DE2458877A1 - Verbrennbare schutzhuelle gegen thermische einfluesse fuer treibladungen ohne metallkartusche - Google Patents

Verbrennbare schutzhuelle gegen thermische einfluesse fuer treibladungen ohne metallkartusche

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Description

245887?
Dft. BERG DIPL-IHQ. STAPF DbUioOii-.rnANZObloCHhci DlPI If-iG "^i-'V"·"" nr- ^R ^AWD AJR
FOESCHUNGSINSTITÜT ' ' W?Av\iirrA*vv;u.vn
SAINT-LOUIS β MONCHEMOO MuJAu'eR-KIRCHERSTR. 45
683,Ol SAINT-LOUIS/PRANCE
Anwaltsakte 25 559 -J 2, DEZ.
VERBRENNBARE SCHUTZHÜLLE GEGEN THERMISCHE EINFLÜSSE
FÜR TREIBLADUNGEN OHNE METALLKARTUSCHE
Der Wunsch, die üblichen Patronenhülsen aus Messing oder Stahl durch eine Hülse aus einem brennbaren Material zu ersetzen bzw. die Hülse vollkommen zu eliminieren, führte zur Entwicklung verbrennbarer Kartuschen bzw. zur hülsenlosen Munition.
Die verbrennbare Kartusche besteht aus einem hülsenförmigen Behälter, der .aus schnell verbrennenden Materialien wie Nitrozellulose, Polyvinylnitrat u.a. hergestellt ist und in dem die Hauptpulverladung sich als Schüttpulver befindet.
Die hülsenlose Munition besteht in der Regel aus einem kompakten Körper, der aus gepressten und/oder verklebten Pulverelementen besteht.
605826/0031
Bei Verwendung dieser beiden Arten von Treibladungen in grosskalibrigen Waffen mit geringer Schusskadenz bei denen an den Wandungen der Verbrennungskammer keine bleibenden extrem hohen Temperaturen auftreten genügt als Wärmeisolation im allgemeinen eine Lackschicht, die gleichzeitig die Aufgabe hat, die Pulverladung gegen Feuchtigkeit zu schützen.
Beim Verschuss der oben beschriebenen Munition in einer automatischen Waffe mit hoher Schusskadenz treten an den Wandungen der Verbrennungskammer Temperaturen von 3oo 0C und mehr auf. Um eine unkontrollierte Entzündung der Treibladung zu verhindern, muss die brennbare Hülse, bzw. der Pulverpressling mit einer Schutzhülle versehen werden, die diese so isoliert, dass z.B. bei Versagen des Anzünders genügend Zeit'vorhanden ist, um die Munition aus der Verbrennungskammer zu entfernen. Als grundsätzliche Bedingung für die Schutzhülle gilt, dass sie vollkommen und möglichst raucharm verbrennt.
Versuche mit ungeschützten Hülsen bzw. Treibstoffpresslingen haben gezeigt, dass bei Verwendung von Nitrozellulose -bzw. Nitrozellulose - Nitroglycerinmassen bei 215 °C die Zersetzung nach etwa 12o s einsetzt. Durch Erhöhung der Temperatur auf 25o 0C beginnt die Zersetzung nach etwa 2o s und bei 3oo C nach 2 s. Diese Zeit würde nicht ausreichen, die Waffe zu entladen. Lackschichten auf Kunststoffbasis, z.T. mit Mineralien, wie Asbest gefüllt, bringen nur unbedeutende Verbesserungen auf 5 - 6 s.
609826/0031
Durch die vorliegende Erfindung kann die Verweilzeit der Pulverladung bei 300 0C in der Verbrennungskammer um das 15-30-fache erhöht werden, und zwar durch Verwendung einer Isolationshülle aus Kunststoffschaum, der mit einem Sekundärsprengstoff gefüllt sein kann.
Es wird daher erfindungsgemäß vorgeschlagen:
1. die verbrennbare Hülse üblicher Art (auf Nitrozellulosebasis u.a.) "bzw. die Presskörper der hülsenlosen Munition mit,einer Hülle von Polyurethanschaum von 0,3 - 20 mm Dicke zu versehen, wobei in der Schaummasse bis zu 80 % Sekundärsprengstoffe enthalten sind. Vorzugsweise werden mit Kohlensäure geschäumte Polyurethane verwendet und als Füllung vorzugsweise Sekundärsprengstoffe mit guter Säuerstoffbilanz und Schmelzpunkten von mehr als 200 0C. Zur Verbesserung der Sauerstoffbilanz können in begrenzten Mengen (zur Vermeidung von Rauchbildung) anorganische Sauerstoffträger lh die Schutzschicht eingearbeitet werden* Bei Verwendung von Kaliumnitrat wird gleichzeitig eine Mündungsfeuerdämpfung erzielt.
Als SekundärSprengstoffe können Nitroguanidin, Ammoniumpikrat, Hexanitrooxanilid, Trinitrodiaminobenzol, Iktogen, Hexanitrostilben u. ä. verwendet werden.
Die Schaumhülle kann in gleichmässiger Dicke von 0,3 - 1,0 mm mit einer Dichte von 0,4-1,2 g/cm' je nach Anteil an Füllmittel, aufgetragen werdenj sie kann aber auch mit 6-8 Rippen versehen werden wie aus der Figur zu ersehen ist.
609826/00 3 1
Die Rippen können eine Dicke bis zu 2,ο mm haben. Das Schäumen erfolgt in Formen, die entsprechend der gewünschten Oberflächenstruktur ausgearbeitet sind. Die Schaumschicht kann nachträglich auf die verbrennbare Hülse bzw. den Pulverpressling aufgebracht werden, sie kann aber auch vorher hergestellt werden und die Hülse oder der Pressling eingearbeitet werden.
Beispiel 1 Schutzhülle
Polyurethanschaum gleichmässig Hoi zur g/cm3
Oktogen bei 300 0C bis 6o % mm
Schaumdichte 35 Sekunden o,6
Schaumdicke, Schutzhülle o,5
Verweilzeit
Zersetzung :
Beispiel 2
Polyurethanschaum 3o %
Hexonitrostilben 6o %
Kaliumnitrat Io %
Schaumdichte o,8 g/cm
Schaumdicke, an den Rippen 1,2 mm
zwischen den Rippen 0,4 mm
Verweilzeit bei 300 0C bis zur Zersetzung : 4o Sekunden
2» Die übliche verbrennbare Hülse vollkommen durch die Schutzhülle aus Kunststoffschaum und Sekunucirsprengstoff zu ersetzen, in dem diese auf 2 - 15 mm unter Einhaltung der oben angegebenen Dichte verstärkt wird.
609826/0031 .. - 5 -
ORIGINAL INSPECTED
5. - 9,; 5 8 3 7 7 .
Es liegt dadurch eine verbrennbare Hülse ohne wärmeempfindliche Salpetersäureester, mit guten mechanischen Festigkeiten und guter thermischer Resistenz vor. Das in der Hülse befindliche Pulver ist dadurch ausgezeichnet gegen Wärme - und Feuchtigkeitseinfluss geschützt.
Es hat sich gezeigt, dass mit diesen Hüllen, deren Gewicht 5o % der Gesamttreibladung ausmachen kann, gute ballistische Ergebnisse mit günstigem thermischen Wirkungsgrad erzielt werden.
Die Herstellung solcher Hülsen ist technisch leicht durchführbar, sie können auf Spritzmaschinen, wie sie in der KunststoffIndustrie üblich sind, hergestellt werden.
Beispiel 3
Schutzhülle gleichzeitig verbrennbare Hülse für 3o mm
Munition
Verbrennbare Hülse:
Wanddicke Dichte
Gesamttreibladung : (Hülse + Pulver)
Geschossgewicht :
Geschossanfangsgeschwindigkeit :
Maximalgasdruck : Gesamtenergie : Mündungsenergie :
Thermischer Wirkungsgrad :
1Jo % Polyurethan 6o % Oktogen 4,5 mm 0,65 g/ cm·^ 21 % Polyurethan 32 % Oktogen
47 % Doppelbasiges Treibmittel 22o g
2oo m/s loo bar 422 KJ 164 KJ
38,9 %
609826/0031
ORiGIiMAL INSPECTED
f ι*- y-s <-\ r*; ·—]
a. s 8 d / /
Die bekannte Gewichts - und Volumeneinsparung der. verbrennbaren Hülse und der hülsenlosen Munition - 5o bzw. 2o % - gegenüber der klassischen Munition mit Metallhülse wird auch bei der im Beispiel 3 angegebenen Anordnung erreicht.
609826/003 1 -
ORiGSNAL !MSPECTED

Claims (6)

  1. ?/,58877
    Patentansprüche
    Verbrennbare Schutzhülle gegen thermische Einflüsse für Geschosstreibladungen ohne Metallhülse dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzhülle aus Kunststoffschaum mit bis zu 80 % eines oder mehrerer Sekundärsprengstoffe besteht.
  2. 2. Verbrennbare Schutzhülle nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass diese aus Polyurethanschaum und Sekundärsprengstoffen wie Oktogen, Hexanitrostilben u.a. besteht.
  3. 3. Verbrennbare Schutzhülle nach Anspruch 1 u. 2 dadurch gekennzeichnet, dass bis zu 30 % des Sekundärsprengstoffs durch einen Sauerstoffträger, wie z.B. Kaliumnitrat, ersetzt wird.
  4. 4. Verbrennbare Schutzhülle nach Anspruch 1, 2 u. 3 dadurch gekennzeichnet, dass diese auf verbrennbare Hülsen bzw. hülsenlose Munition in einer Dicke von o,3 - 2,ο mm und einer Dichte von o,4 - 1,2 g/ cm^ aufgetragen wird.
  5. 5. Verbrennbare Schutzhülle nach Anspruch 1, 2, 3 u. 4 dadurch gekennzeichnet, dass diese in gleichmässiger Dicke vorliegt oder mit Rippen versehen ist, deren Dicke doppelt so gross sein kann wie die zwischen den Rippen liegende Schicht.
  6. 6. Verbrennbare Schutzhülle nach Anspruch 1, 2, 3 u. 5 dadurch gekennzeichnet, dass diese in hülsenförmiger Form mit Wandstärken von 2 - I5 nun gespritzt wird und gleichzeitig der Behälter zur Aufnahme der Treibladung
    ist. · " '
    ORIGINAL INSPECTED 60982 6/0031
    Le e rs e i t e
DE19742458877 1974-12-12 1974-12-12 Verbrennbare Schutzhülle gegen thermische Einflüsse für Geschoßtreibladungen für automatische Waffen Expired DE2458877C2 (de)

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