Porositäten in Rohrwaffentreibmitteln - Einfluss intrinsischer und in-situ generierter Porosität auf das An- und Abbrandverhalten

Gun propellant burning behaviour is massively influenced by porosity. Foamed propellants get their performance characteristic during production by adjusting a special porosity profile. Using plasma ignition some propellant formulations show the ability to form porous structures during plasma propellant interaction. This work gives an overview on burning behaviour changes caused by intentional changed porosity. It focuses mainly on the pressure range up to 50 MPa. Main experimental device have been closed vessel and window bomb test equipment. It is shown that a raised propellant porosity has limited influence on ignition improvements. In contrast to that plasma ignition is able to generate porous structures which raise the mass conversion rate massively in the low pressure regime.

Porosität beeinflusst drastisch das An- und Abbrandverhalten von Rohrwaffentreibmitteln. Dabei kann die Porosität wie bei geschäumten Ladungen eine durch die Herstellung gezielt eingebrachte Eigenschaft eines komplexen Ladungsaufbaus sein. Sie kann aber auch in-situ mittels Plasmaanzündung für bestimmte Rohrwaffentreibmittelformulierungen generiert werden. Diese Arbeit bietet einen Überblick über die Auswirkungen auf das An- und Abbrandverhalten durch gezielt geänderte Porosität/Fragmentierung im (in Bezug auf eine Waffenanwendung) unteren Druckbereich bis 50 MPa. Ballistische und Optische Bombenuntersuchungen stehen dabei im Mittelpunkt. Es wird aufgezeigt, dass eine gesteigerte Porösität des Treibmittels nur bedingt zu einer verbesserten Anzündung führt. Plasmaanzündung hingegen kann zur Entstehung von porösen Strukturen führen, die bereits im Niederdruckbereich mit massiv erhöhter Umsatzrate abbrennen.