[0001] Die Erfindung betrifft einen Scheinzielwirkkörper mit einer pyrotechnischen Wirkmasse
und einer die Wirkmasse umgebenden Struktur.
[0002] Aus der
DE 10 2004 047 231 A1 ist ein Wirkkörper mit einem pyrotechnischen Wirkmassenblock mit spezifischen Strukturen
bekannt. Durch die Struktur wird eine Vergrößerung der Oberfläche bewirkt, wodurch
sich die Abbrandgeschwindigkeit des Wirkmassenblocks und somit die Wirkdauer des Wirkkörpers
steuern lassen. Die zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, einen Wirkkörper zu schaffen,
dessen Wirksamkeit auch in hohen Höhen bei geringem Sauerstoffgehalt der Luft gegeben
ist und bei dem geringere Leistungseinbußen bei hohen Ausstoßgeschwindigkeiten durch
Strömungseffekte auftreten. Der Wirkmassenblock kann dazu im Inneren einen oder mehrere
Kanäle aufweisen, wodurch eine anströmgeschützte Initiierung des Wirkmassenblocks
im Inneren ermöglicht wird. Weiterhin kann der Wirkmassenblock einen durch eine Schutzkappe
und eine Schutzfolie gebildeten Anströmschutz aufweisen. Dadurch kann gewährleistet
werden, dass Einbußen der IR-Strahlung bei hohen Anströmgeschwindigkeiten, wie sie
bei Ausstoß des Wirkkörpers aus einem Flugzeug entstehen, verringert werden. Durch
die beim Wirkmassenabbrand produzierten Gase in den Kanälen entsteht ein Düseneffekt,
der gleichzeitig für den Antrieb und somit die Kinematik des Wirkkörpers genutzt werden
kann.
[0003] Aus der
DE 10 2008 017 722 A1 ist ein Wirkmassenbehälter mit einem Wirkmassenblock bekannt. Dabei schützt eine
Anströmschutzkappe den Wirkmassenblock. Die Anströmschutzkappe kann über eine Schutzfolie
des Wirkmassenblocks angebracht sein. Die dieser Ausgestaltung zugrunde liegende Aufgabe
besteht darin, ein beim Ausstoßen des Wirkmassenbehälters unter Flugbedingungen durch
die auftretenden Kräfte bewirktes vorzeitiges Aufreißen der Schutzfolie zu verhindern.
[0004] Aus der
DE 10 2009 030 871 A1 ist ein Wirkkörper bekannt, welcher mehrere hintereinander angeordnete Flares als
Wirkmasse enthält. Der Wirkkörper ist von einem kunststoffartigen Container umschlossen.
Dabei kann es sich um eine Kunststofffolie oder einen Schrumpfschlauch handeln. Die
dadurch gelöste Aufgabe besteht darin, einen Wirkkörper aufzuzeigen, der über eine
rückstandsfrei verbrennbare Hülle verfügt, die eine Anzündung der Wirkmasse von außen,
beispielsweise thermisch, induktiv oder mittels Laser, erlaubt. Bei der Verbrennung
erfolgt ein Öffnen des Wirkmassencontainers.
[0005] Aus der
WO 2011/116873 A1 ist ein gekapselter Wirkkörper für ein IR-Täusch- bzw. Scheinziel bekannt. Die zugrunde
liegende Aufgabe besteht darin, einen Wirkkörper mit optimiertem Anzündverhalten aufzuzeigen.
Der Wirkkörper ist dazu vollständig im Inneren einer stabilen, dichten und vorzugsweise
verbrennbaren Hülle untergebracht. Die Anzündung kann über die Oberfläche des Wirkkörpers
oder durch eine zentral liegende Anzündung entlang der Längsachse erfolgen. Die verbrennbare
Hülle kann durch einen Kontakt mit einer heißen Oberfläche, durch Einkopplung von
Laserstrahlung, induktive Anzündung sowie weitere geeignete Verfahren, wie beispielsweise
Reibung, angezündet werden.
[0006] Aus der
EP 2 602 239 A2 ist eine Wirkmasse mit zwei Wirkmassenkomponenten für ein beim Abbrand im Wesentlichen
spektral strahlendes Infrarotscheinziel mit Raumwirkung bekannt, wobei die erste Wirkmassenkomponente
eine Matrix bildet, in der aus der zweiten Wirkmassenkomponente gebildete Partikel
eingebettet sind.
[0007] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Scheinzielwirkkörper
anzugeben, welcher auch bei hohen Anströmgeschwindigkeiten, wie beim Ausstoß aus einem
schnell fliegenden Flugzeug, und in hohen Höhen zuverlässig, vorzugsweise unter Emission
einer (spektral) zielähnlichen IR-Strahlung, abbrennt.
[0008] Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen
ergeben sich aus den Merkmalen der Patentansprüche 2 bis 14.
[0009] Erfindungsgemäß ist ein Scheinzielwirkköper mit einer pyrotechnischen Wirkmasse und
einer die Wirkmasse umgebenden Struktur vorgesehen. Die Struktur umgibt die Wirkmasse
dabei derart, dass bei einem Abbrand der Wirkmasse entstehendes Gas durch die Struktur
so an einem Abströmen von der Wirkmasse gehindert wird, dass an 100% der gesamten
Oberfläche der Wirkmasse ein höherer Gasdruck vorliegt als außerhalb der Struktur.
Dies unterscheidet sich wesentlich von dem aus der
DE 10 2004 047 231 A1 bekannten Aufbau, bei dem durch einen Gasausstoß durch Kanäle ein erhöhter Gasdruck
in den Kanälen vorliegt aber nicht durch eine umgebende Struktur an der gesamten Oberfläche
der Wirkmasse. Durch den Grad der Hemmung des Abströmens des Gases kann der Abbrand
der Wirkmasse so gestaltet werden, dass ein solcher Überdruck an der Oberfläche der
Wirkmasse gegenüber der Umgebung vorliegt, dass der Abbrand von auf den Scheinzielwirkkörper
einwirkendem Wind und vom Außendruck weitgehend unbeeinflusst erfolgen kann. So kann
zumindest teilweise eine Entkopplung von den Außenbedingungen erfolgen, die umso weitgehender
ist, je größer der Gasdruckunterschied zwischen dem Gasdruck an der Oberfläche der
Wirkmasse und damit innerhalb der Struktur und dem Gasdruck außerhalb der Struktur
ist. Es stellt für den Fachmann kein Problem dar, eine Struktur bereitzustellen, welche
das Abströmen von beim Abbrand der Wirkmasse entstehendem Gas so hindert, dass an
der gesamten Oberfläche der Wirkmasse ein höherer Gasdruck vorliegt als außerhalb
der Struktur. Da die Hemmung des Abströmens des Gases zwangsweise zu einem höheren
Druck beim Abbrennen führt, ist ein Nachweisen des höheren Gasdrucks an der Oberfläche
der Wirkmasse überflüssig. Er kann jedoch indirekt, beispielsweise durch Aufnehmen
des Abbrandvorgangs mit einer Hochgeschwindigkeitskamera und Vermessen des Aufblähens
der Struktur beim Abbrand und/oder einen Vergleich der Geschwindigkeit, mit welcher
eine Flamme von dem erfindungsgemäßen Scheinzielwirkkörper ausgestoßen wird mit einer
Geschwindigkeit einer Flamme, die von einer ohne die Struktur abbrennenden Wirkmasse
ausgeht, ermittelt werden. Durch den höheren Druck ist die Geschwindigkeit des Ausstoßes
der Flamme bei dem erfindungsgemäßen Scheinzielwirkkörper höher. Ein "höherer Gasdruck
als außerhalb der Struktur" und eine weiter unten erfolgende Angabe des Gasdrucks
im Verhältnis zum Atmosphärendruck bezieht sich hier auf die Verhältnisse bei einem
ruhenden Abbrand des Scheinzielwirkkörpers am Boden ohne Wind. Der Atmosphärendruck
kann der Normaldruck auf Meereshöhe sein.
[0010] Bei der Wirkmasse kann es sich um eine beim Abbrand spektral strahlende Wirkmasse
handeln. Solche Wirkmassen sind im Stand der Technik bekannt. Bei Wirkmassen für Scheinziele,
die beim Abbrand vorwiegend im mittelwelligen IR-Bereich spektral strahlen, ist es
oft ein Problem, dass die Wirkmassen bei einer Anströmung mit starkem Wind, beispielsweise
beim Ausstoß aus einem Flugzeug, nicht brennen bzw. erlöschen. Der erfindungsgemäße
Scheinzielwirkkörper ermöglicht jedoch einen Abbrand solcher Wirkmassen auch bei diesen
Bedingungen und/oder bei geringem Luftdruck, wie er in großen Höhen vorliegt. Gleichzeitig
ermöglicht der erfindungsgemäße Scheinzielwirkkörper eine großflächigere Abstrahlung
und damit eine größere Strahlungsleistung als der aus der
DE 10 2004 047 231 A1 bekannte Wirkkörper, bei dem durch den durch die Kanäle bedingten Düseneffekt nur
eine einseitige Abstrahlung erfolgt. Weiterhin ermöglicht der auf der gesamten Oberfläche
der Wirkmasse einwirkende höhere Gasdruck eine höhere Abbrandrate als bei Atmosphärendruck.
Brennkanäle oder Anströmschutzkappen, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt sind,
sind nicht erforderlich, wodurch der erfindungsgemäße Scheinzielwirkköper einfacher
aufgebaut sein kann.
[0011] Ziel bei spektral strahlenden Scheinzielwirkmassen ist es, dass das Verhältnis von
einer Intensität einer beim Abbrand der Wirkmasse emittierten Strahlung im Wellenlängenbereich
von etwa 3,5 bis 5,0 µm zu einer Intensität einer beim Abbrand der Wirkmasse emittierten
Strahlung im Wellenlängenbereich von etwa 1,5 bis 2,5 µm (= Spektralverhältnis) möglichst
hoch ist. Dieses Ziel kann mittels des erfindungsgemäßen Scheinzielwirkkörpers erreicht
werden, weil die Struktur die beim Abbrand glühende Wirkmasse abschirmen kann, so
dass keine Schwarzkörperstrahlung von inneren Teilen einer beim Abbrand entstehenden
Flamme außerhalb der Struktur detektierbar ist. Weiterhin kann das genannte Spektralverhältnis
dadurch gesteigert werden, dass die Struktur Ruß aus der Flamme herausfiltert. Ruß
in einer Flamme erhöht den von der Flamme emittierten Anteil an Schwarzkörperstrahlung.
[0012] Dadurch, dass der an der Oberfläche der Wirkmasse vorliegende Gasdruck im Wesentlichen
von der Struktur und die dadurch bedingte Hemmung des Abströmens des beim Abbrand
der Wirkmasse entstehenden Gases bestimmt wird und dieser Druck das Abbrandverhalten
der Wirkmasse im Wesentlichen bestimmt, kann durch die Wahl der Struktur das Abbrandverhalten
der Wirkmasse festgelegt werden. Dieses Abbrandverhalten ist dann nahezu unabhängig
von der Windgeschwindigkeit, bei der der Scheinzielwirkkörper aus einem Flugzeug ausgestoßen
wird und dessen Flughöhe bzw. dem dabei vorherrschenden Luftdruck. Das Abbrandverhalten
des erfindungsgemäßen Scheinzielwirkkörpers kann daher sehr gut vorherbestimmt werden.
Die Wirkung ist dadurch sehr viel kalkulierbarer als bei derzeit bekannten Scheinzielwirkkörpern,
weil zur Vorhersage der Wirkung des erfindungsgemäßen Scheinzielwirkkörpers weder
die Flughöhe noch die Fluggeschwindigkeit wesentlich berücksichtigt zu werden braucht.
Sein Einsatz ist daher wesentlich einfacher als derjenige bekannter Scheinzielwirkkörper.
Durch den erhöhten Druck können darüber hinaus Wirkmassen eingesetzt werden, deren
Sauerstoffbilanz negativer ist als bei bisherigen Scheinzielwirkmassen und die bei
Atmosphärendruck und/oder Anströmung durch Wind nicht abbrennen würden. Dadurch können
sowohl die spezifische Leistung der Wirkmasse als auch das Spektralverhältnis beim
Abbrand erhöht werden. Darüber hinaus wird durch den Aufbau des Drucks und das dadurch
bedingte schnellere Abbrennen der Wirkmasse die Anzündung der Wirkmasse vereinfacht.
[0013] Der erfindungsgemäße Scheinzielwirkkörper kann mit einer beliebigen Wirkmasse sehr
einfach hergestellt werden. Die Wirkmasse kann dazu in Form eines Blocks, in Form
mindestens einer gepressten Tablette, in Form mehrerer Stücke oder in Form eines Granulats
vorliegen. Die Tablette oder der Block muss dabei keine besonders große Oberfläche
aufweisen, um einen ausreichend schnellen Abbrand zu erzielen, da dieser bereits durch
den erhöhten Druck bewirkt wird. Es ist auch möglich, herkömmliche Treibladungspulver
in beliebiger Form ohne aufwendige Geometrie oder die Verbrennung unterstützende Glühelemente
als Wirkmasse für den erfindungsgemäßen Scheinzielwirkkörper einzusetzen. Auch können
ansonsten eher langsam brennende Wirkmassen für die Herstellung des erfindungsgemäßen
Scheinzielwirkkörpers verwendet werden. Solche langsamer brennenden Wirkmassen weisen
oft eine höhere Leistung auf als schnell brennende Wirkmassen.
[0014] Gemäß einer Erfindungsalternative besteht die Struktur aus einer Brennkammer, die
rundum eine Vielzahl von Öffnungen aufweist, aus denen das beim Abbrand der Wirkmasse
entstehende Gas ausströmen kann. Die Öffnungen können dabei so dimensioniert und deren
Anzahl so gewählt sein, dass der Druck innerhalb der Brennkammer beim Abbrand mindestens
so hoch wird, wie der Staudruck bei der maximalen Windgeschwindigkeit, bei der das
Scheinziel eingesetzt wird. Die Öffnungen sollten aber so klein sein, dass die Wirkmasse
zumindest am Anfang des Abbrands nicht aus den Öffnungen herausgeschleudert werden
kann. Ein bis zwei Sekunden nach dem Freisetzen des Scheinzielwirkkörpers aus einem
Flugzeug ist dieser üblicherweise jedoch bereits soweit abgebremst, dass die üblichen
Wirkmassen bei der dann daran anliegenden Windgeschwindigkeit bereits ohne die Struktur
weiterbrennen, so dass es dann auch kein Problem darstellt, wenn die Wirkmasse aus
den Öffnungen herausgeschleudert wird. Es ist also günstig, die Öffnungen so zu dimensionieren,
dass die sich beim Abbrand verkleinernde Wirkmasse nicht zu früh durch die Öffnungen
herausgeschleudert wird. Eine günstige Anzahl und Dimensionierung der Öffnungen kann
durch den Fachmann ohne Weiteres durch Routineexperimente ermittelt werden.
[0015] Die Struktur kann aus einem Material bestehen, welches einer beim Abbrand an der
Struktur entstehenden Temperatur für mindestens ein Drittel, insbesondere mindestens
die Hälfte, einer für den gesamten Abbrand der Wirkmasse benötigten Zeit standhält.
Bei einem Ausführungsbeispiel besteht die Struktur aus einem Material, welches einer
beim Abbrand an der Struktur entstehenden Temperatur für mindestens 1,3 s, insbesondere
mindestens 1,5 s, insbesondere mindestens 2 s, standhält. Gemäß einer weiteren Erfindungsalternative
wird der erfindungsgemäße Scheinzielwirkkörper sehr einfach hergestellt, indem eine
Wirkmasse in ein feinmaschiges Netz aus wärmefestem Material eingepackt wird. Die
freie Oberfläche in diesem Netz wird dabei so gewählt, dass beim Abbrand der Wirkmasse
ein leichter Überdruck entsteht.
[0016] Gemäß einer weiteren Erfindungsalternative liegt die Struktur in Form eines, insbesondere
mehrlagigen, Metallnetzes, in Form einer/eines, insbesondere von einem Metallnetz
umgebenen, aus einem anorganischen Material bestehenden Wolle, Vlies oder Gewebes,
oder in Form einer Öffnungen aufweisenden Brennkammer vor.
[0017] Gemäß einem nicht zur Erfindung gehörigen Beispiel besteht die Struktur aus einem
brennbaren Material oder umfasst ein solches Material.
[0018] Bei dem anorganischen Material handelt es sich erfindungsgemäß um Stein, Quarz, Aluminiumoxid
oder Glas. Bei der Brennkammer sind die Öffnungen über die gesamte Oberfläche der
Brennkammer verteilt. Gemäß einer weiteren Erfindungsalternative besteht die Brennkammer
aus einem Metall oder einer, ggf. mit einem Metallnetz stabilisierten, Keramik.
[0019] Das brennbare Material ist vorzugsweise ein mit nicht rußender Flamme brennbares
Material, weil Ruß den Anteil an beim Abbrand emittierter Schwarzkörperstrahlung erhöht.
Das brennbare Material kann ein doppel- oder mehrbasiges Treibladungspulver, eine
weiter pyrotechnische Wirkmasse, ein Kunststoff, insbesondere Polyacetal (= Polyoximethylen
= POM = Polyformaldehyd), Polyamid, Polyethylen, Polypropylen, Zellulosenitrat (enthält
bis zu 12% Stickstoff) oder Nitrocellulose (enthält mehr als 12% Stickstoff), umfassen.
Die genannten Kunststoffe brennen mit nicht oder allenfalls schwach rußender Flamme
und sind daher gut für einen beim Abbrand spektral strahlenden Scheinzielwirkköper
geeignet. Der Kunststoff oder die Wirkmasse können einen Katalysator enthalten, welcher
das Spektralverhältnis der außerhalb der Struktur brennenden Flamme verbessert. Die
Struktur kann außerdem mit einem brennbaren Material, beispielsweise einem Kunststoff
oder einem Lack beschichtet sein. Dieses brennbare Material kann beim Abbrand der
Wirkmasse an der Luft ebenfalls brennen und zusätzlich Strahlung erzeugen.
[0020] Bei einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Scheinzielwirkkörpers ist die Struktur
so gestaltet, dass der Gasdruck an der gesamten Oberfläche der Wirkmasse und damit
auch in dem sich beim Abbrand zwischen der Struktur und der Wirkmasse bildenden Raum
um mindestens 0,5 bar, insbesondere mindestens 1 bar, insbesondere mindestens 1,5
bar, insbesondere mindestens 2 bar, höher ist als der Atmosphärendruck. Bei einer
Ausgestaltung der Struktur als Brennkammer mit Öffnungen ist ein Überdruck gegenüber
dem Atmosphärendruck von mindestens 2 bar vorteilhaft, weil dadurch die Strömungsgeschwindigkeit
an den jeweils engsten Stellen der Öffnungen Schallgeschwindigkeit erreichen kann.
Dadurch hat der Umgebungsdruck auch dann keinen Einfluss auf den Druck in der Brennkammer,
wenn der den Scheinzielwirkkörper anströmende Luftstrom Schallgeschwindigkeit erreicht.
Der Raum auf der Innenseite der Struktur ist dann beim Abbrand der Wirkmasse vollkommen
unabhängig von der Umgebung. Dadurch ist der Einsatz des erfindungsgemäßen Scheinzielwirkkörpers
vollkommen unabhängig von der Flughöhe und der Windgeschwindigkeit.
[0021] Bei einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Scheinzielwirkkörpers ist
die Struktur so gestaltet, dass der Gasdruck bei einem Abbrand der Wirkmasse an der
gesamten Oberfläche der Wirkmasse für mindestens 1,3 s, insbesondere mindestens 1,5
s, insbesondere mindestens 2 s, höher ist als der Atmosphärendruck. Im Zusammenhang
mit der Aufrechterhaltung des Gasdrucks für eine bestimmte Zeit sollte bei der Ausgestaltung
der Struktur als Brennkammer die Größe der Öffnungen so gewählt sein, dass auch bei
durch den Abbrand sich vergrößernden Öffnungen während der genannten Zeit das Abströmen
des entstehenden Gases noch ausreichend gehemmt wird und keine Öffnung eine Größe
erreicht, die zum Durchtritt der Wirkmasse vor Ablauf der genannten Zeit ausreicht.
[0022] Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Struktur mit einem Redoxkatalysator
beschichtet oder besteht aus einem Redoxkatalysator. Unter einem Redoxkatalysator
wird allgemein ein eine Redoxreaktion katalysierender Katalysator verstanden. Das
beim Abbrand der Wirkmasse entstehende Gas wird dann beim Durchströmen der Struktur
katalytisch umgesetzt und hat dadurch außerhalb der Struktur eine für das gewünschte
Spektralverhältnis eines Scheinziels günstigere Zusammensetzung. Durch die Wirkung
des Redoxkatalysators wird die Struktur der Flamme verändert und das Spektralverhältnis
erhöht. Weiterhin kann der Katalysator die Umsetzung von entstehendem Ruß in Kohlenoxide
katalysieren. Dadurch entsteht weniger Schwarzkörperstrahlung und das Spektralverhältnis
wird verbessert. Ein weiterer günstiger Effekt des Redoxkatalysators besteht darin,
dass die beim Abbrand entstehende Flamme stabilisiert wird, weil die in der Flamme
abbrennenden Gase einen höheren Wasserstoffanteil aufweisen. Wasserstoff brennt an
der Luft bei beliebigem Druck und Wind. Weiterhin kann die am Katalysator erfolgende
Reaktion die Struktur abkühlen, so dass diese selbst weniger Schwarzkörperstrahlung
emittiert als ohne Katalysator. Dadurch wird das Spektralverhältnis weiter erhöht.
[0023] Das Beschichten bzw. Imprägnieren der Struktur kann beispielsweise dadurch erfolgen,
dass der Katalysator aus einer wässrigen Lösung als Suspension ausgefällt wird und
diese Suspension dann durch die Struktur filtriert wird, so dass Partikel des Katalysators
an der Struktur, beispielsweise Quarzwolle, hängenbleiben. Anschließend muss die Struktur
noch getrocknet werden, um katalytisch im erfindungsgemäßen Scheinzielwirkkörper wirken
zu können.
[0024] Der Redoxkatalysator kann einen Wassergaskatalysator, mindestens eine metallorganische
Verbindung, insbesondere ein metallorganisches Pigment oder Metallkomplex, ein Oxid
oder ein Salz eines Seltenerdmetalls, eine ein Seltenerdmetall enthaltende Verbindung,
die in einer beim Abbrand der Wirkmasse entstehenden Flamme ein Oxid eines Seltenerdmetalls
bildet, Zirkonium, Titan, Aluminium, Zink, Magnesium, Calcium, Strontium, Barium,
Hafnium, Vanadin, Niob, Tantal, Chrom, Nickel, Silber, Eisen, Mangan, Molybdän, Wolfram,
Kobalt, Kupfer oder Thorium oder ein Oxid eines der genannten Metalle oder eine eines
der genannten Metalle enthaltende Verbindung, die in einer beim Abbrand der Wirkmasse
entstehenden Flamme ein Oxid eines solchen Metalls bildet, ein Platinmetall, Rhenium
oder eine ein Platinmetall, Rhenium oder Silber enthaltende Verbindung, die in einer
beim Abbrand der Wirkmasse entstehenden Flamme zum Metall reduziert wird, oder ein
Gemisch aus mindestens zwei der vorgenannten Verbindungen oder Elemente umfassen.
Ein Wassergaskatalysator ist ein Katalysator, der eine Wassergasreaktion entsprechend
dem Reaktionsschema CO + H
2O → CO
2 + H
2 katalysiert.
[0025] Der Redoxkatalysator kann CeO
2, Ce
2O
3, Yttriumoxid, Ytterbiumoxid, Neodymiumoxid, Lanthanoxid, ein Gemisch der genannten
Oxide, insbesondere ein Gemisch von CeO
2 und Yttriumoxid, ein Kupfer-dotiertes Gemisch aus Aluminium- und Zinkoxid (LTS-Katalysator),
ein Chrom-dotiertes Magnetit (Fe
3O
4) (HTS-Katalysator), ein Phtalocyanin, insbesondere Kupferphtalocyanin, Eisenphtalocyanin,
Chromphtalocyanin, Kobaltphtalocyanin, Nickelphtalocyanin oder Molybdänphtalocyanin,
Vossenblau (= Eisenferricyanid = Eisen(III)ferrocyanid = Eisen(II)ferricyanid) oder
ein Porphyrin umfassen.
[0026] Bei der Wirkmasse kann es sich um eine beim Abbrand mindestens eine Sekundärflamme
erzeugende Wirkmasse handeln. Eine solche Wirkmasse ist beispielsweise aus der
DE 10 2010 053 783 A1 bekannt. Alternativ kann die Wirkmasse zur Erzeugung einer Sekundärflamme auch einen
Kohlenstoff- und Wasserstoffatome enthaltenden Brennstoff und ein Sauerstoffatome
enthaltendes Oxidationsmittel für den Brennstoff umfassen, wobei die Menge des Oxidationsmittels
so bemessen ist, dass sie nicht zu einer vollständigen Oxidation des Kohlenstoffs
ausreicht. Beim Abbrand einer solchen Wirkmasse an der Luft entsteht eine Flamme mit
mindestens zwei Zonen, weil der nicht mit dem Oxidationsmittel umgesetzte Brennstoff
dann in einer zweiten Flammenzone mit der Luft reagiert. In der Wirkmasse kann zusätzlich
ein in Form von Partikeln vorliegender Redoxkatalysator verteilt sein.
[0027] Durch die beim Abbrand mindestens eine Sekundärflamme erzeugende Wirkmasse wird erreicht,
dass die Temperatur beim Abbrand der Wirkmasse an der Struktur deutlich herabgesetzt
wird. Dadurch können für die Herstellung der Struktur andere, oftmals günstigere,
Materialien eingesetzt werden. Beispielsweise kann die Struktur aus einem Edelstahl-
oder Quarzgewebe hergestellt werden. Eine selbst katalytisch wirksame Struktur kann
beispielsweise aus normalem Eisen oder aus Kupfer oder einer Kupferlegierung hergestellt
werden. Diese werden beim Abbrand stark oxidiert oder weisen bereits eine Oxidschicht
an der Oberfläche auf, wobei das Eisen- oder Kupferoxid die Wassergasreaktion katalysieren
und auch als Oxidationsmittel für Ruß dienen kann.
[0028] Die Wirkmasse kann in Form eines Blocks oder mehrerer Stäbe vorliegen, wobei zumindest
eine Stirnfläche davon mit einem Mittel zur Hemmung des Abbrands behandelt sein kann.
Derartige Mittel sind im Stand der Technik bekannt. Beispielsweise kann es sich dabei
um einen brandhemmenden Anstrich oder Lack handeln. Der Vorteil des Vorliegens als
Block oder als Stäbe gegenüber einer Schüttung besteht darin, dass dadurch beim Abbrand
der Abstand der Wirkmasse zu der Struktur gering gehalten werden kann. Bei einem lokal
zu großen Abstand besteht die Gefahr, dass dann die Flammentemperatur an der Struktur
so hoch wird, dass die Struktur dadurch zerstört wird. Besonders günstig ist es, wenn
die Stirnfläche oder zwei gegenüberliegende Stirnflächen mit dem Mittel zur Hemmung
des Abbrands behandelt ist/sind und die Struktur an dieser Stirnfläche/diesen Stirnflächen
befestigt ist. Dadurch kann ein Wirkmassenblock radial abbrennen und es kann ein relativ
geringer Abstand zwischen der Struktur und der abbrennenden Wirkmasse sicher gestellt
werden.
[0029] Um die Anfeuerung der Wirkmasse zu beschleunigen, ist es vorteilhaft, wenn die Wirkmasse
von einer gasdichten durch das beim Abbrand entstehende Gas sprengbaren Umhüllung
umgeben ist. Die Umhüllung kann dabei aus Papier, Klebeband oder einer Folie bestehen.
Durch die Umhüllung wird der höhere Gasdruck innerhalb der Struktur schneller aufgebaut
als ohne eine solche Umhüllung, weil verhindert wird, dass das Gas am Beginn der Reaktion
durch die Struktur hinausströmt. Dadurch wird der Abbrand zunächst sehr beschleunigt
und die Anstiegszeit beim Abbrand des Scheinziels verkürzt. Eine entsprechend kurze
Anstiegszeit wäre auch durch die Verwendung einer relativ großen Menge eines Anfeuerungssatzes
möglich. Dies würde jedoch die Sicherheit des Scheinzielwirkkörpers gefährden, da
ein solcher Anfeuerungssatz üblicherweise leicht entzündlich ist. Eine starke Anfeuerung
erzeugt auch häufig einen nichtspektralen Blitz durch Schwarzkörperstrahlung. Dies
kann dem Suchkopf verraten, dass es sich um ein Scheinziel handelt.
[0030] Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
[0031] Aus den im Folgenden angegebenen Wirkmassenzusammensetzungen wurden Tabletten mit
ca. 17 mm Durchmesser, 30 mm Höhe und einem Gewicht von 10 g gepresst. Die dazu verwendete
ionische Flüssigkeit 1-Butyl-3-methylimidazolium-perchlorat (BMIM-ClO
4) wurde dabei wie folgt hergestellt:
150 g BMIM-Cl wurden in ca. 600 ml trockenem Methanol bei 25°C in einem 2 Liter Einhalskolben
aufgelöst. Eine stöchiometrische Menge trockenes Natriumperchlorat wurde ebenfalls
in 600 ml trockenem Methanol in einem 2 Liter Einhalskolben getrennt aufgelöst. Dann
wurde die gesamte Perchloratlösung auf einmal in die BMIM-Chloridlösung gegeben. Die
Flasche, in der die Perchloratlösung war, wurde noch 3 x mit 50 ml trockenem Methanol
gewaschen und das Methanol auch noch zu der BMIM-Chloridlösung gegeben. Die resultierende
Lösung wurde nach einigen Minuten trüb und gelb, als das entstandene Natriumchlorid
begann auszufallen.
[0032] Die gesamte Lösung wurde anschließend eine Stunde unter Rückfluss gekocht. Die heiße
Lösung wurde danach mittels einer Fritte in einen 2 Liter Einhalskolben filtriert
und der Niederschlag noch 3 x mit 50 ml trockenem Methanol gewaschen. Der praktisch
ausschließlich aus Kochsalz bestehende Filterkuchen wurde entsorgt.
[0033] Der Einhalskolben wurde anschließend an einen Rotationsverdampfer angeschlossen und
das Methanol unter ca. 500 mbar Druck abdestilliert, wobei das Wasserbad im Verdampfer
auf 90°C erhitzt wurde. Als das Methanol abdestilliert war, wurde das warme rohe BMIM-ClO4
aus dem Kolben nochmals durch die Fritte in einen 250 ml Scheidetrichter filtriert,
weil beim Verdampfen des Methanols noch weiteres Kochsalz ausgefallen ist.
[0034] Das fertige BMIM-ClO4 (ein gelbliches, zähflüssiges Öl) wurde aus dem Scheidetrichter
in eine Laborflasche gefüllt und gewogen. Die Ausbeute war nahezu quantitativ.
[0035] Alle hergestellten Tabletten wurden im Labor ohne Wind in jeweils zwei parallelen
Versuchen abgebrannt. Dazu wurden die Tabletten gezündet und die spektrale Leistung
sowie die Abbrandzeit mittels eines Radiometers (Laserprobe RM-5650) mit zwei Messköpfen
jeweils vom Typ RkP-575 und Hochgeschwindigkeitsvideoaufzeichnung ermittelt. Die dargestellten
Ergebnisse sind jeweils Mittelwerte aus den beiden parallelen Versuchen.
Beispiel 1:
[0036]
Wirkmassenzusammensetzung:
Stoff |
Typ |
Gew.-% |
Ammoniumperchlorat |
gemahlen d50 = 25 µm |
21,9 |
Nitrocellulose |
Hagedorn H24 |
37,9 |
Diethylenglycoldinitrat |
selbst synthetisiert |
10,8 |
BMIM-ClO4 |
selbst synthetisiert |
5,4 |
Dicyandiamid |
ABCR kristallin |
24,0 |
Akardit II |
|
0,1 |
[0037] Bei einem ersten Versuch wurden die Wirkmassentabletten ohne die umhüllende Struktur
abgebrannt. Bei einem zweiten Versuch wurde die Wirkmassentablette vor dem Abbrand
in ein feinmaschiges Edelstahlnetz mit einer Maschenweite von 0,15 mm und bei einem
dritten Versuch in Quarzwolle eingehüllt. Beim Abbrand reichte das in der Wirkmasse
enthaltene Oxidationsmittel Ammoniumperchlorat zur vollständigen Oxidation der Nitrocellulose
nicht aus, so dass beim Abbrand neben der Primärflamme mindestens eine Sekundärflamme
und damit eine Flamme mit unterschiedlichen Temperaturzonen entstand, wobei die Temperatur
am Edelstahlnetz und an der Quarzwolle verhältnismäßig niedrig blieb. Beide waren
nach dem Abbrand unverändert. Dies zeigt, dass die Temperatur direkt an der Struktur
etwa 1.000°C nicht überstiegen hat. Beim Abbrand zeigten sich die folgenden Ergebnisse:
Wirkmasse umgebende Struktur |
KW [(J/(g sr))] |
MW [(J/(g sr))] |
(MW + KW) [(J/(g sr))] |
MW/KW |
Abbrandzeit [s] |
keine |
10 |
113 |
123 |
11,3 |
24,3 |
Edelstahlnetz 0,15 mm |
19,7 |
126 |
145 |
6,4 |
13,8 |
Quarzwolle |
8,8 |
115 |
124 |
13,1 |
12,2 |
KW = Leistung im Kurzwellenkanal (ca. 1,5 bis 2,5 µm), MW = Leistung im Mittelwellenkanal
(ca. 3,5 bis 5,0 µm); |
[0038] Bei der Interpretation der Ergebnisse ist zu beachten, dass das Edelstahlnetz beim
Abbrand relativ heiß geglüht hat und dadurch das Spektralverhältnis verschlechterte.
Bei einem Abbrand unter Einsatzbedingungen, bei denen der Scheinzielwirkkörper zunächst
mit hoher Geschwindigkeit fliegt und dadurch starkem Wind ausgesetzt ist, kühlt der
Wind die Flamme und das Netz stark ab, so dass das Spektralverhältnis dann besser
ist als hier dargestellt. Beim Einsatz der Quarzwolle wurde ein besseres Spektralverhältnis
ermittelt. Die Reduktion der Leistung nur im KW-Band beim Einsatz der Quarzwolle zeigt,
dass der Ruß durch die Quarzwolle abgefiltert und dessen Strahlung abgeschirmt wurde.
Durch das Edelstahlnetz und die Quarzwolle wurde die Abbrandrate etwa verdoppelt.
Dies beruht auf dem durch diese Struktur beim Abbrand bewirkten Überdruck an der Oberfläche
der Wirkmasse sowie auf der Temperaturrückstrahlung vom Edelstahlnetz bzw. der Quarzwolle
auf die Tablette.
Beispiel 2:
[0039] Es wurden dieselben Tabletten verwendet wie bei Beispiel 1. Bei einem ersten Versuch
bestand die die Wirkmasse umhüllende Struktur aus einem Edelstahlnetz mit einer Maschenweite
von 0,15 mm. Zwei weitere Versuche wurden mit den gleichen Edelstahlnetzen durchgeführt,
die jedoch mit zwei unterschiedlichen Wassergaskatalysatoren beschichtet waren. Zum
Beschichten wurden die Edelstahlnetze jeweils mehrfach in eine wässrige Katalysatorsuspension
getaucht und nachfolgend getrocknet. Einer der Katalysatoren war ein sogenannter HTS
(High Temperature Shift)-Katalysator, bestehend aus Magnetit mit 10 mol-% Chrom(III)oxid.
Der andere war ein sogenannter LTS (Low Temperature Shift)-Katalysator, bestehend
aus Zinkoxid, Aluminiumoxid und Kupfer(II)oxid im Molarverhältnis 1:1:1. Beide Katalysatoren
wurden aus 0,1-molaren Lösungen ausgefällt. Die Edelstahlnetze wurden in diese Suspension
eingetaucht und bei 120°C für eine halbe Stunde getrocknet. Dieser Vorgang wurde jeweils
dreimal wiederholt. Dabei war es nicht möglich, die Menge an auf dem Netz zurückgebliebenem
Katalysator zu bestimmen.
[0040] In einer weiteren Versuchsreihe wurde statt des Edelstahlnetzes Quarzwolle verwendet.
Eine abgewogene Menge der Katalysatoren wurde jeweils in Wasser suspendiert und durch
die Quarzwolle filtriert. Als weiterer Katalysator wurde dabei auch Magnetit verwendet.
Die Quarzwolle mit dem Katalysator wurde anschließend bei 120°C für eine halbe Stunde
getrocknet. Die Wirkmassentabletten wurden in diese Wolle gewickelt und mit einem
1 mm dicken Eisendraht umwickelt, um die Wolle während des Abbrands zu fixieren. Die
Menge an Katalysator betrug dabei jeweils 1% des Tablettengewichts. Weiterhin wurde
Quarzwolle mit 0,01 Gew.-% Platin, bezogen auf das Tablettengewicht, imprägniert,
indem die Quarzwolle mit einer Hexachlorplatinsäurelösung imprägniert wurde, wobei
die gesamte Menge der Lösung von der Quarzwolle absorbiert wurde. Die Quarzwolle wurde
anschließend getrocknet. Beim Abbrand wurden die folgenden Ergebnisse erzielt:
Wirkmasse umgebende Struktur |
KW [(J/(g sr))] |
MW [(J/(g sr))] |
(MW + KW) [(J/(g sr))] |
MW/KW |
Abbrandzeit [s] |
keine |
10 |
113 |
123 |
11,3 |
24,3 |
Edelstahlnetz 0,15 mm |
19,7 |
126 |
145 |
6,4 |
13,8 |
Edelstahlnetz 0,15 mm mit HTS |
13 |
116 |
129 |
8,9 |
12,2 |
Edelstahlnetz 0,15 mm mit LTS |
15 |
110 |
125 |
7,4 |
12,1 |
Quarzwolle |
3,8 |
52,9 |
56,7 |
13,8 |
12,0 |
Quarzwolle mit 1% LTS |
5,3 |
64,9 |
70,3 |
12,2 |
10,8 |
Quarzwolle mit 1 % HTS |
3,0 |
69,6 |
72,6 |
22,9 |
11,3 |
Quarzwolle mit 0,01% Platin |
4,3 |
95,5 |
99,8 |
22,0 |
15,9 |
Quarzwolle mit 1% Magnetit |
5,9 |
108,1 |
113,9 |
18,4 |
17,5 |
KW = Leistung im Kurzwellenkanal (ca. 1,5 bis 2,5 µm), MW = Leistung im Mittelwellenkanal
(ca. 3,5 bis 5,0 µm); |
[0041] Bei den Versuchen zeigte sich, dass der Katalysator praktisch keine negative Wirkung
auf die Abbrandzeit hatte, obwohl die Rückstrahlung von den Edelstahlnetzen mit Katalysator
geringer war, weil die Netze durch die katalytische Reaktion abgekühlt wurden. Dies
zeigt, dass für die Abbrandzeit nahezu ausschließlich die durch die Struktur bedingte
Druckerhöhung entscheidend ist. Teilweise wurde durch den Katalysator eine geringfügige
Beschleunigung des Abbrands erreicht. Das Spektralverhältnis konnte teilweise durch
den Katalysator erheblich erhöht werden.
Beispiel 3:
[0042] Es wurden Tabletten aus den folgenden Wirkmassegemischen gepresst:
Wirkmasse 1:
Stoff |
Typ |
Gew.-% |
Ammoniumperchlorat |
gemahlen d50 = 25 µm |
21,7 |
Nitrocellulose |
Hagedorn H24 |
37,9 |
Diethylenglycoldinitrat |
selbst synthetisiert |
10,8 |
BMIM-ClO4 |
selbst synthetisiert |
5,4 |
Dicyandiamid |
ABCR kristallin |
24,0 |
Akardit II |
|
0,1 |
Ceroxid |
Schuchardt |
0,1 |
Magnetit |
selbst gefällt, Partikelgröße < 1 µm |
0,1 |
Wirkmasse 2:
Stoff |
Typ |
Gew.-% |
Ammoniumperchlorat |
gemahlen d50 = 25 µm |
40,8 |
Nitrocellulose |
Hagedorn H24 |
50,15 |
Ceriumoxid |
fein |
0,1 |
Dioctyladipat |
BASF |
8,85 |
Eisenphtalocyanin |
ABCR |
0,2 |
[0043] Die hier verwendeten Wirkmassen enthalten jeweils einen Abbrandkatalysator und einen
Wassergaskatalysator. In einem ersten Versuch erfolgte der Abbrand ohne eine die Tablette
umhüllende Struktur. In einem zweiten Versuch wurde als Struktur ein gelöchertes Rohr
aus Polyacetal (POM), Typ Delrin
®, von der Fa. DuPont verwendet. Polyacetal brennt mit einer farblosen Flamme, die
ein sehr hohes Spektralverhältnis aufweist. Dadurch hat der Kunststoff keine oder
eine positive Wirkung auf das Spektralverhältnis. Weiterhin erhöht das Polyacetal
den Energiegehalt des Scheinzielwirkkörpers. Zur Umhüllung wurde die Wirkmasse in
das gelöcherte Rohr aus POM eingebracht. Die Ergebnisse dieser Versuche waren wie
folgt:
Wirkmasse |
Wirkmasse umgebende Struktur |
KW [(J/(g sr))] |
MW [(J/(g sr))] |
(MW + KW) [(J/(g sr))] |
MW/KW |
Abbrand zeit [s] |
1 |
keine |
19,7 |
126 |
145 |
6,4 |
13,8 |
1 |
gelöchertes Rohr aus POM |
13 |
116 |
129 |
8,9 |
12,2 |
2 |
keine |
3,6 |
80,2 |
83,8 |
22,8 |
16,0 |
2 |
gelöchertes Rohr aus POM |
2,8 |
91,5 |
94,3 |
32,6 |
10,1 |
KW = Leistung im Kurzwellenkanal (ca. 1,5 bis 2,5 µm), MW = Leistung im Mittelwellenkanal
(ca. 3,5 bis 5,0 µm); |
[0044] Aus den Versuchsergebnissen ist ersichtlich, dass die POM-Struktur sowohl die spezifische
Leistung als auch das Spektralverhältnis erhöht hat. Weiterhin hat die Struktur die
Abbrandrate erhöht.
1. Scheinzielwirkkörper mit einer pyrotechnischen Wirkmasse und einer die Wirkmasse umgebenden
Struktur, wobei die Struktur die Wirkmasse derart umgibt, dass bei einem Abbrand der
Wirkmasse entstehendes Gas durch die Struktur so an einem Abströmen von der Wirkmasse
gehindert wird, dass an 100% der gesamten Oberfläche der Wirkmasse ein höherer Gasdruck
vorliegt als außerhalb der Struktur, wobei die Struktur
- in Form eines Metallnetzes, oder
- in Form einer/eines aus einem anorganischen Material bestehenden Wolle, Vlieses
oder Gewebes, wobei das anorganische Material Stein, Quarz, Aluminiumoxid, Keramik
oder Glas ist, oder
- in Form einer Brennkammer, die über die gesamte Oberfläche der Brennkammer verteilt
Öffnungen aufweist und die aus einem Metall oder aus einer Keramik oder aus einer
mit einem Metallnetz stabilisierten Keramik besteht, oder
- in Form eines feinmaschigen Netzes aus wärmefestem Material vorliegt.
2. Scheinzielwirkkörper nach Anspruch 1,
wobei die Struktur aus einem Material besteht, welches einer beim Abbrand an der Struktur
entstehenden Temperatur für mindestens ein Drittel, insbesondere mindestens die Hälfte,
einer für den gesamten Abbrand der Wirkmasse benötigten Zeit standhält.
3. Scheinzielwirkkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die Struktur aus einem Material besteht, welches einer beim Abbrand an der Struktur
entstehenden Temperatur für mindestens 1,3 s, insbesondere mindestens 1,5 s, insbesondere
mindestens 2 s, standhält.
4. Scheinzielwirkkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei das Metallnetz mehrlagig vorliegt.
5. Scheinzielwirkkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
wobei die Wolle, das Vlies oder das Gewebe von einem Metallnetz umgeben ist.
6. Scheinzielwirkkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die Struktur so gestaltet ist, dass der Gasdruck an der gesamten Oberfläche
der Wirkmasse um mindestens 0,5 bar, insbesondere mindestens 1 bar, insbesondere mindestens
1,5 bar, insbesondere mindestens 2 bar, höher ist als der Atmosphärendruck.
7. Scheinzielwirkkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die Struktur so gestaltet ist, dass der Gasdruck bei einem Abbrand der Wirkmasse
an der gesamten Oberfläche der Wirkmasse für mindestens 1,3 s, insbesondere mindestens
1,5 s, insbesondere mindestens 2 s, höher ist als der Atmosphärendruck.
8. Scheinzielwirkkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die Struktur mit einem Redoxkatalysator beschichtet ist oder aus einem Redoxkatalysator
besteht.
9. Scheinzielwirkkörper nach Anspruch 8,
wobei der Redoxkatalysator einen Wassergaskatalysator, mindestens eine metallorganische
Verbindung, insbesondere ein metallorganisches Pigment oder Metallkomplex, ein Oxid
oder ein Salz eines Seltenerdmetalls, eine ein Seltenerdmetall enthaltende Verbindung,
die in einer beim Abbrand der Wirkmasse entstehenden Flamme ein Oxid eines Seltenerdmetalls
bildet, Zirkonium, Titan, Aluminium, Zink, Magnesium, Calcium, Strontium, Barium,
Hafnium, Vanadin, Niob, Tantal, Chrom, Nickel, Silber, Eisen, Mangan, Molybdän, Wolfram,
Kobalt, Kupfer oder Thorium oder ein Oxid eines der genannten Metalle oder eine eines
der genannten Metalle enthaltende Verbindung, die in einer beim Abbrand der Wirkmasse
entstehenden Flamme ein Oxid eines solchen Metalls bildet, ein Platinmetall, Rhenium
oder eine ein Platinmetall, Rhenium oder Silber enthaltende Verbindung, die in einer
beim Abbrand der Wirkmasse entstehenden Flamme zum Metall reduziert wird, oder ein
Gemisch aus mindestens zwei der vorgenannten Verbindungen oder Elemente umfasst.
10. Scheinzielwirkkörper nach Anspruch 8,
wobei der Redoxkatalysator CeO2, Ce2O3, Yttriumoxid, Ytterbiumoxid, Neodymiumoxid, Lanthanoxid, ein Gemisch der genannten
Oxide, insbesondere ein Gemisch von CeO2 und Yttriumoxid, ein Kupfer-dotiertes Gemisch aus Aluminium- und Zinkoxid (LTS-Katalysator),
ein Chrom-dotiertes Magnetit (Fe3O4) (HTS-Katalysator), ein Phtalocyanin, insbesondere Kupferphtalocyanin, Eisenphtalocyanin,
Chromphtalocyanin, Kobaltphtalocyanin, Nickelphtalocyanin oder Molybdänphtalocyanin,
Eisenferricyanid oder ein Porphyrin umfasst.
11. Scheinzielwirkkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die Wirkmasse eine beim Abbrand spektral strahlende Wirkmasse ist.
12. Scheinzielwirkkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die Wirkmasse eine beim Abbrand mindestens eine Sekundärflamme erzeugende Wirkmasse
ist.
13. Scheinzielwirkkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die Wirkmasse in Form eines Blocks oder mehrerer Stäbe vorliegt, wobei zumindest
eine Stirnfläche davon mit einem Mittel zur Hemmung des Abbrands behandelt ist und
die Struktur an der Stirnfläche oder zwei Stirnflächen befestigt ist.
14. Scheinzielwirkkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die Wirkmasse von einer gasdichten, durch das beim Abbrand entstehende Gas sprengbaren
Umhüllung umgeben ist.
1. Active decoy body with an active pyrotechnic composition and with a structure surrounding
the active composition,
where the structure surrounds the active composition in such a way that gas produced
on burn-up of the active composition is hindered by the structure from flowing off
from the active composition to an extent such that the gas pressure on 100% of the
overall surface area of the active composition is higher than outside the structure,
where the structure is present
- in the form of a metal mesh, or
- in the form of a woven fabric, nonwoven fabric or wool consisting of an inorganic
material, where the inorganic material is stone, quartz, aluminium oxide, ceramic
or glass, or
- in the form of a combustion chamber which has openings distributed over the complete
surface area of the combustion chamber and which consists of a metal or of a ceramic
or of a ceramic stabilized with a metal mesh, or
- in the form of a fine mesh of heat-resistant material.
2. Active decoy body according to Claim 1,
where the structure consists of a material which withstands a temperature produced
on the structure on burn-up for at least a third, more particularly at least half,
of a time required for the total burn-up of the active composition.
3. Active decoy body according to either of the preceding claims,
where the structure consists of a material which withstands a temperature produced
on the structure on burn-up for at least 1.3 s, more particularly at least 1.5 s,
more particularly at least 2 s.
4. Active decoy body according to any of the preceding claims,
where the metal mesh is multi-ply.
5. Active decoy body according to any of Claims 1 to 3,
where the wool, the nonwoven fabric or the woven fabric is surrounded by a metal mesh.
6. Active decoy body according to any of the preceding claims,
where the structure is designed so that the gas pressure is higher by at least 0.5
bar, more particularly at least 1 bar, more particularly at least 1.5 bar, more particularly
at least 2 bar, than the atmospheric pressure on the complete surface area of the
active composition.
7. Active decoy body according to any of the preceding claims,
where the structure is designed so that the gas pressure on burn-up of the active
composition is higher for at least 1.3 s, more particularly at least 1.5 s, more particularly
at least 2 s, than the atmospheric pressure on the complete surface area of the active
composition.
8. Active decoy body according to any of the preceding claims,
where the structure is coated with a redox catalyst or consists of a redox catalyst.
9. Active decoy body according to Claim 8,
where the redox catalyst comprises a water-gas shift catalyst, at least one organometallic
compound, more particularly an organometallic pigment or metal complex, an oxide or
a salt of a rare earth metal, a compound comprising a rare earth metal and forming
an oxide of a rare earth metal in a flame produced on burn-up of the active composition,
zirconium, titanium, aluminium, zinc, magnesium, calcium, strontium, barium, hafnium,
vanadium, niobium, tantalum, chromium, nickel, silver, iron, manganese, molybdenum,
tungsten, cobalt, copper or thorium or an oxide of one of the stated metals or a compound
comprising one of the stated metals and forming an oxide of such a metal in a flame
produced on burn-up of the active composition, a platinum metal, rhenium or a compound
comprising a platinum metal, rhenium or silver and being reduced to the metal in a
flame produced on burn-up of the active composition, or a mixture of at least two
of the aforementioned compounds or elements.
10. Active decoy body according to Claim 8,
where the redox catalyst comprises CeO2, Ce2O3, yttrium oxide, ytterbium oxide, neodymium oxide, lanthanum oxide, a mixture of the
stated oxides, more particularly a mixture of CeO2 and yttrium oxide, a copper-doped mixture of aluminium oxide and zinc oxide (LTS
catalyst), a chromium-doped magnetite (Fe3O4) (HTS catalyst), a phthalocyanine, more particularly copper phthalocyanine, iron
phthalocyanine, chromium phthalocyanine, cobalt phthalocyanine, nickel phthalocyanine
or molybdenum phthalocyanine, iron ferricyanide or a porphyrin.
11. Active decoy body according to any of the preceding claims,
where the active composition is an active composition which radiates spectrally on
burn-up.
12. Active decoy body according to any of the preceding claims,
where the active composition is an active composition which generates at least one
secondary flame on burn-up.
13. Active decoy body according to any of the preceding claims,
where the active composition is present in the form of a block or plurality of rods,
where at least one end face thereof is treated with an agent for inhibiting burn-up,
and the structure is affixed on the end face or two end faces.
14. Active decoy body according to any of the preceding claims,
where the active composition is surrounded by a gastight covering that can be broken
by the gas produced on burn-up.
1. Corps actif de leurre comprenant une masse active pyrotechnique et une structure qui
entoure la masse active,
la structure entourant la masse active de telle sorte que le gaz produit lors d'une
combustion de la masse active est empêché par la structure de s'échapper de la masse
active de telle sorte qu'une pression de gaz plus élevée qu'à l'extérieur de la structure
est présente sur 100 % de la surface totale de la masse active, la structure étant
présente
- sous la forme d'un treillis métallique, ou
- sous la forme d'une laine, d'un voile ou d'un tissu composé d'un matériau anorganique,
le matériau anorganique étant de la pierre, du quartz, de l'oxyde d'aluminium, de
la céramique ou du verre, ou
- sous la forme d'une chambre de combustion qui possède des ouvertures distribuées
sur toute la surface de la chambre de combustion et qui est constituée d'un métal
ou d'une céramique ou encore d'une céramique stabilisée avec un treillis métallique,
ou
- sous la forme d'un treillis à mailles fines en un matériau résistant à la chaleur.
2. Corps actif de leurre selon la revendication 1, la structure étant constituée d'un
matériau qui résiste à une température produite au niveau de la structure lors de
la combustion pendant au moins un tiers, notamment au moins la moitié d'un temps nécessaire
pour la combustion totale de la masse active.
3. Corps actif de leurre selon l'une des revendications précédentes, la structure étant
constituée d'un matériau qui résiste à une température produite au niveau de la structure
lors de la combustion pendant au moins 1,3 s, notamment au moins 1,5 s, notamment
au moins 2 s.
4. Corps actif de leurre selon l'une des revendications précédentes, le treillis métallique
étant présent en plusieurs couches.
5. Corps actif de leurre selon l'une des revendications 1 à 3, la laine, le voile ou
le tissu étant entouré par un treillis métallique.
6. Corps actif de leurre selon l'une des revendications précédentes, la structure étant
configurée de telle sorte que la pression du gaz sur la surface totale de la masse
active est supérieure d'au moins 0,5 bar, notamment d'au moins 1 bar, notamment d'au
moins 1,5 bar, notamment d'au moins 2 bar à la pression atmosphérique.
7. Corps actif de leurre selon l'une des revendications précédentes, la structure étant
configurée de telle sorte que la pression du gaz sur la surface totale de la masse
active lors d'une combustion de la masse active est supérieure à la pression atmosphérique
pendant au moins 1,3 s, notamment au moins 1,5 s, notamment au moins 2 s.
8. Corps actif de leurre selon l'une des revendications précédentes, la structure étant
recouverte d'un revêtement de catalyseur d'oxydoréduction ou étant constituée d'un
catalyseur d'oxydoréduction.
9. Corps actif de leurre selon la revendication 8, le catalyseur d'oxydoréduction comprenant
un catalyseur de gaz à l'eau, au moins une combinaison organométallique, notamment
un pigment organométallique ou un complexe métallique, un oxyde ou un sel d'une terre
rare, une combinaison contenant une terre rare qui, dans une flamme produite lors
de la combustion de la masse active, forme un oxyde d'une terre rare, du zirconium,
du titane, de l'aluminium, du zinc, du magnésium, du calcium, du strontium, du baryum,
de l'hafnium, du vanadate, du niobium, du tantale, du chrome, du nickel, de l'argent,
du fer, du manganèse, du molybdène, du tungstène, du cobalt, du cuivre ou du thorium
ou encore un oxyde de l'un des métaux mentionnés ou une combinaison contenant l'un
des métaux mentionnés qui, dans une flamme produite lors de la combustion de la masse
active, forme un oxyde d'un tel métal, un platinoïde, du rhénium ou une combinaison
contenant un platinoïde, du rhénium ou de l'argent qui, dans une flamme produite lors
de la combustion de la masse active, est réduit en métal, ou encore un mélange constitué
d'au moins deux des combinaisons ou des éléments mentionnés précédemment.
10. Corps actif de leurre selon la revendication 8, le catalyseur d'oxydoréduction comprenant
du CeO2, du Ce2O3, de l'oxyde d'yttrium, de l'oxyde d'ytterbium, de l'oxyde de néodyme, de l'oxyde
de lanthane, un mélange des oxydes mentionnés, notamment un mélange de CeO2 et d'oxyde d'yttrium, un mélange dopé au cuivre d'oxyde d'aluminium et de zinc (catalyseur
LTS), une magnétite dopée au chrome (Fe3O4) (catalyseur HTS), une phtalocyanine, notamment de la phtalocyanine de cuivre, de
la phtalocyanine de fer, de la phtalocyanine de chrome, de la phtalocyanine de cobalt,
de la phtalocyanine de nickel ou de la phtalocyanine de molybdène, du ferricyanure
de fer ou une porphyrine.
11. Corps actif de leurre selon l'une des revendications précédentes, la masse active
étant une masse active à rayonnement spectral lors de la combustion.
12. Corps actif de leurre selon l'une des revendications précédentes, la masse active
étant une masse active générant au moins une flamme secondaire lors de la combustion.
13. Corps actif de leurre selon l'une des revendications précédentes, la masse active
se présentant sous la forme d'un bloc ou de plusieurs tiges, au moins une surface
frontale de celle-ci étant traitée avec un moyen d'inhibition de la combustion et
la structure étant fixée à la surface frontale ou à deux surfaces frontales.
14. Corps actif de leurre selon l'une des revendications précédentes, la masse active
étant entourée par une enveloppe hermétique aux gaz qui peut éclater sous l'effet
du gaz produit lors de la combustion.