WO2010003495A1 - Flare mit flareanzündung sowie ausstosssystem dafür - Google Patents

Flare mit flareanzündung sowie ausstosssystem dafür Download PDF

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    • F42B5/00—Cartridge ammunition, e.g. separately-loaded propellant charges
    • F42B5/02—Cartridges, i.e. cases with charge and missile
    • F42B5/145—Cartridges, i.e. cases with charge and missile for dispensing gases, vapours, powders, particles or chemically-reactive substances
    • F42B5/15—Cartridges, i.e. cases with charge and missile for dispensing gases, vapours, powders, particles or chemically-reactive substances for creating a screening or decoy effect, e.g. using radar chaff or infrared material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B4/00—Fireworks, i.e. pyrotechnic devices for amusement, display, illumination or signal purposes
    • F42B4/26—Flares; Torches

Definitions

  • the invention relates to a flare and the possibility of improved Flareanzündung, in particular a novel and rapid ignition of the coated films with pyro- technical agents for generating a pyrotechnic signature with the aim of a Tarntransport, etc., for the protection of vehicles and objects, such as Aircraft to heat-seeking threats - such as ground-to-air missiles - produce.
  • Pyrotechnic films with pyrotechnic coating such as red phosphorus are used in different cartridges to spontaneously cover a surface with hot particles, for example, to blend a thermal image.
  • the disassembly of the carrier takes place with the aid of a central detonator charge.
  • a flame front and a pressure front are formed, which on the one hand distribute the pyrotechnic films over a surface and on the other hand generate a flame front which ignites the pyrotechnic films.
  • Class 1 disrupters are used to produce these massive pyrotechnic effects. This results in a very high classification of the active system and prevents the use of protection in civil aircraft, for example, since the carrying of substances / devices of Class 1 is prohibited in such aircraft.
  • the invention has the object to show a flare with a Flareanzündung that allows use for / on civil aircraft, vehicles, objects, etc.
  • the invention is based on the idea to realize the ignition without contact, for example by a heat transfer.
  • a specific temperature is greater than the ignition temperature generated and transmitted to the films, so that they are ignited. This is done from the inside out.
  • the solution principle is a, to the specific temperature heated, preferably conically tapered pipe socket, by means of which the films are ignited with pyrotechnic or comparable ignitable coating in axial relative movement.
  • the coated films ignite in the pipe socket and leave it burning.
  • the tapered barrel is thus a preferred embodiment for ensuring the ignition.
  • the contact surface between coated film and (conical) pipe socket increases in relative movement continuously and thereby increases the reliability.
  • the heating of the (conical) pipe socket can be done both electrically and by a burner etc.
  • the signature starts immediately to eject the coated films and increases the effectiveness of the protection system.
  • the coated films are preferably designed in a special multi-corner geometry.
  • the reliability of the ignition increases in proportion to the number of corners of the coated films.
  • the coated films can be applied individually or layered in the package, which significantly increases the effectiveness of the protection system. A radial twist of the coated films is itself insignificant for the effectiveness.
  • the system is also suitable for the protection of vehicles, buildings, moving and / or stationary objects of any kind, as well as ships due to visually (fog) and infrared opaque properties of the flares.
  • Fig. 1 is a conically tapered pipe socket as a basic unit of
  • Fig. 2 is a geometrically preferred representation of a flare.
  • 1 is a preferably conically tapered pipe socket with heating element of a delivery system 2 (also called discharge system) for at least one flare 10 (Fig. 2).
  • the pipe socket 1 has a first, front inner diameter D
  • the application system 2 further includes an acceleration unit 3 and an insulation 4 to provide heat dissipation between the ignition 1 and acceleration unit 3.
  • R-2 is equal to the diameter of the insulation 4 and the acceleration unit 3.
  • P the axial direction of movement of the film or the flare 10 is marked.
  • Fig. 2 shows a polygonal, coated flare 10.
  • the number of corners E should be greater than 3.
  • the diagonal D F between the corners E is greater than the rear inner diameter D
  • R. 2 in turn is greater than or equal to the diagonal D F.
  • the corners E slide in relative movement - in the direction P - in the heated tube 1 along the length L and ignite by the heat transfer generated in the applied in the pipe socket 1 corners E. Under the above-indicated condition increases the Contact surface between the coated film 10 and the corresponding conically shaped pipe socket 1 with relative movement continuously.
  • the heatable pipe socket can also have a constant inner diameter. Then conditions are to create that allow a sufficient ignition of the Flores res 10, which can be solved, for example, by the design of the flares 10, that should then be much larger than the inner diameter of the pipe socket, so that here also the corners of the flares can create the heatable inner wall of the pipe.
  • the films could, for example, umknickbare corners, which then also the heat transfer takes place when the film is accelerated along the inner wall of the pipe or pipe socket.

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Abstract

Vorgeschlagen wird eine Flareanzündung für ausstoßbare Flares (10) zum Schutz von beweglichen und / oder stationären Objekten vor Hitze suchenden Bedrohungen gekennzeichnet durch einen Wärmeübertrag innerhalb einer Art Rohr bzw. Rohrstutzen (1 ) mit Heizelementen. Diese Flareanzündung wird in einem Ausstoßsystem (2) integriert, dass zusätzlich eine sich dem Rohrstutzen (1) anschließende Beschleunigungseinheit (3) sowie eine dazwischen eingebundene Wärmeentkopplung (4) umfasst.

Description

BESCHREIBUNG
Flare mit Flareanzündung sowie Ausstoßsystem dafür
Die Erfindung betrifft eine Flare sowie die Möglichkeit der verbesserten Flareanzündung, insbesondere eine neuartige und schnelle Anzündung der beschichteten Folien mit pyro- technischen Wirkstoffen zur Erzeugung einer pyrotechnischen Signatur mit dem Ziel, einen Tarnschirm etc., zum Schutz von Fahrzeugen und Objekten, wie zum Beispiel Luftfahrzeugen vor Hitze suchenden Bedrohungen - beispielsweise Boden- Luft- Raketen - zu erzeugen.
Pyrotechnische Folien mit pyrotechnischer Beschichtung, beispielsweise roter Phosphor, werden in verschiedenen Patronen eingesetzt, um spontan eine Fläche mit heißen Partikeln zu belegen, um beispielsweise ein Wärmebild zu überblenden. Die Zerlegung des Trägers erfolgt dabei mit Hilfe einer zentralen Zünderladung. Bei der Zerlegung bilden sich eine Flammenfront und eine Druckfront aus, die zum einen die pyrotechnischen Folien über eine Fläche verteilen und zum anderen eine Flammenfront erzeugen, die die pyrotechnischen Folien anzünden.
Derzeit werden zur Erzeugung dieser massiven pyrotechnischen Effekte Zerleger der Klasse 1 verwendet. Hierdurch ergibt sich eine sehr hohe Einstufung des Wirksystems und unterbindet den Einsatz zum Schutz bei beispielsweise zivilen Flugzeugen, da das Mitführen von Stoffen / Geräten der Klasse 1 in derartigen Flugzeugen untersagt ist.
Hier stellt sich die Erfindung die Aufgabe, ein Flare mit einer Flareanzündung aufzuzeigen, die einen Einsatz auch für / bei zivilen Flugzeugen, Fahrzeugen, Objekten etc. erlaubt.
Gelöst wird die Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 bzw. weitere Vorteile sind in den Unteransprüchen aufgezeigt.
Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, die Anzündung berührungsfrei, beispielsweise durch einen Wärmeübertrag, zu realisieren. Dazu wird eine spezifische Temperatur größer als die Zündtemperatur erzeugt und auf die Folien übertragen, sodass diese entzündet werden. Dies erfolgt von Innen heraus.
Das Lösungsprinzip stellt einen, auf die spezifische Temperatur erhitzbaren, vorzugsweise konisch sich verjüngenden Rohrstutzen dar, mittels dessen die Folien mit pyrotechnischer oder vergleichbarer anzündfähiger Beschichtung bei axialer Relativbewegung entzündet werden. Die beschichteten Folien entzünden sich im Rohrstutzen und verlassen diesen brennend.
Bei Relativbewegung der beschichteten Eck-Folien im erhitzten Rohrstutzen gleiten dessen Ecken entlang der Stutzenlänge und entzünden sich durch den erzeugten Wärmeübertrag in den im Rohr bzw. Rohrstutzen angelegten Ecken.
Der sich verjüngende Lauf ist somit eine bevorzugte Ausführung zur Sicherstellung der Anzündung. Die Kontaktfläche zwischen beschichteter Folie und (konischen) Rohrstutzen vergrößert sich bei relativer Bewegung kontinuierlich und erhöht hierdurch die Funktionssicherheit.
Die Erhitzung des (konischen) Rohrstutzens kann sowohl elektrisch als auch durch einen Brenner etc. erfolgen.
Die Wirksignatur beginnt unverzögert zum Ausstoß der beschichteten Folien und erhöht die Wirksamkeit des Schutzsystems.
Die beschichteten Folien sind vorzugsweise in einer speziellen Viel-Eck Geometrie ausgestaltet. Die Funktionssicherheit der Anzündung erhöht sich dabei proportional zur Anzahl der Ecken der beschichteten Folien.
Die beschichteten Folien können einzeln als auch geschichtet im Paket ausgebracht werden, was die Wirksamkeit des Schutzsystems deutlich erhöht. Eine radiale Verdrehung der beschichteten Folien ist für die Wirksamkeit selbst unbedeutend.
Die Vorteile dieses Systems sind neben der sehr hohen Funktionssicherheit mit geringer Ausfallrate ein geringer Wartungsaufwand, geringe Kosten und eine ausreichende Sicherheit beim Transport und in der Funktion. Die wird dadurch erreicht, dass die Beschleunigung der beschichteten Folien in einem gesonderten und zugleich von der Wärme entkoppelten Beschleunigungssystems vor dem erhitzten Rohr bzw. Rohrstutzen erfolgt. Die Beschleunigung der beschichteten Folien ist mechanisch (z.B. Spindelantrieb), pneumatisch (z.B. Pressluft) oder auch pyrotechnisch möglich.
Das System eignet sich neben dem Schutz für zivile Luftfahrzeuge auch zum Schutz von Fahrzeugen, Gebäuden, beweglichen und / oder stationären Objekten jeglicher Art, wie auch von Schiffen aufgrund sich visuell (Nebel) und Infrarot deckender Eigenschaften der Flares.
Anhand eines Ausführungsbeispiels mit Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden.
Es zeigt.
Fig. 1 einen sich konisch verjüngenden Rohrstutzen als grundlegende Einheit der
Anzündung, Fig. 2 eine geometrisch bevorzugte Darstellung eines Flares.
In Fig. 1 ist mit 1 ein sich bevorzugt konisch verjüngender Rohrstutzen mit Heizelement eines Ausbringungssystems 2 (auch Ausstoßsystem genannt) für wenigstens einen Flare 10 (Fig. 2) dargestellt. Der Rohrstutzen 1 besitzt einen ersten, vorderen Innendurchmesser D|R-2 sowie einen zweiten, hinteren Innendurchmesser D|R-i sowie eine Länge L. Das Ausbringungssystem 2 umfasst des Weiteren eine Beschleunigungseinheit 3 und eine Isolierung 4 zur Schaffung einer Wärmeentkopplung zwischen Anzünd- 1 und Beschleunigungseinheit 3. Der zweite Innendurchmesser D|R-2 ist dabei gleich dem Durchmesser der Isolation 4 bzw. der Beschleunigungseinheit 3. Mit P ist die axiale Bewegungsrichtung der Folie bzw. des Flares 10 gekennzeichnet.
Fig. 2 zeigt ein mehreckiges, beschichtetes Flare 10. Die Anzahl der Ecken E sollte größer 3 sein. Die Diagonale DF zwischen den Ecken E ist dabei größer als der hintere Innendurchmesser D|R-1. Der erste Innendurchmesser D|R.2 ist seinerseits größer oder gleich der Diagonalen DF. Die Ecken E gleiten bei Relativbewegung - in Richtung P - im erhitzten Rohr 1 entlang der Länge L und entzünden sich durch den erzeugten Wärmeübertrag in den im Rohrstutzen 1 angelegten Ecken E. Unter der vorab aufgezeigten Bedingung vergrößert sich die Kontaktfläche zwischen der beschichteten Folie 10 und dem entsprechend konisch gestalteten Rohrstutzen 1 bei relativer Bewegung kontinuierlich.
Beim aufgezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine bevorzugte Ausführung. Alternativ kann der erhitzbare Rohrstutzen auch einen gleich bleibenden Innendurchmesser aufweisen. Dann sind Bedingungen zu schaffen, die eine ausreichende Anzündung des FIa- res 10 ermöglichen, was beispielsweise durch die Gestaltung des Flares 10 gelöst werden kann, dass dann wesentlich größer als der Innendurchmesser des Rohrstutzens sein sollte, damit sich auch hier die Ecken des Flares an die erhitzbare Innenwand des Rohres anlegen können. Um eine ausreichende Anzündung zu gewährleisten, könnten die Folien beispielsweise umknickbare Ecken aufweisen, über die dann ebenfalls der Wärmeübertrag erfolgt, wenn die Folie entlang der Innenwand des Rohres bzw. Rohrstutzens beschleunigt wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Flare (10) zur Erzeugung einer pyrotechnischen Signatur mit dem Ziel, einen Tarnschirm etc., zum Schutz von Fahrzeugen und Objekten, dadurch gekennzeichnet, dass das Flare (10) mehreckig und beschichtet ist, wobei die Anzahl der Ecken (E) größer 3 ist.
2. Flareanzündung für das ausstoßbare Flare (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass ein berührungsfreies Zünden durch einen Wärmeübertrag innerhalb einer Art Rohr oder Rohrstutzen (1) mit Heizelementen erfolgt, wobei der Rohrstutzen (1) eine sich konisch verjüngende Form besitzt.
3. Flareanzündung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhitzung des Rohrstutzens (1) elektrisch als auch durch einen Brenner erfolgen kann.
4. Ausstoßsystem (2) mit einer Flareanzündung nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet durch eine sich dem Rohr (1) anschließende Beschleunigungseinheit (3) sowie eine dazwischen eingebundene Wärmeentkopplung (4).
5. Ausstoßsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Diagonale (DF) zwischen den Ecken (E) des Flares (10) größer ist als der hintere Innendurchmesser (D|R-1), jedoch kleiner oder gleich des vorderen Innendurchmessers (D|R-2) des Rohrstutzens (1) sind.
6. Ausstoßsystem nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschleunigung der Flares (10) mechanisch, pneumatisch oder pyrotechnisch erfolgen kann.
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