DE2556256A1

DE2556256A1 - Aromatic hydrocarbon modified pyrotechnic smoke compsn. - to produce smoke impenetrable by visible and infrared radiation

Info

Publication number: DE2556256A1
Application number: DE19752556256
Authority: DE
Inventors: Uwe Dipl Chem Dr Rer Nat Krone
Original assignee: Nico Pyrotechnik Hanns Juergen Diederichs GmbH and Co KG
Current assignee: Nico Pyrotechnik Hanns Juergen Diederichs GmbH and Co KG
Priority date: 1975-12-13
Filing date: 1975-12-13
Publication date: 1977-06-16

Abstract

The pyrotechnic smoke compsn. contain C forming materials which on burning, by dispersion of a large amt. of finely divided C, absorb radiation in the near infra-red. Use of the compsns. results in the generation of smoke which is opaque to both visible light and to radiation in the near infra-red. They also have outstanding ground clinging properties. In an example a hexachlorethane/zn/ZnO smoke compsn. is modified by mixing with aromatic hydrocarbons, as well as their polymerisation, condensn. and decomposition prods. e.g. polystyrene, naphthol pitch, coal tar pitch.

Description

Pyrotechnische Nebelsätze Pyrotechnic smoke packs

Die Erfindung bezieht sich auf pyrotechnische Nebelsätze, die im sichtbaren Bereich undurchdringliche Nebel erzeugen.The invention relates to pyrotechnic smoke units in the visible Create impenetrable fog in the area.

Nebelsätze dieser Art, die meist in Töpfe, Geschosse oder Raketen laboriert sind, werden zur Vernebelung eines Geländes, einer Anlage oder auch eines Truppenteiles verschossen, so daß sich die eigene Truppe der feindlichen Beobachtung entziehen kann.Smoke systems of this type, usually in pots, projectiles or rockets are used to nebulize a site, a facility or even one Part of the troops fired, so that their own troops are under enemy observation can withdraw.

Die weitaus gebräuchlichen Nebelsätze bestehen im wesentlichen auf der Basis von weißem oder rotem Phosphor oder auf der Basis von Hexachloräthan/Zink/Zinkoxid. Letztere werden auch als HC-Nebelsätze (nach HC = Hexachloräthan) bezeichnet. Daneben gibt es noch Nebelsätze auf der Basis von Sulforsäurechlorid/Amin oder Öl bzw. Öl-Wassernebel.The most common smoke kits essentially consist of based on white or red phosphorus or based on hexachloroethane / zinc / zinc oxide. The latter are also referred to as HC mist sets (according to HC = hexachloroethane). Besides there are still smoke sets based on sulphuric acid chloride / amine or oil or oil-water mist.

Alle genannten Nebelsätze erzeugen einen sich schnell entwickelnden, dichten Sichtschutz gegen direkte Beobachtung und sind im sichtbaren Bereich undurchdringlich. Ferner zeichnen sich diese Nebelsätze durch eine hervorragende Bodenhaftung aus.All of the above smoke sets produce a rapidly developing, tight privacy protection against direct observation and are impenetrable in the visible area. Furthermore, these smoke kits are characterized by excellent traction.

Diesen in vielen Varianten hergestellten und vielseitig eingesetzten Nebelsätzen haftet jedoch der schwerwiegende Nachteil an, daß Infrarotstrahlen den dichtesten Nebel durchdringen können.These manufactured in many variants and used in a variety of ways However, smoke sets has the serious disadvantage that infrared rays can penetrate the thickest fog.

Die Infrarotphotographie und die moderne Nachtsichttechnik mit ihren Wärmebildgeräten ist in der Lage, Gegenstände durch die dichteste Nebelwand hindurch so klar und deutlich zu erfassen, als ob diese Nebelwand nicht existieren witrde.Infrared photography and modern night vision technology with theirs Thermal imaging devices is able to see objects through the densest The smoke screen can be seen through it as clearly and clearly as if this smoke screen were not would exist.

Diese Wärmebildgeräte arbeiten im Bereich einer Wellenlänge von 3 bis 12 Zlm. Nach der flayleigh'schen Beziehung gilt für den Zerstreuungskoeffizienten E (gültig für kleine Radien der streuenden Nebelpartikel) g = Zerstreuungskoeffizient; ; = Wellenlänge des einfallenden Lichtes; N = unzahl der Nebelteilchen; V = Volumen der Nebelteilchen.These thermal imaging devices work in the wavelength range from 3 to 12 cm. According to the Flayleigh relation, E applies to the dispersion coefficient (valid for small radii of the scattering fog particles) g = dispersion coefficient; ; = Wavelength of the incident light; N = innumerable nebula particles; V = volume of the fog particles.

Damit wird deutlich, daß der Zerstreuungskoeffizient £ umgekehrt prop;>rtional der 4. Potenz der Wellenlänge des einfallenden Lichtes ist, das Licht also bei einer doppelten Wellenlänge eine 16fach Strecke in der Atmosphäre durchlaufen kann, bevor es unter sonst gleichen Umständen die gleiche Abschwächung durch Streuung erleidet.This makes it clear that the dispersion coefficient £ is inversely prop;> rtional is the 4th power of the wavelength of the incident light, so the light at a double wavelength can traverse a 16-fold path in the atmosphere before all other things being equal, it suffers the same attenuation from scattering.

Da die bekannten Nebelsätze Nebelteilchen (Aerosole) erzeugen, die einen Durchmesser von im Mittel 0,5 - 1,0 pm haben, fiir die also die obige Beziehung für £ gilt, ist es einleuchtend, daß diese Nebel mit langwelligerer Strahlung als dem sichtbaren Licht (0,4 - 0,7 pm) zu durchdringen sind. Die militärische Nachtsichttechnik, insbesondere der Einsatz von Märmebildgeräten mit Detektoren in den Bereichen von 3 - 5 pm bzw.Since the well-known smoke systems produce smoke particles (aerosols) that have an average diameter of 0.5 - 1.0 μm, for which the above relation for £, it is evident that these nebulae emit longer-wave radiation than visible light (0.4 - 0.7 pm) are to be penetrated. The military night vision technology, in particular the use of fairy-tale picture devices with detectors in the areas of 3 - 5 pm or

8 - 12 rm ist in der Lage, jede Nebelwand zu durchdringen und ein Wärmebild des hinter der Nebelwand liegenden Geländes aufzuzeichnen.8 - 12 rm is able to penetrate and enter any smoke screen Record a thermal image of the terrain behind the smoke screen.

Der Erfindung liegt unter Vermeidung der genannten Nachteile die Aufgabe zugrunde, einen Nebel zu erzeugen, der sowohl die optische Dichte bei Beobachtung im sichtbaren Bereich gewährleistet, als auch für infrarote Strahlungen undurchdringlich ist.The object of the invention is to avoid the disadvantages mentioned based on generating a fog that has both the optical density when observed guaranteed in the visible range, as well as impenetrable for infrared radiation is.

Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß den Nebelsätzen kohlenstoffbildende Zusätze beigemischt sind, die beim Abbrand durch Dispergierung eines hohen Anteils an fein verteiltem Kohlenstoff Strahlungen im nahen Infrarot-Bereich absorbieren. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung könnten die kohlenstoffbildenden Zusätze aromatische Kohlenasserstoffe sowie deren Polymerisations- oder Kondensations- und Zersetzungsprodukte enthalten.According to the invention, the object is achieved in that the smoke sets Carbon-forming additives are mixed in, which are dispersed during the burn-off a high proportion of finely divided carbon radiation in the near infrared range absorb. According to a further feature of the invention, the carbon-forming Additions of aromatic carbons and their polymerization or condensation and contain decomposition products.

Diese neuartigen pyrotechnischen Nebelsätze sind dadurch, daß sie sowohl im sichtbaren Bereich als auch im nahen Infrarot-Bereich undurchdringlich sind, universell verwendbar. Hinzu kommt, daß sie sich ebenso wie die bekannten Nebelsätze durch eine hervorragende Bodenhaftung auszeichnen.These novel pyrotechnic smoke units are characterized by the fact that they Impenetrable both in the visible range and in the near infrared range are universally applicable. In addition, they look just like the familiar Fog sets are characterized by excellent traction.

Damit unterscheiden sich die neuen Nebelsätze grundsätzlich von den bekannten schwarzen Rauchsätzen, die zwar auch einen hohen Anteil an Kohlenstoffpartikeln enthalten, die aber aufgrund des ihnen eigenen Schornsteineffekts zur Vernebelung des Bodenbereichs eines Geländes ungeeignet sind.The new smoke kits thus differ fundamentally from the well-known black smoke that also contains a high proportion of carbon particles contained, but due to their own chimney effect for nebulization of the ground area of a site are unsuitable.

Der beim Abbrand des Nebelsatzes erzeugte Kohlenstoff weist eine Teilchengröße bis zu 1 mm, vorzugsweise eine Größe von-> 10 rm auf, der mit einem Nebelaerosol, das im wesentlichen aus hydratisiertem hyproskopischem Metallchlorid besteht, dispergiert wird.The carbon produced when the mist set is burned off has a particle size up to 1 mm, preferably a size of -> 10 μm, which is exposed to a mist aerosol, consisting essentially of hydrated hyproscopic metal chloride is dispersed will.

Wenn der optische Weg Partikel enthält, die folgende Bedinzungen erfüllen: a) Partikeldurchmesser größer als die Wellenlänge der Strahlung und b) Partikel strahlungsundurchlässig bzw. schwarzer Körper, dann gilt für den Zerstreuungskoeffizienten: = Radius der Kohlenstoffteilchen) d.h. die Strahlungsschwächung ist direkt abhängig vom Partikeldurchmesser und der Anzahl der Partikel zur Volumeneinheit.If the optical path contains particles that meet the following conditions: a) particle diameter greater than the wavelength of the radiation and b) particles opaque or black body, then the following applies to the dispersion coefficient: = Radius of the carbon particles) ie the attenuation of the radiation is directly dependent on the particle diameter and the number of particles in relation to the unit of volume.

Unter Verwendung der vorgeschlagenen Zusammensetzungen werden hier für die zu erzielende Wirkung sehr günstige Bedingungen geschaffen, da der Kohlenstoff bei geringem Maßansatz sowohl zu einem großen Teilchendurehmesser als auch zu einer hohen Zahl an absorbierenden Teilchen führt.Using the proposed compositions are here very favorable conditions created for the effect to be achieved, since the carbon with a small approach to both a large particle diameter and a high number of absorbent particles.

Beispiele: Durch Modifizieren von HC-Nebelsätzen mit aromatischen Kohlenwasserstoffen sowie deren Polymerisations- oder Kondensations- und Zersetzungsprodukten erhält man ein Gemisch, das beim Abbrand einen hohen Anteil an fein verteiltem Kohlenstoff erzeugt, der eine Teilchengröße von bis zu i mm, vorzugsweise von mehr als 10 rm besitzt und der mit einem Nebelaerosol, das im wesentlichen aus hydratisiertem, hygroskopischem Metallchlorid besteht, dispergiert wird.Examples: By modifying HC smoke sets with aromatic ones Hydrocarbons and their polymerization or condensation and decomposition products a mixture is obtained that has a high proportion of finely divided carbon when it is burned off produced which has a particle size of up to 1 mm, preferably more than 10 μm and which with a mist aerosol, which consists essentially of hydrated, hygroscopic metal chloride is dispersed.

Anstelle von Hexachloräthan kann als Basis des Nebelsatzes Hexachlorbenzol oder dimeres Hexachlorocyclopentadien verwendet werden.Instead of hexachloroethane, hexachlorobenzene can be used as the basis for the mist set or dimeric hexachlorocyclopentadiene can be used.

Claims

P a t e n t. a n s p r ü c h e 1. Pyrotechnic smoke systems that Generate impenetrable fog in the visible area, so that you can It is not noted that the mist is mixed with carbon-forming additives are that when burned by dispersing a high proportion of finely divided Carbon absorb radiation in the near infrared range.

2. Pyrotechnic smoke kits according to claim 1, d a d u r c Ii g e k It is noted that the carbon-forming additives are aromatic hydrocarbons as well as their polymerization or condensation and decomposition products (such as polystyrene, Anthracene, chrysene, naphthol pitch and coal tar pitch).