SE527975C2 - Pyroteknisk anordning - Google Patents

Pyroteknisk anordning

Info

Publication number
SE527975C2
SE527975C2 SE0402821A SE0402821A SE527975C2 SE 527975 C2 SE527975 C2 SE 527975C2 SE 0402821 A SE0402821 A SE 0402821A SE 0402821 A SE0402821 A SE 0402821A SE 527975 C2 SE527975 C2 SE 527975C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
charge
pyrotechnic
oxygen
generating charge
heat
Prior art date
Application number
SE0402821A
Other languages
English (en)
Other versions
SE0402821L (sv
SE0402821D0 (sv
Inventor
Arno Hahma
Original Assignee
Totalfoersvarets Forskningsins
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 Totalfoersvarets Forskningsins filed Critical Totalfoersvarets Forskningsins
Priority to SE0402821A priority Critical patent/SE527975C2/sv
Publication of SE0402821D0 publication Critical patent/SE0402821D0/sv
Publication of SE0402821L publication Critical patent/SE0402821L/sv
Publication of SE527975C2 publication Critical patent/SE527975C2/sv

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C06EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06BEXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
    • C06B33/00Compositions containing particulate metal, alloy, boron, silicon, selenium or tellurium with at least one oxygen supplying material which is either a metal oxide or a salt, organic or inorganic, capable of yielding a metal oxide
    • 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
    • F42B12/44Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect for dispensing materials; for producing chemical or physical reaction; for signalling ; for transmitting information of incendiary type

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Air Bags (AREA)

Description

25 30 35 527 975 2 Större delen av den pyrotekniska laddningen i anordningen kan utgöras av syrgas- genererande laddningar. Den vännealstrande laddningen kan vara dimensionerad för att endast skapa en antändning eller glödning i målobjektet och den fortsatta förbränningen sker genom tillförsel av syrgas. Normalt utgör den värrnealstrande laddningen högst 35 %, företrädesvis 5-25 %, av den pyrotekniska laddningens totala vikt. Den värmealstrande laddningen måste alltid ha en viss minimistorlek som är tillräcklig för att antända objektet och utgör därför en större andel av den pyrotek- niska laddningen när laddningen i sin helhet är liten. Stora pyrotekniska laddningar kan ha en mycket liten andel värmealstrande laddning. Så snart antändning skett används anordningen endast för att generera oxidatom för förbränningsprocessen i objektet medan bränslet är objektet själv. Syrgasstrålen bränner igenom stålhöljen betydligt snabbare och effektivare än en flamma från en värmealstrande laddning.
När häl har erhållits i höljet antänds dessutom sprängämnet effektivare av syrgas- strålen än av den heta flamman och risken för detonation blir samtidigt mindre.
Den värmealstrande laddningen kan vara en laddning av termit-typ, dvs. utnyttjar en reaktion mellan aluminium och en metalloxid. Den klassiska tennitreaktionen sker enligt formeln 8Al + 3FeaO4 -) 4Al2O; + 9Fe. Metalloxiden kan förutom Fe3O4 vara t.ex. Fe203, MnOz, CrzOg och det är även möjligt att använda en annan metall än aluminium t.ex. Mg, Si, Zr, Ti, B m.fl. Många modifikationer av denna reaktion är kända och anpassade för att öka laddningens förmåga att slunga ut en stråle av heta partiklar genom ett utlopp när laddningen förbränns i ett hölje. US 4,432,816; US 5.698.812; US 6,627,013 och US 6,766,744 beskriver olika modifierade laddningar av terrnit-typ. En annan användbar typ av värrnealstrande laddningar är s.k. pyronol- kompositioner, som utnyttjar kraftigt exoterma legeringsreaktioneri kombination med redoxreaktioner. Sådana kompositioner beskrivs t.ex. i US 3,695,951 och US 5,372,069.
Den syrgasgenererande laddningen kan innehålla en liten mängd bränsle och ett stort överskott av en oxidator, som sönderfaller av vänneutvecklingen vid reaktionen och avger syrgas. Bränslet är företrädesvis ett metallbränsle, t.ex. Fe eller Si, som inte bildar gasformiga reaktionsprodukter. Oxidatom är företrädesvis ett perklorat, klorat eller nitrat, t.ex. ammonium- eller kaliumperklorat, natrium- eller kaliumklorat, natrium-, kalium-, strontium- eller bariumnitrat. Bränslet förbrukar syre vid reaktionen och dess andel i kompositionen skall vara så låg som omständighetema medger.
Kravet är att en tillräckligt hög temperatur skall uppnås för att oxidatorn skall 10 15 20 25 30 35 527 975 3 sönderfalla och avge syrgas med önskad hastighet. Genom att syrgasen bildas genom termiskt sönderfall får syrgasstrålen från anordningen en relativt hög tempe- ratur, i storleksordningen 500°C, vilket ytterligare påskyndar håltagningen och förbränningen av objektet.
Uppfinningen skall i det följande närmare beskrivas i anslutning till bifogade figurer.
Fig 1 visar ett längdsnitt genom en första utföringsform av uppfinningen.
Fig 2 visar schematiskt hur anordningen kan arrangeras för oskadliggörande av en mina.
Fig 3 visar schematiskt, sett uppifrån, hur anordningen kan arrangeras för oskadlig- görande av en språnggranat.
Fig 4 visar ett längdsnitt genom en andra utföringsfonn av uppfinningen.
Fig 5 visar ett längdsnitt genom en tredje utföringsfonn av uppfinningen.
Den i Fig 1 visade pyroteknisk anordningen 1 består av ett rörformat hölje 2, som innehåller en pyroteknisk laddning 4 och en tändare 5. Höljets ena ände har ett utlopp 3 för heta partiklar och gaser och dess andra ände är försluten och har en gastät genomföring för elledningar 9 till tändaren 5. Utloppet kan utgöras av en dysa och vara tillverkat i ett material som är en dålig värmeledare för att inte kyla strålen av heta partiklar. Dysan kan t.ex. vara tillverkad av fenolharts (bakelit) men är företrädesvis gjord i ett material som inte är brännbart i syrgasstrålen, t.ex. ett kera- miskt aluminiumoxidmaterial eller bentonit. Den pyrotekniska laddningen beståri det visade utförandet av en värmealstrande laddning 6 och ett antal syrgasgenererande laddningar 7, t.ex. i form av pressade kutsar. Laddningama har en ihålig käma 8 och är anordnade efter varandra i det rörforrnade höljets längdrikting. Den värrnealst- rande laddningen år anordnad längst bak i höljet (längst från utloppet 3). Andra laddningskonfigurationer visas i Fig 4 och 5. Tåndaren 5 är placerad vid den vänne- alstrande laddningen som därmed kommer att tändas först vid aktivering av anord- ningen.
Den värmealstrande laddningen kan t.ex. ha en sammansättning som framgår av följande exempel 1-3: Exemgl 1 vikt% Fezøa 25.7 10 15 20 25 30 35 527 975 4 Aluminiumpuiver 34.6 NiO 33.7 PTFE 6.0 Borsyra +1.0% på satsens vikt Sammansättningen är baserad påföljande reaktioner och molfraktioner: FezOg + 2 Al -+ AlzOa + 2 Fe 3 NiO + 5 Al -> AI2O3 + 3 NiAl 3/8 C25 + 1/2 Al ->3/4 C + 1/2 AlFa Kompositionen är en variant av en pyronol-komposition. Aluminium reagerar exoterrnt med bildad nikelmetall och ger ett energitillskott samt gör slaggen mer lättflytande genom att sänka dess smältpunkt. Bildad aluminiumfluorid fungerar som flussmedel och gör slaggen mer lättfiytande. Den gasar även i hettan och ger en lagom mängd drivgas, som blåser ut bildade heta partiklar ur anordningen. Borsyran i satsen fungerar som stabilisator.
Exemæl 2 vikt% FezOa 32.0 Aluminiumpuiver 32.4 MnOg 27.0 PTFE 8.6 Borsyra +1.0% på satsens vikt sammansättningen är baserad på följande reaktioner och molfraktioner.
Fe20; + 2 Al -+ Al-ZO, + 2 Fe 3/2 MnOz + 2 Al -+ A503 + 3/2 Mn 3/8 C2F4 +1/2 Al -> 3/2 C +1l2 AIF; Kompositionen är av tennit-typ och baserad pâ redoxreaktioner eftersom bildad mangan inte reagerar lika energetiskt med aluminium som nickel i exempel 1.
Exemggl 3 vikt% FGaÛ-s 44.0 Aluminiumpuiver 24.7 Ba(NOa)z 29.0 Svavel 2.0 Bindemedel 0.3 10 15 20 25 30 35 527 975 Sammansättningen är baserad på den klassiska termitreaktionen som modifierats för att slunga ut en flamma eller stråle av heta partiklar vid förbränning i ett hölje.
Den syrgasgenererande laddningen kan t.ex. ha följande sammansättning: Exempel 4 vikt% Natriumklorat 90 Jämpulver eller stålull 6 Bariumperoxid 4 Fig 2 visar sohematiskt hur den pyrotekniska anordningen 1 kan arrangeras för oskadliggörande av en stridsvagnsmina 10. Anordningen kan fästas i en ställning (ej visad) och riktas mot minans överdel. Om minan är frilagd kan den i stället riktas mot minans sida och flera anordningar kan användas samtidigt från olika håll. Fig 3 visar ett exempel på hur anordningen kan arrangeras för oskadliggörande av en spräng- granat 11. Två pyrotekniska anordningar 1 har lagts på marken och riktats i huvud- sak vinkelrätt mot granaten från var sin sida om denna. Samtidig upptagning av flera hål i objektet underlättar den efterföljande förbränningen av sprängämnet.
Anordningen enligt Fig 1 fungerar på följande sätt Tåndaren 5 aktiveras och antän- der den vännealstrande laddningen 6, som slungar en stråle av heta partiklar genom den ihåliga käman 8, ut genom utloppet 3 och mot det objekt som skall oskadliggö- ras. De heta partiklama innehåller överhettad smält metall som effektivt överför värme till objektet som därvid antänds eller börjar glöda på en fläck som träffas av strålen. De syrgasgenererande laddningama 7 antänds av hettan från stålen av heta partiklar som passerar genom den ihåliga käman 8 och börjar generera syrgas.
Syrgasproduktionen böljar således relativt kort efter att den vårmealstrande ladd- ningen börjat brinna och innan den helt bmnnit ut. Brinntiden för den vännealstrande laddningen är dock kort och den utnyttjas endast för att skapa en antändning eller glödande fläck i objektet och samtidigt tända de syrgasgenererande laddningama.
När den värmealstrande laddningen 6 bmnnit ut fortsätter de syrgasgenererande laddningama att producera en het stråle av syrgas mot den gödande eller brinnande fläcken på objektet och ett hål bränns snabbt i objektets metallhölje. Sprängämnet i objektet antänds nu och den inledande förbränningen blir mycket intensiv genom syrgastillförseln vilket bidrar till att vidga hålet i metallhöljet. När de 10 15 20 25 30 35 527 975 6 syrgasgenererande laddningarna brunnit ut fortsätter språngämnet i objektet att brinna med hjälp av luftsyre. Utbränningen av sprängämnet blir snabb och fullständig genom den inledande igångsättningen med syrgasunderstöd.
Fig 4 visar ett längdsnitt genom en andra utföringsform av anordningen enligt upp- finningen. Detaljer som motsvarar varandra i de olika figurema har givits samma hänvisningsbeteckning. Vårmealstrande laddningar 6 och syrgasgenererande ladd- ningar 7 är i detta fall placerade koncentriskt i förhållande till varandra. Kutsar av syrgasgenererande laddningar 7 med ihålig käma placeras efter varandra i hela anordningens längd. l den centrala håligheten placeras mindre kutsar av värrnealst- rande laddningar 6, som har en motsvarande mindre ihålig käma 8. Genom denna konfiguration kommer antändningen av de syrgasgenererande laddningama att fördröjas längre än vad som är falleti utföringsforrnen enligt Fig 1. De syrgasgenere- rande laddningama 7 tänds i detta fall av hettan från de vännealstrande laddning- ama 6 under slutfasen av deras förbränning. Anordningen fungerar i övrigt på väsentligen samma sätt som beskrivits i anslutning till Fig 1.
Fig 5 visar ett längdsnitt genom en tredje utföringsform av anordningen enligt uppfin- ningen. En Vårmealstrande laddningen 6 är i detta fall placerad närmast höljets utlopp 3 och syrgasgenererande laddningama 7 är anordnade innanför den vänne- alstrande laddningen. Tändaren 5 är placerad vid den värrnealstrande laddningen och elledningama 9 till tändaren är dragna genom den ihåliga käman 8. I förhållande till utföringsforrnen enligt Fig 1 kan denna konfiguration ha fördelar vid stora och långa pyrotekniska laddningar. Strålen av heta partiklar från den vännealstrande laddningen 6 får en kortare transportsträcka till objektet och risken för att den skall kylas ner på vägen minskar. Övertändningen av de syrgasgenererande laddningama går i detta fall något långsammare än i utföringsfonnen enligt Fig 1. Vid förbrän- ningen av den värrnealstrande laddningen 6 slungas heta partiklar även bakåt in i den ihåliga käman 8 och tänder de syrgasgenererande laddningama 7. Anordningen fungerari övrigt på väsentligen samma sätt som beskrivits i anslutning till Fig 1.
Exemgl 5.
En pyroteknisk anordning av det utförande som visas i Fig 1 testades på en 155 mm spränggranat med en skaltjocklek på 15mm. Den Vårmealstrande laddningen hade en sammansättning enligt exempel 2 ovan och utgjorde ca 20% av den pyrotekniska laddningen totala vikt. 80% utgjordes av syrgasgenererande laddningar, som hade 527 975 7 en sammansättning enligt exempel 4 ovan. Bränslet i kompositionen var jämpulver.
Granatkroppen var tömd på sprängämne och delad i två halvor. Provet utfördes på en sådan halva så att penetreringen av skalet kunde studeras från skalets insida.
Den pyrotekniska anordningen placerades liggande på marken med utloppet 2,5 cm från granatkroppen och i huvudsak vinkelrätt mot denna. Redan några sekunder efter att anordningen tänds penetrerades skalet. Efteråt kunde konstateras att anordningen åstadkommit ett hål i skalet som uppmättes till 25 mm l diameter.

Claims (12)

10 15 20 25 30 527 975 Patentkrav:
1. Pyroteknisk anordning, lämplig för oskadliggörande av minor och oexploderad ammunition (OXA), innefattande ett hölje (2) med ett utlopp (3) för heta partiklar och gaser; en pyroteknisk laddning (4) i nämnda hölje och en tändare (5) för antändning av den pyrotekniska laddningen, kännetecknad av att den pyrotekniska laddningen innefattar en vännealstrande laddning (6) och minst en syrgasgenererande laddning (7), varvid den värrnealstrande laddningen (6) är anordnad att antändas först och ge en flamma eller stråle av heta partiklar genom utloppet (3) mot det objekt som skall förstöras, och att den syrgasgenererande laddningen (7) är anordnad att antändas därefter och ge en stråle av syrgas mot objektet.
2. Pyroteknisk anordning enligt kravet 1, kännetecknad av att den värmealstrande laddningen (6) endast är dimensionerad för att skapa en antändning eller glödning i objektet
3. Pyroteknisk anordning enligt kravet 1, kännetecknad av att den värmealstrande laddningen (6) utgör mindre än 35 % av den pyrotekniska laddningens (4) totala vikt, företrädesvis 5-25 %.
4. Pyroteknisk anordning enligt kravet 1, kännetecknad av att den värmealstrande laddningen (6) är av tennit-typ.
5. Pyroteknisk anordning enligt kravet 1, kännetecknad av att den värmealstrande laddningen (6) är av pyronol-typ.
6. Pyroteknisk anordning enligt kravet 1, kännetecknad av att den syrgasgenere- rande laddningen (7) innehåller natriumklorat, jämpulver eller stàlull och bariumperoxid.
7. Pyroteknisk anordning enligt kravet 1, kännetecknad av att höljet (2) är ett rörfor- mat hölje och att den pyrotekniska laddningen (4) har en ihålig käma (8) i höljets längdriktning. 10 15 527 975 9
8. Pyroteknisk anordning enligt kravet 7, kännetecknad av att den värmealstrande laddningen (6) och den syrgasgenererande laddningen (7) är anordnade efter varandra i höljet (4).
9. Pyroteknisk anordning enligt kravet 8, kânnetecknad av att den värmealstrande laddningen (6) är anordnad längst bak i höljet (4), sett från utloppet (3).
10. Pyroteknisk anordning enligt kravet B, kännetecknad av att den värmealstrande laddningen (6) är anordnad längst fram i höljet (4), sett från utloppet (3).
11. Pyroteknisk anordning enligt kravet 7, kännetecknad av att den värrnealstrande laddningen (6) och den syrgasgenererande laddningen (7) utgör koncentriska laddningar, med den vännealstrande laddningen (6) innerst kring den ihåliga käman (8).
12. Pyroteknisk anordning enligt kravet 1, kännetecknad av att höljets utlopp (3) är format som en dysa.
SE0402821A 2004-11-18 2004-11-18 Pyroteknisk anordning SE527975C2 (sv)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0402821A SE527975C2 (sv) 2004-11-18 2004-11-18 Pyroteknisk anordning

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0402821A SE527975C2 (sv) 2004-11-18 2004-11-18 Pyroteknisk anordning

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE0402821D0 SE0402821D0 (sv) 2004-11-18
SE0402821L SE0402821L (sv) 2006-05-19
SE527975C2 true SE527975C2 (sv) 2006-07-25

Family

ID=33516481

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0402821A SE527975C2 (sv) 2004-11-18 2004-11-18 Pyroteknisk anordning

Country Status (1)

Country Link
SE (1) SE527975C2 (sv)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103424039A (zh) * 2012-05-15 2013-12-04 侯莛俊 造林专用松土雷

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103424039A (zh) * 2012-05-15 2013-12-04 侯莛俊 造林专用松土雷
CN103424039B (zh) * 2012-05-15 2015-04-01 侯莛俊 造林专用松土雷

Also Published As

Publication number Publication date
SE0402821L (sv) 2006-05-19
SE0402821D0 (sv) 2004-11-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ahmad et al. Laser ignition of energetic materials
JP4497780B2 (ja) 大形の爆発性標的を破壊する発射体
US7501551B2 (en) Method and apparatus for mine and unexploded ordnance neutralization
Danali et al. Developments in Pyrotechnics.
US3911823A (en) Pyrotechnic devices
US3771451A (en) Low pressure ballistic system
US20120208134A1 (en) Devices incorporating non-lethal payloads and methods of producing a flash
US3135205A (en) Coruscative ballistic device
US7568432B1 (en) Agent defeat bomb
US8230937B1 (en) Projectile containing metastable intermolecular composites and spot fire method of use
US6918340B2 (en) Dual-stage gas generator utilizing eco-friendly gas generant formulation for military applications
US1436248A (en) Incendiary bomb
SE527975C2 (sv) Pyroteknisk anordning
RU2501776C1 (ru) Пиротехнический воспламенительный состав
US1567659A (en) Hand weapon
CA3031356A1 (en) A method of and a cartridge for disarming an unexploded blasting charge in a drill hole
Wilson et al. Pyrotechnic delays and thermal sources
CN207850204U (zh) 一种爆炸物分解器用弹药
RU143705U1 (ru) Осветительный боеприпас
RU2425244C2 (ru) Стартовый ускоритель голодяева для ракет
Shaw et al. A Titanium-Based Igniter System for
US11692798B2 (en) Electrical igniter assembly for incendiary and explosive devices
US3421439A (en) Incendiary projectile
Todd Energetic Materials Fundamentals and Applications.
RU2486435C1 (ru) Заряд староверова - 6

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed