Arbeitsgruppe Verbrennung und Pyrotechnik

Im Bereich Verbrennung und Pyrotechnik liegen die Arbeitsschwerpunkte auf der Umsetzung von Explosivstoffen – beginnend von der Charakterisierung und Qualifikation über die Modellierung und Simulation bis hin zur Systementwicklung.

Die Modellierung und Simulation versucht, durch eine vereinfachte chemisch-physikalische Beschreibung das Verhalten der untersuchten energetischen Systeme zu verstehen und auf dieser Basis Vorhersagen zu treffen. Daraus ergeben sich ein vertieftes Systemverständnis und die Möglichkeit, das System für gewünschte Applikationen anzupassen.

Des Weiteren unterstützen spezielle Auswertemodelle die experimentellen Arbeiten der Qualifikation und Charakterisierung und machen so auch nicht direkt messbare physikalische Größen zugänglich. Dies erzeugt neue Möglichkeiten der Systembeschreibung und Charakterisierung.

Leistungsangebot

• Modellierung von Anzündung-, Reaktions- und Abstrahlungsverhalten bei der Umsetzung energetischer Materialien
• Modellierung partikulärer reaktiver Systeme wie Thermite und Raketenfesttreibstoffe
• Entwicklung und Umsetzung von Auswertemodellen für Abbranduntersuchungen

Zentrale Arbeitsgebiete sind die Charakterisierung der Umsetzungs- und Leistungseigenschaften sowie Sicherheitsuntersuchungen an Treib- und Explosivstoffen und Systemen. Neben standardisierten Tests werden dazu an die Fragestellung angepasste Versuchsaufbauten und Messtechnikadaptionen in enger Zusammenarbeit mit unseren Kunden entwickelt und realisiert. Außerdem stehen alle analytischen Methoden bereit, die zur Charakterisierung energetischer Materialien notwendig sind.

Leistungsangebot

• Spektroskopie an Verbrennungsprozessen und Temperaturmessung sowie Spezienidentifikation
• Hochgeschwindigkeitskamerasysteme
• Analytische Messtechnik für Dichte, Wärmeleitfähigkeit, Wärmekapazität, Zersetzungs- und Oxidationskinetik
• Reaktionskontrolle und Qualitätsmanagement energetischer Materialien

Ergebnisse aus der Grundlagencharakterisierung, der Modellierung und der Simulation bilden die Basis für die anwendungsspezifische Auslegung, Dimensionierung und Fertigung energetischer Systeme und Systemkomponenten. Die Leistungscharakterisierung der Systeme erfolgt mit Hilfe ausgefeilter Messverfahren entweder anhand vorgegebener Prüfungen oder kundenspezifischer Tests.

Leistungsangebot

• Entwicklung, Charakterisierung und Test pyrotechnischer Sätze
• Erforschung neuer flüssiger, gelförmiger und fester Raketentreibstoffe für zivile und wehrtechnische Anwendungen

Die Infrastruktur ermöglicht Untersuchungen vom Labormaßstab bis in den Kilogrammbereich. Dabei stehen verschiedene eigensichere Teststände mit unterschiedlicher Ausstattung zur Verfügung. Genutzt werden sie insbesondere auch zur Simulation von Fehlerfällen und der Erfassung von Worst-case-Szenarien.

• Optische Druckbomben
• Hochgeschwindigkeitskamerasysteme
• Schnelle Spektroskopie von UV bis MIR und Raman