DE69803262T2

DE69803262T2 - Zündbauelement für pyrotechnische Zusammensetzungen oder Treibladungen

Info

Publication number: DE69803262T2
Application number: DE69803262T
Authority: DE
Inventors: Luc Brunet; Frantz Caillau; Andre Espagnacq; Patrick Guerenne
Original assignee: Giat Industries SA
Current assignee: Giat Industries SA
Priority date: 1997-09-24
Filing date: 1998-09-10
Publication date: 2002-08-08
Anticipated expiration: 2018-09-11
Also published as: DE69803262D1; FR2768810A1; US6237494B1; EP0905470B1; FR2768810B1; EP0905470A1

Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind Komponenten, mit denen eine pyrotechnische Zusammensetzung oder auch eine Munitionstreibladung gezündet werden kann.
Bekannte Zünder enthalten eine pyrotechnische Zusammensetzung, die eine Flamme erzeugen kann, deren Temperatur ausreicht, um eine Treibladung oder auch eine geeignete pyrotechnische Zusammensetzung zu entzünden (z. B. raucherzeugend, leuchtend oder gaserzeugend).
Die Zündzusammensetzung selber wird durch ein elektrisches Mittel gezündet, das aus einem Glühdraht, einem Zünddraht oder auch einer Halbleiterbrücke bestehen könnte.
Diese Komponenten bieten Nachteile.
Denn sie setzen alle eine pyrotechnische Zündzusammensetzung ein, die mit einer gewissen Empfindlichkeit vor allem auf Erhitzung oder elektrostatische Entladungen reagiert.
Die Handhabung und Herstellung dieser Komponenten bieten also gewisse Risiken, und die Munitionen oder Feuerwerkskörper, die diese Komponenten einsetzen, bieten unerwünschte Zündungsrisiken.
Außerdem funktionieren bekannte Komponenten nur ein Mal und liefern so ihre Energie nacheinander beim Übergang eines Stroms in das elektrische Zündmittel aus.
Eine solche rohe Funktionsweise kann Zündungsheterogenitäten in der Zusammensetzung erzeugen, die den weiteren Verbrennungsvorgang stören und Druckwellen auslösen könnten.
So ist es nicht möglich, mit den bekannten Komponenten rechtzeitig die Energieversorgung zu verteilen, um den Zündungsvorgang der pyrotechnischen Zusammensetzung oder der Treibladung zu kontrollieren.
Man kennt aber aus dem Bereich der Artillerie die Möglichkeit, einen Plasmabrenner zu verwenden, um einen Druck zu erzeugen, mit dem ein Projektil abgefeuert werden kann.
Diese Plasmabrenner werden einzeln verwendet (siehe z. B. Patent US2899864) oder auch verbunden mit einer konventionellen festen oder flüssigen Treibladung (siehe z. B. Patent US5231242) in einem Geschütz, das allgemein "Elektrothermisch-Chemisches Geschütz" genannt wird.
Bekannte Plasmabrenner haben enorme Ausmaße (in Höhe von 200 bis 300 mm Länge) und verbrauchen viel Energie (in Höhe von Megajoule), die auf eine schwer zu kontrollierende Art freigesetzt wird.
Wenn sie alleine verwendet werden, werden sie so entworfen, dass sie einen Druck liefern, mit dem das Projektil abgefeuert werden kann.
Wenn sie mit einer Treibladung verbunden sind, resultiert der Druck, der das Projektil in Gang setzt, sowohl aus der Verbrennung der Treibladung als auch aus dem Druck des vom Brenner erzeugten Plasmas, das auch den Verbrennungsvorgang der Treibladung verändert.
Auf jeden Fall ist der durch den Brenner gelieferte Druck so hoch, dass er durch längeres Halten des auf ihn übertragenen Druckniveaus eine Erhöhung der Projektilgeschwindigkeit ermöglicht.
Es ist völlig ausgeschlossen, solche Brenner zu verwenden, um eine pyrotechnische Zusammensetzung zu zünden, die entwickelte Energie und der erzeugte Druck stellen ein Risiko dar, die pyrotechnische Zusammensetzung durcheinander zu bringen oder zu zerstören. US-A-5052272 zeigt eine Vorrichtung der Präambel des Anspruchs 1.
Das Ziel der Erfindung ist es, eine Zündkomponente für eine pyrotechnische Zusammensetzung oder eine Treibladung vorzuschlagen, die nicht die Nachteile bekannter Zündkomponenten bietet.
Dafür kann die Zündkomponente der Erfindung auf zuverlässige und reproduzierbare Art die Zündung der pyrotechnischen Zusammensetzungen oder der Treibladungen sicherstellen.
Sie ist energielos, was stark die Herstellungs- und Einsatzsicherheit erhöht und es ermöglicht, Munitionen zu definieren, die resistenter sind (gegen Erhitzung, elektrostatische Entladungen, Stöße).
Sie ist von einfacher Konzeption und leicht mit geringen Kosten herzustellen.
Ziel der Erfindung ist es auch, eine Zündkomponente vorzuschlagen, mit der das Zündphänomen der Zusammensetzung oder der Treibladung kontrolliert werden kann.
Wenn sie für die Zündung einer Treibladung benutzt wird, kann die von der Erfindung vorgeschlagene Komponente auch eine zusätzliche Energie liefern, die das Erreichen höherer Projektilgeschwindigkeiten ermöglicht.
Es ist ebenfalls Ziel der Erfindung, eine Zündvorrichtung vorzuschlagen, mit der die kontrollierte Zündung einer Treibladung sichergestellt werden kann.
Somit ist Gegenstand der Erfindung eine Zündkomponente einer pyrotechnischen Zusammensetzung oder einer Treibladung, die Komponente wird dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens zwei Elektroden enthält, die mit einer isolierenden zylindrischen Hülle, begrenzt von einem inneren Volumen, voneinander getrennt werden, die Elektroden sind durch eine leitende Zündsicherung verbunden, die in dem inneren Volumen angebracht ist, die Komponente so bildet einen Plasmabrenner solcher Dimension, dass er ein Plasma erzeugt, wenn er eine Zündspannung kleiner oder gleich als 600 Volt erhält und man ihm eine elektrische Energie kleiner oder gleich als 5000 Joules liefert.
Die Zündkomponente der Erfindung bildet somit einen Plasmabrenner, aber einen Brenner mit sehr reduzierten Abmessungen. Im Konkreten wird durch solche Versorgungsbedingungen ein Brenner entworfen, in dem die Entfernung, die die nicht isolierten Bereiche der Elektroden durch den freien Raum hindurch trennt (Entfernung, auf der sich der Lichtbogen bildet), kleiner gleich 10 mm ist (und vorzugsweise in Höhe von 5 mm).
Der Verdienst der Erfindung war es, anzunehmen, dass es trotzdem möglich ist, ein Plasma mit einer Struktur ebenfalls geringerer Größe zu erhalten und dass das erhaltene Plasma für die Zündung einer pyrotechnischen Zusammensetzung oder einer Treibladung ausreicht.
Die Entwicklung der Erfindung hat dazu geführt, absichtlich von den üblichen Lehren aus dem Bereich der pyrotechnischen Zündkomponenten abzuweichen.
Somit könnte es erstaunen, dass eine Zündkomponente, die dazu dient, eine Flamme zu erzeugen, so definiert werden kann, dass sie keinerlei flammenerzeugende Komponenten enthält.
Bekannte Plasmabrenner konnten auch nicht weiter zu einer Definition einer Zündkomponente führen. Denn diese Brenner werden normalerweise entwickelt, um sehr hohe Energieniveaus zu liefern, die für die Beschleunigung der Projektile benötigt werden. Solch ein Einsatzbereich führt zur Definition von relativ großen Brennern, in denen die Entfernung zwischen den Elektroden ausreichend groß ist, damit der Energieentladungsbogen zwischen den Elektroden eine hohe Leistung hat.
Nach einer Variante der Erfindung, könnte die Zündsicherung aus einer leitenden Faserstruktur bestehen, die das gesamte innere Volumen deutlich ausfüllt, das durch die Elektroden und die isolierende Hülle begrenzt wird.
Die Faserstruktur könnte vorzugsweise aus Kohlenstofffasern oder aus einem oder mehreren Kupfer- oder Magnesiumdrähten gebildet werden.
Nach einer anderen Besonderheit der Erfindung enthält die Komponente ein Innenhütchen, das eine Austrittsbohrung der erzeugten Gase verschließt und eine Einschließung des inneren Volumens sicherstellt.
Gegenstand der Erfindung ist ebenfalls eine Zündvorrichtung der Treibladung, die solch eine Zündkomponente benutzt.
Nach einer Variante der Erfindung könnte solch eine Zündvorrichtung mindestens drei Zündkomponenten der Erfindung enthalten, die mit einem Tragrohr verbunden sind.
Mindestens zwei Zündkomponenten könnten ihre Achse in unterschiedlichen Richtungen ausgerichtet haben.
Nach einer anderen Variante könnte die Zündvorrichtung der Erfindung mindestens drei Zündkomponenten enthalten, die gleichmäßig auf der äußeren Fläche des Tragrohrs angeordnet. sind und deren Achsen deutlich senkrecht auf der Achse des Tragrohrs liegen.
Nach einer weiteren Herstellungsart der Erfindung könnte die Zündvorrichtung so gebildet werden, dass das Tragrohr auch zumindest einen pyrotechnischen Zünder trägt.
Ziel der Erfindung ist letztlich eine Treibladung für Munitionen, die eine brennbare Hülle mit einer Treibladung enthält, Ladung, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Zündvorrichtung nach der Erfindung.
Obwohl das Energieniveau des durch die Komponente erzeugten Plasmas gering ist, kann es den in der Kammer einer Waffe kleinen oder mittleren Kalibers entwickelten Druck erhöhen und diesen Druck längere Zeit im hinteren Bereich des Projektils halten.
Somit wird es möglich, mit solch einer Komponente elektrothermisch-chemische Waffen und Munitionen kleinen Kalibers (kleiner als 14 mm) oder mittleren Kalibers (kleiner als 50 mm) zu definieren, was mit bekannten Plasmabrennern unmöglich war, deren Anwendungsbereich sich auf große Kaliber beschränkt.
Außerdem ist die von der Erfindung vorgeschlagene Zündkomponente, obwohl sie von reduzierter Größe ist, mehrere Plasmastrahle nacheinander zu liefern (mit einer geeigneten elektronischen Steuerungsvorrichtung), die einige Millisekunden voneinander getrennt sind.
Durch Spiel mit der Anzahl und Frequenz der durch die Komponente gelieferten Impulse kann man die Druckentwicklung in der Zusammensetzung oder der Treibladung anpassen und somit die Entwicklung der chemischen Reaktion oder der Verbrennung kontrollieren.
Für Waffen größeren Kalibers als 25 mm ist es möglich, mehrere Zündkomponenten der Erfindung einzusetzen, um eine Zündvorrichtung zu bilden, mit der durch die Kombinierung des durch jede Komponente erzeugten Plasmas ein Gesamtplasma mit ausreichender Energie analog zu dem durch bekannte Brenner gelieferten, geliefert werden kann.
Mit der Zündvorrichtung der Erfindung kann auch die Drucklaufbahnkurve in der Waffenkammer und somit die Schussleistung kontrolliert werden.
Andere Vorteile erscheinen in der folgenden Beschreibung für die einzelnen Herstellungsarten mit Bezug zu den Zeichnungen im Anhang, in denen:
- Fig. 1 eine Ansicht im Längsschnitt einer Zündkomponente einer ersten Herstellungsart der Erfindung ist,
- Fig. 1a eine Teilansicht einer Variante der Erfindung ist,
- Fig. 2 eine Ansicht im Längsschnitt einer Zündkomponente einer zweiten Herstellungsart der Erfindung ist,
- Fig. 3 eine Ansicht im Längsschnitt einer Zündkomponente einer dritten Herstellungsart der Erfindung ist,
- Fig. 3a eine Ansicht einer Variante der Erfindung ist,
- Fig. 4 eine Ansicht im Längsschnitt einer Treibladung ist, die mit einer Zündvorrichtung einer ersten Herstellungsart der Erfindung ausgerüstet ist,
- Fig. 5a eine Ansicht im Längsschnitt einer Treibladung ist, die mit einer Zündvorrichtung einer zweiten Herstellungsart der Erfindung ausgerüstet ist,
- Fig. 5b ein Querschnitt der Zündvorrichtung aus Fig. 5a ist,
- Fig. 6 eine Ansieht im Längsschnitt einer Treibladung ist, die mit einer Zündvorrichtung einer dritten Herstellungsart der Erfindung ausgerüstet ist.
Wie in Fig. 1 dargestellt, enthält eine Zündkomponente 1 der Erfindung mindestens zwei Elektroden 2a, 2b, die durch einen zylindrischen isolierenden Mantel 3 getrennt sind.
Die Elektroden 2a und 2b werden aus Metall hergestellt (z. B. aus Messing) und man könnte den isolierenden Mantel 3 aus Plastik herstellen, z. B. aus Polyethylen.
Die Elektroden und der Mantel begrenzen ein inneres Volumen 4. Die Elektroden sind durch eine leitende Zündsicherung 5 verbunden, die im inneren Volumen 4 angebracht ist.
Die Zündsicherung könnte z. B. durch einen Kupferdraht gebildet werden, sie wird vorzugsweise am Mantel befestigt, z. B. durch Kleben.
Die Enden 5a und 5b der Sicherung 5 werden zwischen dem Mantel und jeder Elektrode 2a, 2b festgeklemmt.
Die Elektrode 2a ist gefüllt und hat einen spitzen axialen Ansatz 6, der dazu dient, einen Fuß für den Bogen der elektrischen Entladung zu bilden.
Die Elektrode 2b hat eine axiale Bohrung 7, die dazu dient, das durch die Komponente erzeugte Plasma passieren zu lassen.
Die Bohrung wird durch ein Innenhütchen 8 aus Polymer (z. B. aus Capton) erreicht, was sowohl die Dichtigkeit der Komponente als auch einen Zündeinschluss des Plasmas sicherstellt.
Das Innenhütchen 8 wird an die Elektrode 2b geklebt, sein Durchmesser ist leicht kleiner als der der Elektrode, um einen nicht isolierten Bereich der Elektrode 2b gegenüber der Elektrode 2a freizulassen.
Die Elektroden werden durch Drähte 9a, 9b mit einem Spannungsgenerator 10 verbunden.
Die äußere Gesamtlänge dieser Zündkomponente ist ca. 20 mm, ihr äußerer Durchmesser ca. 10 mm.
Das innere Volumen 4 hat somit ca. 1 cm³. Die Maße dieser Komponente entsprechen deutlich denen bekannter pyrotechnischer Zündkomponenten (Sprengkapselzünder).
Diese Zündkomponente dient dazu, in die Nähe oder mit, Kontakt zu einer pyrotechnischen Zusammensetzung oder einer zu zündenden Treibladung angebracht zu werden.
Ihre Funktion ist folgende:
Der Generator 10 liefert der Komponente eine Zündspannung in Höhe von 500 bis 600 Volt. Die Zündsicherung 5 hat einen Widerstand, der so gewählt wird, dass die gelieferte Spannung durch den Generator sie plötzlich erhitzt und ihre Verdampfung auslöst. Ein Kupfer- oder Kohlenstoffdraht kleineren Durchmessers als 0,1 mm eignet sich hervorragend.
Die Verdampfung der Sicherung 5 erzeugt im Inneren des Hohlraums 4 ein leitendes Umfeld mit geringem Widerstand (kleiner als 500 Milliohm), dies hat zur Wirkung, dass zwischen den Elektroden 2a und 2b ein Lichtbogen gezündet wird. Die Zündung des Bogens wird durch die Anwesenheit des axialen Ansatzes 6 begünstigt.
Der Lichtbogen löst eine Erhöhung des Drucks und der Temperatur im Inneren des Hohlraums 4 aus. Dies hat zur Wirkung, dass eine Schicht-für-Schicht-Verdampfung des Materials des isolierenden Mantels 3 ausgelöst wird (Abtragung).
Ab einer gewissen Temperatur- und Druckhöhe, bricht das Innenhütchen 8 und setzt außerhalb der Komponente und durch die axiale Bohrung 7 hindurch unter hohen Temperaturen und Druck (Plasma) die Gase frei.
Man könnte mit den mechanischen Charakteristiken des Innenhütchens spielen, um das am Austritt der Zündkomponente gewünschte Druckniveau zu verändern.
Die mit solch einer Komponente erhaltene Temperatur liegt zwischen 3000 und 50000ºK. Solch eine Temperatur reicht aus, um praktisch alle Arten von pyrotechnischen Zusammensetzungen oder Treibladungen zu zünden.
Ein Vorteil der Zündkomponente der Erfindung liegt darin, dass das Entzündungsplasma von einem Stromerzeuger mit einer Zündspannung von einigen Hundert Volt ausgehend erhalten wird.
Daraus entsteht eine Verminderung der Isolierungs- und elektromagnetischen Kompatibilitätsprobleme, also eine Vereinfachung der Anschlüsse, wodurch diese Komponente in allen Waffen- oder Feuerwerksköpersystemarten verwendet werden kann.
Ein anderer Vorteil der Komponente der Erfindung liegt darin, dass sie völlig energielos ist, also ohne jede Gefahr hergestellt und gehandhabt werden kann. Sie kann auch nicht aus Versehen gezündet werden, das Plasma bildet sich nur in der Folge der Verdampfung des Drahts und bei einer Spannungsdifferenz zwischen den Elektroden, die sich mindestens während eines Zeitintervalls halten muss, das zur Bildung des Bogens ausreicht (einige Mikrosekunden). Diese beiden Bedingungen können nicht aus Versehen simultan z. B. im Anschluss an eine elektrostatische Entladung auftreten.
Die Zündkomponente der Erfindung kann mit einer extrem verminderten Größe hergestellt werden. Man könnte ihr deutlich das Gesamtvolumen eines Schießpulverkorns geben, das entspricht etwa 6 mm Länge und 4 mm Durchmesser. Die Funktionsspannungen wären also etwas niedriger.
Fig. 1a zeigt eine Herstellungsvariante, in der der axiale Ansatz 6 durch einen Lichtbogenzündungskranz 11 ersetzt wird. Diese Variante erlaubt es, die Bildung der Lichtbogen in der Nähe des isolierenden Mantels 3 zu lokalisieren, was die Abtragung des Mantels und den schnellen Druckanstieg begünstigt.
Fig. 2 zeigt eine Zündkomponente einer zweiten Herstellungsart der Erfindung.
Diese Art unterscheidet sich von der vorherigen dadurch, dass die Zündsicherung 5 durch eine leitende Faserstruktur 12 ersetzt wird, die deutlich das gesamte innere Volumen 4 ausfüllt, das durch die Elektroden 2a, 2b und den isolierenden Mantel 3 begrenzt wird.
Man könnte als Faserstruktur 12 ein Knäuel verwenden, das durch Verwicklung von Kohlenstofffasern mit einigen Mikrometern Durchmesser hergestellt wird. Diese Herstellungsart erleichtert die Herstellung und Montage von Zündsicherungen. Als Variante ist es auch möglich, Kupferfasern oder Magnesiumfasern von etwa einem Zehntelmillimeter Durchmesser zu verwenden.
Fig. 3 zeigt eine Zündkomponente einer dritten Herstellungsart der Erfindung. Diese Art unterscheidet sich von der in Fig. 1 dadurch, dass der isolierende Mantel 3 von einer mechanischen Verstärkungshülle 13 umschlossen wird. Diese Hülle wird aus einem isolierenden Material hergestellt, z. B. aus einer Präzisionswicklung auf Basis von Glasfasern oder Kevlar.
Als Variante ist es möglich, eine Verstärkung aus leitendem Material zu verwenden (Präzisionswicklung auf Basis von Kohlenstofffasern oder metallische Röhren). Aber in diesem Fall sieht man einen elektrischen Isolator zwischen mindestens einer Elektrode und der Verstärkung vor.
Fig. 3a zeigt solch eine Herstellungsvariante. Da die Verstärkungshülle 13 leitet, ist es möglich, die elektrischen Verbindungsdrähte auf Höhe der gleichen Fläche der Komponente zu befestigen, auf der einen und der anderen Seite des isolierenden Mantels 3.
Fig. 4 zeigt eine Munition 14, die ein Projektil 15 enthält und eine Hülse 16 für eine Treibladung 17. Die Hülse hat auf Höhe eines hinteren Bereichs ein metallisches Bodenstück 18. Das Bodenstück hat eine axiale Kammer, in der eine Zündkomponente 1 der Erfindung angebracht ist. Die Zündkomponente ist am Bodenstück durch einen Verbindungsring 20 befestigt, der mit der mechanischen Verstärkung 13 verbunden ist.
Mit der Zündkomponente kann die Zündung der Treibladung durch Verwendung einer Spannung zwischen den Elektroden 2a, 2b sichergestellt werden.
Außerdem ist es möglich, durch eine geeignete Steuerungselektronik, die z. B. statische Hochspannungsrelais trägt, die Spannung in Form von aufeinander folgende Auftastimpulse anzubringen, die durch Stromunterbrechungen getrennt werden.
Die Zündkomponente liefert also mehrere Plasmastrahle hintereinander, die durch Zeitintervalle getrennt werden, deren Länge programmierbar ist (von einigen Mikrosekunden bis zu einigen Millisekunden).
Es ist somit möglich, die Zündenergie zeitlich progressiv zur Treibladung zu liefern.
Man verbessert so die Drucklaufbahnkurve in der Waffenkammer und damit die innere Ballistik des Projektils und die Schussleistung.
Der durch das Plasma gelieferte Druck addiert sich außerdem zu dem durch das Sprengpulver gelieferten und ändert auch den Verbrennungsvorgang letzterens, wodurch die Projektilgeschwindigkeit erhöht werden kann.
Es ist somit möglich, mit der Zündkomponente der Erfindung praktisch ohne die Waffe zu verändern elektrothermisch-chemische Waffensysteme für alle Kaliber zu bestimmen (denn der Plasmaerzeuger ist mit der Munitionshülse verbunden), insbesondere für kleinere Kaliber als 50 mm.
Die Fig. 5a und 5b zeigen eine Zündvorrichtung, die besonders zur Zündung von Treibladungen großen Kalibers (größer als 50 mm) angepasst wurde. Diese Zündvorrichtung hat ein Trägerrohr 21 aus Metall oder Plastik, das sich auf der Länge der Munitionsachse 26 wie ein traditionelles Artilleriezündungsrohr ausstreckt. Dieses Rohr wird mit dem Innenhütchen 18 der Munition durch einen Befestigungsring 20 verbunden und hat mehrere Zündkomponenten 1 der Erfindung, die gleichmäßig auf seiner Außenlinie verteilt sind.
Die verschiedenen Zündkomponenten werden hier schematisch dargestellt. Die Achse 27 jeder Komponente steht deutlich senkrecht auf der Achse 26 des Trägerrohrs 21 mit Ausnahme einer Komponente 1ex, die am Ende des Rohrs angebracht und deren Achse mit der des Rohrs verbunden ist.
Die Zündkomponenten sind so ausgerichtet, dass das Plasma, das sie erzeugen, sich in die Treibladung 17 verstreut, die das Rohr 21 umschließt. Sie sind also auf dem Rohr 21 durch ihre ungebohrte Elektrode 2a befestigt.
Das Rohr 21 erhält die verschiedenen elektrischen Versorgungsdrähte der Komponenten. Man könnte nur einen Draht pro Komponente vorsehen (verbunden mit der Elektrode 2a) und den Rückfluss des Stroms aller Komponenten 1 durch das Trägerrohr 21 sicherstellen.
Die Versorgungsdrähte werden in einem Anschlusskabel 22 gesammelt, das mit dem Stromerzeuger 10 verbunden ist.
Dieser hat eine Hochspannungsquelle 24 und einen umwandelbaren Schalter 23, mit dem die Hochspannungsquelle mit einer oder mehreren Zündkomponenten verbunden werden kann.
Der umwandelbare Schalter könnte z. B. verschiedene statische Hochspannungsrelais enthalten. Der Schalter 23 wird von einem Scheduler 25 gesteuert (wie einem Mikroprozessor), in den die Zündsequenz der verschiedenen Komponenten vor dem Abschuss eingegeben wird.
Mit dieser Zündvorrichtung kann die Drucklaufbahnkurve in der Waffenkammer und somit die Schussleistung auf präzise Art kontrolliert werden.
Denn es ist hier möglich, jede Zündkomponente 1 individuell zu zünden und ihr auch eine individualisierte Zündungs-/Löschungs-Sequenz zu geben.
Man könnte z. B. die Zündkomponenten nacheinander steuern, indem man bei denen beginnt, die am nächsten am Innenhütchen 18 liegen.
Man könnte zuerst simultan alle Komponenten so steuern, dass quasi eine sofortige Zündung des Treibladungskomplexes 17 sichergestellt wird, dann nach Unterbrechung mindestens eines Teils der Komponenten nur noch einen Teil der Komponenten steuern, so dass die Druckspitze vermieden wird und der Druck auf regelmäßige Art nach und nach dem Vordringen des Projektils folgend verteilt wird.
Man bemerkt, dass durch die Kombinierung mehrerer Zündkomponenten der Erfindung ein Plasma geliefert werden kann, das es noch ermöglicht, die Projektilgeschwindigkeit zu erhöhen.
Durch die Erfindung ist es möglich, ein maximales Energieniveau zu erhalten von gleicher Höhe wie das mit bekannten Plasmabrennern erhaltene und dabei leicht und präzise die Entwicklung des Drucks in der Waffenkammer zu kontrollieren.
Fig. 6 zeigt eine andere Herstellungsart, die sich von der vorherigen dadurch unterscheidet, dass das Trägerrohr sowohl. Zündkomponenten 1 der Erfindung als auch konventionelle pyrotechnische Zünder 28 hat.
Der Stromerzeuger 10 hat hier auch eine Hochspannungsquelle 24 und einen umwandelbaren Schalter 23, durch den die Hochspannungsquelle mit einer oder mehreren Zündkomponenten 1 verbunden werden kann.
Er hat auch einen zweiten umwandelbaren Schalter 29, durch den eine Niederspannungsquelle 30 mit einer oder mehreren pyrotechnischen Komponenten 28 verbunden werden kann.
Die Schalter 23 und 29 werden durch einen Scheduler 25 gesteuert, in den die Zündsequenz der verschiedenen Komponenten vor dem Abschuss eingegeben wird.
Diese Variante erlaubt es, auf andere Art mit der Entwicklung des Drucks in der Waffenkammer zu spielen.
Die Zündkomponenten 1 können verwendet werden, um einen Teil der Treibladung 17 zu erhitzen und zu verdampfen, die pyrotechnischen Komponenten werden anschließend gezündet, ihre Handlung wird durch die Tatsache vereinfacht, dass die Treibladung begonnen hat zu reagieren. So ist es möglich, mit diesem Zündsystem genauso viel Energie zu liefern wie mit der vorherigen Art, aber durch Verwenden von weniger leistungsstarken Plasmakomponenten.
Als Variante ist es natürlich auch möglich, den Achsen der verschiedenen Zündkomponenten unterschiedliche Richtungen zu geben oder eine andere Anzahl von Komponenten zu verwenden. Es ist auch möglich, den Brennern der Fig. 1 bis 3 unterschiedliche Formen zu geben, insbesondere Formen von verschiedenen Bogenfüßen (rund, zylindrisch, ...).
Die Zündkomponente der Erfindung kann letztlich für andere Anwendungen verwendet werden als zur Zündung, z. B. für Schnitte oder Schweißungen.

Claims

1. Zündkomponente (1) einer pyrotechnischen Zusammensetzung oder einer Treibladung, die mindestens zwei Elektroden (2a, 2b) enthält, die mit einer isolierenden zylindrischen Hülle (3) begrenzt und von einem inneren Volumen (4) voneinander getrennt werden, wobei die Elektroden durch eine leitende Zündsicherung (5) verbunden sind, die in dem inneren Volumen angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente so einen Plasmabrenner solcher Dimension bildet, dass er ein Plasma erzeugt, wenn er eine Zündspannung kleiner oder gleich als 600 Volt erhält und wenn man ihm eine elektrische Energie nidrieger oder gleich als 5000 Joules liefert.

2. Zündkomponente nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zündsicherung (5) aus einer leitenden Faserstruktur (12) besteht, die das gesamte innere Volumen (4) deutlich ausfüllt, das durch die Elektroden und die isolierende Hülle begrenzt wird.

3. Zündkomponente nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserstruktur (12) aus Kohlenstofffasern oder aus einem oder mehreren Kupfer- oder Magnesiumdrähten gebildet wird.

4. Zündkomponente nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Innenhütchen (8) enthält, das eine Austrittsbohrung (7) der erzeugten Gase verschließt und eine Einschließung des inneren Volumens (4) sicherstellt.

5. Zündvorrichtung der Treibladung einer Munition, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens eine Zündkomponente (1) nach einem der oben angeführten Ansprüche enthält.

6. Zündvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens drei Zündkomponenten (1) enthält, die mit einem Tragrohr (21) verbunden sind.

7. Zündvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Zündkomponenten (1) ihre Achse in unterschiedlichen Richtungen ausgerichtet haben.

8. Zündvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens drei Zündkomponenten (1) enthält, die gleichmäßig auf der äußeren Fläche des Tragrohrs (21) angeordnet sind und deren Achsen (27) deutlich senkrecht auf der Achse (26) des Tragrohrs (21) liegen.

9. Zündvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragrohr (21) zumindest einen pyrotechnischen Zünder (28) trägt.

10. Treibladung für Munitionen, die eine brennbare Hülle mit einer Treibladung (17) enthält, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Zündvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9 enthält.