versetzt. Die trockene Wirkmasse wurde vermischt. Daraus wurden je 30 g schwere Versuchsladungen mit einem Durchmesser von etwa 30 mm und einer Höhe von 40 mm gepresst. Zum Vergleich wurden gleich schwere Versuchsladungen gleicher Geometrie jedoch ohne die Stücke aus Titan gepresst.
  • Die Versuchsladungen wurden auf eine Deutplatte aus 5 mm dickem Stahl gestellt, um durch Ausstanzen einer Metallscheibe aus der Deutplatte die Sprengwirkung nachweisen zu können. Die Versuchsladungen wurden jeweils mit einem sogenannten HWC-Booster (94,5 Gew.-% Hexogen, 4,5 Gew.-% Wachs, 1 Gew.-% Graphit) und einer elektrischen Sprengkapsel gezündet. Die Sprengungen wurden auf einem Gestell in einer Höhe von 1 m oberhalb eines Bodens durchgeführt und mittels einer Hochgeschwindigkeitsvideokamera aufgezeichnet.
  • Bei Zündung der Versuchsladung aus herkömmlicher Sprengstoffwirkmasse war 10 ms nach der Sprengung im Wesentlichen nur eine Rauchwolke zu sehen. Bei Zündung der Versuchsladung aus der erfindungsgemäßen Sprengstoffwirkmasse wurden die Stücke aus Titan, die durch ihre schwammartige Struktur eine sehr hohe spezifische Oberfläche aufweisen, bei der Detonation angezündet und in alle Richtungen herausgeschleudert. Dadurch ist eine visuell beeindruckende Funkenkaskade entstanden, die sich bis zu einem Abstand von etwa 10 m vom ursprünglichen Standort der Versuchsladung radial ausgebreitet hat. Die brennenden Titanstücke wurden in der Luft abgebremst und blieben nach ca. 10 m Flug praktisch in der Luft stehen. An dieser Stelle brannten die Stücke noch ca. eine halbe Sekunde weiter. Es entstand eine stark leuchtende, weithin gut sichtbare Funkenwolke. Der gesamte Leuchteffekt dauerte insgesamt etwa eine Sekunde. Auch der von der Detonation ausgehende Blitz wurde durch die brennenden Titanstücke stark verstärkt.
  • Die Durchführung des Versuchs mit Versuchsladungen aus der erfindungsgemäßen Sprengstoffwirkmasse und der herkömmlichen Sprengstoffwirkmasse zeigte im Vergleich, dass durch das Einbringen der Stücke aus Titan die Splitterleistung und die Sprengwirkung praktisch nicht beeinflusst werden. Der Versuch zeigte auch, dass aus einer herkömmlichen Sprengstoffwirkmasse durch das Beimischen des Deutmittels eine erfindungsgemäße Sprengstoffwirkmasse hergestellt werden kann. Es ist zum Erreichen der gewünschten Deutwirkung also nicht erforderlich, neue Sprengstoffformulierungen zu entwickeln.
  • Es hat sich weiterhin gezeigt, dass der Effekt durch einen größeren Anteil oder eine größere Menge an Titanstücken nicht wesentlich gesteigert werden kann. Eine Versuchsladung derselben Zusammensetzung aber der dreifachen Masse (90 g) zeigte 30 ms nach der Sprengung eine dichtere Funkenwolke als die 30 g schwere Versuchsladung, ohne jedoch eine größere oder wesentlich andere Gestalt anzunehmen. Es zeigte sich nahezu dieselbe Blendwirkung wie bei der nur 30 g schweren Versuchsladung. Das bedeutet, dass es bei größeren Ladungen für größere Granaten ausreichend ist, einen geringeren Anteil der herkömmlichen Sprengstoffwirkmasse durch das Deutmittel zu ersetzen. Dadurch werden die sonstigen Wirkungen der Sprengstoffwirkmasse noch weniger beeinflusst als dies ohnehin schon der Fall ist. Das Deutmittel kann praktisch in jede herkömmliche Sprengstoffwirkmasse eingearbeitet werden, ohne deren Wirkung wesentlich zu verändern.

Claims (16)

  1. Sprengstoffwirkmasse für eine Gefechtsmunition, umfassend einen Sprengstoff und in der Sprengstoffwirkmasse homogen verteilte Partikel und/oder Stücke eines Deutmittels,
    wobei die Partikel und die Stücke jeweils unabhängig voneinander aus mindestens einem der Elemente Titan, Zirkonium, Bor oder Hafnium, einem Ferrotitan, einem Silizid, Ferrosilizium oder einer Mischung daraus gebildet sind, wobei die Stücke eine schwammartige Struktur aufweisen.
  2. Sprengstoffwirkmasse nach Anspruch 1,
    wobei das Silizid Magnesiumsilizid oder Calciumsilizid umfasst.
  3. Sprengstoffwirkmasse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    wobei die Partikel aus Titan und aus Bor gebildete Partikel umfassen.
  4. Sprengstoffwirkmasse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    wobei die Partikel und/oder die Stücke einen Äquivalentdurchmesser im Bereich von 0,1 bis 3 mm aufweisen und optional kugelförmig sind.
  5. Sprengstoffwirkmasse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    wobei die Sprengstoffwirkmasse ein weiteres, nebelbildendes Deutmittel umfasst.
  6. Sprengstoffwirkmasse nach Anspruch 5,
    wobei das weitere Deutmittel roten Phosphor und ein Oxidationsmittel und optional ein Bindemittel umfasst.
  7. Sprengstoffwirkmasse nach Anspruch 5 oder 6,
    wobei die Sprengstoffwirkmasse die Stücke umfasst und das weitere Deutmittel in der schwammartigen Struktur der Stücke aufgenommen ist.
  8. Sprengstoffwirkmasse nach einem der Ansprüche 5 bis 7,
    wobei das weitere Deutmittel oder die Stücke von einer brennbaren Beschichtung, einem brennbaren Polymer oder dem Bindemittel umhüllt ist/sind.
  9. Sprengstoffwirkmasse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    wobei die Sprengstoffwirkmasse die Stücke umfasst,
    wobei die Stücke aus Titan gebildet sind.
  10. Sprengstoffwirkmasse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    wobei die Sprengstoffwirkmasse weitere Partikel umfasst, die aus Magnesium und/oder Aluminium gebildet sind.
  11. Sprengstoffwirkmasse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    wobei der gesamte Anteil der Partikel und/oder Stücke und optional des weiteren Deutmittels und/oder der weiteren Partikel an der Sprengstoffwirkmasse im Bereich von 5 bis 15 Gew.-% liegt.
  12. Gefechtsmunition, umfassend eine Sprengstoffwirkmasse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    wobei die Gefechtsmunition keine weitere Sprengstoffwirkmasse umfasst oder eine weitere Sprengstoffwirkmasse umfasst,
    wobei die weitere Sprengstoffwirkmasse von der Sprengstoffwirkmasse umgeben ist.
  13. Verwendung von Sprengstoff und Partikeln und/oder Stücken eines Deutmittels zur Herstellung einer Sprengstoffwirkmasse für eine Gefechtsmunition,
    wobei die Partikel und die Stücke jeweils unabhängig voneinander aus mindestens einem der Elemente Titan, Zirkonium, Bor oder Hafnium, einem Ferrotitan, einem Silizid, Ferrosilizium oder einer Mischung daraus gebildet sind, wobei die Stücke eine schwammartige Struktur aufweisen.
  14. Verwendung nach Anspruch 13,
    wobei weiterhin ein weiteres, nebelbildendes Deutmittel zur Herstellung der Sprengstoffwirkmasse verwendet wird.
  15. Verwendung nach Anspruch 13 oder 14,
    wobei weiterhin weitere aus Magnesium und/oder Aluminium gebildete Partikel zur Herstellung der Sprengstoffwirkmasse verwendet werden.
  16. Verwendung nach einem der Ansprüche 13 bis 15,
    wobei das Deutmittel ein solches Deutmittel ist und/oder das weitere Deutmittel ein solches weiteres Deutmittel ist, wie es jeweils gemäß einem der Ansprüche 2 bis 9 definiert ist.
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