Treibladungspulver (TLP)

16 C + 4 S + 10 KNO_3 —> 15 CO + K_2CO_3 + 4 K_2SO_3 + 5 N_2

Abbrand mit 0,001 m/s bis 5 m/s

• Hauptkomponenten:

  • Energieträger: NC, NGL, DEGN, NIGU

  • Stabilisatoren: Diphenylamin DPH, Centralen EC

  • Weichmacher

• Coating/Beschichtung:

  • Abbrandverzögerer

  • Gleitmittel

• Zusätze:

  • Flammendämpfer

  • Wasser

  • Restlösemittel

• einbasige TLP: NC + Stabilisator

  • Explosionswärme: 3140-3550 J/mg

  • Einloch-Mehrloch-Schüttpulver

  • Artillerie TL

• Zweibasige TLP: NC + Stabilisator + Sprengöl (NGL, DEGN)

  • Explosionswärme: ~5230 J/g

  • Kuglen, Platten, Blättchen

  • Gewehrmunition, Mörser TL

• Dreibasige TLP: NC + Stabilisator + Sprengöl + Sprengstoff (RDX, Nitroguanidin)

  • Explosionswärme: 2720-4600 J/g

  • Röhrchen, Mehrlochpulver

  • Panzerkanonen, Artillerie, MK

    
    

  
  

• NC + Lösung + Salze

• Manövermunition

• Explosionswärme Q_Ex:

  • Auf Masseneinheit bezogenen Wärmemenge, die bei der Verbrennung von TLP freigesetzt wird

    • —> Maß für Energiegehalt von TLP

• Explosionstemperatur T_Ex:

  • maximale Temperatur beim Abbrand eines TLP

• Lebhaftigkeit L(z):

  • charakterisiert Abbrandverhalten eines TLP

  • z = verbrannter Anteil (0,…1) der TLP-Masse

• Ladungsdichte: delta = m_c / v_B

  • Munitionskenngröße, die so groß wie möglich sein sollte

  • ergibt sich aus geometrischen Abmessungen der Waffe und Menge an TLP

• Pulverkonstante: f = T_Ex * R

  • Pulverkraft, welches sich aus Explosionstemperatur und Gaskonstante errechnet

• ideale Gasgleichung:

  • p*V = n*R*T

• Grundgleichung der Pyrostatik:

  • z = [1/delta - 1/rho_G] / [t/p(z) + eta - 1/rho_c]

• van der Waals-Gleichung:

  • (p + [n^2 * a] / v^2)*(v-eta) = n*R*T

    • wird bei niedrigen Drücken und Temperaturen verwendet

• Virialgleichung:

  • Erweiterung der allgemeinen Gasgleichung durch Reihenentwicklung

  • Virialkoeffizienten beschreiben Abweichung von idealem Gasverhalten

• Vielle:

  • de/dt = beta * (p/p0)^2

• KruppSchmitz

  • de/dt = beta * p/p0

• Murqour-Aunis:

  • de/dt = a + b*p/p0

• Degressives Abbrandverhalten: brennende Oberfläche verkleinert sich mit fortschreitendem Abbrand (phi(z) < 1)

  • a, b, c

• Neutrales Abbrandverhalten (Oberfläche bleibt mit fortschreitendem Abbrand konstant groß (phi(z) = 1))

  • d

• progressives Abbrandverhalten: brennende Oberfläche vergrößert sich mit fortschreitendem Abbrand (phi(z) > 1)

  • e

• Ziolkowskische Gleichung:

  • v_E = u_eff * ln(m0/m_r)

    • u_eff ist Austrittsgeschw.

• Bedingungen:

  • keine äußeren Gleichungen

  • ideale Geschwindigkeit

• Schub:

  • S = dm/dt * u_eff

• spezifischer Impuls:

  • I_s = S /g*m mit g*m: Gewichtsdurchsatz

• Flüssigkeitsantrieb:

  • Brennstoff + Oxidator werden durch Förderpumpen durch Einspritzdüsen in Brennkammer geleitet

• Feststoffantrieb:

• Stirnbrenner:

• Röhrenbrenner: