SE460538B - Drivladdningsmassa foer roereldvapen - Google Patents

Description

460 538 ställa större korn. En nackdel är vidare dylika korns rela- tivt ringa mekaniska hâllfasthet mot stötvågpåverkan, särskilt om kornen inte består av enkristaller, utan av sammanvuxna kristaller.

Genom ovannämnda nackdelar är användningen av de kända drivladdningsmassorna begränsad till små och mellanstora kalib- rar.

Syftet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma billiga, effektiva och brandstabila drivladdningsmassor för samtliga kalibrar och utstötaranordningar.

Detta uppnås genom att andelen skumplast, t.ex. polyuretan, utgör 15-25 vikt-%, att andelen sekundärsprängämne utgör 5-35 vikt-% och att andelen av till kaliber och användning anpassa- de, olika stora ammoniumnitratkorn utgör 40-80 vikt-% av mas- san, varvid ammoninmnitratkornen har en storlek på 0,8 - 2,0 mm.

Ytterligare fördelaktiga vidareutföranden framgår av t, underkraven. if De kvantitativa sammansättningarna bestämmes i hög grad :D av ytan på den substans, som företer bäst reaktionsförmâga och reaktionshastighet. I praktiken betyder detta att numera kan nitroamin-kornfraktioner användas, vilka är vanliga inom _ sprängämnestekniken (kornfraktioner på 0,l - l,0 mm), och lätta att framställa. Den ringa brottendensen vid stötvågpå- verkan är en annan fördel.

Användningen av ammoniumnitrat i finmalen form, med en kornstorlek på 5-50 pm är tidigare känd såväl från framställ- ningen av drivmedel för röreldvapen baserade på nitrocellu- losa resp. nitrocellulosa-nitroglycerin, som från framställ- ningen av raketdrivmedel på plastbas (Composite). Enligt upplp finningen användes dock även i handeln förekommande ammonium- nitrat med kornstorleken 0,9 - 2,0 mm,w vilket bäddas in i en porös plastmassa med tätheten 0,5 - 1,2 g/cm3. Vid ovan- nämnda konventionella drivmedel måste däremot en kompakt mat- ris utan porositet och en täthet på 1,4 - 1,6 g/cm3 föreligga, enär annars inträder en okontrollerbar snabb förbränning.

.Genom användningen av uteslutande stora korn, är det möjligt att utan energiförlust hålla nitroaminhalten mycket låg samt uppnå en brandhastighet, som är vanlig och nödvändig för rör- eldvapen vid tryck på 2500 - 5000 bar. Förutom av ren ammonium- nitrat kan även stora korn användas, vilka innehåller bl.a. 460 538 kaliumnitrat som tillsats för ändring av omvandlingspunkten.

Inblandning av ytterligare mynningsflammedämpande bestånds- delar erfordras därvid ej.

Genom det tunt besiktade nitroaminet ökar den aktiva sub- stansens mekaniska hållfasthet väsentligt och uppnås en homo- gen fördelning i drivladdningsmassan tack vare substansens glatta yta.

Skiktets tjocklek är så avpassat att det verkar flegma- tiserande i så liten grad som möjligt. Med skiktet täcks och utjämnas oregelbundenheter i enkristallen, t.ex. spetsar, faror, räfflor, kant- eller brottytebredder, etc.. Trots lika korn- storlek blir ytorna därvid ej längre olika. Detta verkar stabili- serande på brandegenskaperna. Ett minsta avstånd mellan de enskilda, ej besiktade sprängämneskornen uppnås vid lika för- delning genom de stora ammoniumnitratkornen. I händelse av nästbildning motverkar nämnda skikt den högre reaktionshastig- heten och en brantare och högre tryckökning undvikes därvid säkert.

Skiktet förhindrar även bildande av sprängamnesdamm, så att olika stora reaktionsytor ej uppkommer. Dessutom undvikes genom ökad hàllfasthet hos enkristallerna, brott p.g.a. stöt- vàgpåverkan. Vid brand i drivladdningsmassan har det växande gastrycket inget inflytande på enkristallernas utformning. Det uppstår härvid inga okontrollerade nya ytor, som annars leder till trycktoppar.

Drivladdningsmassorna enligt uppfinningen är mycket billiga, framställda av lättàtkomligt material, genom exakt angivna ut- gångsprodukter direkt blandbara eller skumbildande i patronen inom lågtemperaturintervallet, samt exakt reproducerbara vad gäller desammas effektdata såsom energiinnehåll per volym- enhet. De kan också sättas in i form av hylslösa drivladdnings- massor.

För optimering av drivladdningsmassan till önskad brand- hastighet resp. livaktighet, står följande parametrar till förfogande inom ramen för ovannämnda sammansättning: - kemiska influensstorheter; - procentinnehållet av den mest reaktionsbenägna bestånds- delen nitroamin; - procentinnehållet av oxidationsmedlet ammoniumnitrat; - tillsatsen av andra gasbildande ämnen såsom nitroguanidin; - fysikaliska influensstorheteï, 460 538 “- - kornstorleken på nitroaminet; - drivladdningsmassans täthet (porositet); - laddningstätheten i förbränningsutrymmet; - hållfastheten hos den insatta granuleringen (kcrnformen); - ytskiktningarna.

Följande effekter påverkar därvid brandhastigheten: - förhållandet mellan yta och volym hos nitroaminet och oxida- tionsmedlet ammoniumnitrat; - andelen PUR-skumplast (flegmatiserande).

Växelspelet mellan flegmatisering och den kritiska dia- metern hos insatt sprängämne (nästbildning) kan regleras så- ledes att det ej leder till någon överreaktion, t.ex. tryck- toppar. Massorna enligt uppfinningen uppvisar genom sin lägre andel sekundärsprängämnen bättre säkerhetstekniska egenska- per än känd teknik. En effekt som hos konventionella drivmassor uppnås.

Uppfinningen skall nedan närmare beskrivas med hänvisning till bifogad ritning, på vilken fig. l visar beståndsdelarna i en massa med jämn fördel-- ning; fig. 2 visar beståndsdelarna enligt fig. l med ojämn för- delning; och fig. 3 visar beståndsdelarna enligt fig. 2 i ett annat utförande.

I fig. l visas en jämn fördelning. I en polyuretanskum- plast l ligger stora korn 2 av ammoniamnitrat och med ett mel- lanrum 3, korn 4 av nitroamin, t.ex. oktogen. P.g.a. det växel- visa anordnandet av nämnda beståndsdelar föreligger en jämn fördelning, d.v.s. ideala förhållanden för bränning (riktning 5) av nämnda beståndsdelar. Skumplasten 1 i mellanrummen 3 verkar flegmatiserande i förhållande till kornen 4.

Enligt fig. 2 ligger, i motsats till fig. 1, kornen 2 och 4 ojämnt fördelade i skumplasten 1. Vid brand i riktningen 5 i partiet 6, reagerar kornen 4 av nitroamin snabbare än de större kornen 2 i avsnittet 7. Avgörande är härvid kornens 4 större reaktionshastighet relativt kornen 2. De mellan kornen 4 befintliga mellanrummen 3 av skumplast l, flegmatiserar kor- nens 4 reaktion i avsnittet 6.

I partiet 8 föreligger en nästbildning 9 av korn 4. Kor- nen 4 står i kontakt med varandra och mellanrum förekommer ej.

Därvid sker en snabbare reaktion i avsnittet 8 än i avsnittet 6.

Claims (7)

~ ,,..>._ -..snww .assm.~_..@..._...-._....__._.. _. ...__ '_17 .. É..LIÉ_.;.-_ f.- .... . <1* 460 538 Eventuellt alstrad trycktopp fångas av den omgivande skumplas- ten 1. Försök har visat att genom ett lämpligt blandningsför- farande varken uppnås eller kommer man i närheten av nitro- aminets kritiska diameter. (nästbildning) kan regleras så, att någon Växelspelet mellan flegmatisering och kritisk diameter 1 överreaktion ej förekommer. Enligt fig. 3 är kornen 4 försedda med ett blåsfritt, fast och tätt skikt 10 av etylcellulosa. De flegmatiserande skikten 10 medger ett minsta avstånd ll mellan kornen 4 i en nästbildning eller ansamling 8. I nästbildningen eller ansam- lingen 9 förhindrar skikten 10 i sin summa en trycktopp under reaktionen. En normal reaktionshastighet säkerställas således. ¶ïg?* Nünr Amunuml Rflmmr &xn- læv Yaanß Föremål g/ amn runs: u¶1HR summa cnxs- nunr vikt-z mbm3 vikc-“z hos energi annat/gr wkÜ% xuüo- Kflg ælmßæm amma mn IE-PS 28 09 279 0,8 80 --- 20 ~1,2 3300 16,84 Uppfinninga- enliga driv- _ 1ad¿nings_ I 0,8 35 45 20 ~«0,8 3460 11,03 massor I/1 dito l2, * 0,8 25 57 18 ~1,0 3600 6,31 dito 0,8 20 63 17 .~«0,6 3830 8,42 dito 0,8 15 69 16 ~o«0,5 4030 6,32 dito IÖà 0,8 10 67 20 N 0,4 3650 6,32 dito 1 0,3 10 67 20 ~/0,3 3650 7,21 I pilens 12 riktning företer massorna ett livaktigt bli- vande förhållande. I pilens 13 riktning blir massorna trängre. ñe till fig. 1-3 beskrivna massorna kan genom motsvarande val av parametrar anpassas till drivladdningar för röreldvapen och för pyrotekniska utstötaranordningar. Patentkrav:

1. Drivladdningmassa för fin- till grovkalibriga röreld- vapen och pyrotekniska utstötaranordningar och innehållande skumplast med en täthet på 0,5 - 1,2 g/cm3 och ett e11er flera sekundärsprängämnen, k ä n n e t e c k n a d a v att andelen 460 538 skumplast, t.ex. polyuretan, utgör 15-25 vikt-%, att andelen sekundärsprängämne utgör 5-35 vikt-% och att andelen av till kaliber och användning anpassade, olika stora ammoniumnitrat- korn utgör 40-80 vikt-% av massan, varvid ammoniumnitratkornen 2,0 mm. enligt patentkrav 1, har en storlek på 0,8 -

2. Drivladdningsmassa k ä n n e - t e c k n a d a v att sekundärsprängämnet utgöres av en nitroamin och att nitroaminandelens yta uppgår till 6-12 cmz/g av maSSan .

3. Drivladdningsmassa enligt patentkrav l, k ä n n e - t e c k n a d a v att sekundärsprängämnet uppvisar ett fast, tätt och blåsfritt skikt av plast eller inert material, rande 0,3 - 1,0 vikt-% av sekundärsprängämnet.

4. Drivladdningsmassa enligt patentkrav 1, utgö- k ä n n e -“ t e c k n a d a v att sekundärsprängämnet utgöres av en nitroamin och att nitroaminandelen utgöres av korn med en bestämd storlek eller flera olika storlekar.

5. Drivladdningsmassa enligt patentkrav 1, k att för en relativt snabbt förbrännbar ä n n e - t e c k n a d a v drivmassa med en täthet på 0,8 g/cm3, andelen i form av en nitroamin 35 vikt-% vid en kornstorlek på utgör sekundärsprängämnes- 0,8 mm, ammoniumnitratandelen 45 vikt-% och skumplastandelen 20 vikt-% av massan.

6. Drivladdningsmassa enligt patentkrav 1, k att för en relativt långsamt förbrännbar ä n n e - t e c k n a d a v drivladdningsmassa med en täthet på 0,8 g/cm3, sprängämnesandelen i form av en nitroamin 10 vikt-% utgör sekundär- vid en korn- storlek på 0,4 mm, ammoniumnitratandelen 67 vikt-% och skumplast- andelen 20 vikt-% av massan.

7. Drivladdningsmassa enligt patentkrav 3, t e c k n a d a v att skiktet (10) utgöres av PUR (polyure- tan). etylcellulosa, lack eller polyester, och det inerta mate- rialet av grafit, vax eller Aerosil. k ä n n e -