Paul E. Anderson , PhD, Chemiker, US Army ARDEC
Douglas Ray , PhD, Statistiker, US Army ARDEC
Erik Wrobel , Sprengstoffingenieur, US Army ARDEC
Jüngste Formulierungsbemühungen der US-Armee haben zu extrem unempfindlichen Sprengstoffen geführt. Diese unempfindliche Munition (IM) bietet dem Soldaten zwar zusätzliche Sicherheit, die Detonationsauslösung unterscheidet sich jedoch deutlich von den empfindlicheren herkömmlichen Sprengstoffen. In dieser Studie wurden Glasmikroballons verwendet, um einen bestimmten IM-Sprengstoff zu sensibilisieren. Dem Testsprengstoff wurden zwei Größen von Mikroballons in zwei verschiedenen Konzentrationen (1 Vol.-% und 10 Vol.-%) beigemischt, um insgesamt vier Formulierungen zu erhalten. Die Stoßempfindlichkeit bzw. der „Go/No-Go“-Punkt wurde für jede Formulierung durch erweiterte Großraum-Gap-Tests (ELSGT) ermittelt. In diesem Test wird der Stoßdruck, bei dem der Sprengstoff die Detonation auslöst, mithilfe einer Standardmethode ermittelt. Es zeigte sich, dass bereits eine Zugabe von Mikroballons von nur einem Vol.-% zu einer statistisch signifikanten Erhöhung der Stoßempfindlichkeit führte. Die weitere Modellierung der Testreihe erfolgte mithilfe eines verallgemeinerten linearen Modells mit bestrafter Regression und verschachtelten Faktoren. Die resultierenden Modelle wurden verwendet, um den 50-Prozent-Punkt in Abhängigkeit von der Art des Mikroballons und der Volumenbeladung des Mikroballons weiter zu untersuchen. Das Ergebnis sowie die signifikante Erhöhung der Empfindlichkeit der anderen drei Formulierungen deuten darauf hin, dass die Porositätsverteilung und nicht die Dichte der Hauptfaktor für die Stoßempfindlichkeit ist.
