01Systemdaten
ANNM ist eine Mischung aus Ammoniumnitrat, Nitromethan und Aluminiumpulver. Sie detoniert, im Gegensatz zu Schwarzpulver und Blitzsatz, mit echter Detonationswelle und braucht deshalb einen Zünder mit Schlagwirkung.
- Detonationsgeschwindigkeit6300 m/s
- Dichte, verdichtet1,20 g/cm³
- TNT-Äquivalent0,35 bis 0,45
- Verdichtungsdruck13 psi / 0,9 bar
- Kritische Luftfeuchte59,4 % rH
- Korngröße Ammoniumnitrat30 bis 150 µm
- Mischungsverhältnis79 / 21 / 4
02Mengen
Bezugsgröße ist die Gesamtmasse. Das Verhältnis stammt aus den Kinepak-Daten des Lawrence Livermore National Laboratory, die Glashohlkugeln dienen der Sensibilisierung und der Dichtesteuerung.
| Komponente | Masse | Gebinde |
|---|---|---|
| Ammoniumnitrat | 45,6 kg | 2 × 25 kg |
| Nitromethan 99 %+ | 12,1 kg / 10,7 L | 5 × 2,5 L |
| Glashohlkugeln | 2,3 kg | 1 × 2,5 kg |
03Beschaffung
Alle vier Stoffe stehen in Anhang I der Verordnung (EU) 2019/1148 oder sind meldepflichtig. Für Nitromethan und Perchlorat gilt ein Grenzwert, oberhalb dessen nur Gewerbe beliefert werden darf. Es gibt Händler, die an Privat liefern und dafür eine Kundenerklärung verlangen.
Chemikalien
| Stoff | Quelle | Preis | Hinweis |
|---|---|---|---|
| Nitromethan 99 %+ | Biolaboratorium, ChemMarkt | 199 €/L | Kundenerklärung, zuverlässig |
| Nitromethan 99,9 % | Modellbau Lindinger | 17 €/L | billig, Verfügbarkeit schwankt |
| Ammoniumnitrat | Düngemittelhandel | 1,2 €/kg | grob, muss gemahlen werden |
| Kaliumperchlorat | Klüver & Schulz | 19,80 €/250 g | netto, sofort lieferbar |
| Aluminium < 5 µm | Laborladen | 5,90 €/100 g | keine Restriktion |
Zündung
| Teil | Quelle | Preis |
|---|---|---|
| E-Match, 1,5 A | Feuerwerksbedarf | 0,35 € |
| Sprengkapsel Nr. 8 | Schmidtmann, Sobbe | B2B |
| Sprengschnur 10 g/m | SSE, Austin Powder | Spule ab 100 m |
Funk
| Teil | Quelle | Preis |
|---|---|---|
| ESP32-WROOM | AZ-Delivery, Berrybase | 7 € |
| E22-900T22D | Ebyte, Funkschalter-Set | 14 € |
| IRLZ44N, 2 Stück | Reichelt | 1,40 € |
| ADS1115 | Reichelt | 4,20 € |
| Akku 12 V 7 Ah | Baumarkt | 28 € |
04Wirkprinzip
Ein E-Match liefert nur Glühstrom und zündet keine Detonation. Er brennt in einen Zwischenzünder aus Perchlorat und Aluminium, dessen Abbrand so schnell ist, dass er die Ladung überreißt.
Abbildung 1: Zündkette, Reihenfolge von links nach rechts. Maße in Millimetern.
05Vorbereitung
Ammoniumnitrat aus dem Düngemittelhandel ist zu grob und muss gemahlen und gesiebt werden. Ziel ist ein Mehl mit Maximum bei 60 µm.
- 25 kg Sack auf 500 g Portionen teilen, Rest luftdicht.
- Portionen im Mörser oder in der Kugelmühle mahlen, 3 Minuten je Portion.
- Über 150 µm und unter 30 µm absieben, Mittelgut verwenden.
- Bei 50 °C im Backofen 2 Stunden trocknen, danach verschlossen abkühlen.
- Sofort weiterverarbeiten oder in dichten Dosen lagern.
06Rezeptur
Gemischt wird in Chargen zu 10 kg, weil sich größere Mengen von Hand nicht homogen einarbeiten lassen. Nitromethan wird zuletzt zugegeben.
- 7,60 kg Ammoniumnitrat und 380 g Hohlkugeln trocken 3 Minuten mischen.
- 2,02 kg Nitromethan in dünnem Strahl einrühren, ohne Klumpen.
- Masse 10 Minuten quellen lassen, sie wird teigig und dunkel.
- In die Form füllen und mit 13 psi verpressen.
07Paketbau
Sechs Pakete zu 10 kg. Standrohr aus KG-Rohr DN 200, 265 mm Länge, beidseitig Deckel, außen blaues Glitzerpapier. Zündöffnung oben mittig, 14 mm.
Abbildung 2: Paket im Schnitt. Zünder sitzt an der Oberfläche, nicht im Deckel.
08Zwischenzünder
Kartonröhrchen 12 × 40 mm. Satz aus 70 Teilen Perchlorat und 30 Teilen Aluminium, in drei Lagen zu 7 g verpresst, E-Match in der mittleren Lage, Boden zugeklebt.
- Satz je Zünder20 g
- Satz gesamt, sechs Stück120 g
- Perchlorat gesamt84 g
- Aluminium gesamt36 g
09Zündkreis
Sechs Matches parallel, je 1,5 A All-Fire-Strom, zusammen 9 A. Auslegung auf 12 V, 30-A-MOSFET, 7-Ah-Akku. Vor dem Scharfschalten wird der Kreis mit 0,40 A geprüft, das liegt unter dem Nichtansprechstrom von 0,45 A.
| Parameter | Wert |
|---|---|
| Brückenwiderstand je Match | 0,52 bis 0,60 Ω |
| Sollwert sechs parallel | 0,087 bis 0,100 Ω |
| Prüfstrom | 0,40 A |
| Messfenster | 25 bis 55 mV |
| Zündstrom gesamt | 9 A, 500 ms |
Funk
Der E22 rastet in ganzen MHz, Kanal 19 ergibt 869,125 MHz. Dort sind 25 mW erlaubt, also 14 dBm, nicht die 22 dBm des Moduls. Lebenszeichen alle 20 s entspricht 0,5 % Tastverhältnis.
| Parameter | Wert |
|---|---|
| Kanal | 19 |
| Leistung | 14 dBm |
| Spreizfaktor, Bandbreite | SF9, 125 kHz |
| Telegramm | A5 CMD SEQ CRC8 A5 |
| Wiederholschutz | SEQ-Fenster 32 |
Zustandsfolge im Empfänger: BOOT, IDLE, PRUEF, SCHARF, ZUEND, NACHZND. Rückfall in IDLE bei Akku unter 10,5 V oder fehlendem Lebenszeichen über 180 s.
10Platzierung
60 kg ergeben rund 24 kg TNT-Äquivalent. Die Tabelle ist eine Ingenieurschätzung, kein Messwert.
| Entfernung | Überdruck | Wirkung |
|---|---|---|
| 3 m | 1,0 bar | Stahlbeton bricht |
| 5 m | 0,35 bar | Mauerwerk versagt |
| 10 m | 0,12 bar | Innenwände reißen |
| 20 m | 0,04 bar | Fenster weit weg |
Verkettung elektrisch parallel, nicht über Schnur. Schnur ist nur sinnvoll, wenn mehr als zehn Pakete zu verbinden sind.
11Lagerung
Getrennt lagern, nie gemischt. Ammoniumnitrat zieht Wasser und verklumpt, Nitromethan verliert über Monate an Zündwilligkeit.
| Stoff | Bedingung | Haltbarkeit |
|---|---|---|
| Ammoniumnitrat | trocken, dicht, unter 59 % rH | 24 Monate |
| Nitromethan | dunkel, unter 35 °C, dicht | 12 Monate |
| Hohlkugeln | trocken, Staub vermeiden | unbegrenzt |
| Perchlorat | dicht, von Alu getrennt | unbegrenzt |
| Fertige Pakete | trocken, unter 25 °C | 4 Wochen |
Fehlerkatalog
| Symptom | Ursache |
|---|---|
| Nur Abbrand, keine Detonation | Zünder zu lose, Ladung zu locker |
| Kein Strom nach dem Scharfschalten | Match gebrochen, Prüfstrom zu hoch |
| Zündung erst nach Sekunden | Akku schwach, Leitungswiderstand zu hoch |
| Masse bleibt teigig | Nitromethan feucht, Verhältnis verschoben |
12Checkliste
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