EP4627289A1 - Anzündsystem, treibladung und munition - Google Patents

Anzündsystem, treibladung und munition

Info

Publication number
EP4627289A1
EP4627289A1 EP23786243.8A EP23786243A EP4627289A1 EP 4627289 A1 EP4627289 A1 EP 4627289A1 EP 23786243 A EP23786243 A EP 23786243A EP 4627289 A1 EP4627289 A1 EP 4627289A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
channel
ignition
ignition system
wall
ignition material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP23786243.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Frank Schötzig
Beate Brauer
Alexander Sauer
Christian HARTNAGEL
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.)
Rheinmetall Waffe Munition GmbH
Original Assignee
Rheinmetall Waffe Munition GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rheinmetall Waffe Munition GmbH filed Critical Rheinmetall Waffe Munition GmbH
Publication of EP4627289A1 publication Critical patent/EP4627289A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42C—AMMUNITION FUZES; ARMING OR SAFETY MEANS THEREFOR
    • F42C19/00—Details of fuzes
    • F42C19/08—Primers; Detonators
    • F42C19/0823—Primers or igniters for the initiation or the propellant charge in a cartridged ammunition
    • F42C19/0826—Primers or igniters for the initiation or the propellant charge in a cartridged ammunition comprising an elongated perforated tube, i.e. flame tube, for the transmission of the initial energy to the propellant charge, e.g. used for artillery shells and kinetic energy penetrators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42C—AMMUNITION FUZES; ARMING OR SAFETY MEANS THEREFOR
    • F42C19/00—Details of fuzes
    • F42C19/08—Primers; Detonators
    • F42C19/0823—Primers or igniters for the initiation or the propellant charge in a cartridged ammunition
    • F42C19/083—Primers or igniters for the initiation or the propellant charge in a cartridged ammunition characterised by the shape and configuration of the base element embedded in the cartridge bottom, e.g. the housing for the squib or percussion cap

Definitions

  • the invention relates to an ignition system for igniting a propellant charge according to the preamble of claim 1.
  • the invention further relates to a propellant charge with the features of the independent claim.
  • the invention also relates to ammunition with the features of the independent claim.
  • Ignition systems are of immense importance for the ignition of a propellant charge and the propulsion of a projectile through the barrel of a gun.
  • the ignition of propellant charges for artillery represents a major challenge due to the often very long charge chambers of the gun. This represents a particular challenge.
  • When igniting propellant charges for artillery incidents occur again and again, as the ignition of the propellant charge can lead to relatively high gas pressure oscillations.
  • Sealing systems currently used in artillery can compensate for gas pressure oscillations, but only to a certain extent. Apart from the general risk of gas pressure waves for the durability of a weapon system or a barrel weapon, gas pressure oscillations in such sealing systems quickly lead to leaks in the case base area. Both the weapon system and the operating crew can be seriously endangered by escaping combustion gas. In extreme cases, the weapon system can be destroyed by gas pressure oscillations.
  • the invention is based on the object of specifying an ignition system in which gas pressure oscillations during ignition are reduced to a minimum or completely avoided.
  • the invention solves this problem by an ignition system having the features of claim 1.
  • the ignition system is designed and/or intended for igniting a propellant charge for a projectile.
  • the ignition system has a (first) channel which extends along a channel longitudinal direction and which is delimited (radially) outwards by a (first) wall.
  • a primary ignition material in the form of powder grains or prepared fibres is contained in the channel.
  • the powder grains or The prepared fibers as a whole fill the channel or its channel volume in such a way that when the primary ignition material is ignited, the primary ignition material breaks through.
  • the proposed ignition system achieves a rapidly passing flame or particle front over the length or part of the length of the propellant charge to be ignited, e.g. from a first end to a second end of the (first) channel.
  • a powder suitable for igniting a propellant charge e.g. black powder
  • This penetration makes it possible to ignite a propellant charge evenly over a large length of the charge space.
  • the even or slightly bottom-heavy ignition ignition starting from the ignition end (butt plate or breech side of the barrel) largely suppresses gas pressure waves during ignition. This reduces risks for the weapon system and its operating crew.
  • the fast, uniform and reproducible ignition of the propellant charge contributes to reduced dispersion in the projectile speed and thus to higher hit performance.
  • the uniform ignition of the propellant charge reduces the total mass of propellant powder required, since the energy of the propellant powder can be converted more effectively into kinetic energy of the projectile.
  • the powder grains or the prepared fibers as a whole can fill the (first) channel or its channel volume to a maximum of 90-95%, so that penetration occurs when ignited (high ignition performance).
  • the powder grains or the prepared fibers as a whole fill the (first) channel or its channel volume to 50% or 60%, penetration can still be achieved (less need for powder grains or prepared fibers or primary ignition material).
  • the powder grains have a grain size of 0.5 - 5 mm (millimeters).
  • the powder grains can be homogeneous (uniform shape and/or size) or present as a mixture (different shape and/or size). Even more advantageous
  • Combustion properties can be achieved if the powder grains, at least predominantly, preferably completely, have a grain size of 0.5 - 1.5 mm.
  • the powder grains can be firmly attached to the wall of the (first) channel or to a carrier material introduced into the channel, e.g. by gluing.
  • the powder grains can be poured loosely (loose filling) or introduced into the (first) channel through another compartment.
  • the powder grains can be spaced apart from one another or adjacent to one another.
  • the channel can be completely closed on the outside at the sides and/or at the ends.
  • the channel can be open at the sides (e.g. slotted with one or more slots) and/or open at the ends (e.g. open front sides or open ends).
  • the (first) channel can be designed as a tube, sack or bag. If designed as a tube, the channel can be designed as a tube with an elliptical or circular cross-section.
  • a possible design as a tube can also consist in the channel being delimited by two separate and opposing wall sections (e.g. as "plane-parallel walls"), whereby the wall sections enclose the ignition material in the form of powder grains or prepared fibers between them, but the channel can be open or closed at the sides and/or ends.
  • wall sections e.g. as "plane-parallel walls”
  • the tube(s) round, square, oval or similar in cross-section
  • the textile containers sacks or bags
  • the membranes can be designed to be combustible, e.g. from combustible casing material, synthetic fibres or cotton, in order to leave no residue after the shot.
  • the primary ignition material may also be referred to as the "initial ignition material”.
  • An igniter is associated with the primary ignition material or the primary ignition material has an igniter.
  • the igniter can be a heat source, an electrical igniter, a flame or a flame generator, or hot particles or a particle source with hot particles.
  • the primary ignition material particularly when in the form of powder grains, can contain black powder or mixtures based on charcoal, sulphur, boron and oxygen carriers such as nitrates or perchlorates, particularly black powder or boron potassium nitrate. This can be used to achieve the pyrotechnic effect of penetration with different substances or mixtures.
  • the ignition can achieve a rapidly moving flame and/or particle front.
  • the prepared fibers can be designed as synthetic or natural textile fibers partially or completely covered with ignition material.
  • the primary ignition material can also be in the form of synthetic or natural textile fibers dipped in or covered with ignition material - possibly even made of energetic material with nitrocellulose.
  • the fiber material itself can form one or more channels due to its porous structure.
  • the primary ignition material can have such a high ignition power that it is sufficient for the (uniform and safe) ignition of the propellant charge.
  • the primary ignition material can be designed in such a way that it penetrates when ignited and ignites the propellant charge itself or directly (without any further ignition material). This reduces the number of components of the ignition system and the propellant charge, since a separate ignition agent carrier can be omitted.
  • the primary ignition material can extend along the longitudinal direction of the channel over a section or from the first end to the second end of the (first) channel.
  • At least one shock tube can extend through the (first) channel.
  • a pyrotechnic shock tube which is used as part of a shock tube ignition system (e.g. in mining), can contribute to uniform and reliable ignition.
  • the shock tube can extend from the first end to the second end of the (first) channel and optionally protrude beyond both channel ends.
  • the primary ignition material can extend along the longitudinal direction of the channel completely through the (first) channel or only over part of the channel. In the latter case, the shock tube itself can be designed and/or intended for through-ignition.
  • shock tubes or the shock tube ignition system contribute to a rapid propagation of the ignition front through a reaction similar to a dust explosion.
  • the shock tube can have aluminum, octogen or hexogen dust and/or, for example, potassium perchlorate aluminum (flash bang composition) as a booster charge.
  • a shock tube or the shock tube ignition system requires a sensitive acceptor (ignition agent) to initiate the ignition material or the propellant charge, since the energy of the passing shock wave is short and little energy is released per unit length. The heat energy is not always sufficient for the direct and safe ignition of many ignition agents.
  • the powder grains or the prepared fibers of the primary ignition material can be applied to a separate carrier material in a practical manner, whereby the carrier material with the powder grains or the prepared fibers is arranged in the (first) channel. This also makes it possible to achieve a rapidly moving flame or particle front due to the pyrotechnic effect of the penetration.
  • the carrier material can be flat and/or flexible.
  • the carrier material can be, for example, paper, cardboard or (other) combustible material.
  • the carrier material (with applied powder grains) can be introduced into the (first) channel in a flat or rolled form.
  • the powder grains can be applied to one or both sides of the carrier material.
  • the powder grains can be firmly attached to the carrier material, in particular by gluing.
  • the surfaces of the carrier material that can be covered with powder grains can be covered with powder grains either completely or only in sections.
  • the powder grains of the primary ignition material applied to the carrier material can be used alone or in combination with loosely poured ignition material and/or ignition material in tubes.
  • a further wall can be provided which surrounds the (first) channel delimited by the wall (radially) outwards in such a way that a further channel (second channel) is defined in the space between the wall and the further wall.
  • the further wall can, for example, be designed as an (outer) tube within which the (first) wall, e.g. as an (inner) tube, or the (first) channel is arranged.
  • the further channel can be free of ignition material or left empty.
  • the further wall can mechanically stabilize the (first) wall or the (first) channel and/or protect it from environmental influences.
  • the additional channel can contain an additional ignition material, in particular a main ignition material.
  • the additional (second) channel can thus serve as a reservoir for main ignition material, while the primary Ignition material is arranged in the (first) channel.
  • the primary ignition material can generate a very fast-moving flame front in the (first) channel. This ignition front, which moves quickly over a large length of the (first) channel and possibly a large length of the propellant charge, ignites the additional ignition material or main ignition material as evenly as possible over a large length of the (first) channel or the additional channel. This promotes even ignition, in which gas pressure waves are suppressed as far as possible (through ignition inside - main ignition outside).
  • Different black powder compositions (different percentages of the components sulfur, charcoal and potassium nitrate), boron-potassium nitrate, with metal powders (aluminium, zirconium, titanium, magnesium, etc.) on charged black powder and mixtures of the above materials can be used as additional ignition material or main ignition material.
  • metal powders aluminium, zirconium, titanium, magnesium, etc.
  • main ignition material comparatively coarse black powder Y5930-6 (grain size approx. 2.5 to 5 mm) was used as the main ignition material. This made it possible to achieve a relatively gentle ignition with a longer burning time of the hot particles.
  • the speed of ignition can be regulated directly by the amount of ignition material, its grain size, the resulting gas pressure and/or the ignition of the primary ignition material.
  • a further wall can extend along the longitudinal direction of the (first) channel and divide the (first) channel into a first channel section and a second channel section, the first channel section containing the primary ignition material and the second channel section containing a further ignition material, in particular a main ignition material.
  • the further wall is designed as a type of "partition wall", but does not have to limit or enclose any ignition material or the channel containing the ignition material on the outside. This allows rapid ignition in the first channel section (primary ignition material), the main ignition material in the second channel section being ignited along a large longitudinal extent and burning evenly.
  • the further wall can be designed as a membrane, in particular as a textile membrane (e.g.
  • a further wall can be provided which is arranged within the (first) channel and surrounds a further channel (radially) outwards, wherein the further channel runs within the (first) channel and wherein a further ignition material, in particular a main ignition material, is contained in the further channel.
  • the primary ignition material is arranged in the space between the (first) wall and the further wall.
  • the (first) wall can be designed as an (outer) tube.
  • the further wall can be designed as an (inner) tube.
  • the further channel is continuous, i.e. extends at least largely or completely (in one piece) along the longitudinal direction of the (first) channel.
  • the further channel can be designed in segments and have at least two segments arranged axially one behind the other and separated from one another, wherein the segments along the channel longitudinal direction are spaced apart from one another.
  • the (first) channel with the primary ignition material is enlarged in cross-section or volume. This causes targeted turbulence with a gas pressure drop zone in the (first) channel (ignition path), so that the linear ignition speed is throttled.
  • the segmentation can make the ignition more or less intense at certain points along the length of the channel.
  • Turbulence can be built into the spacing (interruption) between the segments in order to delay ignition or to reduce the gas pressure through hollow spaces. This can slow down the propagation speed of the ignition front.
  • the segments can be closed at the front, e.g. at the end facing the spacing, e.g. by a (front) wall.
  • the bore, the slit or the slit sections can optionally be covered by a permeable film, paper, combustible sleeve material, a gauze ("gauze bandage material") or a textile membrane (e.g. cotton or synthetic fiber).
  • a permeable film paper, combustible sleeve material, a gauze ("gauze bandage material") or a textile membrane (e.g. cotton or synthetic fiber).
  • the ammunition can be cartridge-based ammunition, which combines the ignition system, propellant charge and projectile (e.g. tank ammunition).
  • the projectile can optionally have a projectile and a sabot.
  • Fig.la-b a first embodiment of an ignition system in a longitudinal section (Fig. la) and a cross section (Fig.lb);
  • FIG.3a-b a third embodiment of an ignition system in a longitudinal section (Fig.3a) and a cross section (Fig.3b);
  • Fig.4a-b a fourth embodiment of an ignition system in a longitudinal section (Fig.4a) and a cross section (Fig.4b);
  • Fig.5a-b a fifth embodiment of an ignition system in a longitudinal section (Fig.5a) and a cross section (Fig.5b);
  • Fig.6a-b a sixth embodiment of an ignition system in a longitudinal section (Fig.6a) and a cross section (Fig.6b);
  • Fig.7a-b a seventh embodiment of an ignition system in a longitudinal section (Fig.7a) and a cross section (Fig.7b);
  • Fig.8a-b an eighth embodiment of an ignition system in a longitudinal section and a cross section at a first time (Fig. 8a) and a second time (Fig. 8b) after ignition;
  • Fig.9a-b a ninth embodiment of an ignition system in a longitudinal section (Fig.9a) and a cross section (Fig.9b);
  • FIG. 10 shows a possible design of the ignition system from Fig. 8a and 8b in a longitudinal section;
  • Fig. l2a-i the ignition system from Figure 11 in a flow chart from the beginning of ignition (Fig. 12a) to complete combustion (Fig. l2i).
  • the ignition system 10 in the present case has a (first) channel 12 which extends along a channel longitudinal direction 14 and is delimited on the outside by a wall 16.
  • the wall 16 is closed along the circumferential direction and forms a tube 18 with, here merely as an example, a circular cross-section.
  • the tube 18 can be made of combustible casing material, as explained above.
  • the channel 12 can be open or closed at the end (e.g. by front walls).
  • the channel 12 or the tube 18 has an ignition-side end A and a projectile-side end G.
  • Pipe sections 18 can be provided (not shown). In other words, the pipe sections 18 can be cascaded, i.e. arranged one behind the other in any number and spaced apart from one another.
  • the ignition speed and the resulting conversion of the primary ignition material 20 can be influenced by the grain size, introduced mass and/or volume (cross-section of the channel 12 or pipe cross-section).
  • obstacles to turbulence can be introduced into the channel 12, e.g. wall sections protruding into the clear cross-section of the channel 12. Irrespective of this, the arrangement and/or distribution of the primary ignition material 20 in channel 12, the
  • igniting the primary ignition material 20 at the ignition-side end A results in the powder grains 22 breaking up into grain fragments 23, among other things, and, as a result of their movement in the channel 12, further powder grains 22 igniting (symbolized by arrows).
  • Figures 2a to 2c show a sandwich-like design of the ignition system 10.
  • the channel 12 is delimited on the outside by a (first) wall 16 and a further wall 26 opposite the wall 16.
  • the walls 16, 26 enclose the primary ignition material 20 in the form of powder grains 22 between them in the form of a tube.
  • the walls 16, 26 each extend along a plane and lie plane-parallel to one another.
  • the powder grains 22 as a whole fill the channel 12 in such a way that the primary ignition material 20 breaks through when ignited.
  • the channel 12 is closed at the sides and/or at its ends (e.g. by corresponding side walls and/or front walls).
  • the channel 12 is open at the sides and at its ends (cf. Fig. 2b and 2c).
  • the walls 16, 26 are designed as two covers 16, 26 with open sides.
  • a partially open design ends open and sides closed relationship should be reversed is also conceivable.
  • the present ignition system 10 can also be designed in multiple layers, i.e. several layers can be stacked on top of each other to increase the total mass of the primary ignition material 20.
  • the present ignition system 10 has one or more shock tubes 29 that extend through the channel 12 (in the example only one shock tube 29 is shown).
  • the shock tube 29 can extend beyond the ends of the channel 12 (as shown here) or only extend through part of the ignition system. The shock tube 29 contributes to sufficient and rapid ignition, as explained above.
  • the primary ignition material 20 in the form of powder grains 22 is in bulk in the
  • the bed of powder grains 22 can extend along the channel longitudinal direction 14 over a Section of the channel 12 (as shown here by way of example) or over the entire channel 12.
  • the channel 12 can also contain main ignition material 30 in the form of powder grains 32.
  • the powder grains 32 of the main ignition material 30 have a coarser grain size than the powder grains 22 of the primary ignition material 20. Possible materials and compositions of the main ignition material 30 have been described above.
  • the powder grains 22 of the primary ignition material 20 are applied to a separate carrier material 34.
  • the carrier material 34 is arranged with the powder grains 22 in the channel 12.
  • the powder grains 22 are applied to a first flat side 35 of the carrier material 34 and are firmly attached there, for example by gluing.
  • the carrier material 34 is introduced flat (unrolled) into the channel 12.
  • the carrier material 34 is introduced into the channel 12 in rolled form.
  • the carrier material 34 is rolled in such a way that the powder grains 22 are on the inside of the rolled carrier material 34 (flat side 35 inside).
  • the circumferential ends of the carrier material 34 overlap each other (cf. Fig. 4b). This overlap can be of any length and can take place until the volume is completely filled.
  • the second flat side 36 of the carrier material 34 (on the rolled carrier material 34 on the outside) is free of powder grains 22 in the example.
  • powder grains 22 can optionally also be attached to the second flat side 36 of the carrier material 34 and firmly attached thereto. It is also conceivable that the first flat side 35 and/or the second flat side 36 are each provided with powder grains 22 of the primary ignition material 20 only in sections for local ignition reinforcement.
  • FIGS 5a and 5b show a further embodiment of the ignition system 10, which largely corresponds to the embodiment described in Figures 1a and 1b. To avoid repetition, reference is therefore first made to the explanations there.
  • a further wall 26 which surrounds the (first) channel 12 or the tube 18 delimited by the (first) wall 16 radially outwards in such a way that a further channel 27 (second channel 27) is defined in the space between the wall 16 and the further wall 26.
  • the further wall 26 is closed along the circumferential direction and forms a tube 28 with, here only as an example, a circular cross-section.
  • the tube 28 can be made of combustible sleeve material, as explained above.
  • the channel 27 can be open or closed at the end (e.g. by front-side walls).
  • the powder grains 22 of the primary ignition material 20 are, as explained above, arranged in the channel 12. In the example, no ignition material is arranged in the further channel 27.
  • the tube 28 serves in the example as an outer tube for mechanical stabilization or as protection against environmental influences.
  • FIGS 6a and 6b show a further embodiment of the ignition system 10, which largely corresponds to the embodiment described in Figures 5a and 5b. To avoid repetition, reference is therefore first made to the explanations there.
  • the (first) channel 12 (here in the example to a lesser extent than in the embodiment of Figures 5a and 5b) contains ignition material 20 in the form of powder grains 22 and the further channel 27 contains main ignition material 30 in the form of powder grains 32.
  • the powder grains 22, 32 can each be firmly attached to the relevant wall 16, 26 or arranged in loose bulk in the relevant channel 12, 27.
  • transitions 40 are formed between the (first) channel 12 and the further channel 27.
  • the transitions 40 are designed as passages 42 formed in the wall 16, for example in the form of holes or slots. This creates flame or particle permeability between the (first) channel 12 with ignition material 20 ("ignition channel”) and the further channel 27 with main ignition material 30 ("reservoir").
  • the flame front generated by the ignition material 20 can thus cause ignition of the main ignition material 30 when it reaches one of the transitions 40 or passages 42.
  • a through ignition primary ignition material 20
  • main ignition main ignition material 30
  • a (further) passage 44 can be formed in the wall 26, preferably closer to the ignition-side end A, for example as a bore or slot.
  • the flame generated by the main ignition material 30 can pass through the passage 44 to the propellant charge (not shown) and ignite it (symbolized by an arrow).
  • Figures 7a and 7b show a further embodiment of the ignition system 10, which largely corresponds to the embodiment described in Figures 1a and 1b. To avoid repetition, reference is therefore first made to the explanations there.
  • a further wall 46 extends along the longitudinal direction 14 of the (first) channel 12.
  • the further wall 46 divides the channel 12 into a first channel section 12' and a second channel section 12''.
  • the first channel section 12' contains the primary ignition material 20 in the form of powder grains 22 and the second channel section 12'' contains the main ignition material 30 in the form of powder grains 32.
  • the further wall 46 is designed in the example as a membrane, in particular as a textile membrane (e.g. cotton or synthetic fiber) which has a large number of transitions 40.
  • the primary ignition material 20 is present in a smaller amount than in the embodiment according to Fig. 1 and is arranged in bulk in the first channel section 12'.
  • the main ignition material 30 is also arranged in bulk in the second channel section 12'' in the example.
  • a passage 44 can be formed in the wall 16, preferably closer to the ignition-side end A, for example as a bore or slot.
  • the flame generated by the main ignition material 30 can pass through the passage 44 to the propellant charge (not shown) and ignite it (symbolized by an arrow).
  • FIGS 8a and 8b show a further embodiment of the ignition system 10, which largely corresponds to the one shown in Figures la and 6b. To avoid repetition, reference is therefore first made to the explanations given there.
  • transitions 40 are formed between the (first) channel 12 and the further channel 49.
  • the transitions 40 are designed as passages 42 formed in the wall 48, for example in the form of holes or slots. This creates a flame or particle permeability between the (first) channel 12 with ignition material 20 ("ignition channel”) and the further channel 27 with main ignition material 30 (“reservoir”).
  • the flame front generated by the ignition material 20 can thus cause ignition of the main ignition material 30 when it reaches one of the transitions 40 or passages 42.
  • a through-ignition (primary Ignition material 20 ) in the outer tube 18 and a main ignition (main ignition material 30 ) in the inner tube 50 course of the ignition at two different times after the ignition shown in Fig . 8a and 8b ).
  • a (further) passage 44 can be formed in the walls 18, 48, preferably closer to the ignition-side end A, for example as a hole or slot.
  • a further passage 44' can be formed in the walls 18, 48, which is smaller than the passage 44 and is offset along the longitudinal direction 14 of the channel towards the projectile-side end G. The flame generated by the main ignition material 30 can pass through the passages 44, 44' to the propellant charge (not shown) and ignite it (symbolized by arrows).
  • the further channel 49 is segmented and in this example has two segments 51, 52 arranged axially one behind the other and separated from one another, wherein the segments 51, 52 are spaced apart from one another along the channel longitudinal direction 14 (spacing 54).
  • Ignition speed is throttled, as explained above.
  • the segments 51, 52 are closed at their end facing the spacing 54 by a front wall 51', 52'.
  • Figure 11 shows an ammunition 200 with a projectile 202 and a propellant charge 100.
  • the propellant charge 100 has a propellant powder 102, which in the example forms a cylindrical body 104 in its entirety.
  • An ignition system 10 is arranged inside the cylindrical body 104.
  • the ammunition 200 is in the example as cartridge ammunition and has a
  • the present ignition system 10 corresponds to the embodiment described in Figures 8a and 8b and is described again here in its basic features.
  • a further wall 48 is provided, which is arranged within the (first) channel 12 and surrounds a further channel 49 to the (radial) outside, wherein the further channel 49 runs within the (first) channel 12.
  • the wall 48 is closed in the circumferential direction and forms an (inner) tube 50.
  • the main ignition material 30 in the form of powder grains 32 is contained in the further channel 49 (main ignition channel).
  • the primary ignition material 20 in the form of powder grains 22 is arranged in the (first) channel 12 (through ignition channel).
  • the powder grains 22, 32 can each be firmly attached to the relevant wall 16, 48 or in loose Filling can be arranged in the relevant channel 12, 49.
  • the tubes 18, 50 are arranged concentrically to one another.
  • passages can be formed from the further channel 49 to the (first) channel 12 or from the (first) channel 12 to the propellant charge 100 (passages not shown).
  • the passages can also be referred to as "relief windows".
  • the ignition of the ignition system 10 takes place from the ignition-side end A (cf. ignition symbolized by a star) and continues to the projectile-side end G.
  • FIGS 12a to 12i show the basic sequence of ignition schematically, whereby for reasons of clarity only the ignition system 10 is shown (without propellant charge, projectile and cartridge case and with break-off lines in the middle for shortened representation).
  • FIG. 10 The structure of the ignition system 10 corresponds to the design of the ignition system described in Figure 11. To avoid repetition, reference is made to the above explanations. For better clarity, the reference symbols have been omitted in Figures 12a to 12i.
  • Figure 12a shows the initial situation before ignition.
  • Figure 12b shows how the ignition system 10 is ignited from the ignition end A (symbolized by arrows).
  • the flame and particle front, deflagration or detonation front passes through the (outer) channel 12 (see increasing blackness "to the right” in the figures), which contains primary ignition material 20 ("ignition channel”). Part of this passage takes place without ignition of main ignition material 30 in the further channel 49 (cf. Fig. 12b to 12d).
  • the first parts of the main ignition material 30 are initiated from the ignition-side end A (see Fig. 12e).
  • the first parts of the main ignition material 30 burn off gradually according to particle size and gas pressure (see increasing blackening), with the combustion spreading from radially inward to radially outward and from the ignition-side end A in the direction of the projectile-side end G (see Fig. 12f to Fig. 12h).

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Anzündsystem (10) zum Anzünden einer Treibladung (100) für ein Geschoss (202), mit einem Kanal (12), der sich entlang einer Kanallängsrichtung (14) erstreckt und durch eine Wandung (16) nach außen hin begrenzt ist, wobei in dem Kanal (12) ein primäres Anzündmaterial (20) in Form von Pulverkörnern (22) oder präparierten Fasern enthalten ist, wobei die Pulverkörner (22) oder präparierten Fasern in ihrer Gesamtheit den Kanal (12) derart ausfüllen, dass sich beim Anzünden ein Durchschlagen des primären Anzündmaterials (20) ergibt. Eine Treibladung (100) und eine Munition (200) sind angegeben.

Description

Titel: Anzündsystem, Treibladung und Munition
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Anzündsystem zum Anzünden einer Treibladung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Weiter betrifft die Erfindung eine Treibladung mit den Merkmalen des nebengeordneten Anspruchs. Außerdem betrifft die Erfindung eine Munition mit den Merkmalen des weiter nebengeordneten Anspruchs .
Anzündsysteme haben für die Anzündung einer Treibladung und einen Antrieb eines Geschosses durch einen Waffenlauf einer Rohrwaffe eine immense Bedeutung. Insbesondere die Anzündung von Treibladungen für Artillerie stellt aufgrund der oftmals recht langen Ladungsräume der Rohrwaffe eine besondere Heraus forderung dar . Bei der Anzündung von Treibladungen für Artillerie kommt es immer wieder zu Zwischenfällen, da die Anzündung der Treibladung zu vergleichsweise hohen Gasdruckschwingungen führen kann . Aktuell in der Artillerie eingesetzte Dichtsysteme können Gasdruckschwingungen zwar kompensieren, j edoch nur bis zu einem gewissen Grad . Abgesehen von der generellen Gefahr von Gasdruckwellen für die Haltbarkeit eines Waf fensystems bzw . einer Rohrwaf fe führen Gasdruckschwingungen in derartigen Dichtsystemen schnell zu Undichtigkeiten im Hülsenbodenbereich . Sowohl das Waf fensystem als auch die Bedienmannschaft kann durch austretendes Verbrennungsgas stark gefährdet werden . Im Extremfall kann das Waf fensystem durch Gasdruckschwingungen zerstört werden .
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde , ein Anzündsystem anzugeben, bei dem Gasdruckschwingungen während dem Anzünden auf ein Minimum reduziert oder gänzlich vermieden werden .
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch ein Anzündsystem mit den Merkmalen von Anspruch 1 .
Das Anzündsystem ist zum Anzünden einer Treibladung für ein Geschoss eingerichtet und/oder bestimmt . Das Anzündsystem weist einen ( ersten) Kanal auf , der sich entlang einer Kanallängsrichtung erstreckt und der durch eine ( erste ) Wandung nach ( radial ) außen hin begrenzt ist . In dem Kanal ist ein primäres Anzündmaterial in Form von Pulverkörnern oder präparierten Fasern enthalten . Die Pulverkörner oder präparierten Fasern füllen in ihrer Gesamtheit den Kanal bzw . dessen Kanalvolumen derart aus , dass sich beim Anzünden des primären Anzündmaterials ein Durchschlagen des primären Anzündmaterials ergibt .
Durch das vorgeschlagene Anzündsystem wird eine schnell durchlaufende Flammen- oder Partikel front über die Strecke bzw . eine Teilstrecke der anzuzündenden Treibladung erreicht , bspw . von einem ersten Ende zu einem zweiten Ende des ( ersten) Kanals . Hierzu wird der in der Pyrotechnik bekannte Ef fekt des Durchschlagens eines zur Anzündung einer Treibladung geeigneten Pulvers genutzt , bspw . von Schwarzpulver . Dieses Durchschlagen ermöglicht , eine Treibladung über eine große Ladungsraumlänge gleichmäßig anzuzünden . Durch die gleichmäßige bzw . leicht bodenlastige Anzündung (Anzündung vom anzündseitigen Ende ( Stoßboden bzw . Verschlussseite des Rohres ) her beginnend) werden Gasdruckwellen bei der Anzündung weitgehend unterdrückt . Dies reduziert Gefährdungen für das Waf fensystem sowie für dessen Bedienmannschaft . Zudem trägt die schnelle gleichförmige und reproduzierbare Anzündung der Treibladung zu einer reduzierten Streuung in der Geschossgeschwindigkeit und damit zu höherer Tref f leistung bei . Außerdem reduziert die gleichmäßige Anzündung der Treibladung die insgesamt notwendige Treibladungspulvermasse , da die Energie des Treibladungspulvers ef fektiver in kinetische Energie des Geschosses umgesetzt werden kann . Im Konkreten können die Pulverkörner oder die präparierten Fasern in ihrer Gesamtheit den (ersten) Kanal bzw. dessen Kanalvolumen zu maximal 90-95 % ausfüllen, damit sich beim Anzünden ein Durchschlagen ergibt (hohe Anzündleistung) . Doch auch dann, wenn die Pulverkörner oder die präparierten Fasern in ihrer Gesamtheit den (ersten) Kanal bzw. dessen Kanalvolumen zu 50% oder 60% ausfüllen, lässt sich ein Durchschlagen erreichen (geringerer Bedarf an Pulverkörnern oder präparierten Fasern bzw. primärem Anzündmaterial) .
Grundsätzlich ist denkbar, dass die Pulverkörner eine Korngröße von 0,5 - 5 mm (Millimeter) aufweisen. Die Pulverkörner können homogen ausgebildet sein (einheitliche Form und/oder Größe) oder als Mischung vorliegen (unterschiedliche Form und/oder Größe) . Noch vorteilhaftere
Verbrennungseigenschaften lassen sich erreichen, wenn die Pulverkörner, zumindest zum überwiegenden Teil, vorzugsweise vollständig, eine Korngröße von 0,5 - 1,5 mm aufweisen .
Die Pulverkörner können an der Wandung des (ersten) Kanals oder an einem in den Kanal eingebrachten Trägermaterial stoff schlüssig befestigt sein, bspw. durch Kleben. Alternativ können die Pulverkörner lose geschüttet (lose Schüttung) oder durch ein weiteres Kompartiment in den (ersten) Kanal eingebracht sein. Die Pulverkörner können voneinander beabstandet sein oder aneinander angrenzen.
Dass die Wandung den (ersten) Kanal nach außen hin begrenzt, bedeutet nicht, dass der Kanal nach außen hin vollständig geschlossen sein muss . Erforderlich ist lediglich eine ausreichende Verdämmung aufgrund des im Kanalinneren infolge der Anzündung entstehenden Druckanstiegs .
Der Kanal kann nach außen hin seitlich und/oder endseitig vollständig geschlossen sein . Alternativ hierzu kann der Kanal seitlich of fen sein (bspw . durch einen oder mehrere Schlitze geschlitzt ) und/oder endseitig of fen sein (bspw . of fene Stirnseiten oder of fene Enden) . Der ( erste ) Kanal kann als Rohr, Sack oder Beutel ausgebildet sein . Bei Ausgestaltung als Rohr kann der Kanal als Rohr mit elliptischem oder kreisringförmigem Querschnitt ausgebildet sein .
Eine mögliche Ausgestaltung als Rohr kann auch darin bestehen, dass der Kanal durch zwei separate und einander gegenüber liegende Wandabschnitte begrenzt wird (bspw . als "planparallele Wandungen" ) , wobei die Wandabschnitte zwischen sich das Anzündmaterial in Form von Pulverkörnern oder präparierten Fasern einschließen, der Kanal seitlich und/oder endseitig j edoch j eweils of fen oder geschlossen sein kann .
Das oder die Rohre ( im Querschnitt rund, eckig, oval oder dgl . ) , die textilen Behältnisse ( Sack oder Beutel ) oder die Membranen können verbrennbar ausgebildet sein, bspw . aus verbrennbarem Hülsenmaterial , synthetischen Fasern oder Baumwolle , um nach dem Schuss keine Rückstände zurückzulassen . Das primäre Anzündmaterial kann auch als " initiales Anzündmaterial" bezeichnet werden . Dem primären Anzündmaterial ist ein Anzünder zugeordnet oder das primäre Anzündmaterial weist einen Anzünder auf . Bei dem Anzünder kann es sich um eine Wärmequelle , einen elektrischen Anzünder, eine Flamme bzw . ein Flammenerzeuger oder um heiße Partikel bzw . eine Partikelquelle mit heißen Partikeln handeln .
Im Rahmen einer bevorzugten Ausgestaltung kann das primäre Anzündmaterial , insbesondere bei Ausgestaltung in Form von Pulverkörnern, Schwarzpulver oder Mischungen auf der Basis von Hol zkohle , Schwefel , Bor und Sauerstof f trägern wie Nitraten oder Perchloraten, insbesondere Schwarzpulver oder Borkaliumnitrat , enthalten . Hiermit kann der pyrotechnische Ef fekt eines Durchschlagens mit unterschiedlichen Stof fen bzw . Mischungen erzielt werden . Mit der Anzündung kann eine schnell durchlaufende Flammen- und/oder Partikel front erreicht werden .
In zweckmäßiger Weise können die präparierten Fasern als teilweise oder vollständig mit Anzündmaterial überzogene textile Kunst- oder Naturfasern ausgebildet sein . Mit anderen Worten kann das primäre Anzündmaterial auch in Form von in Anzündmaterial getauchten oder überzogenen textilen Kunst- oder Naturfasern - ggf . sogar aus energetischem Material mit Nitrozellulose - vorliegen . Dabei kann das Fasermaterial selbst bereits durch seine poröse Struktur einen oder mehrere Kanäle bilden . In vorteilhafter Weise kann das primäre Anzündmaterial eine derart hohe Anzündleistung aufweisen, dass diese zur ( gleichmäßigen und sicheren) Anzündung der Treibladung ausreicht . Mit anderen Worten kann das primäre Anzündmaterial derart eingerichtet sein, dass dieses beim Anzünden durchschlägt und die Treibladung ( ohne ein weiteres Anzündmaterial ) selbst bzw . direkt anzündet . Dies reduziert die Anzahl an Komponenten des Anzündsystems sowie der Treibladung, da ein separater Anzündmittelträger entfallen kann . Das primäre Anzündmaterial kann sich entlang der Kanallängsrichtung über einen Abschnitt hinweg oder vom ersten Ende zum zweiten Ende des ( ersten) Kanals erstrecken .
Im Rahmen einer bevorzugten Ausgestaltung kann sich zumindest eine Shock-Tube durch den ( ersten) Kanal hindurch erstrecken .
Eine pyrotechnische Shock-Tube , die als Bestandteil eines Shock-Tube-Anzündsystems Anwendung findet (bspw . im Bergbau) , kann zu einer gleichmäßigen und zuverlässigen Anzündung beitragen . Die Shock-Tube kann sich vom ersten Ende zum zweiten Ende des ( ersten) Kanals erstrecken und optional über die beiden Kanalenden hinausragen . Das primäre Anzündmaterial kann sich entlang der Kanallängsrichtung vollständig durch den ( ersten) Kanal oder nur über einen Teil des Kanals erstrecken . In letzterem Fall kann die Shock-Tube selbst zur Durchanzündung eingerichtet und/oder bestimmt sein . Wie bereits angedeutet , tragen Shock-Tubes bzw . das Shock- Tube-Anzündsystem zu einem schnellen Fortpflanzen der Anzündfront durch eine Reaktion ähnlich einer Staubexplosion bei . Die Shock-Tube kann Aluminium, Oktogenoder Hexogen-Staub und/oder bspw . Kaliumperchlorat- Aluminium (Blitz-Knallsatz ) als Verstärkungsladung aufweisen . Eine Shock-Tube bzw . das Shock-Tube-Anzündsystem benötigen einen empfindlichen Akzeptor (Anzündvermittler ) zur Initiierung des Anzündmaterials oder der Treibladung, da die Energie der durchlaufenden Schockwelle kurz ist und wenig Energie pro Längeneinheit frei wird . Die Wärmeenergie reicht zur direkten sicheren Anzündung von vielen Anzündmitteln nicht immer aus .
In zweckmäßiger Weise können die Pulverkörner oder die präparierten Fasern des primären Anzündmaterials auf einem separaten Trägermaterial aufgebracht sein, wobei des Trägermaterial mit den Pulverkörnern oder den präparierten Fasern im ( ersten) Kanal angeordnet ist . Auch hiermit lässt sich aufgrund des pyrotechnischen Ef fekts des Durchschlagens eine schnell durchlaufende Flammen- oder Partikel front erreichen . Das Trägermaterial kann flächig und/oder flexibel ausgebildet sein . Beim Trägermaterial kann es sich bspw . um Papier, Karton oder ( anderes ) verbrennbares Material handeln . Das Trägermaterial kann (mit aufgebrachten Pulverkörnern) in flacher oder gerollter Form in den ( ersten) Kanal eingebracht sein . Die Pulverkörner können einseitig oder beidseitig auf das Trägermaterial aufgebracht sein . Die Pulverkörner können stof f schlüssig am Trägermaterial befestigt sein, insbesondere durch Verkleben. Die mit Pulverkörnern bestückbaren Flächen des Trägermaterials (Flachseiten) können entweder vollständig oder nur abschnittsweise mit Pulverkörnern bestückt sein. Die auf das Trägermaterial aufgebrachten Pulverkörner des primären Anzündmaterials können allein oder in Kombination mit lose geschüttetem Anzündmaterial und/oder in Rohren befindlichem Anzündmaterial eingesetzt werden.
Im Rahmen einer bevorzugten Ausgestaltung kann eine weitere Wandung (zweite Wandung) vorgesehen sein, welche den durch die Wandung begrenzten (ersten) Kanal nach (radial) außen derart umgibt, dass im Zwischenraum zwischen der Wandung und der weiteren Wandung ein weiterer Kanal (zweiter Kanal) definiert ist. Dadurch ist ein weiterer Kanal geschaffen, der sich entlang des (ersten) Kanals erstreckt. Die weitere Wandung kann bspw. zu einem (äußeren) Rohr ausgebildet sein, innerhalb dem die (erste) Wandung, bspw. als (inneres) Rohr, bzw. der (erste) Kanal angeordnet sind. Der weitere Kanal kann frei von Anzündmaterial sein bzw. leer gelassen werden. Die weitere Wandung kann die (erste) Wandung bzw. den (ersten) Kanal mechanisch stabilisieren und/oder vor Umgebungseinflüssen schützen.
Alternativ hierzu kann im weiteren Kanal ein weiteres Anzündmaterial, insbesondere ein Hauptanzündmaterial, enthalten sein. Hiermit lässt sich eine noch zuverlässigere und ggf. intensivere Anzündung erreichen. Der weitere (zweite) Kanal kann somit als Reservoir für Hauptanzündmaterial dienen, während das primäre Anzündmaterial im ( ersten) Kanal angeordnet ist . Hiermit wird ein Anzündsystem "Kanal-in-Kanal " bzw . "Rohr-in-Rohr " bereitgestellt . Durch das primäre Anzündmaterial kann im ( ersten) Kanal eine sehr schnell durchlaufende Flammenfront erzeugt werden . Diese über eine große Länge des ( ersten) Kanals und ggf . eine große Länge der Treibladung schnell durchlaufende Anzündfront zündet das weitere Anzündmaterial bzw . Hauptanzündmaterial möglichst gleichmäßig über eine große Länge des ( ersten) Kanals bzw . des weiteren Kanals an . Dies begünstigt eine gleichmäßige Anzündung, bei der Gasdruckwellen weitestgehend unterdrückt werden (Durchanzündung innen - Hauptanzündung außen) .
Als weiteres Anzündmaterial bzw . Hauptanzündmaterial können unterschiedliche Schwarzpulverzusammensetzungen (unterschiedliche prozentuale Anteile der Komponenten Schwefel , Hol zkohle und Kaliumnitrat ) , Bor-Kaliumnitrat , mit Metallpulvern (Aluminium, Zirkon, Titan, Magnesium, etc . ) auf geladene Schwarzpulver und Gemische aus den voranstehenden Materialien eingesetzt werden . In Versuchen der Anmelderin wurde vergleichsweise grobes Schwarzpulver Y5930- 6 (Körnung ca . 2 , 5 bis 5mm) als Hauptanzündmaterial verwendet . Hiermit konnte eine relativ sanfte Anzündung mit längerer Brenndauer der heißen Partikel realisiert werden .
Die Geschwindigkeit der Durchanzündung kann direkt über die Menge des Anzündmaterials , dessen Korngröße , den entstehenden Gasdruck und/oder die Anzündung des primären Anzündmaterials reguliert werden . Je höher der Druck, desto höher die Partikel- bzw . Gasschwadengeschwindigkeit im (bspw . ersten) Kanal mit primärem Anzündmaterial ("Durchanzündkanal" ) . Bei höherer Anzündgeschwindigkeit im Durchanzündkanal wird die Anzündung und Verbrennung des weiteren Anzündmaterials bzw . Hauptanzündmaterials im (weiteren) Kanal schneller und gleichmäßiger stattfinden .
Hinsichtlich der Anordnung der weiteren Wandung sind weitere Konstellationen denkbar .
So kann sich eine weitere Wandung entlang der Kanallängsrichtung des ( ersten) Kanals erstrecken und den ( ersten) Kanal in einen ersten Kanalabschnitt und einen zweiten Kanalabschnitt unterteilen, wobei im ersten Kanalabschnitt das primäre Anzündmaterial enthalten ist und im zweiten Kanalabschnitt ein weiteres Anzündmaterial , insbesondere ein Hauptanzündmaterial , enthalten ist . Dies trägt zu einer vergleichsweise materialsparenden Ausgestaltung bei , da die weitere Wandung als eine Art "Trennwand" ausgeführt ist , j edoch kein Anzündmaterial bzw . den das Anzündmaterial enthaltenen Kanal nach außen hin begrenzen bzw . umschließen muss . So kann im ersten Kanalabschnitt (primäres Anzündmaterial ) eine schnelle Durchanzündung erfolgen, wobei das Hauptanzündmaterial im zweiten Kanalabschnitt entlang einer großen Längserstreckung angezündet wird und gleichmäßig verbrennt . Die weitere Wandung kann im Beispiel als Membran, insbesondere als Textil-Membran (bspw . Baumwolle oder Synthesefaser ) ausgebildet sein . Im Rahmen einer weiteren Konstellation kann eine weitere Wandung vorgesehen sein, welche innerhalb des ( ersten) Kanals angeordnet ist und einen weiteren Kanal nach ( radial ) außen umgibt , wobei der weitere Kanal innerhalb des ( ersten) Kanals verläuft und wobei im weiteren Kanal ein weiteres Anzündmaterial , insbesondere ein Hauptanzündmaterial , enthalten ist . Das primäre Anzündmaterial ist im Zwischenraum zwischen der ( ersten) Wandung und der weiteren Wandung angeordnet . Die ( erste ) Wandung kann zu einem ( äußeren) Rohr ausgebildet sein . Die weitere Wandung kann zu einem ( inneren) Rohr ausgebildet sein . Auch hiermit lässt sich ein Anzündsystem "Kanal-in- Kanal" bzw . "Rohr-in-Rohr " bereitstellen, wobei die Durchanzündung außen (primäres Anzündmaterial im ersten Kanal ) und die Hauptanzündung innen erfolgt (Hauptanzündmaterial im weiteren Kanal ) . Der weitere Kanal kann mit seiner (weiteren) Wandung abschnittsweise an der ( ersten) Wandung des ( ersten) Kanals anliegen oder durch primäres Anzündmaterial derart umgeben sein, dass die weitere Wandung von der ( ersten) Wandung beabstandet ist .
Grundsätzlich ist denkbar, dass der weitere Kanal durchgehend ausgebildet ist , d . h . sich zumindest großenteils oder vollständig ( an einem Stück) entlang der Kanallängsrichtung des ( ersten) Kanals erstreckt .
Alternativ hierzu kann der weitere Kanal segmentiert ausgebildet sein und mindestens zwei axial hintereinander angeordnete und voneinander getrennte Segmente aufweisen, wobei die Segmente entlang der Kanallängsrichtung voneinander beabstandet sind . An dieser Beabstandung ist der ( erste ) Kanal mit primärem Anzündmaterial im Querschnitt bzw . im Volumen vergrößert . Dies bewirkt eine gezielte Verwirbelung mit Gasdruckabfall zone im ( ersten) Kanal ( Durchanzündstrecke ) , so dass die lineare Anzündgeschwindigkeit gedrosselt wird . Durch die Segmentierung kann man die Anzündung an bestimmten Stellen entlang der Kanallängsrichtung mehr oder weniger intensiv werden lassen . An der Beabstandung (Unterbrechung) zwischen den Segmenten können Verwirbelungen eingebaut werden, um die Anzündung zeitlich zu verzögern bzw . durch Hohlräume den Gasdruck zu vermindern . Dadurch lässt sich die Fortpflanzungsgeschwindigkeit der Anzündfront verlangsamen . Die Segmente können stirnseitig, bspw . an ihrem der Beabstandung zugewandtem Ende , geschlossen sein, bspw . durch eine ( stirnseitige ) Wandung .
In vorteilhafter Weise können zwischen dem ( ersten) Kanal und dem weiteren Kanal oder zwischen dem ersten Kanalabschnitt und dem zweiten Kanalabschnitt ein oder mehrere Übergänge ausgebildet sein . Diese Übergänge erlauben eine Flamm- bzw . Partikeldurchlässigkeit zwischen ( erstem) Kanal bzw . Kanalabschnitt mit primärem Anzündmaterial (Anzündkanal ) und dem weiteren Kanal bzw . Kanalabschnitt (Reservoir mit Hauptanzündmaterial ) , so dass die Flammenfront beim Erreichen einer dieser flammdurchlässigen Bereiche direkt oder zeitverzögert eine Anzündung des Hauptanzündmaterials bewirkt . Der oder die Übergänge können als Bohrung, Schlitzabschnitte oder als entlang der Kanallängsrichtung durchgehender Schlitz in der betref fenden Kanalwandung ausgebildet sein .
Die Bohrung, der Schlitz oder die Schlitzabschnitte können optional durch eine durchlässige Folie , Papier, verbrennbares Hülsenmaterial , eine Gaze ("Mullbindenmaterial" ) oder eine Textil-Membran (bspw . Baumwolle oder Synthesefaser ) bedeckt sein .
Das Hauptanzündmaterial kann entlang der Kanallängsrichtung an mehreren Stellen, über einen gewissen Abschnitt oder über die gesamte Kanallänge hinweg angeordnet sein . Durch das Durchschlagen der Flamme von der schnell durchlaufenden Flammen- und/oder Partikel front des primären Anzündmaterials in das Hauptanzündmaterial wird das Hauptanzündmaterial , bspw . durch dessen Korngröße gesteuert , mehr oder weniger schnell abbrennen .
Mit anderen Worten kann der Anbrand bzw . das Anzünden des Hauptanzündmaterials durch Durchgänge/Bohrungen in den Wandungen, bspw . in den Rohren, durch textilähnliches Material oder andere partikel- und/oder flammdurchlässige Materialien bzw . druckabhängig öf fnende Kanäle erfolgen . Die Anzündung des Hauptanzündmaterials kann sowohl punktweise , flächenweise oder ganz flächig erfolgen .
Die eingangs genannte Aufgabe wird auch durch eine Treibladung für ein Geschoss mit den Merkmalen des nebengeordneten Anspruchs gelöst . Hinsichtlich der damit erzielbaren Vorteile wird auf die diesbezüglichen Aus führungen zum Anzündsystem verwiesen .
Die Treibladung dient für ein Geschoss und ist insbesondere zum Antrieb eines Geschosses durch ein Waf fenrohr eingerichtet und/oder bestimmt . Die Treibladung umfasst ein Treibladungspulver, welches zu einem oder mehreren Volumen von Treibladungspulver angeordnet sein kann, und ein im oder am Treibladungspulver angeordnetes Anzündsystem mit zumindest einem der voranstehenden beschriebenen Aspekte .
Das Anzündsystem kann sich an dem Treibladungspulver entlang oder durch das Treibladungspulver hindurch erstrecken . Das Treibladungspulver kann in seiner Gesamtheit bspw . einen zylindrischen Körper ausbilden, insbesondere einen senkrechten Hohl zylinder, in dessen Innerem das Anzündsystem angeordnet ist .
Zur weiteren Ausgestaltung der Treibladung können die voranstehend beschriebenen und/oder die nachfolgend noch erläuterten Maßnahmen dienen .
Die eingangs genannte Aufgabe wird auch durch eine Munition mit den Merkmalen des weiter nebengeordneten Anspruchs gelöst . Hinsichtlich der damit erzielbaren Vorteile wird auf die diesbezüglichen Aus führungen zum Anzündsystem verwiesen .
Die Munition ist insbesondere zum Vorschuss mittels einer
Rohrwaf fe eingerichtet und/oder bestimmt . Die Munition umfasst ein Geschoss und eine Treibladung mit zumindest einem der voranstehend beschriebenen Aspekte.
Bei der Munition kann es sich um patronierte Munition handeln, in der Anzündsystem, Treibladung und Geschoss vereinigt sind (bspw. Panzermunition) . Das Geschoss kann optional ein Projektil und einen Treibkäfig aufweisen.
Alternativ hierzu kann es sich um nicht patronierte Munition handeln, bei der Geschoss, Treibladung und Anzündsystem separat gehandhabt und/oder erst im Ladungsraum einer Rohrwaffe vereinigt werden (bspw. Artilleriemunition) .
Zur weiteren Ausgestaltung der Munition können die voranstehend beschriebenen und/oder die nachfolgend noch erläuterten Maßnahmen dienen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert, wobei gleiche oder funktional gleiche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen sind, ggf. jedoch lediglich einmal. Es zeigen:
Fig.la-b eine erste Aus führungs form eines Anzündsystems in einem Längsschnitt (Fig. la) und einem Querschnitt (Fig.lb) ;
Fig.2a-c eine zweite Ausführungsform eines Anzündsystems in einer schematischen und teilweise geschnittenen Draufsicht (Fig.2a) , einer Seitenansicht (Fig.2b) und einer
Stirnansicht (Fig.2c) ;
BERICHTIGTES BLATT (REGEL 91) ISA/EP Fig.3a-b eine dritte Ausführungsform eines Anzündsystems in einem Längsschnitt (Fig.3a) und einem Querschnitt (Fig.3b) ;
Fig.4a-b eine vierte Ausführungsform eines Anzündsystems in einem Längsschnitt (Fig.4a) und einem Querschnitt (Fig.4b) ;
Fig.5a-b eine fünfte Ausführungsform eines Anzündsystems in einem Längsschnitt (Fig.5a) und einem Querschnitt (Fig.5b) ;
Fig.6a-b eine sechste Ausführungsform eines Anzündsystems in einem Längsschnitt (Fig.6a) und einem Querschnitt (Fig.6b) ;
Fig.7a-b eine siebte Ausführungsform eines Anzündsystems in einem Längsschnitt (Fig.7a) und einem Querschnitt (Fig.7b) ;
Fig.8a-b eine achte Aus führungs form eines Anzündsystems jeweils in einem Längsschnitt und einem Querschnitt zu einem ersten Zeitpunkt (Fig. 8a) und einem zweiten Zeitpunkt (Fig. 8b) nach dem Anzünden;
Fig.9a-b eine neunte Ausführungsform eines Anzündsystems in einem Längsschnitt (Fig.9a) und einem Querschnitt ( Fig .9b ) ;
BERICHTIGTES BLATT (REGEL 91) ISA/EP Fig . 10 eine Ausgestaltungsmöglichkeit des Anzündsystems aus Fig . 8a und 8b in einem Längsschnitt ;
Fig . 11 eine Aus führungs form einer Munition mit einem Anzündsystem in einem Längsschnitt ; und
Fig . l2a-i das Anzündsystem aus Figur 11 in einem Ablaufschema vom Beginn der Anzündung ( Fig . 12a ) bis zur vollständigen Verbrennung ( Fig . l2 i ) .
Die Figuren la und 1b zeigen ein Anzündsystem 10 zum Anzünden einer Treibladung 100 für ein Geschoss 202 ( letztere nicht gezeigt ) .
Das Anzündsystem 10 weist vorliegend einen ( ersten) Kanal 12 auf , der sich entlang einer Kanallängsrichtung 14 erstreckt und durch eine Wandung 16 nach außen hin begrenzt ist . Die Wandung 16 ist im Beispiel entlang der Umfangsrichtung in sich geschlossen und bildet ein Rohr 18 mit hier lediglich beispielhaft kreisringförmigem Querschnitt aus . Das Rohr 18 kann aus verbrennbarem Hülsenmaterial ausgebildet sein, wie oben erläutert . Der Kanal 12 kann endseitig offen oder geschlossen sein (bspw . durch stirnseitige Wandungen) . Der Kanal 12 bzw . das Rohr 18 weist ein anzündseitiges Ende A und ein geschossseitiges Ende G auf .
Anstelle eines einzelnen, axial durchgehenden Rohrs 18 können optional mehrere separate , axial aufeinander folgende und untereinander voneinander beabstandete
BERICHTIGTES BLATT (REGEL 91) ISA/EP Rohrabschnitte 18 vorgesehen sein (nicht dargestellt ) . Mit anderen Worten können die Rohrabschnitte 18 kaskadiert , d . h . in beliebiger Anzahl beabstandet voneinander, hintereinander angeordnet werden .
In dem Kanal 12 ist ein primäres Anzündmaterial 20 , hier im Beispiel in Form von Pulverkörnern 22 enthalten . Die Pulverkörner 22 füllen in ihrer Gesamtheit den Kanal 12 derart aus , dass sich beim Anzünden ein Durchschlagen des primären Anzündmaterials 20 ergibt .
Im Beispiel sind die Pulverkörner 22 zueinander benachbart an der Innenfläche 17 der Wandung 16 angeordnet und dort stof f schlüssig befestigt , bspw . durch Kleben . Vorliegend füllen die Pulverkörner 22 in ihrer Gesamtheit den Kanal 12 bzw . dessen Volumen zu ca . 50 Prozent aus .
Vorliegend weist das primäre Anzündmaterial 20 eine derart hohe Anzündleistung auf , dass diese zur Anzündung der Treibladung für ein Geschoss (nicht dargestellt ) ausreicht .
Die Durchanzündgeschwindigkeit und die daraus resultierende Umsetzung des primären Anzündmaterials 20 kann durch Korngröße , eingebrachte Masse und/oder Volumen ( Querschnitt des Kanals 12 bzw . Rohrquerschnitt ) beeinflusst werden .
Optional können im Kanal 12 Hindernisse zur Verwirbelung eingebracht werden, bspw . in den lichten Querschnitt des Kanals 12 hineinragende Wandungsabschnitte . Unabhängig davon beeinflusst auch die Anordnung und/oder Verteilung des primären Anzündmaterials 20 im Kanal 12 die
Durchanzündung des primären Anzündmaterials 20 und letzten Endes der Treibladung (nicht gezeigt ) .
Ein Anzünden des primären Anzündmaterials 20 am anzündseitigen Ende A ( in Figur 1 links ) führt bei der vorgeschlagenen Auslegung dazu, dass die Pulverkörner 22 sich u . a . in Kornfragmente 23 zerlegen und sich infolge ihrer Bewegung im Kanal 12 weitere Pulverkörner 22 anzünden (durch Pfeile symbolisiert ) .
Die Figuren 2a bis 2c zeigen eine sandwichartige Ausgestaltung des Anzündsystems 10 .
Vorliegend wird der Kanal 12 durch eine ( erste ) Wandung 16 und eine der Wandung 16 gegenüberliegende weitere Wandung 26 nach außen hin begrenzt . Die Wandungen 16 , 26 schließen im Sinne eines Rohrs zwischen sich das primäre Anzündmaterial 20 in Form von Pulverkörnern 22 ein . Die Wandungen 16 , 26 erstrecken sich im Beispiel j eweils entlang einer Ebene und liegen einander planparallel gegenüber . Weiter füllen die Pulverkörner 22 in ihrer Gesamtheit den Kanal 12 derart aus , dass sich beim Anzünden ein Durchschlagen des primären Anzündmaterials 20 ergibt .
Grundsätzlich ist denkbar, dass der Kanal 12 seitlich und/oder an seinen Enden abgeschlossen ist (bspw . durch entsprechende seitliche Wandungen und/oder stirnseitige Wandungen) . Im Beispiel ist der Kanal 12 seitlich und an seinen Enden of fen ausgebildet (vgl . Fig . 2b und 2c ) . Mit anderen Worten sind die Wandungen 16 , 26 als zwei Abdeckungen 16 , 26 mit of fenen Seiten ausgebildet . Auch eine teilweise of fene Ausgestaltung (Enden of fen und Seiten geschlossen Beziehung sollte umgekehrt ) ist denkbar .
Das vorliegende Anzündsystem 10 kann auch mehrlagig ausgeführt sein, d . h . es können mehrere Schichten übereinander gestapelt werden, um die Gesamtmasse des primären Anzündmaterials 20 zu erhöhen .
Die Figuren 3a und 3b zeigen eine weitere Aus führungs form des Anzündsystems 10 , welche weitgehend der in den Figuren la und 1b beschriebenen Aus führungs form entspricht . Zur Vermeidung von Wiederholungen wird daher zunächst auf die dortigen Aus führungen verwiesen .
Im Unterschied dazu weist das vorliegende Anzündsystem 10 eine oder mehrere Shock-Tubes 29 auf , die sich durch den Kanal 12 hindurch erstrecken ( im Beispiel ist nur eine Shock-Tube 29 gezeigt ) . Optional kann die Shock-Tube 29 über die Enden des Kanals 12 hinausragen (wie hier gezeigt ) oder nur durch einen Teil des Anzündsystems verlaufen . Die Shock-Tube 29 trägt zu einer hinreichenden und schnellen Durchanzündung bei , wie oben erläutert .
Als weiterer Unterschied ist das primäre Anzündmaterial 20 in Form von Pulverkörnern 22 in loser Schüttung in den
Kanal 12 eingebracht . Die Schüttung von Pulverkörnern 22 kann sich entlang der Kanallängsrichtung 14 über einen Abschnitt des Kanals 12 erstrecken (wie hier beispielhaft gezeigt ) oder über den gesamten Kanal 12 .
Optional kann im Kanal 12 auch Hauptanzündmaterial 30 in Form von Pulverkörnern 32 enthalten sein . Die Pulverkörner 32 des Hauptanzündmaterials 30 weisen im Beispiel eine gröbere Körnung als die Pulverkörner 22 des primären Anzündmaterials 20 auf . Mögliche Materialien und Zusammensetzungen des Hauptanzündmaterials 30 wurden oben beschrieben .
Die Figuren 4a und 4b zeigen eine weitere Aus führungs form des Anzündsystems 10 , welche weitgehend der in den Figuren la und 1b beschriebenen Aus führungs form entspricht . Zur Vermeidung von Wiederholungen wird daher zunächst auf die dortigen Aus führungen verwiesen .
Im Unterschied dazu sind die Pulverkörner 22 des primären Anzündmaterials 20 auf einem separaten Trägermaterial 34 aufgebracht . Das Trägermaterial 34 ist mit den Pulverkörnern 22 im Kanal 12 angeordnet . Im Beispiel sind die Pulverkörner 22 an einer ersten Flachseite 35 des Trägermaterials 34 aufgebracht und dort stof f schlüssig befestigt , bspw . durch Kleben .
Grundsätzlich ist denkbar, dass das Trägermaterial 34 flach (ungerollt ) in den Kanal 12 eingebracht ist . Im Beispiel ist das Trägermaterial 34 j edoch in gerollter Form in den Kanal 12 eingebracht . Das Trägermaterial 34 ist derart gerollt , dass sich die Pulverkörner 22 an der Innenseite des gerollten Trägermaterials 34 befinden ( Flachseite 35 innen) . Die umfangsseitigen Ende des Trägermaterials 34 überlappen einander (vgl . Fig . 4b ) . Diese Überlappung kann beliebig lang sein und bis zur vollständigen Füllung des Volumens erfolgen .
Die zweite Flachseite 36 des Trägermaterials 34 ( am gerollten Trägermaterial 34 außen) ist im Beispiel frei von Pulverkörnern 22 . Optional können j edoch auch an der zweiten Flachseite 36 des Trägermaterials 34 Pulverkörner 22 angebracht und stof f schlüssig daran befestigt sein . Ebenfalls denkbar ist , dass die erste Flachseite 35 und/oder die zweite Flachseite 36 zur lokalen Anzündverstärkung j eweils nur abschnittsweise mit Pulverkörnern 22 des primären Anzündmaterials 20 versehen sind .
Die Figuren 5a und 5b zeigen eine weitere Aus führungs form des Anzündsystems 10 , welche weitgehend der in den Figuren la und 1b beschriebenen Aus führungs form entspricht . Zur Vermeidung von Wiederholungen wird daher zunächst auf die dortigen Aus führungen verwiesen .
Im Unterschied dazu ist vorliegend eine weitere Wandung 26 vorgesehen, welche den durch die ( erste ) Wandung 16 begrenzten ( ersten) Kanal 12 bzw . das Rohr 18 nach radial außen derart umgibt , dass im Zwischenraum zwischen der Wandung 16 und der weiteren Wandung 26 ein weiterer Kanal 27 ( zweiter Kanal 27 ) definiert ist . Die weitere Wandung 26 ist im Beispiel entlang der Umfangsrichtung in sich geschlossen und bildet ein Rohr 28 mit hier lediglich beispielhaft kreisringförmigem Querschnitt aus . Das Rohr 28 kann aus verbrennbarem Hülsenmaterial ausgebildet sein, wie oben erläutert . Der Kanal 27 kann endseitig of fen oder geschlossen sein (bspw . durch stirnseitige Wandungen) .
Die Pulverkörner 22 des primären Anzündmaterials 20 sind, wie oben erläutert , im Kanal 12 angeordnet . Im weiteren Kanal 27 ist im Beispiel kein Anzündmaterial angeordnet . Das Rohr 28 dient im Beispiel als äußeres Rohr zur mechanischen Stabilisierung bzw . als Schutz vor Umgebungseinflüssen .
Die Figuren 6a und 6b zeigen eine weitere Aus führungs form des Anzündsystems 10 , welche weitgehend der in den Figuren 5a und 5b beschriebene Aus führungs form entspricht . Zur Vermeidung von Wiederholungen wird daher zunächst auf die dortigen Aus führungen verwiesen .
Im Unterschied dazu ist im ( ersten) Kanal 12 (hier im Beispiel in geringerem Umfang wie in der Aus führungs form der Figuren 5a und 5b ) Anzündmaterial 20 in Form von Pulverkörnern 22 enthalten und im weiteren Kanal 27 ist Hauptanzündmaterial 30 in Form von Pulverkörnern 32 enthalten . Die Pulverkörner 22 , 32 können j eweils stof f schlüssig an der betref fenden Wandung 16 , 26 befestigt oder in loser Schüttung im betref fenden Kanal 12 , 27 angeordnet sein . Zwischen dem ( ersten) Kanal 12 und dem weiteren Kanal 27 sind mehrere Übergänge 40 ausgebildet . Die Übergänge 40 sind im Beispiel als in der Wandung 16 ausgebildete Durchgänge 42 ausgeführt , bspw . in Form von Bohrungen oder Schlitzen . Hiermit ist eine Flamm- bzw . Partikeldurchlässigkeit zwischen dem ( ersten) Kanal 12 mit Anzündmaterial 20 ("Anzündkanal" ) und dem weiteren Kanal 27 mit Hauptanzündmaterial 30 ( "Reservoir" ) geschaf fen . So kann die durch das Anzündmaterial 20 generierte Flammenfront beim Erreichen von einem der Übergänge 40 bzw . Durchgänge 42 eine Anzündung des Hauptanzündmaterials 30 bewirken . Mit anderen Worten erfolgt eine Durchanzündung (primäres Anzündmaterial 20 ) im inneren Rohr 18 und eine Hauptanzündung (Hauptanzündmaterial 30 ) im äußeren Rohr 28 .
Optional kann in der Wandung 26 , vorzugsweise näher dem anzündseitigen Ende A, ein (weiterer ) Durchgang 44 ausgebildet sein, bspw . als Bohrung oder Schlitz . Über den Durchgang 44 kann die durch das Hauptanzündmaterial 30 generierte Flamme zur Treibladung (nicht gezeigt ) durchtreten und diese anzünden (mittels Pfeil symbolisiert ) .
Die Figuren 7a und 7b zeigen eine weitere Aus führungs form des Anzündsystems 10 , welche weitgehend der in den Figuren la und 1b beschriebenen Aus führungs form entspricht . Zur Vermeidung von Wiederholungen wird daher zunächst auf die dortigen Aus führungen verwiesen . Im Unterschied dazu erstreckt sich vorliegend eine weitere Wandung 46 entlang der Kanallängsrichtung 14 des ( ersten) Kanals 12 . Die weitere Wandung 46 unterteilt den Kanal 12 in einen ersten Kanalabschnitt 12 ' und einen zweiten Kanalabschnitt 12 ' ' . Im ersten Kanalabschnitt 12 ' ist das primäre Anzündmaterial 20 in Form von Pulverkörnern 22 enthalten und im zweiten Kanalabschnitt 12 ' ' ist vorliegend das Hauptanzündmaterial 30 in Form von Pulverkörnern 32 enthalten .
Die weitere Wandung 46 ist im Beispiel als Membran, insbesondere als Textil-Membran (bspw . Baumwolle oder Synthesefaser ) ausgebildet , die eine Viel zahl von Übergängen 40 aufweist . Im Beispiel ist das primäre Anzündmaterial 20 in geringerer Menge als in der Aus führungs form gemäß Fig . l vorhanden und in loser Schüttung im ersten Kanalabschnitt 12 ' angeordnet . Das Hauptanzündmaterial 30 ist im Beispiel ebenfalls in loser Schüttung im zweiten Kanalabschnitt 12 ' ' angeordnet .
In der Wandung 16 , vorzugsweise näher dem anzündseitigen Ende A, kann ein Durchgang 44 ausgebildet sein, bspw . als Bohrung oder Schlitz . Uber den Durchgang 44 kann die durch das Hauptanzündmaterial 30 generierte Flamme zur Treibladung (nicht gezeigt ) durchtreten und diese anzünden (mittels Pfeil symbolisiert ) .
Die Figuren 8a und 8b zeigen eine weitere Aus führungs form des Anzündsystems 10 , welche weitgehend der in den Figuren la und 6b beschriebenen Aus führungs form entspricht. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird daher zunächst auf die dortigen Ausführungen verwiesen.
Im Unterschied dazu ist eine weitere Wandung 48 vorgesehen, welche innerhalb des (ersten) Kanals 12 angeordnet ist und einen weiteren Kanal 49 nach (radial) außen umgibt, wobei der weitere Kanal 49 bzw. das durch die weitere Wandung ausgebildete (innere) Rohr 50 innerhalb des (ersten) Kanals 12 verläuft und wobei im weiteren Kanal 49 das Hauptanzündmaterial 30 in Form von Pulverkörnern 32 enthalten ist. Das primäre Anzündmaterial 20 in Form von Pulverkörnern 22 ist im (ersten) Kanal 12 angeordnet. Die Pulverkörner 22, 32 können jeweils stoff schlüssig an der betreffenden Wandung 16, 48 befestigt oder in loser Schüttung im betreffenden Kanal 12, 49 angeordnet sein.
Zwischen dem (ersten) Kanal 12 und dem weiteren Kanal 49 sind mehrere Übergänge 40 ausgebildet. Die Übergänge 40 sind im Beispiel als in der Wandung 48 ausgebildete Durchgänge 42 ausgeführt, bspw. in Form von Bohrungen oder Schlitzen. Hiermit ist eine Flamm- bzw. Partikeldurchlässigkeit zwischen dem (ersten) Kanal 12 mit Anzündmaterial 20 ("Anzündkanal") und dem weiteren Kanal 27 mit Hauptanzündmaterial 30 ("Reservoir") geschaffen. So kann die durch das Anzündmaterial 20 generierte Flammenfront beim Erreichen von einem der Übergänge 40 bzw. Durchgänge 42 eine Anzündung des Hauptanzündmaterials 30 bewirken. Mit anderen Worten erfolgt eine Durchanzündung (primäres Anzündmaterial 20 ) im äußeren Rohr 18 und eine Hauptanzündung (Hauptanzündmaterial 30 ) im inneren Rohr 50 (Verlauf der Durchanzündung zu zwei unterschiedlichen Zeitpunkten nach der Anzündung in Fig . 8a und 8b gezeigt ) .
Optional kann in den Wandungen 18 , 48 , vorzugsweise näher dem anzündseitigen Ende A, ein (weiterer ) Durchgang 44 ausgebildet sein, bspw . als Bohrung oder Schlitz . Optional kann in den Wandungen 18 , 48 ein weiterer Durchgang 44 ' ausgebildet sein, der kleiner ausgebildet ist als der Durchgang 44 und entlang der Kanallängsrichtung 14 zum geschossseitigen Ende G hin versetzt ist . Über die Durchgänge 44 , 44 ' kann die durch das Hauptanzündmaterial 30 generierte Flamme zur Treibladung (nicht gezeigt ) durchtreten und diese anzünden (mittels Pfeilen symbolisiert ) .
Die Figuren 9a und 9b zeigen eine weitere Aus führungs form des Anzündsystems 10 , welche weitgehend der in den Figuren 8a und 8b beschriebenen Aus führungs form entspricht . Zur Vermeidung von Wiederholungen wird daher zunächst auf die dortigen Aus führungen verwiesen .
Im Unterschied dazu weist das vorliegende Anzündsystem 10 eine Shock-Tube 29 auf , die sich durch den Kanal 12 hindurch erstreckt . Optional kann die Shock-Tube 29 über die Enden des Kanals 12 hinausragen (wie hier gezeigt ) . Die Shock-Tube 29 trägt zu einer hinreichenden und schnellen Durchanzündung bei , wie oben erläutert . Die Figur 10 zeigt eine weitere Aus führungs form des Anzündsystems 10 , welche weitgehend der in den Figuren 8a und 8b beschriebenen Aus führungs form entspricht . Zur Vermeidung von Wiederholungen wird daher zunächst auf die dortigen Aus führungen verwiesen .
Im Unterschied dazu ist der weitere Kanal 49 segmentiert ausgebildet und weist hier im Beispiel zwei axial hintereinander angeordnete und voneinander getrennte Segmente 51 , 52 auf , wobei die Segmente 51 , 52 entlang der Kanallängsrichtung 14 voneinander beabstandet sind (Beabstandung 54 ) .
An dieser Beabstandung 54 ist der ( erste ) Kanal 12 mit primärem Anzündmaterial 20 im Querschnitt bzw . im Volumen vergrößert . Dies bewirkt eine gezielte Verwirbelung 56 mit Gasdruckabfall zone im ( ersten) Kanal 12 (Durchanzündstrecke ) , so dass die lineare
Anzündgeschwindigkeit gedrosselt wird, wie oben erläutert .
Die Segmente 51 , 52 sin im Beispiel stirnseitig an ihrem der Beabstandung 54 zugewandtem Ende geschlossen durch eine stirnseitige Wandung 51 ' , 52 ' verschlossen .
Figur 11 zeigt eine Munition 200 mit einem Geschoss 202 und einer Treibladung 100 . Die Treibladung 100 weist ein Treibladungspulver 102 auf , welches im Beispiel in seiner Gesamtheit einen zylindrischen Körper 104 ausbildet . Im Inneren des zylindrischen Körpers 104 ist ein Anzündsystem 10 angeordnet . Die Munition 200 ist im Beispiel als patronierte Munition ausgebildet und weist eine
Patronenhülse 204 auf .
Das vorliegende Anzündsystem 10 entspricht der in den Figuren 8a und 8b beschriebenen Aus führungs form und wird hier in seinen Grundzügen nochmals beschrieben .
Das Anzündsystem 10 weist einen ( ersten) Kanal 12 auf , der sich entlang einer Kanallängsrichtung 14 erstreckt und durch eine Wandung 16 nach außen begrenzt ist . Die Wandung 16 ist in Umfangsrichtung in sich geschlossen und bildet ein ( äußeres ) Rohr 18 aus . Im Kanal 12 ist ein primäres Anzündmaterial 20 in Form von Pulverkörnern 22 enthalten . Die Pulverkörner 22 füllen den Kanal 12 derart aus , dass sich beim Anzünden ein Durchschlagen des primären Anzündmaterials 20 ergibt .
Zudem ist eine weitere Wandung 48 vorgesehen, welche innerhalb des ( ersten) Kanals 12 angeordnet ist und einen weiteren Kanal 49 nach ( radial ) außen umgibt , wobei der weitere Kanal 49 innerhalb des ( ersten) Kanals 12 verläuft . Die Wandung 48 ist in Umfangsrichtung in sich geschlossen und bildet ein ( inneres ) Rohr 50 aus .
Im weiteren Kanal 49 ist das Hauptanzündmaterial 30 in Form von Pulverkörnern 32 enthalten (Hauptanzündkanal ) . Das primäre Anzündmaterial 20 in Form von Pulverkörnern 22 ist im ( ersten) Kanal 12 angeordnet ( Durchanzündkanal ) . Die Pulverkörner 22 , 32 können j eweils stof f schlüssig an der betref fenden Wandung 16 , 48 befestigt oder in loser Schüttung im betreffenden Kanal 12, 49 angeordnet sein. Im Beispiel sind die Rohre 18, 50 konzentrisch zueinander angeordnet. Im inneren Rohr 50 und/oder im äußeren Rohr 18 können jeweils Durchgänge vom weiteren Kanal 49 zum (ersten) Kanal 12 bzw. vom (ersten) Kanal 12 zur Treibladung 100 ausgebildet sein (Durchgänge nicht gezeigt) . Die Durchgänge können auch als "Entlastungsfenster" bezeichnet werden. Die Anzündung des Anzündsystems 10 erfolgt vom anzündseitiges Ende A (vgl. durch Stern symbolisierte Anzündung) und setzt sich zum geschossseitigen Ende G fort.
Die Figuren 12a bis 12i zeigen den prinzipiellen Ablauf der Anzündung schematisch, wobei aus Übersichtlichkeitsgründen nur das Anzündsystem 10 gezeigt ist (ohne Treibladung, Geschoss und Patronenhülse und mit Abbruchlinien in der Mitte zur verkürzten Darstellung) .
Der Aufbau des Anzündsystems 10 entspricht der in Figur 11 beschriebenen Ausgestaltung des Anzündsystems. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird auf die voranstehenden Ausführungen verwiesen. Zur besseren Übersichtlichkeit sind in den Figuren 12a bis 12i die Bezugszeichen weggelassen. Figur 12a zeigt die Ausgangssituation vor einer Anzündung.
Figur 12b zeigt, wie das Anzündsystem 10 vom anzündseitigen Ende A her angezündet wird (durch Pfeile symbolisiert) . Die Flammen- und Partikelfront, Deflagrations- oder Detonationsfront durchläuft den (äußeren) Kanal 12 (vgl. in den Figuren "nach rechts" zunehmende Schwärzung) , der das primäre Durchzündmaterial 20 enthält ("Durchanzündkanal") . Ein Teil dieses Durchlaufes erfolgt, wobei noch keine Anzündung von Hauptanzündmaterial 30 im weiteren Kanal 49 erfolgt (vgl. Fig. 12b bis 12d) .
Nach einem gewissen Durchlauf der Flammen- und Partikelfront im äußeren Kanal 12 werden vom anzündseitigen Ende A her die ersten Teile des Hauptanzündmaterials 30 initiiert (vgl. Fig. 12e) . Die ersten Teile des Hauptanzündmaterials 30 brennen entsprechend Partikelgröße und Gasdruck nach und nach ab (vgl. zunehmende Schwärzung) , wobei sich die Verbrennung von radial innen nach radial außen und vom anzündseitigen Ende A in Richtung des geschossseitigen Endes G ausbreitet (vgl. Fig.l2f bis Fig. 12h) .
Die Entlastungsfenster öffnen oder die Rohre 18, 50 reißen durch den inneren Gasdruck auf, so dass das brennende Anzündmaterial und dessen Verbrennungsprodukte (Partikel und heißes Verbrennungsgas) in das Treibladungspulver (nicht gezeigt) strömen können (vgl. Fig. 12i) .

Claims

Patentansprüche Anzündsystem (10) zum Anzünden einer Treibladung (100) für ein Geschoss (202) , gekennzeichnet durch einen Kanal (12) , der sich entlang einer Kanallängsrichtung (14) erstreckt und durch eine Wandung (16) nach außen hin begrenzt ist, wobei in dem Kanal (12) ein primäres Anzündmaterial (20) in Form von Pulverkörnern (22) oder präparierten Fasern enthalten ist, wobei die Pulverkörner (22) oder präparierten Fasern in ihrer Gesamtheit den Kanal (12) derart ausfüllen, dass sich beim Anzünden ein Durchschlagen des primären Anzündmaterials (20) ergibt. Anzündsystem (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das primäre Anzündmaterial (20) Schwarzpulver oder Mischungen auf der Basis von Holzkohle, Schwefel, Bor und Sauerstoff trägern wie Nitraten oder Perchloraten, insbesondere Schwarzpulver oder Borkaliumnitrat, enthält. Anzündsystem (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die präparierten Fasern als teilweise oder vollständig mit Anzündmaterial überzogene textile Kunst- oder Naturfasern ausgebildet sind . Anzündsystem (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das primäre Anzündmaterial (20) eine derart hohe Anzündleistung aufweist, dass diese Anzündung der Treibladung (100) ausreicht . Anzündsystem (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich zumindest eine Shock-Tube (29) durch den Kanal (12) hindurch erstreckt . Anzündsystem (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pulverkörner (22) oder die präparierten Fasern des primären Anzündmaterials (20) auf einem separaten Trägermaterial (34) aufgebracht sind, wobei des Trägermaterial (34) mit den Pulverkörnern (22) oder den präparierten Fasern im Kanal (12) angeordnet ist. Anzündsystem (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere Wandung (26) vorgesehen ist, welche den durch die Wandung (16) begrenzten Kanal (12) nach außen derart umgibt, dass im Zwischenraum zwischen der Wandung (16) und der weiteren Wandung (26) ein weiterer Kanal (27) definiert ist. Anzündsystem (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass im weiteren Kanal (27) ein weiteres Anzündmaterial (30) , insbesondere ein Hauptanzündmaterial (30) , enthalten ist. Anzündsystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich eine weitere Wandung (46) entlang der Kanallängsrichtung (14) des Kanals (12) erstreckt und den Kanal (12) in einen ersten Kanalabschnitt (12' ) und einen zweiten Kanalabschnitt (12' ' ) unterteilt, wobei im ersten Kanalabschnitt (12' ) das primäre Anzündmaterial (20) enthalten ist und im zweiten Kanalabschnitt (12' ' ) ein weiteres Anzündmaterial (30) , insbesondere ein Hauptanzündmaterial (30) , enthalten ist. Anzündsystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere Wandung (48) vorgesehen ist, welche innerhalb des Kanals (12) angeordnet ist und einen weiteren Kanal (49) nach außen umgibt, wobei der weitere Kanal (49) innerhalb des Kanals (12) verläuft und wobei im weiteren Kanal (49) ein weiteres Anzündmaterial (30) , insbesondere ein Hauptanzündmaterial (30) , enthalten ist. Anzündsystem (10) nach dem voranstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Kanal (49) mindestens zwei axial hintereinander angeordnete und voneinander getrennte Segmente (51, 52) aufweist, wobei die Segmente (51, 52) entlang der Kanallängsrichtung (14) voneinander beabstandet sind. Anzündsystem (10) nach den Ansprüchen 1 und 7, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Kanal (12) und dem weiteren Kanal (27, 49) oder zwischen dem ersten Kanalabschnitt (12' ) und dem zweiten Kanalabschnitt (12' ' ) ein oder mehrere Übergänge (40) ausgebildet sind. 13. Treibladung (100) für ein Geschoss (202) , umfassend ein Treibladungspulver (102) und ein im oder am Treibladungspulver (102) angeordnetes Anzündsystem (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche. 14. Munition (200) , umfassend ein Geschoss (202) und eine
Treibladung (100) nach dem voranstehenden Anspruch.
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