CZ242995A3 - Pyrotechnic mixture for generating carbon-containing smokes masking in infrared region of radiation - Google Patents

Description

(57) Anotace:

Dýmotvorná pyrotechnická směs obsahuje 50 až 70 hmot. % antrhracenu nebo naftalenu a 30 až 50 hmot. % chloristanu sodného, draselného nebo amonného, nebo 70 až 85 hmot. % tetrachlornaftalenu, 1 až 15 hmot. % práškového hořčíku a 5 až 15 hmot. % polyvinilidenfluoridu. Směsi jsou určeny pro vytváření maskovacích dýmů obsahujících částice uhlíku, které se vyznačují vysokou tlumící účinností v infračervené oblasti elektromagnetického záření absorbující infračervené záření zejména v rozmezí 3 až 14 .mi.m.

CZ 2429-95 A3

Pyrotechnická směs pro vytváření dýmů s uhlíkem maskujících

v infračervené oblasti záření i

Oblast techniky

Vynález se týká pyrotechnické směsi pro vytváření masTťovacjho dýmu obsahujícího částice uhlíku se spektrální tlumící účinností v infračervené (IČ) oblasti eketromagnetického záření na bázi vysokovroucích uhlovodíků s oxidovadlem a s aditivy, který absorbuje IČ záření zejména v rozmezí 3-14 gm.

Dosavadní stav techniky

Je známo mnoho dýmotvorných směsí, které byly ve vojenství využity v dýmových prostředcích s cílem zabránit vizuálnímu pozorování. Při dostatečné koncentraci v oblaku z nich vytvářené dýmy dokonale zastíraly a maskovaly. S rozvojem moderních optoelektronických průzkumných prostředků a naváděcích systémů vysoce přesných zbraní, využívajících ke své činnosti IČ oboru záření ve spektru vlnových délek od 0,78 do 14 gm, bylo nezbytné vyvíjet i látky, které by rozptýlené v oblaku dýmu účinně zastíraly a tedy i maskovaly objekty a vojska vůči nim. Takové dýmy kromě vysokých maskovacích schopností a vhodných fyzikálně-chemických vlastností musely zabezpečovat i požadavky na minimální nepříznivé hygienické a fyziologické účinky.

V posledních dvou desetiletích se ukázalo, že aerodisperze uhlíkových částic mohou účinně zastírat v uvedeném oboru IČ záření. Uhlíkové aerosoly vykazovaly čtyřicetinásobně vyšší maskovací schopností, než dýmy ze standardních pyrotechnických HC složí vytvářejících přednostně zinkchloridové aerodisperze. Bylo to vysvětlováno kombinací absorpce záření vlnové délky 3-12 pm na uhlíku a rozptylu na relativně velkých uhlíkových částicích.

Uhlíkové aerodisperze je možno vytvářet z pyrotechnických složí jejich spalováním v dýmových prostředcích vhodné konstrukce. Kromě toho je možno generovat uhlíkové aerodisperze z pyrotechnických složí roztylováním vhodně upravených uhlíkových prachových příměsí. Z pyrotechnických složí přicházejí v úvahu dva druhy složí, a to obsahující vysokovroucí uhlovodíky a halogeno1 váné uhlovodíky. Některé z těchto pyrotechnických složí sloužily ’ k vytváření černého signálního dýmu (ELLERN, H. : Military and

Civilian Pyrotechnics. Chem. Publ. Comp. New York 1968. McLAIN, J.H.: Pyrotechnics. The Franklin Inst. Press. Phyladelphia 1980.) pro značkovací účely. Jiné pyrotechnické sloze s halogenovanými uhlovodíky a s kovy či oxidy kovů sloužily k vytváření šedých dýmů pro maskování ve viditelné oblasti, které nebyly účinné v IČ oboru záření (KLUSÁČEK, L, - NAVRÁTIL, P. : Vojenské rozhledy 3, č. 6, 1994) ve spektru vlnových délek od 0,78 do 14 pm.

Podstata vynálezu

Uvedené nedostatky odstraňuje pyrotechnická směs pro vytváření dýmu obsahujícího částice uhlíku se spektrální tlumící účinností v infračervené oblasti eletromagnetického záření na bázi vysokovroucích uhlovodíků s oxidovadlem a s aditivy, přičemž vytvořený dým absorbuje IČ záření zejména v rozmezí 3-14 pm.

Tato směs obsahuje 50-70 hmot. % anthracenu nebo naftalenu a 30-50 hmot.% chloristanu sodného, draselného nebo amonného, anebo 70-85 hmot. % tetrachlornaftalenu, 1-15 hmot. % práškového hořčí- ku a 5-15 hmot. % polyvinilidenfluoridu. Podstatou vysokého maskovacího účinku uhlíkových aerodisperzí ve spektru vlnových délek od 0,78 do 14 pm, vytvářených při nedokonalém hoření těchto pyrotechnických směsí, je silná absorpce a rozptylování pronikajícího elektromagnetického záření částicemi těchto uhlíkových aerodisperzí a tím znemožnění rozeznatelnosti maskovaného objektu v uvedeném pásmu vlnových délek.

Příprava dýmotvorných pyrotechnických směsí se provádí s výhodou míšením a následným lisováním. Tento způsob přípravy zaručuje požadovanou homogenitu směsí a umožňuje potřebný tvar výlisků. Technologie přípravy takových směsí je bezpečná. Takto připravené pyrotechnické směsi umožňují převedení dýmotvorných látek do aerodisperzní formy s vyšší účinností jak 85 % a stálost skladování v uzavřeném stavu minimálně 10 let.

Ve směsích dle vynálezu je využito účinku oxidovadel při spalování s potřebným uvolněním tepla ke tvorbě uhlíkových produktů o požadovaných vlastnostech. Vytvořené aerodisperze jsou charakteristické střední velikostí částic 0,6-0,8 μπι a vysokými hodnotami maskovací účinnosti v infračervené oblasti záření za běžných polních podmínek s malou proměnlivostí atmosféry. Naměřené hodnoty průměrných hodnot· útlumů záření obsahuje následující tabulka.

Tabulka: Průměrné hodnoty útlumů L uhlíkových aerodisperzí z pyrotechnických směsí na bázi vysokovroucích uhlovodíků v IČ oboru záření za proměnlivých podmínek

Báze	Průměrné	odnoty L(dB]	při Áfpml
směs i	0,82	3-5	10,6
Anthracen	39,1	15,5	6,7
Tetrachlor-	39,8	17,2	13,0
naftalen

Vynález je blíže objasněn na následujících příkladech. ¹ j

Příklady provedení vynálezu

Příklad i hmot. % chloristanu draselného bylo smíseno se 48 hmot. % anhracenu. Po dokonalém promísení složek vzniklý materiál byl lisován do výlisků. Byla získána dymotvorna pyrotechnická slož, z j níž vytvořená uhlíková aerodisperze vykazovala vysokou maskovací schopnost v Infračervené oblasti spektra při vlnových délkách 0,82, 3-5 a 10,6 pm.

Příklad 2 hmot. % tetrachlornaftalenu bylo smíseno se 12 hmot. % práškového hořčíku a 6 hmot. %. polyvinilidenfluoridu. Po dokonalém promísení složek vzniklý materiál byl lisován do segmentových výlisků. Byla získána dýmotvorná pyrotechnická slož, z níž vytvořená uhlíková aerodisperze vykazovala vysoké útlumové vlastnosti vůči záření v infračervené oblasti spektra při vlnových délkách 0,82, 3-5 a 10,6 pm a laserovému záření vlnových délek této spektrální oblasti.

Průmyslová využitelnost

I

Předmět vynálezu může být využíván zejména ve vojenství v dýmových prostředcích k vytváření uhlíkových aerodisperzí dýmovnicovým výtokem zplodin nedokonalého hoření reakčních komponent pyrotechnických složí, které maskují objekty, vojenskou techniku a jednotky· před účinkem moderních optoelektronických průzkumných prostředků a naváděcích systémů vysoce přesných zbraní, využíva3 jících ke své činnosti IČ oboru záření ve spektru vlnových délek od 0,78 do 14 pm.

Claims (2)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Dýmotvorná pyrotechnická směs pro vytváření maskovacího dýmu obsahujícího částice uhlíku se spektrální tlumící účinností v infračervené oblasti elektromagnetického záření na bázi vysokovroucích uhlovodíků nebo halogenovaných uhlovodíků s oxidovadlem a s aditivy, který absorbuje IČ záření zejména v rozmezí 3-14 pm, vyznačená tím, že obsahuje 50-70 hmot. % anthracenu nebo naftalenu a 30-50 hmot.% chlorlstanu sodného, draselného nebo amonného.
2. 2. Dýmotvorná pyrotechnická směs podle bodu 1, vyznačená tím, že obsahuje 70-85 hmot. % tetrachlornaftalenu, 1-15 hmot. % práškového hořčíku a 5-15 hmot. % polyvlni1idenfluoridu.