NL1007966C2 - Expandeerbare infrarood-straalmiddelen. - Google Patents

Description

Expandeerbare infrarood-straalmiddelen

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op expandeerbare infra-rood-verschuilings-straalmiddelen en in het bijzonder op een verschui-5 lings-tegenmaatregel-eenheid of lokaas-opvlameenheid, die in staat is om een IR-storingswolk te genereren om een binnenkomende, met een IR-zoeksysteem uitgeruste raket weg te leiden van zijn beoogde doel of om een verschuilings-IR-scherm te creëren.

Bekende IR-lokaas-opvlameenheden omvatten gebruikelijk pyrotechni-10 sche composities, die met een organisch bindmiddel zijn samengebonden en in de vorm van tabletten zijn samengeperst. Wanneer een binnenkomende raket wordt gedetecteerd, wordt een tablet ontstoken en vanuit het doel gelanceerd. De tablet brandt over zijn oppervlak en produceert een intense infrarood-bron, die het infrarood-zoeksysteem van de raket kan 15 weglokken van het doel.

Vorderingen in raket-zoeksystemen en de ontwikkeling van "intelligente" raketsystemen hebben echter geleid tot zoeksystemen, die ontworpen zijn om kenmerkende karakteristieken van een lokaas-opvlameenheid te herkennen en deze te negeren. Sommige intelligente zoeksystemen zijn ge-20 programmeerd met een karakteristieke infrarood-handtekening van het beoogde doel, bijvoorbeeld de uitlaatpluim van een straalvliegtuig, en zullen de bijna puntvormige stralingsbron van een conventionele opvlam-eenheid negeren.

Daarom is de noodzaak opgekomen voor een tegenmaatregeleenheid, die 25 over een breed gebied uitstraalt en die ofwel voor het raketsysteem meer lijkt op het beoogde doel of als een scherm functioneert, in het bijzonder voor grotere of langzamer bewegende doelen.

Een bekende lokaas-opvlameenheid die in staat is om een grote, in het infrarood gebied uitstralende wolk te genereren is beschreven in het 30 Amerikaanse octrooischrift 4.624.186. Deze opvlameenheid omvat een brandbare vlokken omvattend huis en een ontstekingsversnellingsmateri-aal. Deze brandbare vlokken omvatten een dun basismateriaal, zoals papier of metaalfolie, waarop licht ontvlambare pasta omvattend fosfor is gedrukt. Tijdens gebruik wordt de opvlameenheid in de lucht gelanceerd 35 en creëert het ontstekingsversnellingsmateriaal een vuurbal, die door de brandbare vlokken passeert, waardoor de licht ontvlambare pasta wordt ontstoken die daardoor zodanig brandt, dat deze IR-straling uitzendt en waardoor de vlokken worden verspreid die langzaam naar beneden dwarrelen .1007966 2 waardoor een storingswolk wordt gecreëerd.

Een probleem van dit type opvlameenheid is, dat £os£or een karakteristiek IR-emissiespectrum heeft, waarvoor sommige "intelligente" zoeksystemen zodanig kunnen worden geprogrammeerd dat zij deze negeren.

5 Bovendien zijn deze typen opvlameenheden tamelijk duur. Verder straalt dit type opvlameenheid ook in de zichtbare en ultraviolet (UV) gebieden en produceert het een grote, zichtbare rookwolk. Dit heeft het nadeel dat geopenbaard wordt, dat er een tegenmaatregel is toegepast, die kan aangeven dat een bepaalde dreiging is gedetecteerd.

10 Bovendien gebruiken sommige "intelligente" zoeksystemen andere straling, zoals UV-emissie, wanneer zij beslissen om sommige IR-bronnen te negeren en daarom worden zij niet afgeleid door opvlameenheden die aanzienlijke hoeveelheden straling in de zichtbare of UV-gebieden uitzenden. Bovendien vereisen sommige raketsystemen, bijvoorbeeld diegene 15 die vaak in anti-vliegtuig-grondbatterijen worden toegepast, dat menselijke operators een eerste doelverwerving voor een bepaalde raket tot stand brengen voordat het IR-zoeksysteem van die raket deze naar het vereiste doel leidt. Deze doelverwerving wordt visueel verricht en daarom is, in het bijzonder 's nachts, verlichting van het doel door de 20 zichtbare emissie vanuit de ontvlameenheid ongewenst.

Een bekend type schuil-opvlameenheid maakt gebruik van geactiveerde metalen schijven (activated metal discs - AMD's). Dit zijn schijven van metaal die pyrofoor zijn gemaakt door een in het Amerikaanse octrooi-schrift 4.895.609 beschreven proces. De schijven worden in een opslag 25 gehouden die, na uitstoot uit het doel, scheurt, zodat de schijven worden vrijgegeven. Omdat de schijven pyrofoor zijn ontsteken zij in contact met de lucht en branden zij, zodat zij als lokaas dienen.

Dit type ontvlameenheid is echter duur te produceren en heeft, ten gevolge van de pyrofore aard van de schijven, een relatief grote vertra-30 ging alvorens effectief te worden, omdat de schijven moeten worden uitgeworpen en worden vrijgegeven alvorens ontsteking kan optreden. Voor sommige toepassingen, bijvoorbeeld voor snel bewegende voertuig-lokazen, betekent het beperkte zichtveld van sommige moderne zoeksystemen, dat de schijven buiten het effectieve zicht van de raketten kunnen zijn op het 35 moment dat de ontbranding volledig onderweg is en zij zullen daarom dan niet effectief zijn als lokaas. Bovendien kan de massa van een ontvlameenheid van dit type aanzienlijk groter zijn dan van standaard iR-ont-vlamëenheden.

1007966 3

Het is daarom een doelstelling van de onderhavige uitvinding om een iR-stralingsbron te verschaffen, die tenminste enkele van de bovengenoemde problemen oplost.

Volgens de onderhavige uitvinding worden er expandeerbare infra-5 rood-stralingsmiddelen verschaft, omvattende een scheurbare container, een aantal lokaas-platen die binnen de scheurbare container zijn gehuisvest en een ontstekingsmiddel voor het ontsteken van de lokaas-platen, met het kenmerk, dat de lokaas-platen een compositie van een metaal en een oxidatiemiddel omvatten dat in staat is tot een exothermische ver-10 brandingsreactie na ontsteking, waarbij de compositie zodanig is geselecteerd dat de verbrandingsreactie verwaarloosbare straling in de zichtbare gebieden of ultraviolet-gebieden produceert en waarbij, na voltooiing van de verbrandingsreactie, de lokaas-plaat infrarood-stra-ling uitzendend heet metaal omvat.

15 In gebruik wordt de container opgesteld in de lucht en worden de lokaas-platen ontstoken door de ontstekingsmiddelen. De container wordt dan gescheurd, bijvoorbeeld door binnen de container opgebouwde druk, teneinde de lokaas-platen vrij te geven teneinde een wolk IR-stralings-bronnen te vormen.

20 Gebruik van een compositie van een metaal en een oxidatiemiddel, die in staat is tot een exothermische verbrandingsreactie na ontsteking van de lokaas-platen verschaft een relatief goedkope ontvlameenheid, die in staat is om een wolk materiaal te genereren die sterk in het IR-ge-bied uitzendt.

25 Omdat de verbrandingsreactie primair warmte produceert, die in het hete metaal kan worden opgeslagen, dat nadat de reactie is afgelopen overblijft, produceren de lokaas-platen gedurende en na de verbranding verwaarloosbare hoeveelheden straling in de zichtbare of UV-gebieden. Bij daglicht, wanneer de lokaas-platen als een scherm of als een lokaas-30 ontvlameenheid zijn opgesteld, zal de geringe hoeveelheid zichtbare straling niet tegen achtergrondlicht zichtbaar zijn. Zelfs bij nacht betekent het vrijgeven van de schijven, dat het gloeien van de platen in het zichtbare gebied nagenoeg ondetecteerbaar zal zijn in de betreffende gebieden. Daarom kan de tegenmaatregel-eenheid verscholen worden opge-35 steld. Bovendien zal een raketzoeksysteem geen enkele straling in het UV-gebied zien, dat karakteristiek zou zijn voor een lokaas-ontvlameen-heid.

Metaal, dat na de verbranding van de lokaas-plaat aanwezig is, zal 1007966 4 heet zijn ten gevolge van de gedurende de verbranding gegenereerde warmte en zal daarom in het iR-gebied stralen, maar zal een verwaarloosbare, zichtbare straling of UV-straling hebben. Het lokaas is daarom langer effectief dan de duur van de verbranding van de lokaas-platen en een 5 lokaas-wolk met een relatief lange duur kan worden geproduceerd zonder de noodzaak van langzaam brandende composities.

Als gevolg daarvan kan de duur van de verbrandingsreactie feitelijk worden gereduceerd en kunnen snel brandende composities met het oog op hun warmte genererende eigenschappen worden gekozen. De brandbare compo-10 sitie heeft eveneens een snelle ontstekingstijd en de lokaas-platen kunnen worden ontstoken voor hun vrijgave, waardoor wordt verzekerd dat de platen effectief worden binnen het zichtveld van de raketten. Het minimaliseren van de duur van de ontsteking van de lokaas-platen is eveneens van voordeel omdat de ontstekingsreactie niet slechts warmte produceert, 15 maar ook zichtbare en ultraviolet (UV) straling.

Een verder voordeel is dat het IR-emissiespectrum van de lokaasplaat, nadat de verbrandingsreactie is beëindigd, karakteristiek zal zijn voor heet metaal, hetgeen van een doel wordt verwacht, bijvoorbeeld de hete metalen delen van een tankmotor of een vliegtuiguitlaat, en dat 20 het geen enkele component zal omvatten die het zoeksysteem als kunstmatig en kenmerkend voor een lokaas zal herkennen.

Bovendien betekent de elektrische geleiding van de platen en van elk metaal dat na de reactie bestaat, dat de geproduceerde wolk is gevormd uit geleidende elementen, die HF-signalen kunnen reflecteren en 25 daarom als een groot RADAR-reflectief-oppervlak dient. Ten gevolge van zijn geleidende eigenschappen kan de wolk eveneens alle door het doel gegenereerde HF-signalen reflecteren, waardoor alle systemen die naar deze signalen op zoek zijn mogelijk in verwarring worden gebracht of, als alternatief, zou de wolk alle invallende RADAR-pulsen kunnen ver-30 strooien, hetgeen kan resulteren in het afleiden van een systeem dat actieve RADAR-geleiding gebruikt.

Teneinde te verzekeren dat het lokaas effectief functioneert na de verbranding wordt de compositie van de lokaas-platen bij voorkeur zodanig geselecteerd, dat de massa van na de verbranding infrarood-straling 35 uitzendend heet metaal van een lokaas-plaat tenminste 10% van de massa van de lokaas-plaat voorafgaand aan de verbranding is. Voor een lokaas dat gebaseerd is op heet metaal dat na de reactie overblijft, dient de hoeveelheid van dergelijk metaal dat achterblijft tenminste 10% van de 1007966 5 massa van de lokaas-plaat te zijn, teneinde te verzekeren dat de platen efficiënt functioneren.

Bij voorkeur omvat de compositie van de lokaas-platen een overmaat metaal.

5 Ontsteking en verbranding van een lokaas-plaat produceert warmte ten gevolge van de verbrandingsreactie tussen het metaal en het oxidatiemiddel. De overmaat metaal ondergaat geen reactie en absorbeert een aanzienlijke hoeveelheid van de gedurende de reactie gegenereerde warmte, hetgeen erin resulteert dat heet metaal aan het eind van de reactie 10 overblijft.

Het zal aan een deskundige duidelijk zijn, dat door de verhouding van metaal ten opzichte van het oxidatiemiddel dat in de compositie van de lokaas-platen aanwezig is te variëren de hoeveelheid metaal die na de reactie overblijft kan worden veranderd, net zo goed als de hoeveelheid 15 gegenereerde warmte.

Bij voorkeur wordt de compositie van de lokaas-platen zodanig gekozen, dat een reactieproduct van de exothermische verbrandingsreactie tussen het metaal en het oxidatiemiddel infrarood-straling uitzendend heet metaal is.

20 Door metaal in de verbrandingsreactie te produceren kan het gedeel te van de lokaas-plaat dat een reactie ondergaat groot zijn, terwijl de voordelen van de aanwezigheid van metaal nadat de reactie is afgelopen behouden blijven. Aldus kan het gedeelte aan overmaat metaal worden gereduceerd, hetgeen zou kunnen resulteren in meer gegenereerde warmte, 25 terwijl dezelfde hoeveelheid metaal, dat na de reactie aanwezig is, overblijft.

Als alternatief betekent productie van een metaal in de verbrandingsreactie, dat al het metaal van de lokaas-plaat zou kunnen deelnemen in de verbrandingsreactie en dat er toch heet metaal aan het eind van de 30 reactie zou zijn. Dit zou het mogelijk kunnen maken om het metaal van de plaat te kiezen vanwege zijn eigenschappen als brandstof, terwijl het geproduceerde metaal zou kunnen worden geselecteerd op zijn thermische eigenschappen, bijvoorbeeld thermische geleidbaarheid of smeltpunt.

Metaal kan op geschikte wijze worden geproduceerd door te verzeke-35 ren dat het metaal van de lokaas-plaat een eerste metaal is en het oxidatiemiddel een oxide van een tweede metaal is. Na ontsteking ondergaan het eerste metaal en het tweede metaaloxide een verbrandingsreactie, waarbij het oxide van het tweede metaal uiteen valt en een tweede metaal 1 007966 6 produceert en het eerste metaal met het vrij gemaakte zuurstof reageert teneinde een oxide van het eerste metaal te vormen.

Geschikte metaalbrandstoffen maken grote hoeveelheden warmte in de verbrandingsreactie vrij en omvatten aluminium, ijzer, calcium, titaan, 5 silicium, borium, hoewel het aan een deskundige duidelijk zal zijn dat andere metalen kunnen worden gebruikt. Het oxidatiemiddel moet duidelijk zodanig zijn, dat het in de verbrandingsreactie zal worden gereduceerd en voldoende hitte vrijmaakt en de deskundige zal eenvoudig geschikte oxidatiemiddelen voor een bepaalde metalen brandstof kunnen bepalen. 10 Voor aluminium omvatten geschikte oxidatiemiddelen bijvoorbeeld ijzeroxide, calciumoxide, wolframdioxide of -trioxide, mangaandioxide en natriumchloraat.

Een voordelige compositie van een lokaas-plaat heeft ijzer als het metaal en kaliumperchloraat als oxidatiemiddel. Deze compositie is 15 goedkoop en betrouwbaar en produceert na verbranding kaliumchloride en oxiden van ijzer. Bij voorkeur is 82 tot 88 gew.% van de lokaas-plaat ijzer en 18 tot 12 gew.% van de lokaas-plaat kaliumperchloraat. Deze verhouding is geoptimaliseerd teneinde een maximale thermische en elektrische geleiding te geven voorafgaand aan, gedurende en na verbranding, 20 ten gevolge van de overmaat ijzer.

Een alternatieve compositie, waarin metaal wordt geproduceerd, heeft aluminium als metaal en ijzeroxide als oxidatiemiddel. Deze compositie produceert na verbranding ijzer en aluminiumoxide. Een bijna sto-ichiometrische compositie van aluminium en ijzeroxide wordt bij voorkeur 25 gebruikt teneinde het rendement te maximaliseren.

Een verdere compositie die kan worden gebruikt, waarin metaal wordt geproduceerd, heeft titaan als metaal en mangaandioxide als oxidatiemiddel. Deze compositie produceert na verbranding mangaan en oxide van titaan. Het zal aan een deskundige echter duidelijk zijn, dat andere 30 composities kunnen worden gebruikt.

Bij voorkeur omvatten de lokaas-platen een geperste compositie van een deeltjes-metaal en deeltjes-oxidatiemiddel.

Het persen van de compositie teneinde de lokaas-platen te vormen biedt een goedkope en eenvoudige fabricagewijze met betrouwbare resulta-35 ten. De afmetingen van de deeltjes heeft een effect op de warmte van de reactie en kan voor verschillende toepassingen worden gevarieerd, hoewel het aan de deskundige duidelijk zal zijn, dat deeltjesafmetingen zodanig moeten worden gekozen, dat zij niet te groot zijn zodat zij een onrenda- 1007966 7 bele verbranding geven of problemen geven met de ontsteking, maar dat zij niet te klein mogen zijn zodat zij tot problemen met veiligheid en onbeheersbaarheid kunnen leiden omdat de platen te gevoelig zijn. De persbelastingen zullen op soortgelijke wijze zodanig moeten zijn, dat 5 een goed contact tussen metaal en oxidatiemiddel wordt verzekerd.

De compositie van de lokaas-plaat kan op voordelige wijze verder een bindmateriaal omvatten om de stabiliteit van de platen te verbeteren en de thermische karakteristieken van de platen aan te passen.

Op voordelige wijze worden de diktes van de lokaas-platen zodanig 10 aangepast, dat tenminste sommige van de lokaas-platen tijdens gebruik breken bij vrijgave uit de scheurbare container. De schok van uitstoting in de atmosfeer uit de scheurbare container veroorzaakt dat de dunne platen bij de uitstoting breken. Dit resulteert in een wolk met IR-uit-zendende delen van verschillende afmetingen. De deeltjes met verschil-15 lende afmetingen zouden verschillende luchtweerstanden hebben, hetgeen zou helpen bij het verspreiden van de wolk over een groot gebied. Ook kunnen de deeltjes met gevarieerde afmetingen, vanwege hun geleidende eigenschappen, een groter potentieel aan RADAR-reflectie hebben.

Het meest nuttig is het als de lokaas-platen groeven, die over het 20 oppervlak lopen, hebben. Groeven helpen bij het breken van de platen, in het bijzonder na de verbrandingsreactie tussen het metaal en het oxidatiemiddel, en kunnen ofwel aanvullend ofwel als een alternatief voor dunne platen worden gebruikt. Groeven geven meer besturing over de geproduceerde afmetingen van de deeltjes, die kunnen worden afgestemd op 25 de golflengte van de waarschijnlijke RADAR-signalen. De toevoeging van groeven aan de lokaas-platen versnelt eveneens de ontstekingstijdstippen van de platen doordat het hete gassen mogelijk wordt gemaakt om langs de groeven te passeren.

De compositie van de lokaas-plaat kan eveneens zodanig worden aan-30 gepast, dat tenminste een gedeelte van het door de verbranding van een lokaas-plaat geproduceerde metaal gesmolten is. Door het selecteren van de compositie van de lokaas-platen zodanig, dat het geproduceerde hete metaal een smeltpunt heeft dat lager is dan de door de exothermische verbrandingsreactie bereikte temperatuur, zal tenminste een gedeelte van 35 dat geproduceerde metaal gesmolten zijn.

Gesmolten metaal zal in het IR-gebied stralen en zal snel voldoende afkoelen om te stollen waarbij diverse vormen worden gevormd, van druppeltjes tot misvormde platen, afhankelijk van de eigenschappen van het 1 U07966 8 metaal dat oorspronkelijk was gesmolten. Deze geproduceerde vormen zullen effectiever zijn bij het verstrooien van invallende RADAR-straling en zullen een groter gebied van reflectiekarakteristieken hebben.

Op geschikte wijze zijn de lokaas-platen gescheiden door tussenge-5 legen brandbaar bekledingsmateriaal. De bekleding kan als een afstandhouder dienen teneinde het gewicht van het lokaas te reduceren en kan helpen bij het verspreiden van de lokaas-platen door de neiging van de platen om aan elkaar te kleven te reduceren. Eveneens zal een brandbare bekleding bijdragen aan de effectiviteit van het lokaas en kan deze zo-10 danig worden gekozen, dat deze verwaarloosbare zichtbare straling of UV-straling produceert.

Verdere voordelen en uitvoeringsvormen van de uitvinding zullen nu slechts bij wijze van voorbeeld worden beschreven onder verwijzing naar de bijgevoegde tekeningen, waarin: 15 figuur 1 een dwarsdoorsnede van een lokaas-ontvlameenheid volgens de onderhavige uitvinding toont, figuur 2 een lokaas-plaat toont die geschikt is voor gebruik in de ontvlameenheid, zoals getoond in figuur 1, figuur 3 een grafiek toont van de relatieve intensiteit van infra-20 rood-straling ten opzichte van de tijd voor de ontsteking van een kenmerkende lokaas-plaat die geschikt is voor gebruik in een ontvlameenheid volgens de onderhavige uitvinding.

Onder verwijzing nu naar figuur 1 heeft een scheurbare container, die in het algemeen met 1 is aangeduid, een cilindrisch huis 3 met een 25 open einde, waarbij het open einde is afgedicht door een deksel 5. Het deksel 5 wordt op zijn plaats gehouden doordat de randen 7 van het open einde van het huis 3 enigszins in een groef 9 in het deksel 5 zijn gekruld. Een aantal lokaas-platen 11 is in het huis 3 gestapeld.

Een type lokaas-plaat dat geschikt is voor gebruik in deze ontvlam-30 eenheid is in figuur 2 getoond. De lokaas-plaat heeft de vorm van een schijf 11, die is voorzien van een centraal gat 13. De schijf 11 heeft een diameter van ongeveer 45 mm en een dikte van 0,6 mm, waarbij het centrale gat 13 een diameter van 6 mm heeft. Groeven 15 strekken zich radiaal vanuit het centrale gat 13 uit naar de rand van de schijf, waar-35 bij de groeven ongeveer 1 mm breed en 0,4 mm diep zijn.

In een bepaalde uitvoeringsvorm is de schijf 11 gevormd uit een deeltjes-compositie van 86 gew.% ijzer (Fe) en 14 gew.% kaliumperchlo-raat (KC104), dat is samengeperst onder een belasting van ongeveer 100 1007966 9 MPa. De ijzerdeeltjes hebben een afmeting van rond 5-15 μιη en de kalium-perchloraatdeeltjes zijn groter in afmeting dan 45 μηι. Na ontsteking ondergaan het ijzer en kaliumperchloraat een verbrandingsreactie en worden oxiden van ijzer en kaliumchloride gevormd, waarbij de principi-5 ele reactie als volgt is: 3Fe + KC104 -» KCl + Fe304 + Warmte (1)

Gezien kan worden dat, omdat het atoomgewicht van ijzer ongeveer 56 10 is en dat van kaliumperchloraat ongeveer 90 is, het stoïchiometrische mengsel vervolgens ongeveer 65 gew.% ijzer met 35 gew.% kaliumperchloraat heeft. Het is daarom duidelijk dat bij benadering 60 gew.% van de schijf aanwezig is als overmaat ijzer. Tijdens gebruik zou echter de productie van andere ijzeroxiden optreden en zou de reactie worden vol-15 tooid door zuurstof in de atmosfeer, waardoor de daadwerkelijke hoeveelheid overmaat ijzer lager dan dit zou zijn. De kenmerkende, door een dergelijke schijf bereikte temperatuur zou ongeveer 1000° zijn met een verbrandingssnelheid van ongeveer 10 cm/sec.

In een alternatieve uitvoeringsvorm omvat de schijf een geperste 20 deeltjes-compositie van aluminium (Al) en ijzeroxide (Fe203). Na ontsteking van dit mengsel ondergaat het aluminium en ijzeroxide een verbrandingsreactie en worden ijzer en aluminiumoxide geproduceerd, waarbij de principiële reactie als volgt is: 25 2A1 + Fe203 -» 2Fe + Al203 + Warmte (2)

Hier kan worden gezien dat de reactie ijzer produceert, waardoor ontsteking van de schijf 11 resulteert in de productie van rood heet ijzer. De schijf 11 heeft een bijna stoïchiometrische verhouding van 30 aluminium ten opzichte van ijzeroxide, waarbij 30 gew.% van de schijf aluminium is.

In een derde uitvoeringsvorm zou de schijf 11 een geperste deel-tjes-compositie van titaan (Ti) en mangaandioxide (Mn02) kunnen omvatten, hetgeen na ontsteking een verbrandingsreactie ondergaat en mangaan 35 en oxiden van titaan produceert, waarbij een van de principiële reacties als volgt is:

Ti + Mn02 * Mn + Ti02 + Warmte (3) 1007966 10

Het zal uiteraard aan een deskundige duidelijk zijn dat andere geschikte metaalbrandstoffen en oxidatiemiddelen kunnen worden gebruikt.

Terugverwijzend naar figuur 1 zijn de platen 11 gestapeld, waarbij een ontstekingskoord 17 van een positie naast het deksel 5 door het cen-5 trum van de lokaas-platen 11 loopt teneinde een spoel 19 bij het gesloten uiteinde van het huis 3 te vormen. Het ontstekingskoord heeft zijn ontstekingsuiteinde 21 naast een ontstekingsoverdrachtsmiddel 23 in het deksel 5. Een zuiger 25, bijvoorbeeld een schijf van bordkarton, plastic of aluminium, bijvoorbeeld met een diameter die gelijk is aan of enigs-10 zins kleiner dan die van de binnenkant van het huis, is aanwezig tussen het ontstekingskoord 21 en de stapel lokaas-platen 11.

Voor bepaalde toepassingen kunnen de lokaas-platen worden gestapeld met een brandbare bekleding (niet getoond) als tussenlagen teneinde de neiging van de ontstekingsplaten om aan elkaar te kleven te reduceren en 15 de hoeveelheid platen in de stapel te reduceren en daardoor het gewicht van het lokaas.

Tijdens gebruik wordt een pyrotechnisch mengsel 25 ontstoken, bijvoorbeeld door een standaard elektrische ontsteker (niet getoond), en wordt de scheurbare container in de lucht opgesteld. Zodra de scheurbare 20 container vrij is van zijn huis, wordt veer 27 vrijgegeven, waardoor het mogelijk wordt gemaakt dat de ontstekingsstimulus zich neerwaarts in de buis 29 verplaatst om vertraging 23 te ontsteken. Vertraging 23 maakt het de ontvlameenheid mogelijk om zich uit diens huis te bewegen alvorens het ontstekingsuiteinde 21 van het ontstekingskoord 17 ontsteekt. 25 Zou de breekbare container vast blijven klemmen, dan voorkomt veer 27 voortplanting van de ontstekingsstimulus, waardoor wordt voorkomen, dat de lokaas-ontvlameenheid binnen diens huis wordt ontstoken.

Ontsteking van het ontstekingsuiteinde 21 van het ontstekingskoord 17 veroorzaakt dat het koord snel brandt, waardoor de lokaas-platen 11 30 ontsteken zodra de vuurbal zich langs het koord voortplant. De uit deze verbranding en ontsteking van de lokaas-platen 11 gegenereerde gassen veroorzaken een opbouw van druk in het huis, hetgeen voldoende is om het deksel 5 uit te werpen. Het eerste paar lokaas-platen 11 zal waarschijnlijk uit het huis vallen. Ondertussen produceert de verbranding van de 35 spoel 19 van het ontstekingskoord een grote hoeveelheid gas, die de zuiger 25 aandrijft teneinde de ontstoken lokaas-platen 11 uit te werpen.

In het algemeen kan de verspreiding van de lokaas-platen 11 worden veranderd door een ontstekingstrein te kiezen die meer of minder gas ge- 1 007966 i 11 nereert. Een bruikbaar ontstekingskoord kan bijvoorbeeld een ontste-kingskoord van magnesium/Viton/TefIon (MTV) zijn, dat bruikbare hoeveelheden gas genereert teneinde de platen over een groot gebied te verspreiden.

5 De kenmerkende variatie in intensiteit van de totale IR-stralings- emissie van een lokaas-plaat zonder een gegroefd oppervlak is getoond in figuur 3. De ontstoken plaat was een schijf van 0,5 mm dikte van 86% ijzer en 14% kaliumperchloraat met een diameter van 47 mm.

Uit de grafiek kan worden gezien dat zelfs zonder groeven in het 10 oppervlak de schijf een zeer snelle stijgtijd van ontsteking tot maximum intensiteit toont, waardoor wordt verzekerd dat het lokaas zijn bedrijf begint binnen het zichtveld van de raket. De piekintensiteit daalt relatief snel, maar de intensiteit blijft gemiddeld hoog gedurende een lange duur ten gevolge van het stralende metaal dat na de reactie aanwezig 15 blijft. Aldus biedt de ontvlameenheid een snelle responsietijd gekoppeld aan een lange duur en is deze geschikt voor gebruik bij snelle of langzame doelen. Eveneens zal, omdat de eerste ontsteking een tegenmaatre-gel-eenheid kan triggeren en kan veroorzaken dat de raket zijn gelei-dingssysteem gedurende een korte tijd negeert, wanneer de geleiding weer 20 actief wordt, het lokaas nog steeds straling uitzenden en als lokaas functioneren, maar zonder enig van de verklikker-karakteristieken van bekende lokazen.

1 ü 0 7 9 6 6

Claims (16)

1. Expandeerbare infrarood-straalmiddelen omvattende een scheurbare container (1), een aantal lokaas-platen (11) die binnen de scheurbare 5 container (1) zijn gehuisvest en een ontstekingsmiddel (17) voor het ontsteken van de lokaas-platen (11), met het kenmerk, dat de lokaasplaten (11) een compositie van een metaal en een oxidatiemiddel omvatten die in staat is tot een exothermische verbrandingsreactie na ontsteking, waarbij de compositie zodanig is dat de verbrandingsreactie verwaarloos-10 bare straling in de zichtbare gebieden of ultraviolet-gebieden produceert en waarbij, na voltooiing van de verbrandingsreactie, de lokaasplaat infrarood-straling uitzendend heet metaal omvat.

2. Expandeerbare infrarood-straalmiddelen volgens conclusie 1, met 15 het kenmerk, dat de compositie van de lokaas-platen (11) zodanig is geselecteerd, dat de massa van na verbranding van de lokaas-plaat infrarood-straling uitzendend heet metaal tenminste 10% van de massa van de lokaas-plaat voorafgaand aan verbranding bedraagt.

3. Expandeerbare infrarood-straalmiddelen volgens een van de voor afgaande conclusies, met het kenmerk, dat de compositie van de lokaas-plaat (11) een stoïchiometrische overmaat metaal omvat.

4. Expandeerbare infrarood-straalmiddelen volgens een van de voor-25 afgaande conclusies, met het kenmerk, dat de compositie van de lokaas-platen (11) zodanig wordt gekozen, dat een reactieproduct van de exothermische verbrandingsreactie tussen het metaal en het oxidatiemiddel infrarood-straling uitzendend heet metaal is.

5. Expandeerbare infrarood-straalmiddelen volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat het metaal een eerste metaal is en het oxidatiemiddel een oxide van een tweede metaal is. 1 1 007966 Expandeerbare infrarood-straalmiddelen volgens een van de voor-35 afgaande conclusies, met het kenmerk, dat het metaal is geselecteerd uit de groep bestaande uit aluminium, ijzer, calcium, titaan, silicium en borium.

7. Expandeerbare infrarood-straalmiddelen volgens een van de conclusies 1 t/m 3, met het kenmerk, dat het metaal ijzer is en het oxidatiemiddel kaliumperchloraat is.

8. Expandeerbare infrarood-straalmiddelen volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat 82 tot 88 gew.% van de lokaas-plaat ijzer is en 18 tot 12 gew.% van het lokaas kaliumperchloraat is.

9. Expandeerbare infrarood-straalmiddelen volgens een van de con- 10 clusies 1 t/m 6, met het kenmerk, dat het metaal aluminium is en het oxidatiemiddel is geselecteerd uit de groep bestaande uit ijzeroxide, calciumoxide, wolframoxide, wolframtrioxide, mangaandioxide en natrium-chloraat.

10. Expandeerbare infrarood-straalmiddelen volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat het oxidatiemiddel ijzeroxide is.

11. Expandeerbare infrarood-straalmiddelen volgens een van de conclusies 1 t/m 6, met het kenmerk, dat het metaal titaan is en het oxida- 20 tiemiddel mangaandioxide.

12. Expandeerbare infrarood-straalmiddelen volgens een van de voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat de lokaas-plaat (11) een geperste compositie van een deeltjes-metaal en deelt jes-oxidatiemiddel om- 25 vatten.

13. Expandeerbare infrarood-straalmiddelen volgens een van de voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat de samenstelling van de lok-aas-platen verder een bindmateriaal omvat. 30

14. Expandeerbare infrarood-straalmiddelen volgens een van de voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat de dikten van de lokaas-platen (11) zodanig zijn aangepast, dat tijdens gebruik tenminste enkele van de lokaas-platen breken bij verspreiding uit de scheurbare container. 35

15. Expandeerbare infrarood-straalmiddelen volgens een van de voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat de lokaas-platen (11) groeven (15) hebben die over het oppervlak lopen. 1 007966

16. Expandeerbare infrarood-straalmiddelen volgens een van de voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat de compositie van de lokaasplaten zodanig is aangepast, dat tenminste enig van het hete metaal dat na de verbranding van een lokaas-plaat overblijft, gesmolten is. 5

17. Expandeerbare infrarood-straalmiddelen volgens een van de voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat de diverse lokaas-platen (11) tussenlagen van brandbaar bekledingsmateriaal hebben. 10 ***** 1007966