NO180216B - Anordning ved röykgranat - Google Patents

Description

RØYKHÅNDGRANAT

Oppfinnelsens område

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en anordning for spontan etablering av en røyksky spesielt for egenskjerming av den enkelte soldat. Nærmere bestemt vedrører oppfinnelsen en anordning ved røykgranat, spesielt en røyk-håndgranat omfattende en beholder som i og for seg kjent inneholder et væskeformig røykstoff.

Oppfinnelsens bakgrunn

Den foreliggende oppfinnelse er utviklet i forbindelse med hurtig egenskjerming i det synlige og nærinfrarøde spektralområdet av en soldat i en kritisk stridssitua-s jon.

Eksisterende røykhåndgranater er basert på forbrenning av en pyroteknisk komposisjon under utvikling av en relativ giftig røyk som består hovedsakelig av sinkklorid. Ved ukyndig bruk av denne røyk har det forekommet dødsfall. Flere brukerland innen NATO ønsker derfor å bytte ut denne type røyk når det foreligger en røyk som er mindre giftig og helst like effektiv. Det er forventet at røyken således ikke vil oppfylle de miljøkrav som blir pålagt røykammunisjon i fremtiden. Denne type røyk har videre begrenset anvendelse under øvelse i tørr vegetasjon da den kan være brannstiftende.

Kient teknikk

GB-patentpublikasjon 1.149.982 beskriver en granat be-stående bl.a. av en metallbøssing hvor et væskeformig røykstoff er sugd opp i et pulver (calsiumsilikat, nøy-tralt) og plassert i granatens hulrom.

I et øvelsesfelt med utstrakt bruk av røykgranater, inne-bærer dette ofte en uønsket stor belastning på miljøet. Dette er ikke forenlig med dagens brukerkrav. Granaten i nevnte GB-publikasjon vil produsere en miljøskadelig røyk ved at pulveret som røykvæsken er sugd opp i, spres på bakken der granaten lander, hvilket gir surt nedfall som ikke nøytraliseres. Dette prinsipp ville således i dag ikke vært anvendbart i en ny røykgranat for Hæren.

Den foreslåtte oppfinnelsesgjenstand er en håndgranat i PVDF (plast). Røykvæsken som er i et rom for seg selv i granaten, vil reagere med fuktigheten i lufta etter sprengning og avgi saltsyre som biprodukt. For å nøy-tralisere denne er det i et eget, separat rom rundt innerbeholderen, plassert f.eks. Dolomitt, Ca Mg(Co3)2/

(samme stoff som benyttes f.eks. til nøytralisering av syrer i nedbør (fiskevann)). Dette pulver vil spres ut på bakken etter sprengning og nøytralisere den røykvæske som faller ut i området ved sprengpunktet.

Kort omtale av oppfinnelsen

Til grunn for den foreliggende oppfinnelsen ligger den oppgave å fremskaffe en hurtigvirkende røykhåndgranat som er betydelig mindre giftig enn de nåværende røykhånd-granater som er basert på sinkkloridrøyk (ZnCl2) (HC-røyk). Røykstoffet i den foreliggende oppfinnelse er titantetraklorid (TiCl4 forkortet TTC). Giftigheten av røyk basert på nydrolyse av TiCl4 er dessuten meget lav. Antar man at dødelig konsentrasjon av ZnCl2~røyk er CD, vil man selv ved en TiCl4-røykkonsentrasjon som en 5 x CD, bare finne små uskadelige forandringer på lungevevet (ref Karlsson et al, 1986 Archives of Toxicology).

Videre skal røykhåndgranaten være miljøvennlig, dvs. den skal i sum ikke virke spesielt forurensende og forsurende på miljøet. Denne målsetning er oppfylt ved å innlemme kalkpulver i røykboksen i et støkiometrisk forhold til den saltsyre som avgis ved hydrolyse av TTC under dan-nelse av røyk. Totalreaksjonen er :

2CaC03+TiCl4-»2CaCl2+Ti02+2C02

Reaksjonsproduktene kalsiumklorid (CaCl2) og titandioksid (Ti02) er forbindelser som ikke har negativ innvirkning på naturmiljøet.

Et annet moment vedrørende oppfinnelsen er at kalkskiktet i beholderen omkring innerrommet som inneholder røykvæsk-en, vil nøytralisere den røykvæske som diffunderer gjennom plasten ut fra innerbeholderen. Uten dette skikt som derved er helt vesentlig for granaten, ville røyk-væske/saltsyre blitt frigitt og påvirket omgivelsene i lageret. Over 10-15 år i et beredskapslager ville dette forårsake uakseptabel korrosjon på annet lagermateriell.

I motsetning til å blande væske og pulver, slik den kjente teknikk foreslår, er det ifølge oppfinnelsen foreslått å holde røykvæsken i et separat indre kammer, hvilket både lagringsmessig og brukermessig gir betydelig fordeler sammenlignet med den kjente teknikk.

Om ønskelig vil tennmekanismen i granaten kunne erstattes med en metallinnsats utstyrt med tennhette og utkasterladning, slik at røykboksen kan skytes ut fra et egnet utskytingsrør f eks til skjerming av stridskjøretøyer.

Kort omtale av te<g>ningsfigurene

Figur 1 er et riss delvis i snitt av en røykhåndgranat, standardversjon, ifølge oppfinnelsen. Figur 2 er et riss delvis i snitt av en alternativ kon-struksjon av røykhåndgranaten ifølge oppfinnelsen. Figur 3 er et snitt gjennom en røykboks som ved å fjerne bunnplugger (B) i standardversjon eller alternativ versjon av røykhåndgranaten, kan forlenge skjermingstiden for røykhåndgranaten ved at boksen blir liggende på bakken og avgi røyk i ca. 20 sekunder etter at spontan-delen (fig. 1 el. fig. 2) er sprengt og avgitt røyk. Fig 4 er et snitt gjennom en modul som kan erstatte tennmekanisme for håndgranaten ved enkel innskruing og således omvandle røykhåndgranaten til en røykammunisjon som kan skytes ut fra et egnet utskytingsrør.

Detaljert omtale av utførseleksempler

Slik det fremgår av figur 1 anvendes håndgranaten på kjent måte ved at denne holdes i høyre hånd hvoretter trekkring 1 med sikringssplint 2 dras ut og granaten kastes. En fjærbelastet slagarm med tennspiss slår an mot en tennhette som antenner en forsinkersats som når den er gjennombrent (ca 3 sek), deretter antenner sprengladningen 7 i senterrøret hvormed boksen sprenges og sprer ut røykstoffet 9 og det syrenøytraliserende stoff 8. Dette blir spredd ut på bakken under sprengpunktet og nøytrali-serer saltsyren fra røykvæsken som faller ned på bakken.

På figur 2 er det vist et delvis snitt gjennom en variant av røykhåndgranaten ved at denne består av et ytterrør og et senterrør med en beholder av splintsikkert glass som er plassert rundt senterrøret, og som inneholder røyk-væsken og hvor det syrenøytraliserende stoff fyller opp rundt glassbeholderen. Ved omsetning i kastebanen knuses glassbeholderen og boksen av trykket fra sprengladningen når denne antennes og sprer ut røyk og den syrenøytrali-serende komponent.

Figur 3 viser et snitt gjennom en røykboks som røykhånd-granaten i figur 1 eller figur 2 kan utstyres med ved at pluggen 12 fjernes og festepluggen 17 skrus inn i bunnen. Ved kasting vil sprengladningen antennes i kastebanen og varmen fra ladningen antenne tennoverdrageren i festepluggen 17, som umiddelbart vil sende en stikkflamme inn i tennsatsen 21, som f.eks. kan være en termittblanding, og som gjennombrenner hylsen rundt tennsatsen og antenner overflaten i røyksatsen, fortrinnsvis som er en pyroteknisk sats hvormed røykgassen unnslipper gjennom røyk-kanalene 20 i satsen og ut gjennom hullene 22 i bunnen av boksen. Boksen vil ligge på bakken og brenne under konti-nuerlig avgivelse av røyk i 20-30 s.

Det vil være opp til bruker å avgjøre om boksen i figur 3 skal inkluderes i røykhåndgranaten ut fra den økede pris dette vil medføre.

Figur 4 viser en innsats eller modul som kan skrus inn i røykhåndgranaten i stedet for tennmekanismen 3, hvorved boksen kan skytes ut fra et egnet utskytingsrør utstyrt med en sentrert tennstift og en indre diameter som er avpasset til boksen. Anvendelsesområdet kan være tren-ingsrøyk for pansrede kjøretøyer hvor originalrørene for utskyting av røyk er utstyrt med innsatsrør som er til-passet den modifiserte røykhåndgranat.

Ved anvendelse lades først rørene og avfyres fra kjøre-tøyet ved å trykke på avfyringsknappen for røyken hvormed via en ikke spesifisert reaksjonskjede, tennstiften i innsatsrøret slår mot tennhetten 23 som tenner overdrager 24 som igjen tenner utkasterladning 26, hvorved de varme forbrenningsgasser blåser ut gjennom hullene 25 i bak-stykket og kaster ut boksen samtidig som varmen fra for-brenningen også antenner forsinker 27 som etter ca 1 sekund antenner sprengladning 28 således at boksen sprenges i lufta som tidligere beskrevet, og danner en spontan, miljøvennlig røyksky ca 20 m fra kjøretøyet. Røykstoffet i de omtalte røykhåndgranater eller bokser,

er titantetraklorid TiCl4.

Det syrenøytraliserende stoff kan være kalk CaC03, ammo-niakk (30-35%) i vann eller en alifalisk amin eller en annen syrenøytraliserende forbindelse.

Fortrinnsvis kan titantetrakloriden foreligge i væskefase idet denne væsken ved kontakt med fuktighet i luften reagerer spontant under dannelsen av hvit røyk. Varmeav-givelsen ved denne reaksjon er relativt liten. Der foreligger således ingen fare for antennelse av vegetasjon ved bruk av dette røykstoff, dersom røykboks i fig. 3

ikke er festet til røykhåndgranaten.

I en boks som avgir røyk fra bakken benyttes det fortrinnsvis en pyroteknisk røyksats. Denne kan avgi TTC-røyk eller HC-røyk hvis man reduserer kravet til giftig-het.

Delene til røykhåndgranaten kan her hensiktsmessig være sprøytestøpt i plastmateriale (f.eks. PVDF). Bunn med rør kan være sprøytestøpt i én del og lokket i en annen del. Lokket kan hensiktsmessig føyes til førstnevnte del ved ultralydsveising, se figur 1, henvisningstall 8.

Den splintsikre, dobbeltveggede glassbeholderen som vist

i figur 2, lar seg lett fremstille ved at det glassrør som skal danne veggen inn mot senterrøret i beholderen, plasseres inn i et annet glassrør med diameter tilsvar-ende ytre diameter på glassbeholderen, hvoretter rørene sveises mot hverandre i endene med etterfølgende herding. Deretter sveises det fast et mindre innløpsrør som

smeltes igjen etter påfylling av TTC.

Claims (9)

1 . Anordning ved røykgranat, spesielt en røykhåndgranat (Fig. 1 ) omfattende en beholder som i og for seg kjent inneholder et væskeformig røykstoff, karakterisert ved at beholderen som inneholder det væskeformige røykstoff (9a), er adskilt fra en forbindelse (8a) som etter sprengning nøytraliser-er de sure biprodukter som dannes etter væskens reaksjon med luftas fuktighet under angivelse av røyk.

2. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at beholderen (Fig. 1) er bygget opp av tre konsentriske rør med lokk og bunn og med en sprengsats (7) i det innerste røret (7a), røykvæs-ken i det ene kammer (9) og den syrenøytraliserende komponent i det andre kammer (8).

3. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at granaten (Fig. 2) er bygget opp av et ytterrør (11) og et senterrør (15) med sprengsats hvor det rundt senterrøret i kammeret mellom ytterrøret og senterrøret er plassert en konsent-risk glassbeholder (12) med røykvæsken (13), og kammeret forøvrig (14) er fylt opp med det syrenøytraliserende stoff, gjennom innløp (16) i bunnen.

4. Anordning som angitt i krav 2, karakterisert ved at det til lokket av boksen er montert en tennmekanisme (3) for håndgranat som etter utkast antenner, etter en forsinkelestid, en sprengladning plassert i senterrøret (7) hvormed boksen sprenges og komponentene spres ut i lufta.

5. Anordning som angitt i krav 2 og 3, karakterisert ved at det til bunnen av beholderen er festet en metallboks (Fig. 3) som innehold er en pyroteknisk røyksats (19).

6. Anordning som angitt i krav 5, karakterisert ved at beholderen (Fig. 1 eller Fig. 2) omfatter en overdrager (17a) i festeplugg (17), som under sprengning av beholderen vil antennes av stikkflammer fra sprengladningen, og som antenner tillig-gende tennsats (21) i metallboksen for deretter å antenne den eksponerte flaten av pyroteknisk røyksats (19) hvoretter røyk- og forbrenningsprodukter unnslipper gjennom nedadgående kanaler (20) i røyksatsen (19) og ut gjennom huller (22) i bunnen av boksen.

7. Anordning som angitt i krav 1, 2 og 3, karakterisert ved at håndgranattennmeka-nismen (3) er skiftet ut med et metallstykke (Fig. 4) hvori det er anordnet en tennhette (23), en kruttladning (26), utblåsningshull for kruttgasser (25) og en svart-kruttforsinker (27) som står i forbindelse med sprengladningen (28) som vil være i senterrøret.

8. Anordning som angitt i krav 7, karakterisert ved at granaten (boksen) er anordnet i et egnet rør med tennstift, slik at tennstiften ved avfyringen slår inn i tennhetta (23) i metallbakstykket som derved sender en stikkflamme inn i en svartkruttoverdrager (24) som antenner kruttladningen (26), hvormed boksen blir skutt ut fra røret ved krutt-gassene som unnslipper gjennom hullene i metallbakstykket og sprengladningen (28) blir antent via svartkruttfor-sinkeren (27).

9. Anordning som angitt i krav 2 og 3, karakterisert ved at røykvæsken er titantetraklorid (Ti Cl4) (TTC) og den syrenøytraliserende komponent er kalk-pulver (CA C03), salmiakk (30-35%), eller et alifatisk amin eller en annen syrenøytraliseren-de forbindelse og at boksen er fremstilt av polyvinyl-idenfluorid (PVDF) eller en annen plasttype.