DE3874413T2 - Vorrichtung zum photopyrotechnischen zuenden und photopyrotechnische kette mit einer solchen vorrichtung. - Google Patents

Vorrichtung zum photopyrotechnischen zuenden und photopyrotechnische kette mit einer solchen vorrichtung.

Info

Publication number
DE3874413T2
DE3874413T2 DE8888401203T DE3874413T DE3874413T2 DE 3874413 T2 DE3874413 T2 DE 3874413T2 DE 8888401203 T DE8888401203 T DE 8888401203T DE 3874413 T DE3874413 T DE 3874413T DE 3874413 T2 DE3874413 T2 DE 3874413T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
barrier
charge
transparent barrier
lens
ignition
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE8888401203T
Other languages
English (en)
Other versions
DE3874413D1 (de
Inventor
Claude Carel
Alain Josse
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Airbus Group SAS
Original Assignee
Airbus Group SAS
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 Airbus Group SAS filed Critical Airbus Group SAS
Publication of DE3874413D1 publication Critical patent/DE3874413D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3874413T2 publication Critical patent/DE3874413T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42AMMUNITION; BLASTING
    • F42BEXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B3/00Blasting cartridges, i.e. case and explosive
    • F42B3/10Initiators therefor
    • F42B3/113Initiators therefor activated by optical means, e.g. laser, flashlight

Landscapes

  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Headphones And Earphones (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
  • Electron Tubes For Measurement (AREA)
  • Lasers (AREA)
  • Preparation Of Clay, And Manufacture Of Mixtures Containing Clay Or Cement (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Manufacture Of Electron Tubes, Discharge Lamp Vessels, Lead-In Wires, And The Like (AREA)
  • Air Bags (AREA)
  • Micromachines (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)
  • Dental Preparations (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet des Zündens pyrotechnischer Substanzen durch Lichtstrahlen, die von Lasern erzeugt werden und über Fasern oder optische Kabel übertragen werden.
  • Man erinnere sich, daß man unter dem Ausdruck "pyrotechnische Substanzen" die primären Explosionsstoffe (wie die Nitride, die Fulminate, die Tetrazene, usw . . . ), die sekundären Explosionsstoffe (wie: PETN, RDX, HNS, usw . . . ) und pyrotechnische Verbindungen, wie etwa die Zündverbindungen, Beleuchtungsverbindungen, Spurbildungsverbindungen, Rauchbildungsverbindungen, usw. versteht. Die verschiedenen verwendeten Elemente bilden das, was man eine funktionelle, photopyrotechnische Kette nennt. Diese Kette besteht im allgemeinen aus drei Elementen: - einem Laser als Energiequelle, - einer Faser oder einem optischen Kabel, um die Energie zu übertragen, und - einem Explosionszünder oder einem pyrotechnischen Feuerzünder.
  • Als Laserquelle kann man vorzugsweise einen gepulsten Impulslaser verwenden. Ein derartiger Laser ist in dem Artikel von C. CAREL und A.P. JOSSE von Aerospatiale und M. MO- RISSON, P. BALDY und J. REFOUVELET der Ateliers de Construction de Tarbes mit dem Titel "Initiation d'Explosifs par Laser" (eine Mitteilung, die während des "collogue international de pyrotechnie fondamental et appliqu e: substances et systèmes, das vom 5. bis zum 7. Oktober 1982 in Arcachon (Frankreich) stattfand, gemacht wurde) beschrieben.
  • Ein photopyrotechnischer Detonationszünder ist eine mit primären oder sekundären Explosionsstoffen geladene Vorrichtung, die unter der Wirkung eines Energiestrahles, wie etwa eines Laserstrahles gezündet werden können und ermöglichen, eine ausreichende Stoßwelle zu erhalten, um eine weitere mit Explosivstoffen geladene pyrotechnische Verbindung zu zünden. Was die pyrotechnischen Feuerzünder angeht, so sind dies Vorrichtungen, die eine pyrotechnische Substanz enthalten, die in der Lage ist, sich zu entzünden, wenn sie einen Energiezufluß erhält, zum Beispiel in der Form eines Laserstrahls, wobei diese Flamme das Inbrandsetzen einer weiteren pyrotechnischen Verbindung bewirken kann.
  • Das Dokument US-A-4 391 195 beschreibt ein Zündsystem für Explosivstoffe mit einer Laserquelle und optischen Fasern, um die Energie von dem Laser auf photopyrotechnische Zündvorrichtungen zu übertragen. In diesem Dokument befindet sich das dem Laser entgegengesetzte Ende der optischen Faser in direkter Verbindung mit einer Substanz, die in der Lage ist, sich zu entzünden, wobei die Energie der Flamme dazu dient, die Explosivstoffladungen zu zünden. Jedoch weisen bei der Mehrzahl der heutigen photopyrotechnischen Zündvorrichtungen diese eine schlechte Abdichtung nach außen auf, was zwei Nachteile mit sich bringt: zunächst ist die pyrotechnische Zündsubstanz schlecht von äußeren Einflüssen geschützt (Feuchtigkeit oder mehr oder weniger korrosive Atmosphären), was ihrer Funktionsfähigkeit schaden kann. Andererseits riskiert man beim Zünden der Ladung Ausbeuteverluste aufgrund von Entweichen von Gas, das bei der Detonation erzeugt wird, ebenso wie Verschmutzung von umgebenden Ausrüstungsteilen.
  • Das amerikanische Patent US-A-4 600 472 beschreibt einen pyrotechnischen Detonator, der eine Linse verwendet, die eine parallele Strahlung auf einen Booster fokussiert. Aber dabei wird keine mechanische Barriere, und umso weniger werden Abdichtungsvorrichtungen für diese Barriere verwendet.
  • Das amerikanische Patent US-A-3 911 823 beschreibt keine pyrotechnische Zündvorrichtung, sondern ein Verfahren zum Anbringen optischer Faser an einem pyrotechnischen Element, das mit Hilfe von Laserstrahlung funktioniert. In diesem Dokument besitzt das Element keine fokussierende Wirkung auf die verwendete Strahlung. Die Abdichtungsverbindung wird nicht für die Abdichtung dieses Elementes verwendet.
  • Die vorliegende Erfindung hat zur Aufgabe, diese Nachteile zu beseitigen, indem sie eine Vorrichtung zum photopyrotechnischen Zünden zur Verfügung stellt, bei der die pyrotechnische Zündsubstanz von äußeren Einwirkungen vor und während des Funktionierens geschützt ist.
  • Genauer hat die Erfindung zum Gegenstand eine photopyrotechnische Vorrichtung mit einem Körper, der, wie aus dem Dokument US-A-4 391 195 bekannt, aufweist: - einen Hohlraum, um eine pyrotechnische Ladung aufzunehmen; - einen Eingang für einen Energiestrahl von einer vorgegebenen Wellenlänge, die dazu dient, diese Ladung zu zünden; - einen Durchgang für den Energiestrahl zwischen dem Eingang und dem Hohlraum.
  • Erfindungsgemäß umfaßt diese Vorrichtung außerdem: - eine durchsichtige Barriere, die in dem Durchgang angeordnet ist, wobei diese Barriere mechanischen Effekten widersteht, die beim Betrieb der Ladung auftreten, und gebildet ist aus einem für die Wellenlänge des verwendeten Strahls durchsichtigen Material und eine erste Seite auf der Seite des Eingangs und eine zweite Seite auf der Seite der pyrotechnischen Ladung aufweist, wobei ihre Anordnung und die Form ihrer beiden Seiten so bestimmt sind, daß ein paralleler Energiestrahl mit der gegebenen Wellenlänge, der in diese durch ihre erste Seite durchsichtige Barriere eindringt, auf einen gegebenen Punkt fokussiert wird; und
  • Dichtungsvorrichtungen zwischen dieser Barriere und dem Körper der Vorrichtung.
  • Vorzugsweise besteht die transparente Barriere aus Saphir.
  • Weiterhin ermöglicht die Anwesenheit einer durchsichtigen Barriere aus einem Material, das für die Wellenlänge des verwendeten Strahls durchsichtig ist, und die Dichtungsvorrichtungen zwischen dieser Barriere und dem Körper der Vorrichtung, die pyrotechnische Ladung von äußeren Einflüssen zu schützen, während der zum Zünden dieser Ladung verwendete Strahl durchgelassen wird. Außerdem erlaubt der Aufbau dieser Barriere derselben, den beim Funktionieren der Ladung erzeugten mechanischen Effekten zu widerstehen, sie bleibt nach dem Zünden derselben intakt, und man vermeidet eventuelle Gasverluste durch den für den Laserstrahl gearbeiteten Durchgang.
  • Eventuell kann die Vorrichtung außerdem ein dünnes Innenhütchen aufweisen, das zwischen der durchsichtigen Barriere und der pyrotechnischen Ladung angeordnet ist, wobei dieses Innenhütchen eine Kontaktfläche mit der pyrotechnischen Ladung aufweist.
  • Die Anwesenheit dieses Innenhütchens ist insbesondere in dem Fall nützlich, bei dem die Pyrotechnische Ladung eine Substanz ist, die unter der Wirkung einer Stoßwelle explodieren kann. Es wird verwendet, wenn die Vorrichtung Fokussiervorrichtungen für den Laserstrahl aufweist. Wie man später sehen wird, werden letztere so geformt, daß sie den Stahl auf dieses Innenhütchen fokussieren oder daß sie auf diesem das Bild der Ausgangsfläche der optischen Faser erzeugen: man erzeugt dadurch in der Masse des Innenhütchen eine Energiekonzentration, die geeignet ist, eine Stoßwelle zu erzeugen. Diese Stoßwelle wird auf die pyrotechnische Substanz übertragen, die dann explodiert.
  • Entsprechend einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung sieht man außerdem, wenn der Körper der Vorrichtung auf einem Träger montiert ist, Dichtungsvorrichtungen zwischen dem Körper der Vorrichtung und diesem Träger vor.
  • Letzterer kann ein Apparat sein, der die Hauptexplosionsladung hält, die von der photopyrotechnischen Vorrichtung gezündet werden soll. So ist die Hauptladung selbst von äußeren Einwirkungen geschützt.
  • Schließlich hat die Erfindung noch zum Gegenstand eine pyrotechnische Funktionskette, die auf bekannte Art und Weise umfaßt: - eine Laserquelle, die einen Stahl gegebener Wellenlänge emittiert; - eine photopyrotechnische Zündvorrichtung; und - ein optisches Kabel, das den Strahl der Laserquelle zur Zündvorrichtung überträgt.
  • Erfindungsgemäß entspricht die Zündvorrichtung der oben beschriebenen, und die Laserquelle besteht vorzugsweise aus einem gepulsten Impulslaser. Was den Ausdruck "optisches Kabel" angeht, bezeichnet er sowohl eine einzige optische Faser als auch eine Anordnung von optischen Fasern.
  • Die Erfindung wird deutlicher beim Lesen der nachfolgenden Beschreibung, die lediglich als Beispiel zur Illustration und keineswegs zur Beschränkung gegeben ist, unter Bezugnahme auf beigefügten Zeichnungen.
  • Fig. 1 ist ein Prinzipschema, das auf allgemeine Art ein photopyrotechnisches Zündsystem zeigt.
  • Fig. 2 ist eine schematische Ansicht im Querschnitt einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen photopyrotechnischen Zündsystems.
  • Die Fig. 3a bis 3c und 4a bis 4c sind schematische Ansichten, die verschiedene mögliche Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeigen, wenn es kein beigefügtes optisches System gibt und wenn es ein beigefügtes optisches System gibt.
  • Fig. 5 ist eine schematische Ansicht im Querschnitt eines in einer photopyrotechnischen Funktionskette nach der vorliegenden Erfindung verwendbaren Lasers.
  • Fig. 1 stellt schematisch eine photopyrotechnische Funktionskette dar mit einer Laserquelle 10 und einer optischen Faser 12, die den von dem Laser erzeugten Strahl zu einer photopyrotechnischen Zündvorrichtung 14 überträgt. Diese kann auf einem Träger 16 angeordnet sein, der in Fig. 1 schematisch durch eine strich-punktierte Linie dargestellt ist. Letzterer kann zum Beispiel die Wand eines Behälters oder eines Apparats sein, der die Hauptladung enthält, die von der Vorrichtung 14 gezündet werden soll.
  • Diese setzt sich zunächst aus einem Körper 18 zusammen, der auf dem Träger 16 mit jedwedem geeigneten Mittel, zum Beispiel durch Schraubung, befestigt ist. Der Körper 18 bildet an einem seiner Enden einen Hohlraum 20, um eine pyrotechnische Ladung aufzunehmen. In dem dort gezeigten Beispiel besteht diese Ladung aus einer Startladung 22 in Verbindung mit einer Verstärkungsladung 24. Der Hohlraum 20 kann ins Innere eines Ladungsträgers gearbeitet sein, der aus einem Zwischenrohr 26 besteht, das von einer Abdeckung 28 gegen eine im Inneren des Körpers 18 vorgesehene Schulter gehalten wird. Die Abdeckung ist mit jedwedem bekannten Mittel, zum Beispiel durch Schraubung, wie es in Fig. 2 illustriert ist, auf dem Körper 18 befestigt, wobei die Dichtigkeit durch eine Verbindung 30 sichergestellt ist. Jedoch kann man weitere Ausführungsarten für die Befestigung, zum Beispiel durch Laserschweißung, ins Auge fassen.
  • Die Abdeckung 28 weist einen gedünnten Bereich oder ein Innenhütchen 32 auf, das bei der Explosion der Ladung 24 zerstört wird. Wenn die Ladung 22 unter Einwirkung des von der Quelle 10 ausgestrahlten Laserstrahls gefeuert wird, ist sie der Sitz für eine Stoßwelle. Diese Welle breitet sich durch die Ladung 22 und dann durch die Ladung 24 aus, wo sie verstärkt wird. Die Explosion der Ladung 24 führt zur Zerstörung des Innenhütchens 32, und die Stoßwelle kann somit die Hauptladung 34, die im Inneren des Trägers 16 gehalten wird (dieser ist in Fig. 2 schematisch durch die strickpunktierte Linie dargestellt), feuern.
  • Der Körper 18 der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist außerdem einen Durchgang 36 auf, der dem Laserstrahl 38 ermöglicht, ins Innere der Vorrichtung einzudringen. Eine durchsichtige Barriere 40 ist im Inneren des Durchgangs 38 montiert, und zwar oberhalb des Hohlraums 20 bezüglich der Ausbreitungsrichtung des Strahls. Es ist festzustellen, daß in dem hier dargestellten Beispiel alle Elemente der Vorrichtung eine Rotationssymmetrie um eine gemeinsame Achse aufweisen. Die durchsichtige Barriere 40 hat die Form eines Kegelstumpfes, der sich in Richtung des Hohlraums 20 erweitert und an seinen beiden Enden von kreisförmigen Fläche begrenzt wird. Sie ist in einem Teil des Durchgangs 40 mit derselben Form angeordnet, wobei die Dichtigkeit zwischen der Barriere 40 und dem Körper 18 durch Dichtungsvorrichtungen 42, zum Beispiel durch eine ringförmige Verbindung aus Kautschuk, sichergestellt ist. Was die Dichtigkeit zwischen dem Körper 18 und dem Träger 16 angeht, so kann diese durch eine ringförmige Verbindung 46 oder jedwede andere, äquivalente Vorrichtung sichergestellt sein.
  • Versuche haben gezeigt, daß die besten Ergebnisse mit einer durchsichtigen Barriere aus Saphir erhalten werden, die die Form eines Kegelstumpfes besitzt, der von zwei kreisförmigen Flächen mit einem Durchmesser von jeweils 4 mm und 6 mm begrenzt wird und dessen Länge 10 mm beträgt. Man hat auch gute Ergebnisse erhalten mit einem Kegelstumpf aus Saphir mit 8 mm Länge, dessen Endflächen einen Durchmesser von jeweils 4 und 6 mm aufwiesen.
  • Der Saphir, der ein spezielles Aluminiumoxyd (Al&sub2;O&sub3;) ist, ist gut für diesen Zweck geeignet, da er einen sehr großen Youngschen Modul (3,7·10&sup5; MPa) besitzt. Außerdem liegt sein Erweichungspunkt bei 1800ºC, was ihm eine gute Temperaturfestigkeit verleiht (zum Vergleich ist festzustellen, daß das Glas B1664 eine Transformationstemperatur von 559ºC besitzt).
  • Man sieht außerdem in Fig. 2 ein dünnes Innenhütchen 44, das zwischen der durchsichtigen Barriere 40 und der Startladung 22 angeordnet ist. In dem hier dargestellten Beispiel stellt sich dieses Zündhütchen in der Form einer dünnen, auf der hinteren Fläche der Barriere 40 abgeschiedenen Verkleidung dar. Die Dicke dieser Verkleidung liegt zwischen einigen zehn und einigen tausend Angström, und das Material, aus dem diese besteht, kann ein Metall sein, wie etwa Aluminium, Gold, Silber, Niob oder Indium. Jedoch verläßt man nicht den Rahmen der Erfindung, wenn man ein anderes Material (zum Beispiel ein organisches Material) oder eine andere Anordnung verwendet, wobei die Verkleidung zum Beispiel auf der Startladung 22 abgeschieden ist. Dieses Innenhütchen findet seinen Nutzen, wenn man einen sekundären Explosivstoff als Startladung verwendet. In der Tat benötigt man zum Zünden eines solchen Explosivstoffs eine starke Stoßwelle. Diese kann durch das Platzen einer dünnen metallischen Schicht erreicht werden, und man kann das Platzen des Innenhütchens 44 durch Fokussieren des Strahls 38 auf das Innenhütchen 44 erreichen.
  • Die in Fig. 2 dargestellte Vorrichtung umfaßt außerdem Fokussierungsvorrichtungen für den Laserstrahl. Letztere bestehen im wesentlichen aus einem optischen Verbinder, der sich in der Form eines hohlen Kastens darstellt, der unter das dem Hohlraum 20 entgegengesetzte Ende des Körpers 18 aufgereiht werden kann. Die optische Faser 12, die den Strahl des Lasers 10 zur Vorrichtung 14 überträgt, durchquert eine Wand des Verbinders 48, und ihr Ende befindet sich im Inneren desselben. Der Laserstrahl, der die Faser 12 verläßt, durchquert eine Linse 50, die auf einer Schulter oder einem Träger mit Hilfe eines in das Innere des Verbinders 48 geschraubten Abstandsrohres 52 gehalten wird. Die Form der Linse 50 wird so bestimmt, daß der Strahl 38, der beim Verlassen der Faser 12 divergent ist, nach dem Durchqueren der Linse 50 parallel ist, wobei deren optische Achse mit der Drehachse der Vorrichtung 14 zusammenfällt.
  • Die Vorderseite 41 der Barriere 40 besitzt eine konvexe Form, wenn man sie vom Eingang der Vorrichtung aus betrachtet. Somit verhält sich die Vorderseite der Barriere 40 wie eine plan-konvexe Linse, die den parallelen Strahl, der von der Linse 50 kommt, bündelt. Die Form der Seite 41 und die Länge der Barriere 40 sind in Abhängigkeit der Wellenlänge des Strahls so bestimmt, daß dieser auf einem gegebenen Punkt fokussiert wird, zum Beispiel, um das Bild der Ausgangsfläche der Faser 12 auf dem Innenhütchen 44 zu erhalten. Es ist also die Vorderseite 41 der Barriere 40, die eine zweite Linse der Vorrichtung bildet.
  • Somit weist die erfindungsgemäße Vorrichtung besonders interessante Vorteile auf, wovon der Hauptvorteil die gute Einschließung der pyrotechnischen Ladung vor dem Funktionieren und der Detonationsprodukte nach dem Funktionieren ist. Dies wird erreicht durch die Anwesenheit der durchsichtigen Barriere 40, die dicht im Innern des Körpers 18 befestigt ist und aus einem Material besteht, das den Auswirkungen der Detonation widersteht. Auf der anderen Seite werden die Vorgänge der Montage, Regelung und Positionierung vereinfacht durch die Verwendung eines optischen Systems, das den Laserstrahl 38 auf einem Teil seines Weges parallel macht. Der Abstand zwischen der Barriere 40 und der Linse muß nicht mehr mit Präzision bestimmt werden, da, selbst wenn dieser Abstand variiert, der Strahl parallel bleibt, wenn er auf der optischen Barriere ankommt. Demgegenüber ist jedoch die Zentrierung der verschiedenen Elemente einzuhalten, was jedoch in dem Maße relative einfach ist, in dem die Bestandteile der Vorrichtung eine Rotationssymmetrie besitzen.
  • Schließlich ist klar, daß die Erfindung sich nicht auf die einzige Ausführungsform, die beschrieben wurde, beschränkt, sondern man kann sich zahlreiche Varianten ausdenken, ohne deshalb den Umfang der Erfindung zu überschreiten. So kann man das Innenhütchen 44 verwenden oder nicht oder die Startladung 22 durch eine Substanz ersetzen, die sich unter der Wirkung der von dem Laserstrahl übertragenen Energie entzündet, wobei diese Flamme die Explosion einer weiteren pyrotechnischen Substanz bewirkt. Ebenso kann man die beiden Ladungen 22 und 24 durch eine einzige Ladung ersetzen.
  • Man kann auch die Form der Barriere 40 modifizieren und mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein optisches System verbinden oder nicht, wie das in den Fig. 3 und 4 gezeigt ist.
  • Diese zeigen den Fall, in dem die Vorderseite 41 der Barriere 40 eine konvexe Form besitzt und so geformt ist, daß der parallel, auf dieser Seite 41 ankommende Strahl auf einen gegebenen Punkt der Vorrichtung gebündelt wird. In Fig. 3a hat die Barriere die Form eines Kegelstumpfes, der sich zur Ladung 23 hin erweitert, während sie sich im Falle der Fig. 3b in Richtung zu dieser Ladung verengt. Schließlich besitzt die Barriere 40 im Falle der Fig. 3c die Form eines Zylinders.
  • Die Fig. 4 zeigen Varianten, bei denen die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem optischen System verbunden ist.
  • Sie behandeln den Fall, in dem die Vorderseite 41 der Barriere 40 konvex ist, um eine zweite Linse zu bilden. In Fig. 4a ist die Linse 50 auf einem unabhängigen Verbinder 48 montiert, während im Falle der Fig. 4b die Linse 50 fest auf dem Körper 18 montiert ist. Schließlich ist festzustellen, daß die durchsichtige Barriere 40 in den Fig. 4 die Form eines Kegelstumpfes aufweist, der sich zur pyrotechnischen Ladung hin erweitert. Jedoch würde man nicht den Rahmen der Erfindung verlassen, wenn man der durchsichtigen Barriere andere Formen geben würde, zum Beispiel die Form eines Kegelstumpfes, der sich zur Ladung 23 hin verengt oder eines zylindrischen Stabes, wie in den Fig. 3 gezeigt.
  • Die Fig. 5 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform eines Lasers, der in der Erfindung verwendet werden kann.
  • Der Laser 10 weist einen Verstärkerstab 62, eine rechte Blitzröhre 64, zwei Spiegel 66 und 68, einen Impulsgeber (mit Farbstoffen oder als Pockelszelle) und eine Elektronik 72 auf.
  • Der Stab 62 besteht aus einem mit Neodym dotiertem Glas, das bei einer Wellenlänge von 1,06 um arbeitet, was einem optischen Fester der optischen Faser 12 entspricht. Das Funktionieren im gepulsten Modus wird durch das Einfügen eines sättigbaren Absorbers 70 (passive Impulsgebung) oder einer Pockelszelle (aktive Impulsgebung) zwischen den beiden Spiegeln der optischen Hohlraums sichergestellt. Der Laserimpuls von etwa Gaußscher Form hat eine Impulsdauer in der Ordnung von 10 ns bei halber Höhe.
  • Die optische Energie liegt in der Größenordnung von 75 mJ mit einem sättigbaren Absorber als Impulsgebersystem oder in der Größenordnung von 150 mJ mit einer Pockelszelle.

Claims (9)

1. Vorrichtung zum photopyrotechnischen Zünden, die einen Körper (18) aufweist, der aufweist:
einen Hohlraum (30), uni eine pyrotechnische Ladung (22,24) aufzunehmen;
einen Eingang für ein Energiebündel von einer vorgegebenen Wellenlänge, das dazu dient, diese Ladung (22, 24) zu zünden;
einen Durchgang (36) für das Energiebündel zwischen dem Eingang und dein Hohlraum (30), dadurch gekennzeichnet, daß er weiterhin aufweist:
eine durchsichtige Barriere (40), die in dem Durchgang (36) angeordnet ist, wobei diese Barriere mechanischen Effekten widersteht, die beim Betrieb der Ladung auftreten und gebildet ist aus einem durchsichtigen Material mit der Wellenlänge des verwendeten Bündels, und die eine erste Seite (41) auf der Seite des Eingangs und eine zweite Seite auf der Seite der pyrotechnischen Ladung (22, 24) aufweist, wobei seine Bewegung und die Form seiner beiden Seiten derart bestimmt ist, daß sie in einem vorgegebenen Punkt ein paralleles Energiebündel fokussieren, das die vorgegebene Wellenlänge hat und in diese durchsichtige Barriere (40) über ihre erste Seite (41) eindringt; und
Dichtungseinrichtungen (42) zwischen der Barriere (40) und dein Körper der Vorrichtung.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die durchsichtige Barriere (40) aus Saphir ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die durchsichtige Barriere (40) die Form eines Kegelstumpfes hat, der sich in Richtung des Hohlraums (20) vergrößert, und daß die Dichtungseinrichtung (42) durch eine torigue-Dichtung sichergestellt wird.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein dünnes Innenhütchen (44) aufweist, das zwischen der durchsichtigen Barriere (40) und der pyrotechnischen Ladung angeordnet ist und eine Kontaktfläche mit letzterer aufweist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (18), der auf einem Träger (16) angebracht ist, Dichtungseinrichtungen (46) zwischen dem Körper (18) und dem Träger (16) aufweist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Linse (50) aufweist, die derart ausgebildet ist, daß sie das Energiebündel, das in die Vorrichtung eintritt, parallel ausrichtet, derart, daß das Energiebündel (38) aufeinanderfolgend die Linse (50) und die durchsichtige Barriere (40) durchläuft, wobei die Stellung und die Form der durchsichtigen Barriere (40) so bestimmt sind, daß das parallele Energiebündel, das die Linse (50) verläßt, in einen vorgegebenen Punkt fokussiert wird.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Linse (50) auf einem optischen Verbinder (48) angebracht ist, der auf entfernbare Weise an dem Körper (18) der Vorrichtung befestigt werden kann.
8. Photopyrotechnische Funktionskette mit: einer Laserquelle (10), die ein Bündel mit einer vorbestimmten Wellenlänge emittiert;
einer photopyrotechnischen Zündungsvorrichtung (14); und
einem optischen Kabel oder Leiter (12), der das Bündel der Laserquelle (10) zur Zündvorrichtung (14) leitet, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündvorrichtung (14) mit der von Anspruch 1 übereinstimmt.
9. Funktionskette nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Laserquelle (10) ein Riesenimpulslaser ist.
DE8888401203T 1987-05-20 1988-05-18 Vorrichtung zum photopyrotechnischen zuenden und photopyrotechnische kette mit einer solchen vorrichtung. Expired - Fee Related DE3874413T2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8707069A FR2615609B1 (fr) 1987-05-20 1987-05-20 Dispositif d'amorcage photopyrotechnique et chaine photopyrotechnique utilisant ce dispositif

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3874413D1 DE3874413D1 (de) 1992-10-15
DE3874413T2 true DE3874413T2 (de) 1993-03-11

Family

ID=9351263

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE8888401203T Expired - Fee Related DE3874413T2 (de) 1987-05-20 1988-05-18 Vorrichtung zum photopyrotechnischen zuenden und photopyrotechnische kette mit einer solchen vorrichtung.

Country Status (11)

Country Link
US (1) US4870903A (de)
EP (1) EP0292383B1 (de)
JP (1) JPS63311097A (de)
AT (1) ATE80453T1 (de)
CA (1) CA1324733C (de)
DE (1) DE3874413T2 (de)
DK (1) DK165710C (de)
ES (1) ES2035333T3 (de)
FR (1) FR2615609B1 (de)
IL (1) IL86441A (de)
NO (1) NO170041C (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022000418A1 (de) 2022-02-03 2023-08-03 TDW Gesellschaft für verteidigungstechnische Wirksysteme mit beschränkter Haftung Anordnung zur Initiierung eines Sprengstoffs, Verfahren zur Herstellung einer Anordnung zur Initiierung eines Sprengstoffs, sowie Verfahren zur Initiierung von Sprengstoff

Families Citing this family (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3838896C2 (de) * 1988-11-17 1999-07-01 Dynamit Nobel Ag Mit einer Speicherschicht versehenes laserinitiierbares Zünd-/Anzündelement
FR2646901B1 (fr) * 1989-05-12 1994-04-29 Aerospatiale Dispositif d'amorcage photopyrotechnique comportant une microlentille sertie par un materiau a memoire de forme et chaine pyrotechnique utilisant ce dispositif
US5022324A (en) * 1989-06-06 1991-06-11 Hercules Incorporated Piezoelectric crystal powered ignition device
US5010822A (en) * 1990-02-02 1991-04-30 Whittaker Ordnance, Inc. Explosive initiator with angled fiber optic input
AU7278991A (en) * 1990-03-13 1991-09-19 Johnson, Richard John Electro-optical detonator
US5029528A (en) * 1990-04-02 1991-07-09 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Fiber optic mounted laser driven flyer plates
US5046423A (en) * 1990-04-02 1991-09-10 The United States Of America As Represented By The Department Of Energy Laser-driven flyer plate
US5036767A (en) * 1990-07-02 1991-08-06 Whittaker Ordnance, Inc. Optical window for laser-initiated explosive devices
US5099761A (en) * 1991-01-28 1992-03-31 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Laser actuated thru-bulkhead initiator
US5179246A (en) * 1991-01-28 1993-01-12 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Laser actuated thru-bulkhead initiator for detonable explosive material, pyrotechnic material and remotely located pyrotechnic or propellant material
US5206455A (en) * 1991-03-28 1993-04-27 Quantic Industries, Inc. Laser initiated ordnance systems
US5406889A (en) * 1993-09-03 1995-04-18 Morton International, Inc. Direct laser ignition of ignition products
US5579633A (en) * 1994-06-24 1996-12-03 Lockheed Martin Corporation Annular pulse detonation apparatus and method
US5542247A (en) * 1994-06-24 1996-08-06 Lockheed Corporation Apparatus powered using laser supplied energy
US5473885A (en) * 1994-06-24 1995-12-12 Lockheed Corporation Pulse detonation engine
US5557926A (en) * 1994-06-24 1996-09-24 Lockheed-Martin Pulse detonation apparatus with inner and outer Spherical valves
US5546744A (en) * 1994-06-24 1996-08-20 Lockheed Martin Pulse detonation apparatus with spherical seals
US5615548A (en) * 1995-07-26 1997-04-01 Lockheed Martin Corporation Dual rotor pulse detonation apparatus
US5660413A (en) * 1995-08-24 1997-08-26 Trw Vehicle Safety Systems Inc. Air bag inflator with laser diode initiator
DE19616627A1 (de) * 1996-04-26 1997-11-06 Dynamit Nobel Ag Anzündmischungen
DE19719273A1 (de) * 1996-08-02 1998-02-05 Dynamit Nobel Ag Laserinitiiertes simultanes Anzündsystem
US5914458A (en) * 1997-03-14 1999-06-22 Quantic Industries, Inc. Dual fiber laser initiator and optical telescope
US6047643A (en) * 1997-12-12 2000-04-11 Eg&G Star City, Inc. Hermetically sealed laser actuator/detonator and method of manufacturing the same
FR2773394B1 (fr) 1998-01-07 2000-02-11 Cardem Demolition Sa Installation optopyrotechnique de demolition
US6178888B1 (en) * 1998-01-20 2001-01-30 Eg&G Star City, Inc. Detonator
FR2796166B1 (fr) * 1999-07-06 2003-05-30 Saint Louis Inst Allumeur optique a barreau en verre a gradient d'indice
US6276276B1 (en) * 1999-08-19 2001-08-21 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Thin-film optical initiator
DE19939502A1 (de) * 1999-08-20 2001-03-15 Siemens Ag Vorrichtung zum Auslösen einer in einem Lenkrad aufgenommen Airbageinrichtung
SE518183C2 (sv) * 2001-03-14 2002-09-03 Bofors Bepab Ab Sätt och anordning för initiering av explosivämnesladdningar
FR2831659B1 (fr) * 2001-10-26 2004-04-09 Saint Louis Inst Detonateur optique basse energie
US7201103B1 (en) 2002-02-25 2007-04-10 Bofors Bepab Ab Method for initiation and ignition of explosive charges through self-destruction of a laser source
PE20060926A1 (es) * 2004-11-02 2006-09-04 Orica Explosives Tech Pty Ltd Montajes de detonadores inalambricos, aparatos de voladura correspondientes y metodos de voladura
DE102009006079A1 (de) 2009-01-26 2010-07-29 Oao Znjj "Burevestnik" Einrichtung zur Zündung der Wurfladung in der Geschosskammer eines Artilleriesystems mit hülsenloser Ladung
US9021782B1 (en) 2010-08-24 2015-05-05 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Aerospace laser ignition/ablation variable high precision thruster
JP2013057446A (ja) * 2011-09-08 2013-03-28 Nof Corp レーザ着火式点火具
JP5862129B2 (ja) * 2011-09-08 2016-02-16 日油株式会社 レーザ着火式点火具
FR3005500B1 (fr) * 2013-05-07 2017-12-22 Commissariat Energie Atomique Initiateur opto-pyrotechnique ameliore
ES2802326T3 (es) * 2015-11-09 2021-01-18 Detnet South Africa Pty Ltd Detonador inalámbrico
JP6650830B2 (ja) * 2016-05-24 2020-02-19 株式会社Ihiエアロスペース レーザ点火装置

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3362329A (en) * 1963-12-10 1968-01-09 Epstein Sidney Electro-explosive devices
US3296795A (en) * 1964-08-04 1967-01-10 Floyd B Nielsen Laser initiated rocket type igniter
US3528372A (en) * 1967-09-08 1970-09-15 Space Ordnance Systems Inc Explosive detonating device
FR2031889A5 (en) * 1969-02-12 1970-11-20 Asnieres Union Metallurg Photon firing system for aircraft ejector - seats etc
US3618526A (en) * 1969-09-26 1971-11-09 Us Navy Pyrotechnic pumped laser for remote ordnance initiation system
US3685392A (en) * 1970-02-12 1972-08-22 Remington Arms Co Inc Laser ignition system
US3757078A (en) * 1971-08-19 1973-09-04 Gen Dynamics Corp Apparatus for refocusing reflected energy at a target focal point
US3812783A (en) * 1972-08-03 1974-05-28 Nasa Optically detonated explosive device
DE2509635A1 (de) * 1974-03-05 1975-09-11 Us Energy And Dev Administrati Verfahren und vorrichtung zur laserschweissung
US3911822A (en) * 1974-05-22 1975-10-14 Us Army Method of attaching fiber optics bundle to laser squib
IT1117550B (it) * 1977-08-01 1986-02-17 Righini Giancarlo Sistema di trasporto e di focalizzazione della radiazione laser con fibra ottica particolarmente per applicazioni mediche chirurgiche e biologiche
US4391195A (en) * 1979-08-21 1983-07-05 Shann Peter C Detonation of explosive charges and equipment therefor
US4343242A (en) * 1980-04-28 1982-08-10 Gould Inc. Laser-triggered chemical actuator for high voltage isolation
DE3165351D1 (en) * 1980-05-09 1984-09-13 Emi Ltd Arrangements for igniting a pyrotechnic charge
US4563057A (en) * 1982-08-31 1986-01-07 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Fiber optic cable connector
US4506606A (en) * 1983-01-27 1985-03-26 Caruso Anthony M Firing mechanism
US4660472A (en) * 1985-10-07 1987-04-28 Morton Thiokol Inc. Optical through bulkhead initiator and safe-arm device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022000418A1 (de) 2022-02-03 2023-08-03 TDW Gesellschaft für verteidigungstechnische Wirksysteme mit beschränkter Haftung Anordnung zur Initiierung eines Sprengstoffs, Verfahren zur Herstellung einer Anordnung zur Initiierung eines Sprengstoffs, sowie Verfahren zur Initiierung von Sprengstoff

Also Published As

Publication number Publication date
DK165710B (da) 1993-01-04
ATE80453T1 (de) 1992-09-15
EP0292383B1 (de) 1992-09-09
NO170041B (no) 1992-05-25
JPS63311097A (ja) 1988-12-19
DE3874413D1 (de) 1992-10-15
DK274988A (da) 1988-11-21
CA1324733C (en) 1993-11-30
NO170041C (no) 1992-09-02
FR2615609A1 (fr) 1988-11-25
NO882230D0 (no) 1988-05-20
IL86441A (en) 1993-01-31
NO882230L (no) 1988-11-21
FR2615609B1 (fr) 1991-12-20
EP0292383A1 (de) 1988-11-23
ES2035333T3 (es) 1993-04-16
DK274988D0 (da) 1988-05-19
US4870903A (en) 1989-10-03
DK165710C (da) 1993-05-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3874413T2 (de) Vorrichtung zum photopyrotechnischen zuenden und photopyrotechnische kette mit einer solchen vorrichtung.
DE2819183C2 (de) Selektive Feuererfassungsvorrichtung
DE69001092T2 (de) Von einem piezoelektrischen kristall ausgeloeste laserzuendungsvorrichtung.
EP0164732B1 (de) Einrichtung zur Erzeugung einer Scheinzielwolke, insbesondere einer Infrarot-Scheinzielwolke
DE69003441T2 (de) Photopyrotechnische Zündungsvorrichtung mit einer durch ein Material mit Formerinnerungsvermögen eingefassten pyrotechnischen Mikrolinse und pyrotechnische Kette für diese Vorrichtung.
DE2457622C3 (de) Nichtelektrisch zundbare Sprengkapsel und Sprengsystem unter Verwendung der Sprengkapsel sowie Zundverfahren
EP0600388A1 (de) Tandemgefechtskopf mit piezoelektrischen Aufschlagzündern
EP0525305B1 (de) Selbstschutz-Werfereinrichtung
DE102009030868B4 (de) Anzünd- bzw. Aktivierungseinheit zum Anzünden von Rot-Phosphor-Flares mittels Laser
DE2907308C2 (de) Geschoß mit mindestens einem ausstoßbaren Tochtergeschoß
DE2845414A1 (de) Beim ueberfliegen des ziels wirksam werdendes geschoss
EP0158121A2 (de) Patronierte Munition für Rohrwaffen
DE3003004A1 (de) Deckel aus leicht zerstoerbarem material zum verschliessen der in die brennkammer, insbesondere von staustrahl-raketentriebwerken einmuendenden lufteinlaufoeffnungen, und schlagvorrichtung zum zerstoeren dieses deckels
EP1104540A1 (de) Zündelement mit einer laserlichtquelle
DE1571260C3 (de) Vorrichtung zum gleichmaßigen, zentrischen Zünden einer rotationssymme tnschen Hohlladung
EP1108973A2 (de) Zündeinrichtung
DE3501450A1 (de) Vorrohrsicherung fuer uebungsmunition
DE3413484C2 (de) Sicherheitsgurtaufrollautomat mit integrierten Gurtstrammelementen
DE19546341C2 (de) Durch Laserstrahlung geringer Intensität initiierbarer, optischer Sprengzünder
DE1578473A1 (de) Bodenaufschlagzuender fuer Bomben u.dgl.
DE2352576C2 (de) Geschoß mit austreibbarem Reaktionsteil
DE1428801A1 (de) Zuender
EP0916068B1 (de) Laserinitiiertes simultanes anzündsystem
DE4221649C2 (de) Waffe mit einer zwei Anzündkanäle aufweisenden Verschlußvorrichtung
DE4010287C1 (en) Method of detonating explosive - has laser used to impinge on liquid layer which can cavitate

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee