SE512248C2 - Pyroteknisk duperande lysraket - Google Patents

Pyroteknisk duperande lysraket

Info

Publication number
SE512248C2
SE512248C2 SE9202835A SE9202835A SE512248C2 SE 512248 C2 SE512248 C2 SE 512248C2 SE 9202835 A SE9202835 A SE 9202835A SE 9202835 A SE9202835 A SE 9202835A SE 512248 C2 SE512248 C2 SE 512248C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
pellet
rocket
pyrotechnic
cavity
emitting
Prior art date
Application number
SE9202835A
Other languages
English (en)
Other versions
SE9202835L (sv
Inventor
James Neil Towning
Timothy Douglas Sutlieff
Peter George Pelham
Original Assignee
Secr Defence Brit
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 Secr Defence Brit filed Critical Secr Defence Brit
Publication of SE9202835L publication Critical patent/SE9202835L/sv
Publication of SE512248C2 publication Critical patent/SE512248C2/sv

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C06EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06BEXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
    • C06B45/00Compositions or products which are defined by structure or arrangement of component of product
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C06EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06BEXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
    • C06B27/00Compositions containing a metal, boron, silicon, selenium or tellurium or mixtures, intercompounds or hydrides thereof, and hydrocarbons or halogenated hydrocarbons
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C06EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06CDETONATING OR PRIMING DEVICES; FUSES; CHEMICAL LIGHTERS; PYROPHORIC COMPOSITIONS
    • C06C15/00Pyrophoric compositions; Flints
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42AMMUNITION; BLASTING
    • F42BEXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B12/00Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material
    • F42B12/02Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect
    • F42B12/36Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect for dispensing materials; for producing chemical or physical reaction; for signalling ; for transmitting information
    • F42B12/56Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect for dispensing materials; for producing chemical or physical reaction; for signalling ; for transmitting information for dispensing discrete solid bodies
    • F42B12/70Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect for dispensing materials; for producing chemical or physical reaction; for signalling ; for transmitting information for dispensing discrete solid bodies for dispensing radar chaff or infrared material
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S149/00Explosive and thermic compositions or charges
    • Y10S149/116Flare contains resin

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
  • Air Bags (AREA)

Description

m! Uti. Eïhfi-aíun li .. 10 15 20 25 30 35 512 248 2 màlsökningssystemet känner igen är därför flygplanets utblås- ning. Ett annat sådant IR-målsökningssystem är känsligt för den hastighet varmed den duperande lysraketen lösgör sig från flygplanet. När en konventionell duperande lysraket avfyras från flygplanet bromsas den snabbt upp och faller under sin tyngd och avskiljes sålunda snabbt från flygplanet. När IR- målsökningssystemet upptäcker en andra infraröd källa mäter den separationshastigheten mellan de två källorna och memore- rar och fortsätter att följa dess ursprungliga bana. Om separationshastigheten ligger över en förutbestämd nivå kommer målsökningssystemet att ignorera den andra källan och fortsätta att följa flygplanets utblåsning. Det tar endast ca 0,2 s för målsökningssystemet att mäta separationshastig- heten. Andra avancerade IR-målsökningssystem utnyttjar en kombination av ovan beskrivna två system. Om en infraröd duperande ljusreaktor skall vara effektiv måste den uppenbar- ligen kunna övervinna alla typer av avancerade målsöknings- system.
En känd metod att övervinna en rad olika avancerade målsök- ningssystem är att avfyra och antända ett flertal lysraketer i sekvens från flygplanet och att samtidigt flygplanet manöv- rerar sig bort från robotens bana. Principen bakom detta är att målsökningssystemet visserligen i tur och ordning detek- terar och analyserar var och en av de lysraketer som före- ligger, fortsätter det att följa sin ursprungliga memorerade bana så att vid en tidpunkt då den sista lysraketen brunnit ut har flygplanet manövrerats så att flygplanets avgastrummor vetter bort från roboten och màlsökningssystemet inte längre känner igen flygplanet som sitt mål. En nackdel med denna metod är att planet maste bära ett stort antal lysraketer som tar upp en stor volym i flygplanet. En annan nackdel är att flygplanet måste manövrera bort från robotens bana och därför inte kan ta den närmaste vägen ut ur ett fientligt område.
Uppfinningen avser att undanröja åtminstone en del av ovan- nämnda nackdelar genom tillhandahållande av en pyroteknisk duperande lysraket, som med framgång kan avleda inkommande robotar med avancerade IR-målsökningssystem bort från ett 10 15 20 25 30 35 512 248 3 flygplans utblåsning.
Enligt en första aspekt av uppfinningen tillhandahålles en pyroteknisk lysraket avsedd att avfyras från flygplan i syfte att avleda inkommande robotar med avancerade målsöknings- system bort från flygplanets utblàsning, som innefattar en pellet av en gasavgivande IR-emitterande pyroteknisk kom- position, som kännetecknas av att pelleten är utformad för att definiera ett hålrum och ett utlop, varvid hålrummet sträcker sig symmetriskt utmed en längsgående axel hos pelleten, och utloppet är anordnat vid den bakre ytan av pelleten för att under användning kunna ventilera ut gasformiga förbränningsprodukter från förbränningen av den pyrotekniska kompositionen för framdrivning av pelleten i en riktning längs axeln, och ett hölje utformat att täcka den yttre ytan av pelleten framför dess bakre yta under förbränningen av pelleten och lämna i huvudsak hela den bakre ytan frilagd för att vid användning fungera som IR- emitterande källa.
Genom att enligt uppfinningen använda en lysraket med ett hålrum, som har förbindelse utåt på sin baksida kan lysrake- ten framdrivas i samma riktning som flygplanet och minska den hastighet varmed lysraketen separerar från flygplanets ut- blàsning. När pelleten antänds sprids förbränningen nästan omedelbart över hàlrummets väggar och den otäckta bakre ytan av pelleten. Som i konventionella pelletar alstras vid denna förbränning en hög intensitet uppvisande infraröd strålning.
Allt eftersom ytan hos hålrummet förbränns produceras heta gasformiga produkter som lämnar hàlrummet via gasutloppet.
Strömningen av heta gasformiga produkter genom gasutloppet vid den bakre ytan av pelleten ger lysraketen en rörelse framåt som driver lysraketen i riktning framåt. Därför igno- reras lysraketen enligt uppfinningen mindre av ett màlsök- ningssystem som är känsligt för separationshastigheten mellan lysraketen från flygplanets utblåsning än konventionella lysraketer och har därför större benägenhet att avleda en robot med sådant målsokningssystem bort från flygplanets utblåsning. Vidare får lysraketen enligt uppfinningen större ._ 10 15 20 25 30 35 512 248 4 benägenhet att återfinnas inom sökområdet för ett målsök- ningssystem som är känsligt för en plötslig ökning i avgiven intensitet när kontrakretsen deaktiveras och förmår därmed bättre avleda en robot med sådant målsökningssystem bort från flygplanets utblàsning.
Lysraketen enligt uppfinningen kan uppenbarligen också över- vinna målsökningssystem, som är känsliga för såväl separa- tionshastigheten mellan raketen och flygplanets utblåsning som en plötslig ökning i infraröd intensitet.
En enskild lysraket enligt uppfinningen kan övervinna olika typer av avancerade målsökningssystem utan att lita på att flygplanet manövreras bort från den inkommande robotens bana.
Det bör framhållas att lysraketen måste utformas så att den har ett aerodynamiskt uppträdande och har sådana viktegen- skaper att när pelleten antänds vid en förutbestämd tid efter det att den avfyrats från flygplanet är pelletens gasutlopps- yta riktad bakåt så att lysraketen framdrives i samma rikt- ning som flygplanet.
Företrädesvis är inte hela den bakre ytan av pelleten täckt av höljet så att pelleten förbrinner över sin hela bakre yta och därmed producerar en infraröd källa med stor area som lätt detekteras av ett målsökningssystem.
Lysraketen kan ha en plugg av ett IR-emitterande pyrotekniskt material som täcker den bakre ytan av pelleten och gas- utsläppet, vilken plugg kan antändas på sin bakåt vettande yta. När pluggen antändes på sin bakre yta brinner den och emitterar infraröd strålning mot den bakre ytan av pelleten.
Förbränningen av pluggen närmast den bakre ytan av pelleten tänder den bakre ytan av pelleten och hålrummets väggar. När pluggen väl har förbränts fullständigt kommer den inte längre att täcka gasutsläppet och därmed kommer pelleten att för- brinna och framdrivas på ovan beskrivet sätt. Sammansätt- ningen och tjockleken på pluggen kan regleras för att passa den tid det tar för pluggen att brinna igenom och antända -n 10 15 20 25 30 35 512 248 5 pelleten och därmed ändra tiden mellan avfyrningen av lys- raketen och antändningen av pelleten. En sådan plugg är fördelaktig eftersom den kan antändas för att fördröja an- tändningen av pelleten tills den bakre ytan av pelleten är inställd i rätt riktning för att lysraketen skall framdrivas i samma riktning som flygplanet.
Förhållandet mellan ytarean hos hålrummet och ytan hos gasut- släppet är företrädesvis mellan lO:l och 60:l. Inom detta intervall begränsas utströmningen av gasformiga förbrännings- produkter genom gasutloppet tillräckligt för att frambringa en knuff framåt tillräckligt för att accelerera en till storlek och massa typisk lysraket till en hastighet som kan reducera separationen av lysraketen och flygplanet till under den kritiska nivån. Inom detta intervall är det vidare osannolikt att en tryckuppbyggnad i hålrummet förorsakad av de gasformiga förbränningsprodukterna utan möjlighet att fritt avgå, leder till att höljet förstörs och lysraketen exploderar.
Den pyrotekniska kompositionen har i typfallet en brinn- hastighet som är konstant och i storleksordningen flera mm per s. Formen på hálrummet bestämmer därför det sätt varpá hastigheten hos lysraketen varierar medan pelleten brinner.
Företrädesvis är hàlrummet likformigt cylindriskt och gasut- loppet är bildat av det cylindriska hålrummet som sträcker sig mot den bakre ytan av pelleten. Ett cylindriskt hàlrum kan ha en signifikant lägre ytarea än ytarean hos den yttre ytan av pelleten, vilket föredras. Ett likformigt cylindriskt hàlrum ger en hastighet åt lysraketen som ökar under för- bränningen av pelleten. Anledningen härtill är att allt eftersom hàlrummets yta undergàr förbränning ökar storleken på hålrummet, vilket ökar förbränningsytan hos hàlrummets väggar så att bildningshastigheten av gasformiga för- bränningsprodukter ökar och mängden gas som rusar ut genom gasutloppet ökar. Denna effekt är i viss utsträckning mot- verkande eftersom gasutloppets area också ökar allt eftersom hàlrummets yta brinner. lm. u ni" 10 15 20 25 30 35 512 248 6 Om hàlrummet sträcker sig från den bakre ytan av pelleten utmed hela längdaxeln hos pelleten föredras att en inert hàlrumsförslutning är anordnad vid främre änden av hàlrummet närmast höljet. Detta hindrar förbränningen från att sprida sig från hâlrummet längs den främre ytan av pelleten under höljet. Om den främre ytan av pelleten förbrinner kommer den ej att bidra till den kontrollerade utskjutningen av lys- raketen och inte heller till den infraröda intensiteten hos lysraketen och är därmed utan värde. Om den främre ytan av pelleten förbrinner kan den likaså bryta sönder höljet.
Företrädesvis är höljet, som täcker pelletens yta, tillverkat av ett metalliskt material med en smältpunkt över 500°C. Om det metalliska materialet har en smältpunkt lägre än denna så kommer det värme som alstras under förbränningen av pelleten att kunna smälta höljet och lysraketen kan explodera. Allra helst är det metalliska materialet titan, legeringar av titan, aluminium eller legeringar av aluminium. Dessa metalliska material har hög draghàllfasthet varför endast ett tunt materialskikt behöver användas för att höljet skall förbli intakt under förbränningen av pelleten. Vidare är dessa metalliska material lätta och kommer därför inte allt- för mycket att bidra till lysraketens vikt.
Företrädesvis är höljet bundet till pelletens yta så att det förhindrar pelleten från att slippa ut ur höljet. Om höljet passar exakt mot och är förankrat tätt över ytan av pelleten hindrar det också att förbränningen av pelleten sprids från den bakre ytan av pelleten längs de ytor av pelleten som täcks av höljet. Förbränningen pà täckta ytor av pelleten kan ej bidra till den reglerade framflyttningen eller IR-strâl- ningen hos lysraketen och därmed förstörs den pyrotekniska kompositionen. Likaså kan förbränning på den täckta ytan bryta sönder höljet och få lysraketen att explodera.
Företrädesvis uppvisar lysraketen en aerodynamisk krage, som är anordnad symmetriskt kring lysraketens längdaxel, varvid kragen är glidbart inpassad pä raketen och kan dras ut i raketens bakkant och uppvisar en ringformad kant vid sin lO 15 20 25 30 35 512 248 7 framdel och som kan fångas upp av en ringformad kant vid höljets bakdel. När pelleten antändes dras den aerodynamiska kragen bakåt ur raketen till följd av gastrycket och glider i förhållande till höljet tills den ringformade kanten vid framdelen av kragen fångas upp av den ringformade kanten vid den bakre änden av höljet. I sitt utdragna läge stabiliserar kragen raketens flykt.
Det föredragna gasavgivande IR-emitterande pyrotekniska materialet innefattar en oxiderande halogenerad polymer och ett oxiderbart metalliskt material med förmåga att exotermt reagera med varandra vid antändning och emittera IR-strålning och ett organiskt bindemedel som binder samman den oxiderande halogenerade polymeren och det oxiderbara metalliska materia- let. Det föredragna pyrotekniska materialet kan dessutom innehålla ett oxiderande salt, såsom natriumnitrat eller natriumperklorat, för att ändra spektrumet hos den infraröda strålningen som produceras när materialet förbränns.
Sådana gasavgivande pyrotekniska material är väl kända inom pyrotekniken. När ett sådant gasavgivande pyrotekniskt mate- rial antändes pà sin yta oxiderar ytskiktet av halogenerad polymer det metalliska materialet och emitterar infraröd strålning och därvid bildad metallhalogenid utvecklas i gasform p g a den höga temperaturen vid oxidationsreaktionen (2000°C). På detta sätt brinner kompositionen från sin yta inåt tills hela kompositionen förbrunnit. Lämpliga oxiderande halogenerade polymerer är väl kända och inkluderar polytri- fluorkloreten och sampolymerer av trifluorkloretylen med t ex vinylidenfluorid. Lämpliga organiska bindemedel är likaledes väl kända och inkluderar raka klorerade paraffinkolväten, t ex Alloprene® och Cereclors® och även polyvinylklorid kan användas. Lämpliga oxiderbara metalliska material inkluderar magnesium, magnesium/aluminiumlegering, aluminium, titan, bor och zirkonium.
Den oxiderande halogenerade polymeren som användes i den föredragna pyrotekniska kompositionen är företrädesvis en fluorerad polymer eftersom fluor är ett bättre oxidations- 10 15 20 25 30 35 512 248 8 medel än någon av övriga halogener och fluorerade polymerer reagerar intensivare med det metalliska materialet. Ju snabbare reaktionshastigheten är desto snabbare sker uppen- barligen gasutvecklingen och desto högre är intensiteten på den emitterande infraröda strålningen. Företrädesvis håller den fluorerade polymeren en hög andel fluor. Typiska fluore- rade polymerer inkluderar sampolymerer av tetrafluoretylen med perfluorpropylen, homopolymerer av perfluorpropylen och sampolymerer av perfluorpropylen med vinylidenfluorid, homo- polymerer av hexafluorpropylen och sampolymerer av hexafluor- propylen med vinylidenfluorid.
Helst utgörs den oxiderande fluorerade polymeren av PTFE.
PTFE är en förening som är mycket väl känd inom det pyro- tekniska området. PTFE har en hög andel fluor och är känd för att intensivt reagera med de oxiderbara metalliska materialen i ovan angiven grupp. Företrädesvis användes en blandning av PTFE av granulär kvalitet och PTFE av smörjmedelkvalitet i den föredragna pyrotekniska kompositionen. Genom att variera mängderna av de olika kvaliteterna av PTFE i den pyrotekniska kompositionen kan förbränningshastigheten hos den föredragna pyrotekniska kompositionen maximeras för olika höjder (d v s syrekoncentrationer).
Den föredragna pyrotekniska kompositionen innehåller före- PTFE och mellan 35 och 70 vikt-% magnesium. Förhållandet PTFE till magnesium är ej trädesvis mellan 15 och 50vikt% stökiometriskt utan ett överskott av magnesium föreligger. I allmänhet bör ett överskott av oxiderbart metalliskt material gentemot oxiderande halogenerad polymer föreligga, eftersom på lägre höjder syret som finns i luften reagerar med det metalliska materialet. Om det organiska bindemedlet är fluo- rerat kommer detta också att reagera med det metalliska materialet. Förhållandet mellan oxiderande halogenerad poly- mer och oxiderbart metalliskt material bör väljas så att minsta möjliga mängd av endera materialet blir kvar oreagerat när pelleten förbränns i olika syrekoncentrationer.
Det organiska bindemedlet är företrädesvis ett fluorerat 10 15 20 25 30 35 512 248 9 organiskt bindemedel, t ex tripolymeren av vinylidenfluorid, hexafluorpropylen och tetrafluoretylen. Fördelen med att använda ett fluorerat organiskt bindemedel är att bindemedlet deltar i reaktionen eftersom det också utgör ett oxidations- medel. Helst är det fluorerade organiska bindemedlet en sampolymer av vinylidenfluorid och hexafluorpropylen, t ex VITON®A. VITON®A täcker och binder den oxiderande halogene- rade polymeren och det oxiderbara metalliska materialet mycket väl.
Den föredragna pyrotekniska kompositionen innehåller före- trädesvis mellan l och 15 vikt-% av det organiska binde- medlet. Allmänt gäller att ju mer organiskt bindemedel som användes desto säkrare är det att bearbeta den föredragna kompositionen. Ju mer bindemedel som användes desto lättare är det att antända den föredragna kompositionen men för- bränningshastigheten sjunker.
Enligt en andra aspekt av uppfinningen tillhandahàlles en pyroteknisk duperande lysraket innefattande: en första pellet tillverkad av en kompakt monterad, i huvudsak tomrumsfri sats av enskilda bitar till- verkade av en gasavgivande, infraröd strålning emitterande pyroteknisk komposition och som är in- rymd i en lufttät behållare som är utformad för att kunna spricka isär och avge de enskilda bitarna när den utsätts för ett förutbestämt inre tryck som uppkommer vid förbränningen av den gasavgivande pyrotekniska kompositionen, en andra pellet enligt den första aspekten av upp- finningen, vilken andra pellet är placerad framför den första pelleten, och avfyrnings- och antändningsanordningar för att an- tända denna andra pellet en förutbestämd tid efter antändningen av den första pelleten. 10 15 20 25 30 35 512 248 10 Denna andra aspekt av uppfinningen är mera effektiv än den första aspekten mot màlsökningssystem, som reagerar för den initiala ökningen i infraröd intensitet när en raket antän- des. Anledningen härtill är att den initiala ökningen i infraröd intensitet per enhetsmassa av den första pelleten är mycket större än den som produceras av en pellet enligt den första aspekten av uppfinningen och därmed har mycket större benägenhet att aktivera kontrakretsen i ett sådant mål- sökningssystem.
När den första pelleten antändes sprider sig förbränningen snabbt över pelletens yta och penetrerar snabbt pelleten utmed gränsytorna mellan bitarna. De gasformiga produkterna från förbränningen av bitarna ökar trycket inuti behållaren, vilket ökar förbränningshastigheten hos bitarna till flera meter per sekund, så att i huvudsak alla bitar är antända inom en bråkdel av en sekund, d v s i huvudsak alla bitarna är antända långt innan de först antända bitarna brunnit ut.
När trycket inuti behållaren till följd av uppbyggnaden av gasformiga produkter når det förutbestämda inre trycket spricker behållaren. När behållaren spricker faller den första pelleten isär i sina beståndsdelar till följd av att gasformiga produkter utvecklas vid gränsytorna mellan bitar- na. Bitarna har en sammantagen ytarea som är större än yt- arean hos den första pelleten och därför kommer den pyro- tekniska kompositionen, som bildar den första pelleten, att brinna snabbare än om den vore en enda homogen pellet. P g a ökningen i ytarea bromsas också bitarna upp snabbare av luftmotståndet. flödet över bitarna och minskar sålunda snabbt luftflödets Detta minskar snabbt hastigheten för luft- kylande effekt som får partiklarna att förbrinna snabbare.
Eftersom partiklarna förbrinner snabbt avger de infraröd strålning med hög intensitet under kort tidsperiod.
Som ovan nämnts kan ökningen i infraröd intensitet få målsök~ ningssystemet att aktivera kontrakrets. Avfyrnings- och antändningsanordningen är så anordnad att när kontrakretsen deaktiveras brinner den andra pelleten inom sökområdet för màlsökningssystemet och emitterande infraröd strålning och 10 15 20 25 30 35 512 248 ll raketen avleds mot den andra pelleten i stället för mot flygplanets utblåsning.
Ett målsökningssystem som reagerar för hastigheten i separa- tion mellan raketen och flygplanet kan ignorera den första pelleten men kommer ej att ignorera den andra avfyrade pelleten. Lysraketen enligt den andra aspekten av uppfinning- en är också effektivare än den första aspekten mot målsök- ningssystem som kombinerar ovannämnda två målsökningssystem.
Lysraketen enligt den andra aspekten av uppfinningen behöver ej förlita sig på manövrering av flygplanet.
Den lufttäta behållaren innehåller företrädesvis både första Helst är en del av den lufttäta behålla- ren formad av höljet för den andra pelleten. och andra pelletar.
De enskilda bitarna som bildar den första pelleten är före- trädesvis gjorda av en gasavgivande pyroteknisk komposition 1 och 15 cms_l i som har en brinnhastighet av mellan 5 cms_ luft vid atmosfärstryck. En pyroteknisk komposition med så hög brinnhastighet är att föredra eftersom den medger att i huvudsak samtliga enskilda bitar antänds inom en bråkdel av en sekund, så att de först antända bitarna ej är nära att brinna ut när de sista bitarna antändes.
Det förutbestämda inre trycket under vilket behållaren spricker är företrädesvis det tryck som genereras av för- bränningen av den gasavgivande pyrotekniska kompositionen vid den tidigaste tidpunkten när i huvudsak alla enskilda bitar är antända. Det är fördelaktigt att i huvudsak alla enskilda bitar är antända innan behållaren spricker, eftersom even- tuellt ej tända bitar ej kan tändas när väl den första pelleten har spruckit upp och därmed går förlorade. Vidare är det fördelaktigt att behållaren spricker strax efter det att i huvudsak alla bitar antänts, så att de antända bitarna brinner så långt som möjligt efter det att pelleten spruckit isar.
J =....-- ...w *| 10 15 20 25 30 35 512 248 12 Den första pelleten innefattar företrädesvis bitar tillver- kade av en pyroteknisk komposition, som uppvisar en klibbig konsistens så att bitarna hålls samman och bildar den första pelleten under tryck. Pyrotekniska kompositioner med sådan konsistens är väl kända och är lämpligare eftersom de inte kräver några medel att hålla bitarna samman.
Alternativt kan de enskilda bitarna som bildar den första pelleten hållas samman av en kohesiv gasavgivande pyroteknisk grundkomposition för att bilda pelleten. Denna utföringsform är särskilt fördelaktig om de enskilda bitarna är svåra att antända på höga höjder (d v s vid låg syrekoncentration). Vid antändning sprider sig förbränningen snabbt genom komposi- tionen mellan de enskilda bitarna under antändning av de enskilda bitarna. Förbränning av grundkompositionen liksom de enskilda bitarna resulterar i utvecklandet av gasformiga förbränningsprodukter. Utvecklandet av gaser mellan de enskilda bitarna får pelleten att brista isär i sina beståndsdelar.
De enskilda bitarna som bildar den första pelleten uppvisar var och en företrädesvis en volym av minst 5 mm3. Om de enskilda bitarna är mindre än så kan tiden som det tar för svärmen av brinnande bitar att brinna ut bli alltför kort för att màlsökningssystemet ska kunna upptäcka raketen.
Den sammantagna ytarean hos de enskilda bitarna som bildar den första pelleten är företrädesvis mellan 5 och 75 gånger ytarean hos pelleten. Inom detta intervall är uppbromsningen av svärmen av bitar avsevärt större än uppbromsningen av pelleten och därmed reduceras signifikant det kylande luft- flödet över de brinnande bitarna.
Den pyrotekniska kompositionen i den första pelleten inne- fattar företrädesvis mellan 15 och 45 vikt-% fiberformigt aktivt kol impregnerat med ett metallsalt och mellan 55 och 85 vikt-% av den föredragna pyrotekniska kompositionen enligt den första aspekten av uppfinningen och mellan 1 och 6% av det organiska bindemedlet som användes i den föredragna 10 15 20 25 30 35 512 248 13 pyrotekniska kompositionen. Tillsatsen av impregnerat fiber- formigt aktivt kol ökar förbränningshastigheten hos den första pelleten och ökar sålunda den initiala ökningen i infraröd strålning som produceras när den första pelleten antänds.
Aktiviteten hos det fiberformiga kolet, uppmätt genom dess specifika vätningsvärme med silikon, är företrädesvis mellan 20 Jg"1 (låg aktivitet) och 120 Jg"1 (hög aktivitet). Före- trädesvis är koncentrationen av metallsaltet i det impreg- nerade fiberformiga aktiva kolet sàdan att det impregnerade fiberformiga aktiva kolet innehåller mellan l och 20 vikt-% av metallen. Närvaron av metallsaltet inom detta mängdinter- vall underlättar antändningen och underhåller förbränningen av kolet i den pyrotekniska kompositionen. Företrädesvis är metallsaltet ett kopparsalt, t ex kopparsulfat, kopparnitrat, kopparacetat och kopparklorid, eftersom sådana salter är lätta att avsätta pà det fiberformiga kolet och ger höga förbränningshastigheter i det fiberformiga kolet i atmosfärer som är utarmade pa syre. Andra metallsalter kan också använ- das, t ex aluminium- och zinksalter.
Det fiberformiga aktiva kolet tillhandahàlles företrädesvis i form av en tygvara av aktivt kol och en tygvara är att före- dra eftersom den kan beläggas med en blandning av övriga komponenter i den pyrotekniska kompositíonen och ge en lik- formig gränsyta mellan det fiberformiga aktiva kolet och övriga komponenter i kompositionen. Lösa fibrer kan vara mindre likformigt anordnade i kompositíonen och därmed kan på kol utarmade delar av kompositíonen förbrinna och ge en relativt làg infraröd intensitet. Som alternativ till ett tyg av aktivt kol kan filt av aktivt kol beläggas med en bland- ning av de övriga komponenterna och ge liknande resultat som tyg.
Utföringsformer av uppfinningen beskríves närmare nedan med hänvisning till ritningsfigurerna, av vilka: *__ ...ü ...A-nad i» 10 15 20 25 30 35 512 248 14 Fig. 1 visar en längdsektion av en ljusraket enligt den första aspekten av uppfinningen.
Fig. 2 grafiskt återger den uppmätta stràlningsintensiteten mot tiden när lysraketen visad i fig. l avfyras och antänds på en höjd av 300 m och en hastighet av 200 ms_1.
Fig. 3 grafiskt återger hastigheten hos lysraketen mot tiden när lysraketen visad i fig. 1 avfyras och antänds på en höjd av 300 m och med en hastighet av 200 ms_l.
Fig. 4 visar en längdsektion av en lysraket enligt den andra aspekten av uppfinningen.
Fig. 5 grafiskt återger den uppmätta stràlningsintensiteten mot tiden när lysraketen visad i fig. 4 avfyras och antänds på en höjd av 300 m och med en hastighet av 200 ms_1.
Fig. 6 grafiskt aterger hastigheten för lysraketen mot tiden när lysraketen visad i fig. 4 avfyras och antänds pà en höjd av 300 m och med en hastighet av 200 ms_l.
Fig. 7 visar en längdsektion av en andra utföringsform av en lysraket enligt den andra aspekten av uppfinningen.
Fig. 8 grafiskt återger den uppmätta stràlningsintensiteten mot tiden när lysraketen visad i fig. 7 avfyras och antänds på en höjd av 300 m och med en hastighet av 200 ms'l.
Fig. 9 grafiskt äterger hastigheten hos lysraketen mot tiden när fyra lysraketer av samma slag som den visad i fig. 6 avfyras och antänds pà en höjd av 300 m och med en hastighet av 200 ms_1.
Fig. 10 grafiskt àterger vikten av metallsalt per 50 ml vatten och per 5 g koltyg mot andelen metall i det behandlade tyget som användes i den föredragna kompositionen för den 10 15 20 25 30 35 512 248 15 första pelleten i den andra aspekten av uppfinningen. som bygger upp 4 och tillverkas pà följande Den föredragna pyrotekniska kompositionen A, pelleten 2 och pluggen 6 i fig. 1, pelleten 54 i fig. pelleten 104 och pluggen 106 i fig. 7, Sätt. röres noga. Mera aceton kan tillsättas under framställningen 25 g VITON®A löses i 250 ml aceton och lösningen om- för att ge blandningen en sådan konsistens att den är lätt att röra om och för att ersätta aceton som föràngas. 275 g 160 g PTFE av granulär kvalitet och 40 g PTFE av smörjmedelkvalitet sättes till lösningen under fortsatt magnesium, kraftig omrörning. Därefter tillsättes 1200 ml hexan och PTFE, VITON® komposition utfälls ur blandningen. Komposi- magnesium, (den föredragna pyro- tekniska kompositionen A) tionen A avskiljes ur hexan/acetonlösningen genom filtrering under vakuum. Kompositionen A tvättas tre gånger med 1200 ml hexan och filtreras av under vakuum varje gång. Kompositionen A får sedan torka. När den är torr pressas kompositionen A under tryck av ca 64x1O6 Pa för bildning av ett fast block.
Den pyrotekniska kompositionen B, som bildar pluggen 18 i fig. 1, framställes enligt ovannämnda metod men innehåller 120 g PTFE av granulär kvalitet och 80 g PTFE av smörjmedel- kvalitet i stället för 160 g resp. 40 g.
Den pyrotekniska kompositionen B har lägre förbrännings- hastighet än den pyrotekniska kompositionen A.
Med hänvisning till fig. 1 är en pellet 2 och en första plugg 6 av pyroteknisk komposition A tillverkad av ett enda cylind- riskt block av pyroteknisk komposition A med en diameter av 50 mm och en längd av 130 mm. Blocket av pyroteknisk kom- position A har ett cylindriskt hàlrum 4 beläget symmetriskt kring längdaxeln 8. Hålrummet 4 sträcker sig 115 mm från den främre ytan 10 av pelleten 2 till den bakre ytan 12 av pelleten 2. En inert hálrumsförslutning 14 av isolerande material som kan motstå de höga temperaturerna i hàlrummet 4 t ex Tufnol®, är inpressad i den främre änden av hålrummet 4. En andra när den pyrotekniska kompositionen A brinner, 10 15 20 25 30 35 512 248 16 cylindrisk plugg 18 med en diameter av 50 mm och längden 5 mm och som är tillverkad av en långsammare brinnande pyroteknisk komposition B är inpressad vid den bakre ytan av den första cylindriska pluggen 6. Pelleten 2, pluggen 6 och pluggen 18 är så utformade att de är hårt inpressade i ett hölje 16.
Pelleten 2 och pluggarna 6 och 16 är förankrade mot höljet 16 med ett lim beständigt mot höga temperaturer, t ex Araldite®.
Höljet 16 är tillverkat av en aluminiumlegering och är ca 0,5 mm tjockt men alternativt kan andra högsmältande metaller eller legeringar som är lätta och uppvisar hög draghållfast- het användas, t ex titan och legeringar därav. Höljet 16 är öppet vid sin bakre ände och sträcker sig ett kort stycke bakom den andra pluggen 18. En bakre platta 20 är glidbart inpassad i den bakre änden av höljet 16 tills den fångas upp av den bakre ytan av den andra pluggen 18. Den bakre plattan 20 är förankrad på plats genom att den bakre änden av höljet 16 är inklämd omkring den. Den bakre plattan är av en metall med låg densitet, t ex aluminium och uppvisar hål borrade däri för placering av en första fördröjningsladdning 28, ett fjäderlàs 30, en andra fördröjningsladdning 32 och en utstöt- ningsladdning 24. De första och andra fördröjningsladdningar- na 28 och 32 är av ett gaslöst fördröjt tändarmaterial, t ex en blandning av bor och vismutoxid. Làset 13 som separerar fördröjningsladdningarna 28 och 32 hålls på plats av den inre ytan av ett avfyrningsrör (ej visat) varifrån lysraketen angiven allmänt med l avfyras. Utstötningsladdningen 24 är en framdrivningsladdning, t ex krutladdning.
Lysraketen fungerar pà följande sätt. När ett flygplan upp- täcker en inkommande robot sänder flygplanets dator en signal för initiering av utstötningsladdningen 24 och den första fördröjningsladdningen 28. När utstötningsladdningen 24 är antänd förbrinner den och producerar en stor volym gasformiga produkter som byggs upp bakom lysraketen på insidan av avfyr- ningsröret (ej visat). När trycket av gasformiga produkter når upp till ett förutbestämt värde sprängs en kåpa (ej visad) som täcker den främre änden av avfyrningsröret som håller kvar lysraketen inuti avfyrningsröret och lysraketen drivs ut ur avfyrningsröret. När raketen lämnar avfyrnings- 10 15 20 25 30 35 512 248 17 röret hoppar fjäderlåset 30 ut ur den bakre plattan 20 och fördröjningsladdningen 28 initierar fördröjningsladdningen 32. Fördröjningsladdningen 32 tänder i sin tur den andra pluggen 18. När den andra pluggen 18 antänds sprids för- bränningen snabbt över dess bakre yta och den bakre plattan 20 sprängs ut ur baksidan av höljet 16 av de bildade gasfor- miga förbränningsprodukterna. Den andra pluggen 18 brinner på sin bakre yta och emitterar infraröd strålning. Förbränningen hindras från att spridas till övriga ytor hos pluggen 18 genom den täta inpassningen mellan höljet 16 och pluggen 18.
Den bakre ytan av den första pluggen 16 antänds genom för- bränningen av den andra pluggen 18. Den första pluggen 6 brinner på sin bakre yta och emitterar infraröd strålning tills den brinner ned till den bakre ytan av pelleten 2 och antänder pelleten 2. När pelleten 2 är antänd sprids för- bränningen snabbt över den bakre ytan av pelleten 2 och över väggarna i hålrummet 4. Förbränningen hindras från att spri- das till övriga ytor av pelleten 2 av höljet 16 och den inerta pluggen 14. Gaserna som alstras när väggarna i hål- rummet 4 brinner avgår från halrummet 4 via den bakre änden 22 hos hålrummet 4 som inte längre är övertäckt och sålunda bildar gasutloppet. När de heta gaserna rusar genom gas- utloppet 22 i den bakre väggen av pelleten 2 får raketen en rörelse framåt som driver fram raketen. Den aerodynamiska utformningen av raketen, i synnerhet raketens position i gravitationscentrum och tidsfördröjningen mellan avfyrningen av raketen och antändningen av pelleten 2 i kombination med den riktning raketen avfyras från flygplanet säkerställer att när pelleten 2 antänds riktas dess framsida 10 mot flygplanet i riktning för flygplanets rörelse.
Med hänvisning till fig. 2 visar denna hur strålningsinten- siteten hos raketen varierar med tiden när den förbränns. Den initiala höjningen av intensiteten mellan 2 och 2,5 sekunder av upp till 2 kWsr_l motsvarar förbränningen av pluggen 18, som är relativt långsamt brinnande och sålunda alstrar en relativt låg intensitet. Den ytterligare höjningen av inten- siteten mellan 2,5 och 3,5 sekunder motsvarar förbränningen av pluggen 6, som brinner snabbare och sålunda ger högre 10 15 20 25 30 35 512 248 18 intensitet. Den snabba höjningen i intensitet mellan 3,5 och 5,5 sekunder av upp till 11 kWsr_l motsvarar förbränningen av pelleten 2. Denna höjning i intensitet beror av den fortsatta ökningen i ytarea hos förbränningsväggarna i hàlrummet allt eftersom pelleten förbränns. Ju mer av kompositionen som brinner desto större är mängden emitterad infraröd strålning från den bakre delen av raketen.
Med hänvisning till fig. 3 visar denna hur hastigheten hos raketen l varierar med tiden när den brinner. Den initiala uppbromsningen av hastigheten hos raketen från 180 till 50 ms"l mellan 0 och 3,5 sekunder beror på retardation till följd av luftmotständ. När pelleten 2 antänds vid runt 3- 3,5 sekunder börjar hastigheten pà raketen att öka. Detta beror på att raketen framdrives av de framrusande för- bränningsgaserna ur bakre delen av pelleten såsom beskrivits ovan. Fig. 3 visar att under den första sekunden av för- bränningen av pellet 2 ökar dess hastighet från 50 ms_l till ca 120 ms_l.
Med hänvisning till fig. 4 innefattar den där visade raketen indikerad med 50 en första pellet 52 och en andra pellet 54.
Den första pelleten 52 är av en pyroteknisk komposition C som är tillverkad pa följande sätt. 20 g VITON®A löses i 200 ml aceton och till den resulterande lösningen sättes 179 g granulärt magnesium, 16 g VITON® , 104 g PTFE av granulär kvalitet och 26 g PTFE av smörjmedelkvalitet. Den resul- terande blandningen omröres under bildning av en suspension som har utspridbar konsistens. Suspensionen strykes sedan jämnt ut över 150 g kommersiellt tillgängligt kopparbehandlat C-TEX® koltyg som levererats av SIEBE GORMANN and Company Limited. Detta utföres genom att sprida ut suspensionen över tyget med en spatel. Det kopparbehandlade C-TEX® tyget hade impregnerats med ca ll vikt-% koppar. Det behandlade tyget får torka några timmar tills acetonen avdunstat fràn tyget kvarlämnande en gummiartad beläggning pà tyget. 10 15 20 25 30 35 512 248 19 Alternativt kan det impregnerade tyget av aktivt kol fram- ställas genom att impregnera koltyg, t ex obehandlat C-TEX® koltyg, likaledes levererat av SIEBE GORMANN and Company Limited, med vattenlösliga metallsalter på följande sätt. Ca 5 g (25xl5 cm) tyg torkat vid l05°C nedsänkes i 50 ml vatten- lösning av metallsaltet under 2 minuter vid 90°C. Tyget tas sedan upp, får rinna av och torkas. De ungefärliga mängder av några kopparsalter per 50 ml vatten per 50 g torrt tyg som erfordras för att ge den önskade halten koppar i tyget är visad i fig. 10. Denna process kan också uppskalas allt efter mängden impregnerat tyg av aktivt kol som erfordras.
Den andra pelleten 54 framställes av en pyroteknisk komposi- tion A. Den andra pelleten 54 är cylindrisk med en diameter av 45 mm och en längd av 120 mm. Ett cylindriskt hålrum 56 med en diameter av 8 mm är symmetriskt borrat kring längd- axeln 60 hos raketen 50 och hålrummet sträcker sig fràn den bakre ytan 58 hos pelleten 54 till ett djup av 80 mm. Den andra pelleten 54 är inpressad i och limmad mot ett inre hölje 62 som är av aluminiumlegering med en tjocklek av ca 0,5 mm. Den bakre änden av höljet 62 har en ringformad yttre läpp 63. En cylindrisk krage 64 med en innerdiameter av 51 mm är glidbart anordnad över läppen 63 och höljet 62. Kragen har en ringformad läpp 66 vid sin främre ände och som kan upp- fångas av lappen 63 pa holjet 62. Kragen 64 har en längd av 128 mm och sträcker sig i sitt ej utdragna läge ett kort avstånd bakom höljet 62.
En 20 mm bred remsa av det överdragna tyget av komposition C rullas tätt samman for att bilda den första cylindriska pelleten 52 som har en diameter av 48 mm. Rullen av tyg hindras fràn att lindas upp genom att den lösa änden av rullen stiftas fast i rullen. Pelleten 52 är placerad bakom pelleten 54 och vidrör nätt och jämnt pelleten 54. Pelleten 52 har en remsa av en tändsats 88 anordnad på sin yta och som sträcker sig från den andra fördröjningsladdningen 84 till pelleten 54. Tändsatskompositionen är densamma som komposi- tionen som fördelats pa tyget av aktivt kol under framställ- ningen av komposition C. afinilm ifiln 10 15 20 25 30 35 512 248 20 Pelletarna 52 och 54, höljet 62 och kragen 64 utformade på ovan beskrivet sätt är glidbart anordnade i ett cylindriskt yttre hölje 67 tillslutet vid sin främre ände och bestående av en aluminiumlegering med en tjocklek av 0,5 mm och en ytterdiameter av 55 mm. En bakre platta 68 identisk med den bakre plattan 20 är förankrad vid den öppna bakre änden av det yttre höljet 67 såsom beskrivits ovan för den bakre plattan 20.
Lysraketen 50 visad i fig. 4 fungerar på följande sätt. När ett flygplan upptäcker en inkommande robot sänder flygplanets dator en signal för att initiera utstötningsladdningen 74 och den första fördröjningsladdningen 78 och raketen skjuts ut från den bakre delen av flygplanet och initieras såsom be- skrivet för raketen 1. När den avfyras pekar raketens bakre ände i flygplanets färdriktning. Den andra fördröjningsladd- ningen 84 antänder tändsatsen 88 vilken antänder den första pelleten 52 och den andra pelleten 54. Förbränningsgaser spränger den bakre plattan 68 och pelleten 52 ut ur den bakre delen av det yttre höljet 67. Förbränningsgaserna kastar också kragen 64 bakåt tills den inre läppen 66 hos kragen 64 fångas upp av den yttre läppen 63 hos höljet 62. I sitt utdragna läge stabiliserar kragen 64 flykten hos raketen 50.
Pelleten 52 brinner snabbt i luften under emittering av högintensiv infraröd strålning. Förbränning av pelleten 54 sprids snabbt från dess bakre yta till väggarna i hålrummet 56. När pelleten 52 lämnar höljet 67 och kragen 64 är utdra- gen är raketens gravitationscentrum lokaliserat mot den främre änden av raketen så att raketen roterar i vertikal- planet kring sitt gravitationscentrum. På detta sätt roterar raketen så att den rör sig i flygplanets riktning ungefär samtidigt som hålrummet 56 börjar brinna så att raketen drivs fram i denna riktning. Pelleten 54 brinner på samma sätt som pelleten 2 i raketen 1.
Med hänvisning till fig. 5 visar denna hur strålningsinten- siteten hos raketen 50 varierar med tiden när den brinner.
Den initiala snabba höjningen av intensiteten mellan 2,5 och 10 15 20 25 30 35 512 248 21 1 3,5 sekunder av upp till 7 kWsr_ motsvarar förbränningen av pelleten 52. Den andra lägre toppen mellan 3,5 och 5 sekunder 1 motsvarar förbränningen av som stiger till ca 4 kWsr_ pelleten 54. Raketen 50 är perfekt anpassad att övervinna ett màlsökningssystem som är känsligt för den initiala höjningen i intensitet som frambringas när en raket antändes. För- bränningen av den första pelleten 52 åstadkommer en mycket snabb ökning av intensiteten, som högst sannolikt aktiverar en kontrakrets i sådant màlsökningssystem. Förbränningen av den andra pelleten 54 sker under den period då kontrakretsen i ett typiskt màlsökningssystem högst sannolikt deaktiveras och därför kan roboten avledas till den andra pelleten 54 bort från flygplanets utblåsning.
Med hänvisning till fig. 6 visar denna hur hastigheten hos en lysraket av typ 50 varierar med tiden under förbränningen.
Den inledande uppbromsningen av hastigheten från 140 till 100 ms'l mellan 0 och 1 sekund beror pä luftmotståndet. När pelleten 54 är antänd efter ca l sekund förblir raketens 1 mellan 1 sekund och hastighet konstant kring ca 100 ms- 3 sekunder. Anledningen härtill är att raketen framdrives av de utrusande förbränningsgaserna fran den bakre delen av pelleten 54.
Det bör framhallas att IR-intensiteten och hastigheten hos pelleten 54 när den förbrinner är mycket lägre än IR-inten- siteten och hastigheten hos samma pellet 2 visad i fig. 1 när den förbrinner under likartade omständigheter. Detta antas bero delvis pä att den första pelleten 52 förbrinner mycket häftigt och kan bryta sönder den andra pelleten 54 och får den att förbrinna pà ytorna av pelleten 54 täckt av höljet 62.
Med hänvisning till fig. 7 innefattar den där med lOO visade raketen en första pellet 102 och plugg 106 och en andra pellet 104.
Den första pelleten 102 framställes av kompositionen C pà 10 15 20 25 30 35 512 248 22 följande sätt. En bit av det belagda koltyget skärs upp i kvadrater med sidan 5 mm och därefter pressas 140 g tygbitar under ett tryck av 64x106 Pa in i den cylindriska pelleten 102 med en diameter av 48 mm och en längd av 48 mm.
Den andra pelleten 104 och pluggen 106 framställes av ett enda block av pyroteknisk komposition A. Pelleten 104 har en längd av 115 mm och en diameter av 50 mm och har ett cylind- riskt hålrum 110 urborrat symmetriskt utmed en längdaxel 108.
Hàlrummet hàller en diameter av 8 mm och sträcker sig utmed hela den axiella längden hos pelleten 104. Pluggen 106 har en längd av 5 mm. En hälrumstillslutning 112 tillverkad av Tufnol® är tätt inpressad i den främre änden av hålrummet 10.
Pelleten 104 och pluggen 106 är limmade fast i ett cylind- riskt hölje 114 tillslutet vid sin främre ände och tillverkat av 0,5 mm tjock aluminiumlegering. Den bakre delen av höljet 114 sträcker sig bakom pluggen 106. Pelleten 102 är placerad bakom pluggen 106 och vidrör nästan pluggen 106. En bakre platta 120 identisk med den bakre plattan 20 är placerad bakom pelleten 102 och är förankrad där genom att den bakre anden av hoijet 114 ar fastklämd kring den. Pelleten 102 har en remsa av tändsats 118 placerad pà sin yta som sträcker sig från den andra fördröjningsladdningen 132 och den bakre pluggen 106. Tändsatskompositionen är densamma som komposi- tionen som spritts ut pa tyget av aktivt kol under framställ- ningen av kompositionen C.
Lysraketen 100 visad i fig. 7 fungerar på följande sätt. När ett flygplan upptäcker en inkommande robot sänder flygplanets dator en signal för initiering av utstötningsladdningen 124 och den första fördröjningsladdningen 128 och raketen fyras av ur flygplanets bakre del såsom beskrivits för raketen 1 visad i fig. 1. När den avfyras pekar raketens bakre ände i flygplanets färdriktning. Fördröjningsladdningen 132 tänder tändsatsen 118 som i sin tur tänder den första pelleten 102 och pluggen 106. Gaser som utvecklas genom förbränningen av tändsatsen spränger den bakre plattan 120 och den första pelleten 102 ut ur höljet 114. Raketen 100 är utformad så att dess gravitationscentrum är lokaliserat mot den främre änden 10 15 20 25 30 35 512 248 23 av raketen och därigenom roterar raketen 100 kring sitt gravitationscentrum pa samma sätt som visats för raketen 50 i fig. 4. Förbränningen av den första pelleten 102 sprider sig över dess yta och gränsytorna mellan bitarna av överdraget tyg. Genom att gasformiga förbränningsprodukter utvecklas vid dessa gränsytor kommer pelleten 102 att brista isär i sina beståndsdelar. eftersom de uppvisar en stor ytarea. Bitarna av tyg brinner Bitarna av överdraget tyg bromsas snabbt upp med hög infraröd intensitet eftersom luftflödets hastighet över dem bromsats upp.
Under tiden brinner pluggen 106 och antänder den andra pelleten 104. antänds har den främre änden av raketen roterat för inställ- Raketen 100 är så utformad att när pelleten 102 ning i den riktning som flygplanet rör sig så att raketen framdrives i denna riktning. Den andra pelleten 104 förbränns under framställning av heta gasformiga produkter som strömmar ut ur utloppet 130 sasom beskrivits för pelleten 2 i lys- raketen Med hänvisning till fig 8 visar denna hur stràlningsinten- siteten hos raketen 100 varierar med tiden när den för- brinner. Den initiala höjningen av intensiteten mellan 1 och l 2 sekunder av upp till 3 kWsr_ motsvarar förbränningen av den första pelleten 102. Den tredje toppen mellan 2,5 och 4 sekunder som höjer intensiteten till 6 kWsr_l förbränningen av den andra pelleten 104. motsvarar Intensiteten av den första pelleten 102 var lägre än förväntat av resultat när enskilda pelletar liknande den första pelleten 102 antändes under likartade betingelser.
Med hänvisning till fig. 9 visar denna hur hastigheterna för fyra raketer av samma slag som raketen 100 varierar med tiden vid förbränning. Som framgär har i samtliga fyra fall rake- terna accelererat snabbt. En raket med en hastighetsprofil visad i fig. 9 kan framgångsrikt övervinna ett màlsöknings- system känsligt för skillnader i hastigheter mellan raket och flygplan.

Claims (21)

raw) u) .| t.) 10 15 20 25 30 35 512 248 24 Patentkrav
1. Pyroteknisk lysraket (1) avsedd att avfyras från flygplan i syfte att avleda en inkommande robot bort från flygplanets utblåsning, innefattande en pellet (2) av en gasavgivande IR- emitterande pyroteknisk komposition, k ä n n e t e c k n a d av att pelleten (2) är utformad för att definiera ett hålrum (4) och ett utlopp (22), varvid hàlrummet (4) sträcker sig symmetriskt utmed en längsgaende axel hos pelleten (2), och utloppet (22)är anordnat vid den bakre ytan (12) av pelleten (2) för att under användning kunna ventilera ut gasformiga förbränningsprodukter fran förbränningen av den pyrotekniska kompositionen för framdrivning av pelleten i en riktning längs axeln, och ett hölje (16) utformat att täcka den yttre ytan av pelleten (2) framför dess bakre yta (12) under förbränningen av pelleten och lämna i huvudsak hela den bakre ytan (12) frilagd för att vid användning fungera som IR- emitterande källa.
2. Pyroteknisk lysraket (1) enligt krav 1, k ä n n e - t e c k n a d av att en plugg (6) av ett IR-emitterande pyrotekniskt material täcker den bakre ytan (12) av pelleten (2) och utloppet (22).
3. Pyroteknisk lysraket (1) enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att förhållandet mellan ytarean hos hàlrummet (4) och arean hos utloppet (22) är mellan 10:1 och 60:l.
4. Pyroteknisk lysraket (1) enligt krav 3, k ä n n e - t e c k n a d av att halrummet (4) är likformigt cylindriskt och utloppet (22) är bildat av det cylindriska hàlrummet (4) som sträcker sig mot den bakre ytan (12) av pelleten (2).
5. Pyroteknisk lysraket (1) enligt krav 4, k ä n n e - t e c k n a d av att det cylindriska hàlrummet (4) sträcker sig fràn den bakre ytan (22) av pelleten (2) utmed hela den axiella längden av pelleten (2) och en inert hàlrumsförslut- ning (14) är anordnad vid den främre änden av hàlrummet (4) 10 15 20 25 30 35 512 248 25 intill höljet (16).
6. Pyroteknisk lysraket (1) enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att höljet (16) är av ett metalliskt material med en smältpunkt över 500°C.
7. Pyroteknisk lysraket enligt krav 6, k ä n n e t e c k- n a d av att det metalliska materialet är titan, en legering av titan, aluminium eller en legering av aluminium.
8. Pyroteknisk lysraket (1) enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att höljet (16) är bundet till ytan av pelleten (2).
9. Pyroteknisk lysraket (50) enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att raketen uppvisar en aerodynamisk krage (64) som är placerad symmetriskt kring längdaxeln (60) hos raketen, vilken krage (64) är glidbart inpassad på raketen och kan dras ut i raketens bakkant och kragen uppvisar en ringformad kant (66) vid sin främre ände som kan fångas upp av en ringformad kant (63) vid bakre änden av höljet (62).
10. Pyroteknisk lysraket enligt nagot av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att den gasavgivande IR-emitte- rande pyrotekniska kompositionen innefattar en oxiderande halogenerad polymer och ett oxiderbart metalliskt material som kan reagera exotermt med varandra vid antändning och avge infraröd stralning samt ett organiskt bindemedel.
11. ll. Pyroteknisk lysraket (50), k ä n n e t e c k n a d av att den innefattar: en första pellet (52) som innefattar en kompakt monterad, i huvudsak tomrumsfri sats av enskilda bitar av en gasavgivande IR-emitterande pyroteknisk komposition och som är inrymd i en lufttät behållare (67, 68) som är utformad för att brytas upp och avge de enskilda bitarna när den utsätts för ett förut~ bestämt inre tryck som skapas genom förbränningen av 10 15 20 25 30 35 512 248 26 den gasavgivande pyrotekniska kompositionen, en andra pellet (54) enligt nàgot av krav 1-10, vilken andra pellet (54) är lokaliserad framför den första pelleten (52) och avfyrnings- och antändningsanordningar (74, 78, 84, 88) för antändning av den första pelleten (52) en förutbestämt tid före initieringen av den andra pelleten (54). k ä n n e t e c k- n a d av att den lufttäta behållaren (67, 68) innehåller både den första och den andra pelleten (52, 54).
12. Pyroteknisk lysraket enligt krav 11,
13. Pyroteknisk lysraket (50) enligt krav 11 eller 12, k ä n n e t e c k n a d av att de enskilda bitarna som bildar den första pelleten (52) är tillverkade av en gasav- givande pyroteknisk komposition som har en brinnhastighet av mellan 5 och 15 cms_l i luft vid atmosfärstryck.
14. Pyroteknisk lysraket (50) enligt något av krav 11-13, k ä n n e t e c k n a d av att det förutbestämda inre trycket vid vilket behallaren (67, 68) spricker är det tryck som alstras genom förbränningen av den gasavgivande pyro- tekniska kompositionen vid den tidigaste tidpunkten när i huvudsak samtliga enskilda bitar i den första pelleten (52) är antända.
15. Pyroteknisk lysraket (50) enligt något av krav 11-14, k ä n n e t e c k n a d av att bitarna i den första pelleten (52) är tillverkade av en pyroteknisk komposition som upp- visar en klibbig konsistens sä att partiklarna häftar vid varandra och bildar den första pelleten (52) under tryck.
16. Pyroteknisk lysraket (50) enligt nàgot av krav 11-15, k ä n n e t e c k n a d av att de enskilda bitarna som bildar den första pelleten (52) vardera har en volym av minst 16 15 20 25 512 248 27 5 mm3. (50) av att den sammantagna ytarean av de (52)
17. Pyroteknisk lysraket enligt något av krav ll-16, k ä n n e t e c k n a d enskilda bitarna som utgör den första pelleten är mellan 5 och 75 gånger ytarean hos pelleten. (50) av att den pyrotekniska komposi- (52) 45 vikt-% fiberformigt aktivt kol impregnerat med ett metall-
18. Pyroteknisk lysraket enligt något av krav ll-17, k ä n n e t e c k n a d tionen i den första pelleten innefattar mellan 15 och salt, mellan 55 och 85 vikt-% av den pyrotekniska komposi- tionen enligt krav 13 och mellan 1 och 6% av det organiska bindemedlet.
19. Pyroteknisk lysraket enligt krav 18, k ä n n e t e c k - n a d av att koncentrationen av metallsaltet i det impreg- nerade fiberformiga aktiva kolet är sådant att det fiberfor- miga aktiva kolet innehaller mellan 1 och 20 vikt-% av metallen.
20. Pyroteknisk lysraket enligt nàgot av krav 18 eller 19, k ä n n e t e c k n a d av att metallen är koppar.
21. Pyroteknisk lysraket enligt nagot av krav 18-20, k ä n n e t e c k n a d av att det fiberformiga aktiva kolet föreligger i form av ett tyg av aktivt kol.
SE9202835A 1991-10-01 1992-09-30 Pyroteknisk duperande lysraket SE512248C2 (sv)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GBGB9120801.7A GB9120801D0 (en) 1991-10-01 1991-10-01 Propelled pyrotechnic decoy flare

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE9202835L SE9202835L (sv) 1999-04-15
SE512248C2 true SE512248C2 (sv) 2000-02-21

Family

ID=10702216

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9202835A SE512248C2 (sv) 1991-10-01 1992-09-30 Pyroteknisk duperande lysraket

Country Status (7)

Country Link
US (1) US5561260A (sv)
AU (1) AU660915B1 (sv)
CA (1) CA2078763C (sv)
DE (1) DE4244681A1 (sv)
GB (1) GB9120801D0 (sv)
IT (1) IT1265708B1 (sv)
SE (1) SE512248C2 (sv)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2729749B1 (fr) * 1993-07-29 1997-05-23 Lacroix Soc E Cartouche de leurrage infrarouge et dispositif de leurrage comportant une telle cartouche
US6427599B1 (en) 1997-08-29 2002-08-06 Bae Systems Integrated Defense Solutions Inc. Pyrotechnic compositions and uses therefore
DE19964172B4 (de) * 1999-10-09 2006-04-06 Diehl Bgt Defence Gmbh & Co. Kg Pyrotechnischer Satz zur Erzeugung von IR-Strahlung
US20050199323A1 (en) * 2004-03-15 2005-09-15 Nielson Daniel B. Reactive material enhanced munition compositions and projectiles containing same
USRE45899E1 (en) * 2000-02-23 2016-02-23 Orbital Atk, Inc. Low temperature, extrudable, high density reactive materials
US6478903B1 (en) * 2000-10-06 2002-11-12 Ra Brands, Llc Non-toxic primer mix
WO2002048641A1 (en) * 2000-12-13 2002-06-20 The Secretary Of State For Defence Infra-red emitting decoy flare
US6878221B1 (en) 2003-01-30 2005-04-12 Olin Corporation Lead-free nontoxic explosive mix
ES2220212B1 (es) * 2003-05-19 2005-10-16 Fabrica Nacional De La Marañosa Bengala amplificadora de señal infrarroja para blancos aereos.
US8784583B2 (en) * 2004-01-23 2014-07-22 Ra Brands, L.L.C. Priming mixtures for small arms
US7617776B1 (en) * 2004-09-27 2009-11-17 Diffraction, Ltd. Selective emitting flare nanosensors
DE102004047231B4 (de) * 2004-09-28 2008-08-21 Rheinmetall Waffe Munition Gmbh Wirkkörper
US7377217B2 (en) * 2004-10-18 2008-05-27 The Boeing Company Decoy device and system for anti-missile protection and associated method
EP2116807A2 (en) * 2005-10-04 2009-11-11 Alliant Techsystems Inc. Reactive Material Enhanced Projectiles And Related Methods
US8146502B2 (en) 2006-01-06 2012-04-03 Armtec Defense Products Co. Combustible cartridge cased ammunition assembly
US7913625B2 (en) 2006-04-07 2011-03-29 Armtec Defense Products Co. Ammunition assembly with alternate load path
US8277583B2 (en) * 2008-06-25 2012-10-02 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Perchlorate-free red signal flare composition
US7988801B2 (en) 2008-06-25 2011-08-02 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Perchlorate-free green signal flare composition
US9194669B2 (en) 2011-11-04 2015-11-24 Orbital Atk, Inc. Flares with a consumable weight and methods of fabrication and use
FR2991666B1 (fr) * 2012-06-07 2015-02-27 Mbda France Procede, dispositif et systeme de leurrage pour la protection d'un aeronef
DE102013010266A1 (de) 2013-06-18 2014-12-18 Diehl Bgt Defence Gmbh & Co. Kg Scheinzielwirkkörper mit einer pyrotechnischen Wirkmasse
WO2015075411A1 (en) * 2013-11-22 2015-05-28 Wallop Defence Systems Limited A countermeasure payload container
DE102014012657B4 (de) 2014-08-22 2019-12-19 Diehl Defence Gmbh & Co. Kg Wirkkörper mit einer Wirkmasse und einer Umhüllung
CN105737393B (zh) * 2016-03-08 2017-11-28 北京理工大学 一种化学加热器
DE102017124351A1 (de) * 2017-10-18 2019-04-18 Rheinmetall Waffe Munition Gmbh Täuschkörper

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4276100A (en) * 1976-02-13 1981-06-30 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Process for disposing of decoy flare material
GB1534919A (en) * 1976-03-11 1978-12-06 Pains Wessex Ltd Rocket motors
DE2619597A1 (de) * 1976-05-04 1977-11-17 Dynamit Nobel Ag Zuendvorrichtung fuer infrarotstrahler
FR2408812A1 (fr) * 1977-10-25 1979-06-08 Poudres & Explosifs Ste Nale Ensemble de mise a feu electrique d'articles pyrotechniques au moyen d'un dispositif d'allumage par etincelles
US4860657A (en) * 1978-05-05 1989-08-29 Buck Chemisch-Technische Werke Gmbh & Co. Projectile
GB2134228B (en) * 1979-10-31 1985-05-15 Secr Defence Multi source cartridge
FR2504670A1 (fr) * 1981-04-23 1982-10-29 Lacroix E Eclairant pyrotechnique de grande puissance
DE3515166A1 (de) * 1985-04-26 1986-10-30 Buck Chemisch-Technische Werke GmbH & Co, 7347 Bad Überkingen Wurfkoerper zur darstellung eines infrarot-flaechenstrahlers
FR2583037B1 (fr) * 1985-06-07 1987-11-13 France Etat Armement Compositions fumigenes coulables efficaces dans l'infrarouge
US4881464A (en) * 1989-03-06 1989-11-21 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Signal or rescue flare of variable luminosity
US5056435A (en) * 1989-11-29 1991-10-15 Jones Leon L Infrared illuminant and pressing method
CA2027254C (en) * 1990-10-10 1996-08-06 John Louis Halpin Flame-stabilized pyrophoric ir decoy flare
US5129323A (en) * 1991-05-24 1992-07-14 American Cyanamid Company Radar-and infrared detectable structural simulation decoy

Also Published As

Publication number Publication date
ITRM920708A1 (it) 1993-04-02
GB9120801D0 (en) 1995-03-08
DE4244681A1 (de) 1995-08-17
US5561260A (en) 1996-10-01
SE9202835L (sv) 1999-04-15
CA2078763A1 (en) 1995-12-22
AU660915B1 (en) 1995-07-13
CA2078763C (en) 2000-10-31
IT1265708B1 (it) 1996-12-02
ITRM920708A0 (sv) 1992-09-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE512248C2 (sv) Pyroteknisk duperande lysraket
US5585594A (en) High intensity infra-red pyrotechnic decoy flare
US6688032B1 (en) Rifle-launched non-lethal cargo dispenser
US4624186A (en) Infrared radiation-emitting decoy projectile
US4838167A (en) Method and device for protection of targets against approaching projectiles, which projectiles are provided with infrared-sensitive target finders
EP1342047B1 (en) Infra-red emitting decoy flare
JP4497780B2 (ja) 大形の爆発性標的を破壊する発射体
US8518196B2 (en) Missile having a pyrotechnic charge
EP0106263B1 (fr) Projectile explosif perforant encartouché
US3911823A (en) Pyrotechnic devices
US8783183B2 (en) Active body
US10155700B2 (en) Consumable weight components for flares and methods of formation
SE531815C2 (sv) Sätt att variera skottvidd och verkan i mål för granat och granat utformad därför
GB2370625A (en) A piece of ammunition for generating a fog
US3439613A (en) Self-propelled hollow charge having concave liner with propellant contained therein
GB2283559A (en) Propelled pyrotechnic decoy flare
GB2283303A (en) High intensity infra-red pyrotechnic decoy flare
ZA200410264B (en) Smoke projectile
GB2354060A (en) Infra-red emitting decoy flare
RU68117U1 (ru) Дымовая граната (варианты)
CA2604977C (en) Non-toxic heavy-metal-free zinc peroxide-containing, ir tracer compositions and ir tracer projectiles containing same for generating a dim visibility ir trace
US4371771A (en) Cutting torch and method
RU2354920C2 (ru) Дымовая граната
RU2656316C2 (ru) Баллистическая установка для создания высокотемпературных высокоскоростных потоков частиц
RU2715665C1 (ru) Ракета для активного воздействия на облака

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed