EP3317606B1 - Propellant charge system for artillery shells - Google Patents
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- EP3317606B1 EP3317606B1 EP15739498.2A EP15739498A EP3317606B1 EP 3317606 B1 EP3317606 B1 EP 3317606B1 EP 15739498 A EP15739498 A EP 15739498A EP 3317606 B1 EP3317606 B1 EP 3317606B1
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- F42—AMMUNITION; BLASTING
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- F42B5/00—Cartridge ammunition, e.g. separately-loaded propellant charges
- F42B5/38—Separately-loaded propellant charges, e.g. cartridge bags
Definitions
- the 105 mm howitzers M101 and M2 were the light field howitzers of the United States for a long time and were used extensively in European and Pacific war zones during World War II.
- the 105 mm family was completed by the air-loaded version M3, which was based on the M2 system, but had a 690 mm shorter barrel and a more effective reverse brake.
- the M3 howitzer could fire the same ammunition as the M2 version, but because of the shorter barrel more explosive powder had to be used for the drive. Production of the M2 and M3 systems started in 1941. In use, these weapon systems impressed with their high accuracy.
- the LG1 should also be mentioned as another 105 mm howitzer system in widespread use.
- This modern system is also outsourced, is valued for its low weight and high target accuracy with a relatively long range and is produced by GIAT Industries (now the Nexter Group).
- This system is available today still active in the armies of Belgium, Canada, Colombia, Indonesia, Singapore and Thailand.
- the maximum possible amount of gas is released to accelerate the projectile in the gun barrel, so that the powder burns off at a relatively high pressure level, which may go as far as the system limit of the 105 mm howitzer system used. Since the powder burnup is accelerated significantly by higher pressures, the powders used in the higher loads must be designed accordingly, i. H. they have to react much more lazily compared to the powders of the deep charges.
- the propellant charge system to be protected can in principle also be used in other artillery caliber areas, e.g. in 155mm systems.
- the wall thicknesses of the powders used would have to be adjusted in a manner known to those skilled in the art.
- the resulting powder has the following physical properties: 4.66 mm outer diameter, 9.03 mm length, 1.05 mm mean wall thickness and 0.15 mm hole diameter, 3653 J / g heat content and 957 g / l bulk density.
- the novel charge build-up consisting of the combination of two powder types according to the invention with and without surface treatment, i.e. with the second inert plasticizer diffused in and without the second inert plasticizer diffused into the deep charges 1 - 2 in the cold region, only very small drops in the muzzle velocity occur, namely - 5.9 m / s in zone 1 and 8.6 m / s in zone 2.
- the energy conversion into kinetic Energy is very efficient both in Zone 1, where only the powder is used without surface treatment, and in Zone 2, where the combination of both powder types is used with and without surface treatment, which results in high thermal efficiencies of 33% (Zone 1) and 32% (Zone 2) expresses, despite the low peak gas pressures of ⁇ 500 bar.
- the amount of powder was set in such a way that a muzzle velocity of 652 m / s results at 21 ° C.
- the peak gas pressure that arises for this speed is only 3371 bar, ie the ratio v 0 / p max is, as hoped, relatively high.
- the pressure reserve of 600 bar could be used if necessary to increase performance by means of an additional charge for increased range.
- the Fig. 1 shows a propellant charge system 1 according to the invention with six partial charges 2.1, 3.1 - 3.5.
- the partial loads 2.1, 3.1 - 3.5 are each filled in an essentially cylindrical cloth bag.
- the propellant charge system 1 shown comprises five second partial charges 3.1-3.5 with a second powder type as the drive, which in the region of near-surface zones has a penetration depth of at most 400 micrometers between 2 to 10 percent by weight of a second inert plasticizer.
- the propellant charge system 1 further comprises a first partial charge 2.1 with a first powder type as the drive, which has no second inert plasticizer in zones near the surface.
- the first part load 2.1 serves to cover the lowest area of the shot board, while the second part loads 3.1 - 3.5 can cover the upper areas of the shot board.
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Description
Die Erfindung betrifft ein Treibladungssystem zum Verschiessen von Artilleriegeschossen, insbesondere für 105 mm-Haubitzen, aufgebaut auf einer Kombination zweier unterschiedlicher Pulvertypen mit eindiffundiertem inerten Weichmacher in oberflächennahen Zonen sowie im Wesentlichen ohne eindiffundiertem inerten Weichmacher.The invention relates to a propellant charge system for firing artillery shells, in particular for 105 mm howitzers, based on a combination of two different powder types with diffused inert plasticizer in zones near the surface and essentially without diffused inert plasticizer.
Unter einer Haubitze versteht man ein Artilleriegeschütz, welches durch einen relativ kurzen Lauf und die Möglichkeit zum Verschiessen von relativ schweren Geschossen mit relativ kleinen Ladungsmassen charakterisiert ist, wobei die Geschosse hohe Flugbahnen erreichen können und mit einem steilen Abschusswinkel abgefeuert werden. Seit über 100 Jahren erfreuen sich 105 mm-Haubitzensysteme, welche auch Feldartillerie genannt werden, einer kontinuierlichen Beliebtheit bei vielen Armeen über den gesamten Globus. Die Verbreitung dieses Waffentyps hat im Verlaufe des 1. Weltkriegs massiv zugenommen und seither hat die zerstörerische Kraft von Artillerie-Waffensystemen die Schlachtfelder geprägt. Die Geschütze der Feldartillerie sind wichtige Instrumente, um die anvisierte Zerstörungskraft zu ermöglichen. Ebenso wichtig zum Erreichen der zerstörerischen Wirkung ist die zu verschiessende Munition. So ermöglicht die Waffe, ein Geschoss zuverlässig und punktgenau in das Zielgebiet zu transportieren, während die gewünschte Zielwirkung durch die entsprechend ausgelegte Munition herbeigeführt wird. Während langer Zeit war eine maximale Zerstörung die einzige bekannte Zielwirkung der Feldartillerie. Durch neue technische Möglichkeiten sind die Wirkszenarien jedoch mittlerweile vielseitiger geworden, so dass im Zielgebiet viele unterschiedliche Wirkungen erzeugt werden können. Ein Beispiel hierfür ist neben der maximal möglichen Zerstörung die Vernebelung der eigenen Truppe zu deren Schutz.A howitzer is an artillery piece that is characterized by a relatively short barrel and the possibility of firing relatively heavy projectiles with relatively small load masses, the projectiles being able to reach high trajectories and being fired with a steep firing angle. For over 100 years, 105 mm howitzer systems, which are also known as field artillery, have been in constant popularity with many armies across the globe. The spread of this type of weapon has increased massively during the First World War and since then the destructive power of artillery weapon systems has shaped the battlefields. The field artillery guns are important instruments to enable the targeted destruction. The ammunition to be fired is just as important for achieving the destructive effect. The weapon thus enables a projectile to be transported reliably and precisely to the target area, while the desired target effect is brought about by the appropriately designed ammunition. For a long time, maximum destruction was the only known target effect of the field artillery. However, the impact scenarios have become more versatile due to new technical possibilities, so that many different effects can be generated in the target area. In addition to the maximum possible destruction, an example of this is the fogging of one's own troops to protect them.
Die 105 mm-Haubitzen M101 und M2 waren während langer Zeit die leichten Feldhaubitzen der Vereinigten Staaten und wurden während des 2. Weltkrieges in europäischen und pazifischen Kriegsgebieten verbreitet eingesetzt. Die 105 mm-Familie wurde durch die luftverladbare Version M3 komplettiert, welche auf dem M2-System basierte, jedoch einen um 690 mm kürzeren Lauf sowie eine wirksamere Rücklaufbremse aufwies. Die M3-Haubitze konnte dieselbe Munition verschiessen wie die M2-Version, doch mussten wegen dem kürzeren Lauf brisantere Pulver für den Antrieb verwendet werden. Die Produktion der M2 und M3 Systeme wurde 1941 aufgenommen. Im Einsatz überzeugten diese Waffensysteme durch hohe Zielgenauigkeit.The 105 mm howitzers M101 and M2 were the light field howitzers of the United States for a long time and were used extensively in European and Pacific war zones during World War II. The 105 mm family was completed by the air-loaded version M3, which was based on the M2 system, but had a 690 mm shorter barrel and a more effective reverse brake. The M3 howitzer could fire the same ammunition as the M2 version, but because of the shorter barrel more explosive powder had to be used for the drive. Production of the M2 and M3 systems started in 1941. In use, these weapon systems impressed with their high accuracy.
Dank diesen Qualitäten, kombiniert mit deren Herstellung in grossen Stückzahlen, wurde diese Waffenfamilie nach dem Krieg das Standard-Haubitzensystem in vielen Nationen, wobei diese auch heute noch verbreitet im aktiven Einsatz stehen. Insgesamt war das M101-Haubitzensystem in total 67 verschiedenen Armeen weltweit im Einsatz und stellt damit das erfolgreichste Artilleriesystem dar, welches je produziert wurde. Die ursprünglichen Munitionstypen entwickelten sich mit der Zeit zum Standard für verschiedene neue Munitionsvarianten späterer Systeme, welche die spezifischen Bedürfnisse des jeweiligen Landes berücksichtigten.Thanks to these qualities, combined with their manufacture in large numbers, this weapon family became the standard howitzer system in many nations after the war, although these are still widely used today. Overall, the M101 howitzer system was used in a total of 67 different armies worldwide, making it the most successful artillery system ever produced. Over time, the original ammunition types became the standard for various new ammunition variants of later systems, which took into account the specific needs of the respective country.
Seit geraumer Zeit ist das M101-System in den Vereinigten Staaten nun ausser Dienst gestellt. Als Nachfolger wurde die weiterentwickelte Haubitze M102A1 ab März 1966 bei den US-Streitkräften eingeführt. In vielen Nationen dagegen sind die M101- und M2-Systeme, zusammen mit den neueren M102A1-Systemen, auch weiterhin im aktiven Einsatz. Frankreich und der vietnamesische Staat verwendeten derartige Systeme während dem 1. Indochinesischen Krieg, genauso wie dies auch die vietnamesische Volksarmee tat. Modernisierte M102A1-Systeme stehen auch heute noch bei der vietnamesischen Volksarmee im aktiven Einsatz. M102A1/M101-Haubitzen fanden auch im früheren Jugoslawien Verwendung, 50 davon befinden sich heute in Kroatien im Einsatz.The M101 system has been out of service in the United States for some time now. As a successor, the further-developed M102A1 howitzer was introduced to the US armed forces in March 1966. In many countries, however, the M101 and M2 systems, together with the newer M102A1 systems, are still in active use. France and the Vietnamese state used such systems during the First Indochinese War, as did the Vietnamese People's Army. Modernized M102A1 systems are still in active use by the Vietnamese People's Army. M102A1 / M101 howitzers were also used in former Yugoslavia, 50 of which are in use in Croatia today.
Ein weiteres Beispiel für ein 105 mm-Haubitzensystem, welches auch heute immer noch weltweit verbreitet ist, stellt die L118 "Light-Gun" dar. Hierbei handelt es sich um einen fremdgezogene Haubitze, welche ursprünglich von der britische Armee in den 70er-Jahren produziert und seither auch verbreitet exportiert wurde.Another example of a 105 mm howitzer system, which is still widespread worldwide today, is the L118 "Light Gun". This is an externally drawn howitzer, which was originally produced by the British Army in the 1970s and has been widely exported ever since.
Als weiteres, verbreitet im Einsatz stehendes 105 mm-Haubitzensystem soll auch das LG1 Erwähnung finden. Dieses moderne System wird ebenfalls fremdgezogen, ist für sein geringes Gewicht und seine hohe Zielgenauigkeit bei relativ grosser Reichweite geschätzt und wird von GIAT Industries (heute Nexter-Gruppe) produziert. Dieses System steht heute u.a. noch bei den Armeen von Belgien, Kanada, Kolumbien, Indonesien, Singapur und Thailand im aktiven Einsatz.The LG1 should also be mentioned as another 105 mm howitzer system in widespread use. This modern system is also outsourced, is valued for its low weight and high target accuracy with a relatively long range and is produced by GIAT Industries (now the Nexter Group). This system is available today still active in the armies of Belgium, Canada, Colombia, Indonesia, Singapore and Thailand.
Als letztes Beispiel soll das System Oto Melara Mod 56 erwähnt werden. Hierbei handelt es sich um eine 105 mm-Haubitze italienischer Herkunft, welche u.a. Munition des US-Typs M1 verschiessen kann. Die Oto Melara 105 mm Mod 56 Haubitze wurde in den 50er-Jahren in Betrieb genommen. Wegen ihres geringen Gewichts wurde sie primär von der Gebirgs-Artillerie der italienischen Alpini-Brigade verwendet. Auch kann diese Waffe seit jeher ohne Demontage mittels Helikopter transportiert werden, was in den 60er-Jahren das Interesse anderer, vorwiegend westlicher Nationen hervorrief. Insgesamt stand die Mod 56 Haubitze in mehr als 30 Nationen weltweit im Einsatz. Gegenwärtig steht dieses Waffensystem noch in mindestens 23 Nationen im aktiven Einsatz, u.a. in Argentinien, Brasilien, Chile, Griechenland, Malaysia, Mexiko, Peru, Philippinen, Saudi Arabien, Spanien, Thailand und Venezuela.The last example is the Oto Melara Mod 56 system. This is a 105 mm howitzer of Italian origin, which among other things can fire ammunition of the US type M1. The Oto Melara 105 mm Mod 56 howitzer was put into operation in the 1950s. Because of its light weight, it was primarily used by the Mountain artillery used by the Italian Alpini Brigade. This weapon has also always been able to be transported by helicopter without dismantling, which in the 1960s sparked the interest of other, mainly Western nations. Overall, the Mod 56 howitzer was used in more than 30 nations worldwide. This weapon system is currently still in active use in at least 23 nations, including Argentina, Brazil, Chile, Greece, Malaysia, Mexico, Peru, the Philippines, Saudi Arabia, Spain, Thailand and Venezuela.
Wie oben beschrieben, steht somit weltweit immer noch eine grosse Anzahl von 105 mm-Haubitzengeschützen im aktiven Einsatz, wobei sich diese zu grossen Teilen aus den zuvor beschriebenen unterschiedlichen Typen zusammensetzen. Obwohl alle diese Systeme dieselbe Kalibergrösse von 105 mm verwenden, benötigt jeder unterschiedliche Haubitzentyp speziell auf das jeweilige System abgestimmte Munition. Dies wird bedingt durch Unterschiede im Rohraufbau (Länge, Gasdruckgrenzen), Schiesstafel oder verfügbares Ladevolumen. Trotz diesen Unterschieden gibt es jedoch zwischen all diesen Haubitzensystemen Gemeinsamkeiten, d. h. fundamentale Prinzipien, welche für jeden Munitionstyp gültig sind. Hierbei besonders hervorzuheben ist die Tatsache, dass die Zielbekämpfung im Allgemeinen durch indirektes Feuer erfolgt, d. h. die Schussabgabe erfolgt nach oben, womit sich für das Geschoss eine parabolische Flugbahn ergibt. Zudem setzt sich ein Artillerie-Ladungssystem zur Abdeckung eines möglichst grossen Wirkungsbereichs aus einer unterschiedlichen Anzahl von Einzelladungen zusammen, welche der Anzahl Zonen der jeweiligen Schiesstafel entspricht.As described above, there is still a large number of 105 mm howitzer guns in active use around the world, most of which consist of the different types described above. Although all these systems use the same caliber size of 105 mm, each different howitzer type requires ammunition that is specially adapted to the respective system. This is due to differences in the pipe structure (length, gas pressure limits), shooting range or available loading volume. Despite these differences, however, there are similarities between all of these howitzer systems, i. H. fundamental principles that apply to each type of ammunition. Of particular note here is the fact that targeting is generally accomplished through indirect fire, i.e. H. the shot is fired upwards, which results in a parabolic trajectory for the projectile. In addition, an artillery loading system is made up of a different number of individual loads, which corresponds to the number of zones on the respective shooting range, to cover the largest possible range of action.
Es ist somit allen gängigen 105 mm-Haubitzensystemen gemeinsam, dass für das Verschiessen von Munition ein Ladungssystem zur Anwendung gelangt, welches sich aus mehreren Einzelladungen zusammensetzt. Werden nur wenige Ladungen, z. B. Ladung 1 oder Ladung 2 verwendet, so können die beiden untersten Zonen der Schiesstafel mit Feuer belegt werden. Wird dagegen die maximal vorgesehene Menge an Ladungen geladen, z. B. alle sieben möglichen Teilladungen, dann feuert die Waffe mit der maximal möglichen Reichweite, d. h. die höchste Zone der Schiesstafel kann mit Feuer belegt werden.It is common to all common 105 mm howitzer systems that a loading system is used to fire ammunition, which consists of several individual loads. If only a few loads, e.g. B. charge 1 or charge 2 used, the two lowest zones of the shooting range can be filled with fire. If, on the other hand, the maximum intended amount of loads is loaded, e.g. B. all seven possible partial loads, then the weapon fires with the maximum possible range, ie the highest zone of the shooting range can be filled with fire.
Die Bedingungen, bei welchen ein Treibladungspulver abbrennt, sind je nach verwendeter Ladung sehr unterschiedlich. Bei Ladung 1, welche für die Bekämpfung von Zielen mit der geringsten Entfernung verwendet wird (Zone 1 der Schiesstafel), ist die Pulvermasse im Verhältnis zur Geschossmasse am geringsten. Zum Beschleunigen des Geschosses im Waffenrohr steht damit nur eine relativ kleine Gasmenge zur Verfügung, so dass die bei der Pulverumsetzung herrschenden Druckbedingungen auf einem relativ tiefen Niveau liegen. Dies bedeutet, dass die Pulver für die tiefen Ladungen derart ausgelegt sein müssen, dass der Abbrand bei relativ tiefen Drücken möglichst vollständig erfolgt, um den Auswurf unverbrannter Pulverteilchen an der Waffenmündung zu minimieren. Andererseits wird bei Verwendung der für das jeweilige Haubitzensystem höchstmöglichen Ladung die maximal ladbare Pulvermenge eingesetzt. Hierdurch wird zur Beschleunigung des Geschosses im Waffenlauf die maximal mögliche Gasmenge freigesetzt, so dass der Pulverabbrand auf einem relativ hohen Druckniveau stattfindet, welches bis an die Systemgrenze des verwendeten 105 mm-Haubitzensystems gehen darf. Da der Pulverabbrand durch höhere Drücke deutlich beschleunigt wird, müssen die Pulver, welche in den höheren Ladungen verwendet werden, entsprechend ausgelegt werden, d. h. sie müssen im Vergleich zu den Pulvern der tiefen Ladungen deutlich fauler reagieren.The conditions under which a propellant charge burns up vary greatly depending on the charge used. For
Nachteilig an den bekannten Antriebssystemen für Artilleriegeschosse ist, dass wichtige ballistische Kenndaten wie Mündungsgeschwindigkeit und Spitzengasdruck von der Umgebungstemperatur beeinflusst werden, wobei sich die tiefsten Werte bei kalten Temperaturen einstellen und mit steigender Temperatur kontinuierlich ansteigen. Daher hat die Umgebungstemperatur einen direkten Einfluss auf die Leistungsfähigkeit sowie die Treffsicherheit der Waffe.A disadvantage of the known drive systems for artillery shells is that important ballistic characteristics such as muzzle velocity and peak gas pressure are influenced by the ambient temperature, the lowest values being set at cold temperatures and continuously increasing with increasing temperature. The ambient temperature therefore has a direct influence on the performance and accuracy of the weapon.
Zudem hat sich in neuerer Zeit ein Trend etabliert, wonach eine deutliche Mehrzahl der militärischen Konflikte in klimatisch heissen Klimazonen ausgetragen wird. Beispiele hierfür sind u.a. Irak, Afghanistan oder Somalia. Um die geforderte hohe innenballistische Leistungsfähigkeit zu erreichen, mussten den Treibladungspulvern grössere Mengen an Sprengölen wie Dinitrotoluol (DNT) und Weichmacher wie Dibutylphthalat (DBP) beigefügt werden. Es hat sich jedoch gezeigt, dass derartige Antriebe für hohe thermische Belastungen nicht geeignet sind, da nach monatelanger Lagerung markante Veränderungen von Mündungsgeschwindigkeit und Spitzengasdruck auftraten. Dieser Effekt reduziert die Ersttrefferwahrscheinlichkeit und stellt durch die verursachte Erhöhung des Spitzengasdrucks um bis zu 50 % ein grosses Sicherheitsrisiko bei der Schussabgabe dar, da dabei die Drucklimite der Waffe deutlich und unkontrolliert überschritten werden kann. Die starke Wärmeeinwirkung in heissen Klimazonen setzt jedoch auch der thermischen Stabilität eines sprengölhaltigen Antriebs stark zu, indem u.a. der Stabilisator viel rascher aufgebraucht wird, was das Risiko für eine alterungsbedingte unkontrollierte Autokatalyse erhöht. Die dadurch verursacht detonative Umsetzung eines Antriebs kann ein ganzes Munitionslager zerstören und Personal verletzen. Ein modernes Antriebssystem für 105 mm-Haubitzen sollte daher kein Sprengöl enthalten, aber dennoch das geforderte hohe Leistungspotential erbringen.In addition, a trend has recently established itself according to which a clear majority of the military conflicts are carried out in climatically hot climates. Examples include Iraq, Afghanistan and Somalia. In order to achieve the required high internal ballistic performance, larger amounts of explosive oils such as dinitrotoluene (DNT) and plasticizers such as dibutyl phthalate (DBP) had to be added to the propellant powders. However, it has been shown that drives of this type are not suitable for high thermal loads, since after months of storage they are marked Changes in muzzle velocity and peak gas pressure occurred. This effect reduces the likelihood of being hit and, due to the increase in peak gas pressure by up to 50%, represents a major safety risk when firing a shot, since the gun's pressure limit can be exceeded clearly and uncontrollably. However, the strong heat in hot climates also increases the thermal stability of a drive containing explosive oil by, among other things, using the stabilizer much more quickly, which increases the risk of uncontrolled auto-catalysis due to aging. The resulting detonative implementation of a drive can destroy an entire ammunition depot and injure personnel. A modern drive system for 105 mm howitzers should therefore not contain any explosive oil, but still provide the required high performance potential.
Ein möglicher Ansatz zur Lösung dieses Problems ist bekannt und besteht in der Beimischung eines kristallinen Energieträgers wie etwa Nitraminverbindungen, wie z.B. RDX oder HMX zur Kornmatrix. Hierdurch kann ein hohes innenballistisches Leistungspotential ohne Verwendung von Sprengölen erreicht werden (
Weitere Zusammensetzungen und/oder Treibladungssysteme geeignet für Artilleriegeschosse werden in
In der Artillerie weisen nitroglyzerinhaltige Antriebe, meist sogenannte Kugelpulver, nur eine relativ kleine Verbreitung auf und kommen nur für Spezialanwendungen wie etwa für Hochleistungsladungen (Einheitsladung) zum Einsatz. Der am weitesten verbreitete Pulvertyp in der 105 mm-Artillerie besteht aus einer Kornmatrix enthaltend im Wesentlichen Nitrocellulose, zirka 10% Dinitrotoluol (DNT) und zirka 5 % des Weichmachers Dibutylphthalat (DBP). Bei diesem Pulvertyp ist jedoch die ballistische Stabilität wegen der Diffusion des Weichmachers Dibutylphthalat ungenügend, insbesondere beim Einsatz in heissen Klimazonen. Die beiden für 105mm-Artillerieanwendungen bekannten nitroglyzerin- und dinitrotoluolhaltigen Pulvertypen können beide Dibutylphthalat als Weichmacher enthalten. Dinitrotoluol und Dibutylphtalat sind jedoch nicht mit der Verordnung EG Nr. 1907/2006 (REACH) kompatibel und dürfen daher inskünftig in der Europäischen Union nicht mehr verwendet werden.In the artillery, propellants containing nitroglycerin, mostly so-called spherical powders, have only a relatively small distribution and are only used for special applications such as high-performance charges (unit charge). The most common powder type in the 105 mm artillery consists of a grain matrix containing essentially nitrocellulose, approximately 10% dinitrotoluene (DNT) and approximately 5% of the plasticizer dibutyl phthalate (DBP). With this type of powder, however, the ballistic stability is insufficient because of the diffusion of the plasticizer dibutyl phthalate, especially when used in hot climates. The two types of powder containing nitroglycerin and dinitrotoluene known for 105mm artillery applications can both contain dibutyl phthalate as a plasticizer. However, dinitrotoluene and dibutyl phthalate are not compatible with Regulation EC No. 1907/2006 (REACH) and may therefore no longer be used in the European Union in the future.
Das zu schützende Treibladungssystem kann grundsätzlich auch in anderen Artillerie-Kaliberbereichen verwendet werden, z.B. in 155mm-Systemen. Hierzu müssten bei den verwendeten Pulvern die Wandstärken auf eine Weise, wie sie Fachleuten bekannt ist, angepasst werden.The propellant charge system to be protected can in principle also be used in other artillery caliber areas, e.g. in 155mm systems. For this purpose, the wall thicknesses of the powders used would have to be adjusted in a manner known to those skilled in the art.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein dem eingangs genannten technischen Gebiet zugehörendes Treibladungssystem zu schaffen, bei welchem der Spitzengasdruck und somit die Mündungsgeschwindigkeit in einem grossen Temperaturbereich, insbesondere zwischen -46 °C und 63 °C, eine möglichst kleine Varianz gegenüber dem Spitzengasdruck und der Mündungsgeschwindigkeit bei 21 °C aufweist. Insbesondere soll der Spitzengasdruck bei höchstmöglicher Ladung zum Erreichen der maximalen Reichweite bei einer Umgebungstemperatur von 63 °C nicht wesentlich höher sein als bei einer Umgebungstemperatur von 21 °C. Zudem soll der Pulverabbrand auch bei tiefen Ladungen und einer Umgebungstemperatur im Bereich von -46 °C rückstandsfrei erfolgen, wobei die erzielten Mündungsgeschwindigkeiten nicht wesentlich von der Mündungsgeschwindigkeit bei einer Umgebungstemperatur von 21 °C abweichen sollen. Schliesslich soll das Treibladungssystem eine hohe chemische und ballistische Stabilität aufweisen und ohne toxische Substanzen auskommen. Zudem soll das Treibladungssystem bei tiefen Ladungen eine hohe thermische Umsetzungsrate aufweisen, während bei hohen Ladungen ein möglichst hoher thermischer Wirkungsgrad erreicht werden soll.The object of the invention is to provide a propellant charge system belonging to the technical field mentioned at the beginning, in which the peak gas pressure and thus the muzzle velocity in a wide temperature range, in particular between -46 ° C and 63 ° C, the smallest possible variance compared to the peak gas pressure and Muzzle velocity at 21 ° C has. In particular, the peak gas pressure with the highest possible charge to achieve the maximum range at an ambient temperature of 63 ° C should not be significantly higher than at an ambient temperature of 21 ° C. In addition, powder burn-off is also intended for deep loads and an ambient temperature in the range of -46 ° C without residue, the muzzle velocities achieved should not differ significantly from the muzzle velocity at an ambient temperature of 21 ° C. Finally, the propellant charge system should have a high level of chemical and ballistic stability and should do without toxic substances. In addition, the propellant charge system should have a high thermal conversion rate for deep charges, while the highest possible thermal efficiency should be achieved for high charges.
Die Lösung der Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 definiert. Gemäss der Erfindung umfasst ein Treibladungssystem zum Verschiessen von Artilleriegeschossen mindestens zwei Teilladungen. Jede Teilladung weist als Antrieb je einen Pulvertyp auf, der Nitrocellulose, mindestens einen kristallinen Energieträger umfassend mindestens eine Nitraminverbindung sowie mindestens einen ersten inerten Weichmacher umfasst. Mindestens eine Teilladung besteht aus einem ersten Pulvertyp und die mindestens eine weitere Teilladung besteht aus einem zweiten Pulvertyp. Der zweite Pulvertyp weist im Bereich von oberflächennahen Zonen auf eine Eindringtiefe von maximal 400 Mikrometern zwischen 2 bis 10 Gewichtsprozent eines zweiten inerten Weichmachers auf, während der erste Pulvertyp in oberflächennahen Zonen keinen zweiten inerten Weichmacher aufweist. Unter "keinen zweiten inerten Weichmacher" wird eine Konzentration des zweiten inerten Weichmachers in den oberflächennahen Zonen des ersten Pulvertyps von 0 Gewichtsprozent verstanden.The solution to the problem is defined by the features of
Es wurde nun überraschend gefunden, dass ein Treibladungssystem zum Verschiessen von Artilleriegeschossen, insbesondere für 105 mm-Haubitzen, aufgebaut auf der Kombination zweier unterschiedlicher Pulvertypen mit einem zweiten inerten Weichmacher und ohne zweiten inerten Weichmacher in oberflächennahen Zonen unvorhersehbare gute innenballistische Eigenschaften ergibt.It has now surprisingly been found that a propellant charge system for firing artillery shells, in particular for 105 mm howitzers, is based on the combination of two different powder types with a second inert plasticizer and without a second inert plasticizer in zones near the surface which give unpredictable good internal ballistic properties.
Da der zweite inerte Weichmacher vorzugsweise in die oberflächennahen Zonen eindiffundiert wird, ist in der folgenden Anmeldung auf vom zweiten Pulvertyp mit eindiffundiertem zweiten inerten Weichmacher und dem ersten Pulvertyp ohne eindiffundiertem zweiten inerten Weichmacher die Rede.Since the second inert plasticizer is preferably diffused into the zones near the surface, the following application refers to the second powder type with the second inert plasticizer diffused in and the first powder type without the second inert plasticizer diffused in.
Üblicherweise stellen sich die tiefsten Mündungsgeschwindigkeiten und Spitzengasdrücke bei der kältesten Beschusstemperatur ein und nehmen mit zunehmender Beschusstemperatur kontinuierlich zu, d.h. die höchsten Werte werden normalerweise bei der höchsten für einen Pulvertyp zulässigen Beschusstemperatur erreicht. Durch die gewählte Zusammensetzung werden die innenballistischen Kenndaten Mündungsgeschwindigkeit und Spitzengasdruck jedoch von der Umgebungstemperatur nur geringfügig beeinflusst. Durch die erzielte Minimierung der Variationsbreite der Mündungsgeschwindigkeiten, welche sich über den gesamten zulässigen Temperaturbereich des Waffensystems einstellen, kann eine Erhöhung der Trefferwahrscheinlichkeit herbeigeführt werden.Usually, the lowest muzzle velocities and peak gas pressures occur at the coldest bombardment temperature and increase continuously with increasing bombardment temperature, i.e. the highest values are normally reached at the highest firing temperature permitted for a powder type. The composition chosen means that the internal ballistic characteristics of the muzzle velocity and peak gas pressure are only slightly influenced by the ambient temperature. By minimizing the range of variation of the muzzle velocities, which occur over the entire permissible temperature range of the weapon system, an increase in the probability of being hit can be brought about.
Zudem ist beim Übergang von 21°C auf 63°C der Anstieg des Spitzengasrucks minimal. Hierdurch eröffnet sich die Möglichkeit, die Waffe bei Normalbedingungen, d.h. bei Temperaturen um 21 °C, auf einem höheren Druckniveau zu betrieben als dies mit konventionellen Ladungssystemen möglich ist, da durch die geringfügige Varianz des Spitzengasdrucks bei steigender Beschusstemperatur dieser den maximal zulässigen Gasdrucks des Rohres der verwendeten Haubitze nicht überschreitet. Dadurch kann die Leistungsfähigkeit eines Haubitzensystems erhöht werden und es eröffnet sich die Möglichkeit, durch Verwendung einer Zusatzladung die Reichweite zu vergrössern.In addition, the increase in peak gas pressure is minimal during the transition from 21 ° C to 63 ° C. This opens up the possibility of using the weapon under normal conditions, i.e. at temperatures around 21 ° C, to be operated at a higher pressure level than is possible with conventional charging systems, since due to the slight variance of the peak gas pressure with increasing bombardment temperature, this does not exceed the maximum permissible gas pressure of the pipe of the howitzer used. This increases the performance of a howitzer system and opens up the possibility of increasing the range by using an additional charge.
Der Eintrag eines zweiten inerten Weichmachers in oberflächennahen Zonen des zweiten Pulvertyps erfolgt vorzugsweise durch eine entsprechende Oberflächenbehandlung, beispielsweise durch Versetzen eines Halbfabrikats des zweiten Pulvertyps mit einer Lösung des zweiten inerten Weichmachers in einem organischen Lösungsmittel. Dementsprechend wird in der folgenden Anmeldung auch von Pulvertypen mit und ohne Oberflächenbehandlung gesprochen, wobei der Pulvertyp mit Oberflächenbehandlung in den oberflächennahen Bereichen den zweiten inerten Weichmacher in einer Konzentration von 2 bis 10 Gewichtsprozent enthält und der Pulvertyp ohne Oberflächenbehandlung keinen zweiten inerten Weichmacher in den oberflächennahen Bereichen aufweist. Beide Pulvertypen enthalten als Hauptkomponente Nitrocellulose-Mischungen mit einem mittleren Stickstoffgehalt von vorzugsweise um 13.25%. Als weitere Schlüsselkomponenten enthalten beide Pulvertypen einen kristallinen Energieträger umfassend mindestens eine Nitraminverbindung sowie mindestens einen ersten inerten Weichmacher.A second inert plasticizer is preferably introduced into zones near the surface of the second powder type by appropriate surface treatment, for example by adding a solution of the second inert plasticizer in an organic solvent to a semi-finished product of the second powder type. Accordingly, the following application also speaks of powder types with and without surface treatment, the powder type with surface treatment in the areas near the surface containing the second inert plasticizer in a concentration of 2 to 10 percent by weight and the powder type without surface treatment no second inert plasticizer in the areas near the surface having. Both powder types contain as main component nitrocellulose mixtures with an average nitrogen content of preferably around 13.25%. As another Key components contain both powder types a crystalline energy carrier comprising at least one nitramine compound and at least one first inert plasticizer.
Vorzugsweise umfassen die Pulvertypen ferner wenigstens einen Mündungsfeuerdämpfer, wie z. B. Kaliumsulfat, Kaliumbitartrat oder Kaliumnitrat in Mengen von 0.5 - 5 Gew.-%, bevorzugt von 1 - 3 Gew.-%. Weiter bevorzugt weisen die Antriebe zudem Stabilisatoren, wie Beispielsweise Akardit II (
Nitrocellulose wird durch Nitrierung von Cellulose (Baumwoll-Linters, Zellstoff) gewonnen und stellt seit über hundert Jahren das wichtigste Ausgangsmaterial für die Herstellung von ein-, zwei- und dreibasigen Treibladungspulvern dar. Nitrocellulose ist in grossen Mengen zu günstigen Preisen verfügbar und wird mit einer grossen Spannbreite an verschiedenen chemisch-physikalischen Eigenschaften wie Stickstoffgehalt, Molekulargewicht oder Viskosität angeboten. Diese Unterschiede erlauben, dass sich Nitrocellulose zu den verschiedenen homogenen Treibladungspulvertypen verarbeiten lässt. Der Energieinhalt von Nitrocellulose wird über den Stickstoffgehalt eingestellt.Nitrocellulose is obtained through the nitration of cellulose (cotton linters, cellulose) and has been the most important raw material for the production of one-, two- and three-base propellant powders for over a hundred years. Nitrocellulose is available in large quantities at low prices and comes with a wide range of different chemical-physical properties such as nitrogen content, molecular weight or viscosity. These differences allow nitrocellulose to be processed into the different homogeneous propellant powder types. The energy content of nitrocellulose is adjusted via the nitrogen content.
Vorzugsweise werden bei einem Artilleriegeschoss Teilladungen mit dem ersten Pulvertyp für die unteren Zonen der Schiesstafel, z.B. für Ladung 1, und die Teilladungen mit dem zweiten Pulvertyp für die oberen Zonen der Schiesstafel verwendet. Das heisst, dass zum Verschiessen eines Artilleriegeschosses zunächst ein bis drei, bevorzugt eine bis zwei Teilladungen mit dem ersten Pulvertyp und anschliessend eine bis sechs Teilladungen mit dem zweiten Pulvertyp in eine Hülse zugeladen werden, je nachdem, für welche Zone der Schiesstafel das Artilleriegeschoss eingesetzt werden soll. Durch die Verwendung einer flexiblen Anzahl an Teilladungen können mittels des erfindungsgemässen Treibladungssystems die unterschiedlichen Zonen einer Schiesstafel abgedeckt werden, wobei stets ein aussergewöhnlich vorteilhaftes innerballistisches Verhalten erreicht werden kann.In the case of an artillery projectile, partial loads with the first powder type for the lower zones of the shooting range, e.g. for
Dieses zeichnet sich dadurch aus, dass bei den tiefen Ladungen, bei denen mindestens eine Teilladung mit dem ersten Pulvertyp eingesetzt werden, hohe Pulverumsatzraten (hohe thermische Wirkungsgrade) ermöglicht werden, was den Auswurf an unverbranntem Pulvermaterial minimiert und das Leistungspotential erhöht. Zudem wird der Kaltabfall der Temperaturäste von Mündungsgeschwindigkeit und Spitzengasdruck minimiert.This is characterized by the fact that in the case of deep loads, in which at least one partial load with the first powder type is used, high powder turnover rates (high thermal efficiencies) are made possible, which minimizes the discharge of unburned powder material and increases the performance potential. In addition, the cold drop in temperature branches from the muzzle velocity and peak gas pressure is minimized.
Andererseits bewirkt die Oberflächenbehandlung des zweiten Pulvertyps der Teilladungen, welche für hohe Ladungen verwendet werden, dass der Quotient von Mündungsgeschwindigkeit und Spitzengasdruck (v0/pmax) möglichst hoch ausfällt, d. h. die zur Erfüllung der Schiesstafel anvisierten Mündungsgeschwindigkeiten können bei möglichst tiefem Gasdruck erreicht werden. Zudem wurde überraschenderweise gefunden, dass die Oberflächenbehandlung des zweiten Pulvertyps den Anstieg der Warmäste von Mündungsgeschwindigkeit und Spitzengasdruck deutlich reduziert. Hierdurch kann die geforderte Mündungsgeschwindigkeit für die höchsten Zonen der Schiesstafel und daher die höchste geforderte Mündungsgeschwindigkeit ohne Überschreitung der Gasdrucklimite des verwendeten Haubitzensystems erreicht werden.On the other hand, the surface treatment of the second powder type of the partial loads, which are used for high loads, causes the quotient of the muzzle velocity and peak gas pressure (v 0 / p max ) to be as high as possible, i.e. the muzzle velocities targeted to fulfill the shooting range can be achieved with the lowest possible gas pressure . In addition, it was surprisingly found that the surface treatment of the second type of powder significantly reduces the increase in hot branches from the muzzle velocity and peak gas pressure. As a result, the required muzzle velocity for the highest zones of the shooting range and therefore the highest required muzzle velocity can be achieved without exceeding the gas pressure limits of the howitzer system used.
Wie anfängliche Versuche gezeigt haben, können die innenballistischen Vorgaben nicht erreicht werden, falls das Ladungssystem nur aus einem einheitlichen Pulvertyp aufgebaut wäre, z. B. mit einer Oberflächenbehandlung mit einer mittleren Menge des zweiten inerten Weichmachers relativ zum erfindungsgemässen zweiten Pulvertyp. Würden nur Teilladungen mit dem zweiten Pulvertyp verwendet, wären die Umsetzung und die Anzündung bei den tiefen Ladungen schlecht, so dass ein hoher Anteil an unverbranntem Pulver aus dem Rohr ausgestossen würde. Zudem wäre wegen der schlechteren Anzündbarkeit durch die Phlegmatisierung der Oberfläche insbesondere im Kaltbereich mit deutlich tieferen Werten und unakzeptablen Streuungen von Mündungsgeschwindigkeit und Spitzengasdruck zu rechnen. Würden dagegen ausschliesslich Teilladungen mit dem ersten Pulvertyp verwendet, dann würde der Spitzengasdruck beim Abfeuern der höchsten Ladung zur Erreichung der geforderten Mündungsgeschwindigkeit für maximale Reichweite bei hohen Beschusstemperaturen stark ansteigen und die zulässige Drucklimite überschreiten.As initial tests have shown, the internal ballistic specifications cannot be achieved if the loading system were only constructed from a uniform powder type, e.g. B. with a surface treatment with an average amount of the second inert plasticizer relative to the second type of powder according to the invention. If only partial loads with the second powder type were used, the conversion and ignition would be poor for the low loads, so that a high proportion of unburned powder would be expelled from the tube. In addition, due to the poorer ignitability due to the phlegmatization of the surface, especially in the cold area, significantly lower values and unacceptable spreads of the muzzle velocity and peak gas pressure would have to be expected. If, on the other hand, only partial loads with the first powder type were used, then the peak gas pressure would increase sharply when the highest charge was fired to achieve the required muzzle velocity for maximum range at high firing temperatures and would exceed the permissible pressure limits.
Vorzugsweise umfassen der erste Pulvertyp und der zweite Pulvertyp Körner mit einer kreiszylindrischen Geometrie mit in axialer Richtung verlaufenden Längskanälen, wobei vorzugsweise die Körner des ersten Pulvertyps über einen bis vier Längskanäle und die Körner des zweiten Pulvertyps über sieben bis neunzehn Längskanälen verfügen.The first powder type and the second powder type preferably comprise grains with a circular cylindrical geometry with longitudinal channels running in the axial direction, wherein preferably the grains of the first powder type have one to four longitudinal channels and the grains of the second powder type have seven to nineteen longitudinal channels.
Die Längskanäle der Körner sind in einem im Wesentlichen runden Bereich um die Längsachse der Körner herum angeordnet. Zwischen diesem Bereich und der äusseren Mantelfläche der Körner weisen die Körner eine Wandung mit einer Wandstärke auf. Antriebe aus Körnern werden als Schüttpulver bezeichnet. Diese sind schüttbar (bzw. rieselfähig), was wichtig für die industrielle Abfüllung von Teilladungen in Behältern, insbesondere in Säcken, ist. Das Treibladungspulver kann während des Abfüllens in Behältern also ähnlich wie eine Flüssigkeit gehandhabt werden.The longitudinal channels of the grains are arranged in a substantially round area around the longitudinal axis of the grains. Between this area and the outer surface of the grains, the grains have a wall with a wall thickness. Grain drives are referred to as bulk powder. These are pourable (or free-flowing), which is important for the industrial filling of part loads in containers, especially in bags. The propellant powder can be handled in a similar way to a liquid during filling in containers.
Die Körner können insbesondere mittels Extrusion hergestellt werden.The grains can be produced in particular by means of extrusion.
Die Wandstärken der beiden Pulvertypen hängen vom anvisierten Artilleriesystem ab. Für ein 105mm-System beträgt die Wandstärke des ersten Pulvertyps 0.4 - 1.2 mm, vorzugsweise 0.5 - 1.0 mm,, während die Körner des zweiten Pulvertyps Wandstärken von 0.3 - 1.1 mm, vorzugsweise 0.4 - 0.9 mm aufweisen.The wall thicknesses of the two powder types depend on the targeted artillery system. For a 105 mm system, the wall thickness of the first powder type is 0.4-1.2 mm, preferably 0.5-1.0 mm, while the grains of the second powder type have wall thicknesses of 0.3-1.1 mm, preferably 0.4-0.9 mm.
Unter "Wandstärke" wird im Rahmen der vorliegenden Anmeldung der Abstand zwischen der äusseren Mantelfläche der Körner und dem Bereich, in welchem die Längskanäle angeordnet sind, verstanden.In the context of the present application, “wall thickness” is understood to mean the distance between the outer circumferential surface of the grains and the region in which the longitudinal channels are arranged.
Bevorzugt beträgt die Konzentration des zweiten inerten Weichmachers in den oberflächennahen Zonen des zweiten Pulvertyps zwischen 3 bis 6 Gewichtsprozent.The concentration of the second inert plasticizer in the near-surface zones of the second powder type is preferably between 3 and 6 percent by weight.
Der mindestens eine kristalline Energieträger ist eine Nitraminverbindung der allgemeinen chemischen Struktur R1-R2-N-NO2 und umfasst vorzugsweise Hexogen (RDX) oder Oktogen (HMX), insbesondere in einer Konzentration von 5 bis 15 Gewichtsprozent.The at least one crystalline energy carrier is a nitramine compound of the general chemical structure R1-R2-N-NO 2 and preferably comprises hexogen (RDX) or octogen (HMX), in particular in a concentration of 5 to 15 percent by weight.
Der Energieträger liegt vorzugsweise bei Raumtemperatur in kristalliner Form vor. Bei diesen Anteilen in einer Basis aus Nitrocellulose wird erreicht, dass die mittleren Abstände zwischen den einzelnen Kristallen des kristallinen Energieträgers ausreichend gross sind, so dass sich die einzelnen Kristalle überwiegend nicht berühren. Dies bewirkt, dass bei Einwirkung externer mechanischer Stimuli der Schockimpuls im Wesentlichen nicht von einem Enerigeträger-Kristall an die benachbart liegenden Kristalle weitergegeben werden kann. So wird ein primär einwirkender Schockimpuls nicht multipliziert und über die gesamte Pulvermenge übertragen.The energy source is preferably in crystalline form at room temperature. With these proportions in a base made of nitrocellulose, it is achieved that the average distances between the individual crystals of the crystalline energy carrier are sufficiently large so that the individual crystals predominantly do not touch. This causes that at Exposure to external mechanical stimuli, the shock pulse essentially cannot be passed on from one energy carrier crystal to the adjacent crystals. In this way, a primary shock pulse is not multiplied and transmitted over the entire amount of powder.
Die beiden Verbindungen RDX und HMX der allgemeinen Formel R-N-N02 (R "Rest") haben einen relativ kleinen Rest R, der im Vergleich zum Nitramin-Strukturelement einen kleinen Anteil am Gesamtmolekül darstellt. Dadurch weisen die beiden Verbindungen einen relativ hohen Energiegehalt auf.The two compounds RDX and HMX of the general formula RN-N0 2 (R "residue") have a relatively small residue R, which represents a small proportion of the total molecule compared to the nitramine structural element. As a result, the two compounds have a relatively high energy content.
Bevorzugt wird RDX als kristalliner Energieträger verwendet. Es ist im Vergleich zu HMX günstiger und sicherer in der Herstellung. HMX ist teurer als RDX, bietet aber keine besonderen Vorteile. Andere Nitraminverbindungen (wie z. B. NIGU etc.) haben im Vergleich zu RDX ein relativ tiefes innenbalistisches Leistungspotential.RDX is preferably used as the crystalline energy source. Compared to HMX, it is cheaper and safer to manufacture. HMX is more expensive than RDX, but has no special advantages. Other nitramine compounds (such as NIGU etc.) have a relatively low internal balancing performance potential compared to RDX.
Besonders bevorzugt weist der kristalline Energieträger eine definierte mittlere Korngrösse auf. So wird z. B. RDX bevorzugt mit einer mittleren Korngrösse von 4 - 10 Mikrometer, insbesondere 6 Mikrometer verwendet. Eine möglichst homogene und feinteilige Partikelgrösse des kristallinen Energieträgers ist wichtig, um den Kornabbrand zu verbessern und hierdurch das innenbalistische Liestungspotential zu verbessern.The crystalline energy carrier particularly preferably has a defined average grain size. So z. B. RDX is preferably used with an average grain size of 4-10 micrometers, in particular 6 micrometers. A particle size of the crystalline energy carrier that is as homogeneous and fine as possible is important in order to improve the grain burn-up and thereby improve the internal balancing potential.
Alternativ zu den Nitraminverbindungen wäre z. B. auch ein Nitratester der allgemeinen Formel R-0-NO, denkbar. Allerdings sind Nitratester im Vergleich zu Nitraminverbindungen weniger chemisch stabil. Es ist zudem möglich, kristalline Energieträger auf Nitraminbasis zu verwenden, welche zusätzlich Nitratestergruppen in der Molekülstruktur aufweisen. Beispiele für kristalline Energieträger sind: Hexanitroisowurtzitan (CL-20,
Zur Stabilisierung können auch an sich bekannte Wirkstoffe wie z. B. Akardit II verwendet werden.Known active ingredients such as, for. B. Akardit II can be used.
Vorzugsweise weisen die Antriebe den mindestens einen ersten inerten Weichmacher in einer Konzentration von 1 bis 5 Gewichtsprozent auf, wobei der erste inerte Weichmacher bevorzugt homogen in der Konrmatrix verteilt ist.The drives preferably have the at least one first inert plasticizer in a concentration of 1 to 5 percent by weight, the first inert plasticizer preferably being homogeneously distributed in the matrix.
Durch das Zufügen von nur relativ kleinen Mengen (z. B. < 10 Gew.-%) mindestens eines inerten Weichmachers in die Kornmatrix kann die Widerstandsfähigkeit gegenüber mechanischen Stimuli deutlich verbessert werden. Je nach Anwendung können Kombinationen von mehreren inerten Weichmachern zur Einstellung der gewünschten thermodynamischen Eigenschaften eingesetzt werden. Der Kornaufbau derartiger Antriebe kann auf die spezifische Anwendung angepasst werden (z. B. Einstellen der Abbrandcharakteristik auf Rohrlänge, Geschossgewicht etc. des Waffensystems). Vorzugsweise umfasst der mindestens eine erste Weichmacher eine Karbonsäureesterverbindung, insbesondere aus den Gruppen der Phtalatester, Citratester, Terephtalester, Stearatester oder Adipatester.The resistance to mechanical stimuli can be significantly improved by adding only relatively small amounts (for example <10% by weight) of at least one inert plasticizer to the grain matrix. Depending on the application, combinations of several inert plasticizers can be used to set the desired thermodynamic properties. The grain structure of such drives can be adapted to the specific application (e.g. setting the burn-up characteristics to the length of the barrel, floor weight, etc. of the weapon system). The at least one first plasticizer preferably comprises a carboxylic ester compound, in particular from the groups of phthalate esters, citrate esters, terephthalate esters, stearate esters or adipate esters.
Bevorzugt umfasst der zweite inerte Weichmacher mindestens eine Verbindung aus der Gruppe umfassend Campher, Dialkylphthalate und Dialkyldiphenylharnstoffe. Insbesondere bevorzugt wird als zweiter inerter Weichmacher Campher (
Der erste und der zweite Pulvertyp der mindestens zwei Teilladungen sind vorzugsweise je in einem zylindrischen Stoffbeutel aufgenommen, wobei die Stoffbeutel entlang ihrer Längsachse vorzugsweise eine Durchgangsöffnung aufweisen.The first and the second type of powder of the at least two partial loads are preferably each accommodated in a cylindrical cloth bag, the cloth bags preferably having a through opening along their longitudinal axis.
Die Teilladungen für Artillerie-Treibladungen aus dem Stand der Technik sind in rechteckigen Beuteln abgefüllt. Je nach Zone der Schiesstafel, welche mit Feuer belegt werden soll, wird eine geeignete Anzahl dieser Säcke in einer Hülse eines Artilleriegeschosses angeordnet. Nachteilig an den vorbekannten Säcken ist jedoch, dass diese aufgrund ihrer rechteckigen Ausgestaltung innerhalb der zylindrischen Hülse des Geschosses nicht optimal eingelegt werden können, wodurch relativ viel Leerraum innerhalb der Hülse entsteht, was sich negativ auf die maximal mögliche Zuladung der Pulvermenge in der Hülse auswirkt und zu einem unregelmässigen Abbrand führen kann.The partial loads for artillery propellant charges from the prior art are filled in rectangular bags. Depending on the zone of the shooting range to be fired, a suitable number of these sacks are placed in a sleeve on an artillery shell. A disadvantage of the known bags, however, is that, due to their rectangular configuration, they cannot be optimally inserted within the cylindrical sleeve of the projectile, which means a relatively large amount of empty space arises within the sleeve, which has a negative effect on the maximum possible loading of the powder quantity in the sleeve and can lead to irregular combustion.
Durch die Verwendung von zylindrischen Stoffbeuteln lässt sich gemäss der vorliegenden Erfindung eine optimalere Platzausnutzung innerhalb einer Hülse erzielen. Ferner entfällt das Falten oder Aufrollen der Säcke vor dem Einlegen, was die Handhabung des erfindungsgemässen Treibladungssystems wesentlich vereinfacht.According to the present invention, the use of cylindrical cloth bags allows a more optimal use of space within a sleeve. Furthermore, there is no need to fold or roll up the bags before inserting them, which considerably simplifies the handling of the propellant charge system according to the invention.
Verfügen die Stoffbeutel gemäss einer bevorzugten Ausführungsform entlang ihrer Längsachse über eine Durchgangsöffnung, lassen sich diese einfach an einem zentral innerhalb der Hülse angeordneten Element, wie z. B. einer Zündschraube, überstreifen und ausrichten.According to a preferred embodiment, if the fabric bags have a through opening along their longitudinal axis, they can easily be arranged on an element arranged centrally within the sleeve, such as, for. B. an ignition screw, slip on and align.
Der Durchmesser der Zylindergrundfläche der Stoffbeutel entspricht vorzugsweise dem Innendurchmesser einer Hülse, in welcher das erfindungsgemässe Treibladungssystem eingesetzt werden soll. Die Höhe des Zylinders kann je nach der benötigten Pulvermenge der jeweiligen Teilladung variiert werden.The diameter of the cylinder base of the fabric bags preferably corresponds to the inside diameter of a sleeve in which the propellant charge system according to the invention is to be used. The height of the cylinder can be varied depending on the amount of powder required for each partial load.
Ein Fachmann wird erkennen, dass sich die offenbarten Stoffbeutel nicht nur im Zusammenhang mit dem erfindungsgemässen Treibladungssystem verwenden lassen, sondern dass sich diese generell für unterschiedliche Arten an Treibladungssystemen anwenden lassen.A person skilled in the art will recognize that the disclosed fabric bags can not only be used in connection with the propellant charge system according to the invention, but that they can generally be used for different types of propellant charge systems.
Bevorzugt weist wenigstens eine der mindestens zwei Teilladungen mindestens ein Stück Zinnfolie als Entkupferungsmittel auf.At least one of the at least two partial loads preferably has at least one piece of tin foil as decoupling agent.
Gegenüber dem bisher üblicherweise eingesetzten Blei weist Zinn den Vorteil auf, dass dieses wesentlich umweltverträglicher und untoxisch ist.Compared to the lead commonly used up to now, tin has the advantage that it is considerably more environmentally friendly and non-toxic.
Bei einem bevorzugten Treibladungssystem mit sieben Teilladungen wird vorzugsweise in mehreren Stoffbeutel jeweils zwei Stücke einer Zinnfolie zugelegt.In a preferred propellant charge system with seven partial charges, two pieces of tin foil are preferably added in several fabric bags.
Die vorliegende Anmeldung betrifft ferner die Verwendung eines erfindungsgemässen Treibladungssystems zum Verschiessen eines Artilleriegeschosses, wobei zur Abdeckung von Schussweiten im unteren Bereich einer Schusstafel eine bis drei Teilladungen mit dem ersten Pulvertyp und zur Abdeckung von Schussweiten im oberen Bereich der Schusstafel zusätzlich eine bis sechs Teilladungen mit dem zweiten Pulvertyp verwendet werden.The present application further relates to the use of a propellant charge system according to the invention for firing an artillery projectile, one to three part loads with the gun being used to cover firing ranges in the lower region of a shot board first powder type and one to six partial loads with the second powder type can be used to cover the firing range in the upper area of the shot board.
Aus der nachfolgenden Detailbeschreibung und der Gesamtheit der Patentansprüche ergeben sich weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Merkmalskombinationen der Erfindung.Further advantageous embodiments and combinations of features of the invention result from the following detailed description and the entirety of the claims.
Es wird ein 1-Loch (Längskanal) Pulver hergestellt, indem 150 kg Pulverteig bestehend aus den festen Anteilen von 10Gew.-% Hexogen, 1.3 Gew.-% Akardit-II, 1.2 Gew.-% Kaliumsulfat, 1.5 Gew.-% eines Phthalatesters (welcher vorwiegend aus linearen C9-C11-Alkoholen mit einem mittleren Molekulargewicht von 450 g/mol und mit einer mittleren dynamischen Viskosität bei 20 °C von 73 mPa*s aufgebaut ist) und Nitrocellulose mit einem Stickstoffgehalt von 13.20 Gew.-% (Ergänzung auf 100 %) unter Zugabe von Diethylether und Ethanol zu einem lösungsmittelfeuchten Knetteig verarbeitet wird. Nach 70 Minuten Kneten wird dieser Knetteig durch eine Matrize mit 1-Lochgeometrie und 3.2 mm Strangquerschnitt gepresst (d. h. extrudiert). Die extrudierten Stränge werden nach einer Vortrocknung an der Luft auf die gewünschte Länge geschnitten. Anschliessend werden bei erhöhter Temperatur die verbleibenden Restlösungsmittel entfernt. Danach wird das resultierende Pulver-Halbfabrikat auf 55 °C aufgeheizt und in einer auf 55 °C beheizten Poliertrommel aus Kupfer mit 0.1 % Graphit und 2.5 Litern wässriger Ethanollösung versetzt. Die Einwirkung unter ständigem Drehen erfolgt während 2 Stunden, wobei der Ethanol kontinuierlich abdampft. Nach Beendigung der Graphitierung wird das Pulver während 22 Stunden bei 80 °C gebadet, danach auf Bleche ausgebreitet und während 22 Stunden bei 60 °C getrocknet.A 1-hole (longitudinal channel) powder is produced by 150 kg of powder dough consisting of the solid proportions of 10% by weight hexogen, 1.3% by weight Akardit-II, 1.2% by weight potassium sulfate, 1.5% by weight one Phthalate ester (which is mainly composed of linear C9-C11 alcohols with an average molecular weight of 450 g / mol and with an average dynamic viscosity at 20 ° C of 73 mPa * s) and nitrocellulose with a nitrogen content of 13.20% by weight ( To 100%) with the addition of diethyl ether and ethanol to a solvent-moist kneading batter. After kneading for 70 minutes, this kneading dough is pressed (i.e., extruded) through a die having a 1-hole geometry and a 3.2 mm strand cross section. The extruded strands are cut to the desired length in air after predrying. The remaining residual solvents are then removed at elevated temperature. The resulting semi-finished powder product is then heated to 55 ° C. and mixed in a copper polishing drum heated to 55 ° C. with 0.1% graphite and 2.5 liters of aqueous ethanol solution. The action with constant rotation takes place for 2 hours, during which the ethanol evaporates continuously. After the graphitization is complete, the powder is bathed at 80 ° C. for 22 hours, then spread onto metal sheets and dried at 60 ° C. for 22 hours.
Das resultierende Pulver hat folgende physikalischen Eigenschaften: 2.00 mm Aussendurchmesser, 5.04 mm Länge, 0.91 mm mittlere Wandstärke und 0.17 mm Lochdurchmesser, 3754 J/g Wärmeinhalt und 945 g/l Schüttdichte.The resulting powder has the following physical properties: 2.00 mm outer diameter, 5.04 mm length, 0.91 mm mean wall thickness and 0.17 mm hole diameter, 3754 J / g heat content and 945 g / l bulk density.
Chemische Stabilität:
- Verpuffungstemperatur = 174 °C.
- Wärmeflusskalorimetrie nach STANAG 4582 = 16.5 J/g resp. 20 µW/g (Anforderung nach Norm STANAG 4582: maximale Wärmeentwicklung < 114 µW/g).
- Deflagration temperature = 174 ° C.
- Heat flow calorimetry according to STANAG 4582 = 16.5 J / g resp. 20 µW / g (requirement according to standard STANAG 4582: maximum heat development <114 µW / g).
Es wird ein 7-Loch-Pulver hergestellt, indem 225 kg eines Pulverteigs bestehend aus den festen Anteilen von 16 Gew.-% Hexogen, 1.3 Gew.-% Akardit-II, 1.2 Gew.-% Kaliumsulfat, 1.5 Gew.-% eines Phthalsäureesters (welcher vorwiegend aus linearen C9-C11-Alkoholen mit einem mittleren Molekulargewicht von 450 g/mol und mit einer mittleren dynamischen Viskosität bei 20 °C von 73 mPa*s aufgebaut ist) und Nitrocellulose mit einem Stickstoffgehalt von 13.20 Gew.-% (Ergänzung auf 100 %) unter Zugabe von Diethylether und Ethanol zu einem lösungsmittelfeuchten Knetteig verarbeitet. Nach 70 Minuten Kneten wird der Knetteig durch eine Matrize mit 7-Lochgeometrie und 7.0 mm Strangquerschnitt gepresst (d. h. extrudiert). Die extrudierten Stränge werden nach einer Vortrocknung an der Luft auf die gewünschte Länge geschnitten. Anschliessend werden bei erhöhter Temperatur die verbleibenden Restlösungsmittel entfernt. Danach wird das resultierende Pulver-Halbfabrikat auf 55 °C aufgeheizt und in einer auf 55 °C beheizten Poliertrommel aus Kupfer mit 0.12 % Graphit, 2.5 % Campher und 4.5 Litern wässriger Ethanollösung versetzt. Die Einwirkung unter ständigem Drehen erfolgt während 2 Stunden, wobei der Ethanol kontinuierlich abdampft. Nach Beendigung der Oberflächenbehandlung wird das Pulver während 30 Stunden bei 85 °C gebadet, danach auf Bleche ausgebreitet und während 22 Stunden bei 60 °C getrocknet.A 7-hole powder is produced by adding 225 kg of a powder dough consisting of the solid proportions of 16% by weight of hexogen, 1.3% by weight of Akardit-II, 1.2% by weight of potassium sulfate and 1.5% by weight of one Phthalic acid ester (which is mainly composed of linear C9-C11 alcohols with an average molecular weight of 450 g / mol and with an average dynamic viscosity at 20 ° C of 73 mPa * s) and nitrocellulose with a nitrogen content of 13.20% by weight ( Completed to 100%) with the addition of diethyl ether and ethanol to a solvent-moist dough. After kneading for 70 minutes, the kneading dough is pressed (i.e., extruded) through a die having a 7-hole geometry and a 7.0 mm strand cross section. The extruded strands are cut to the desired length in air after predrying. The remaining residual solvents are then removed at elevated temperature. The resulting semi-finished powder product is then heated to 55 ° C. and mixed with 0.12% graphite, 2.5% camphor and 4.5 liters of aqueous ethanol solution in a copper polishing drum heated to 55 ° C. The action with constant rotation takes place for 2 hours, during which the ethanol evaporates continuously. After finishing the surface treatment, the powder is bathed at 85 ° C. for 30 hours, then spread out on trays and dried at 60 ° C. for 22 hours.
Das resultierende Pulver hat folgende physikalischen Eigenschaften: 4.66 mm Aussendurchmesser, 9.03 mm Länge, 1.05 mm mittlere Wandstärke und 0.15 mm Lochdurchmesser, 3653 J/g Wärmeinhalt und 957 g/l Schüttdichte.The resulting powder has the following physical properties: 4.66 mm outer diameter, 9.03 mm length, 1.05 mm mean wall thickness and 0.15 mm hole diameter, 3653 J / g heat content and 957 g / l bulk density.
Chemische Stabilität:
- Verpuffungstemperatur = 176 °C.
- Wärmeflusskalorimetrie nach STANAG 4582 = 22.2 J/g resp. 27 µW/g (Anforderung nach Norm STANAG 4582: maximale Wärmeentwicklung < 114 µW/g).
- Deflagration temperature = 176 ° C.
- Heat flow calorimetry according to STANAG 4582 = 22.2 J / g resp. 27 µW / g (requirement according to standard STANAG 4582: maximum heat development <114 µW / g).
Es wird ein 7-Loch-Pulver hergestellt, indem 225 kg eines Pulverteigs bestehend aus den festen Anteilen von 25 Gew.-% Hexogen, 1.3 Gew.-% Akardit-II, 1.7 Gew.-% Kaliumsulfat, 1.5 Gew.-% eines Phthalsäureesters (welcher vorwiegend aus linearen C9-C11-Alkoholen mit einem mittleren Molekulargewicht von 450 g/mol und mit einer mittleren dynamischen Viskosität bei 20 °C von 73 mPa*s aufgebaut ist) und Nitrocellulose mit einem Stickstoffgehalt von 13.20 Gew.-% (Ergänzung auf 100%) unter Zugabe von Diethylether und Ethanol zu einem lösungsmittelfeuchten Knetteig verarbeitet wird. Nach 70 Minuten Kneten wird der Knetteig durch eine Matrize mit 7-Lochgeometrie und 8.0 mm Strangquerschnitt gepresst (d. h. extrudiert). Die extrudierten Stränge werden nach einer Vortrocknung an der Luft auf die gewünschte Länge geschnitten. Anschliessend werden bei erhöhter Temperatur die verbleibenden Restlösungsmittel entfernt. Danach wird das resultierende Pulver-Halbfabrikat auf 55 °C aufgeheizt und in einer auf 55 °C beheizten Poliertrommel aus Kupfer mit 0.12% Graphit und 7.5 Litern wässriger Ethanollösung versetzt. Die Einwirkung unter ständigem Drehen erfolgt während 2 Stunden, wobei der Ethanol kontinuierlich abdampft. Nach Beendigung der Oberflächenbehandlung wird das Pulver während 30 Stunden bei 85 °C gebadet, danach auf Bleche ausgebreitet und während 22 Stunden bei 60 °C getrocknet.A 7-hole powder is produced by adding 225 kg of a powder dough consisting of the solid proportions of 25% by weight of hexogen, 1.3% by weight of Akardit-II, 1.7% by weight of potassium sulfate and 1.5% by weight of one Phthalic acid ester (which is mainly composed of linear C9-C11 alcohols with an average molecular weight of 450 g / mol and with an average dynamic viscosity at 20 ° C of 73 mPa * s) and nitrocellulose with a nitrogen content of 13.20% by weight ( To 100%) with the addition of diethyl ether and ethanol to a solvent-moist kneading batter. After kneading for 70 minutes, the kneading dough is pressed (i.e., extruded) through a die having a 7-hole geometry and 8.0 mm strand cross section. The extruded strands are cut to the desired length in air after predrying. The remaining residual solvents are then removed at elevated temperature. The resulting semi-finished powder product is then heated to 55 ° C. and mixed with 0.12% graphite and 7.5 liters of aqueous ethanol solution in a copper polishing drum heated to 55 ° C. The action with constant rotation takes place for 2 hours, during which the ethanol evaporates continuously. After finishing the surface treatment, the powder is bathed at 85 ° C. for 30 hours, then spread out on trays and dried at 60 ° C. for 22 hours.
Das resultierende Pulver hat folgende physikalischen Eigenschaften: 5.66 mm Aussendurchmesser, 8.59 mm Länge, 1.31 mm mittlere Wandstärke und 0.14 mm Lochdurchmesser, 3679 J/g Wärmeinhalt und 969 g/l Schüttdichte.The resulting powder has the following physical properties: 5.66 mm outer diameter, 8.59 mm length, 1.31 mm mean wall thickness and 0.14 mm hole diameter, 3679 J / g heat content and 969 g / l bulk density.
Chemische Stabilität:
- Verpuffungstemperatur = 177 °C.
- Wärmeflusskalorimetrie nach STANAG 4582 = 25.1 J/g resp. 29 µW/g (Anforderung nach Norm STANAG 4582: maximale Wärmeentwicklung < 114 µW/g).
- Deflagration temperature = 177 ° C.
- Heat flow calorimetry according to STANAG 4582 = 25.1 J / g resp. 29 µW / g (requirement according to standard STANAG 4582: maximum heat development <114 µW / g).
Man erkennt, dass durch den neuartigen Ladungsaufbau, bestehend aus der erfindungsgemässen Kombination zweier Pulvertypen mit und ohne Oberflächenbehandlung, d.h. mit eindiffundiertem zweiten inerten Weichmacher und ohne eindiffundiertem zweiten inerten Weichmacher bei den tiefen Ladungen 1 - 2 im Kaltbereich nur sehr geringe Abfälle der Mündungsgeschwindigkeit eintreten, nämlich - 5.9 m/s bei Zone 1 und 8.6 m/s bei Zone 2. Die Energieumsetzung in kinetische Energie erfolgt sowohl bei Zone 1, wo nur das Pulver ohne Oberflächenbehandlung verwendet wird, als auch bei Zone 2, wo die Kombination beider Pulvertypen mit und ohne Oberflächenbehandlung verwendet wird, sehr effizient, was sich in hohen thermischen Wirkungsgraden von 33 % (Zone 1) und 32 % (Zone 2) äussert, trotz den tiefen Spitzengasdrücken von < 500 bar.It can be seen that the novel charge build-up, consisting of the combination of two powder types according to the invention with and without surface treatment, i.e. with the second inert plasticizer diffused in and without the second inert plasticizer diffused into the deep charges 1 - 2 in the cold region, only very small drops in the muzzle velocity occur, namely - 5.9 m / s in
Auch bei den oberen Ladungen für die Zonen 4 - 6 ermöglicht die erfindungsgemässe Kombination zweier Pulvertypen mit und ohne Oberflächenbehandlung erstaunlicherweise, dass die Kaltabfälle der Mündungsgeschwindigkeiten nur relativ klein ausfallen, nämlich zwischen 20 - 30 m/s für die Zonen 4 und 5, während sich bei Zone 6 überraschenderweise praktisch kein Kaltabfall einstellt, d. h. die Spitzengasdrücke bei -46 °C und bei 21 °C sind praktisch identisch. Hiermit wird aufgezeigt, dass im beschriebenen Ladungssystem dank der Kombination zweier Pulvertypen mit und ohne Oberflächenbehandlung die Mündungsgeschwindigkeiten der einzelnen Teilladungen bei der Schussabgabe innerhalb des Temperaturbereichs zwischen -46 °C und 21 °C nur relativ geringfügig von der Umgebungstemperatur beeinflusst werden, wodurch sich die Trefferwahrscheinlichkeit deutlich erhöht.Even with the upper loads for zones 4 - 6, the combination of two powder types according to the invention with and without surface treatment surprisingly enables the cold drops in the muzzle velocities to be relatively small, namely between 20-30 m / s for
Für Zone 6 wurde die Pulvermenge derart eingestellt, dass sich bei 21°C eine Mündungsgeschwindigkeit von 652 m/s ergibt. Der Spitzengasdruck, welcher sich für diese Geschwindigkeit einstellt, beträgt nur 3371 bar, d.h. das Verhältnis v0/pmax ist wie erhofft relativ hoch. Zudem stellt sich beim Übergang auf die höchste Beschusstemperatur kein Druckanstieg ein. Dies bedeutet, dass die Waffe Dank dem erfindungsmässigen Ladungsaufbau über den gesamten Temperaturbereich weit unterhalb der Systemdrucklimite von 3965 bar betrieben werden kann. Die Druckreserve von 600 bar könnte bei Bedarf zur Erhöhung der Leistungsfähigkeit mittels einer Zusatzladung für gesteigerte Reichweite ausgenutzt werden. Bei Verwendung eines konventionellen Ladungssystems mit Pulver ohne Oberflächenbehandlung stellt sich ein klassischer Abbrand ein, d.h. eine kontinuierliche Zunahme von Mündungsgeschwindigkeit und Spitzengasdruck mit zunehmender Beschusstemperatur. Dieses Verhalten führt dazu, dass man bei der höchsten zulässigen Beschusstemperatur in den Bereich der Gasdrucklimite kommt, womit die Möglichkeit zur Reichweitensteigerung entfällt. Falls der Druckanstieg mit einem konventionellen Ladungskonzept in einer gewissen Anwendung sehr stark ausfällt, kann der Fall eintreten, dass der Spitzengasdruck bei 63°C bei der zur Erreichung der bei 21°C geforderten Mündungsgeschwindigkeit sogar überschritten wird, d.h. die Waffe darf dann nur noch über einen eingeschränkten Temperaturbereich betrieben werden.For
Die zur Erläuterung des Ausführungsbeispiels verwendeten Zeichnungen zeigen:
- Fig. 1
- ein erfindungsgemässes Treibladungssystem mit sieben Teilladungen in Stoffbeuteln;
- Fig. 2
- eine Anordnung des Treibladungssystems in einer Hülse eines Artilleriegeschosses.
- Fig. 1
- a propellant charge system according to the invention with seven partial loads in cloth bags;
- Fig. 2
- an arrangement of the propellant charge system in a sleeve of an artillery shell.
Grundsätzlich sind in den Figuren gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.In principle, the same parts are provided with the same reference symbols in the figures.
Die
Die
Claims (11)
- Propelling charge system for firing artillery shells with at least two partial charges, wherein each of the partial charges has one powder type as a propellant, said powder type comprising nitrocellulose, at least one crystalline energy carrier comprising a nitramine compound and at least one first inert plasticizer, characterized in that at least one partial charge comprises a first powder type and the at least one further partial charge comprises a second powder type, wherein the second powder type contains 2 to 10 wt.% of a second inert plasticizer in the region of the near-surface zones to a penetration depth of at most 400 µm and the first powder type contains no second inert plasticizer in the near-surface zones.
- Propelling charge system according to Claim 1, characterized in that the first and the second powder type comprise particles having a circular cylindrical geometry with longitudinal channels running in an axial direction, wherein the particles of the first powder type are preferably provided with one to four longitudinal channels and the particles of the second powder type are preferably provided with seven to nineteen longitudinal channels.
- Propelling charge system according to Claim 2, characterized in that the particles of the first powder type have a wall thickness of 0.4-1.2 mm, and preferably 0.5-1.0 mm, and the particles of the second powder type have a wall thickness of 0.3-1.1 mm, and preferably 0.4-0.9 mm.
- Propelling charge system according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the concentration of the second inert plasticizer in the near-surface zones of the second powder type is between 3 and 6 wt.%.
- Propelling charge system according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the at least one crystalline energy carrier comprises hexogen or octogen, more particularly in a concentration of 5 to 15 wt.%.
- Propelling charge system according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the first and the second powder type comprise the at least one first inert plasticizer in a concentration of 1 to 5 wt.%.
- Propelling charge system according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the at least one first plasticizer comprises a carboxylic acid ester compound, more particularly from the groups of the phthalate esters, citrate esters, terephthalate esters, stearate esters or adipate esters.
- Propelling charge system according to one of Claims 1 to 7, characterized in that the second inert plasticizer is at least one compound from the group comprising camphor, dialkyl phthalate and dialkyl diphenylureas.
- Propelling charge system according to one of Claims 1 to 8, characterized in that each of the at least two partial charges is contained in a cylindrical cloth bag, wherein the cloth bags preferably have a through opening along their longitudinal axis.
- Propelling charge system according to one of Claims 1 to 9, characterized in that at least one of the at least two partial charges contains at least one piece of tin foil as a decoppering agent.
- Use of a propelling charge system according to one of Claims 1 to 10 for firing an artillery shell, wherein one to three partial charges with the first powder type is/are used in order to cover ranges in the lower zone of a ballistic table, and additional partial charges, preferably one to six partial charges with the second powder type is/are used in order to cover ranges in the upper zone of the ballistic table.
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