DE10129227B4 - Hohlladung - Google Patents

Hohlladung Download PDF

Info

Publication number
DE10129227B4
DE10129227B4 DE10129227A DE10129227A DE10129227B4 DE 10129227 B4 DE10129227 B4 DE 10129227B4 DE 10129227 A DE10129227 A DE 10129227A DE 10129227 A DE10129227 A DE 10129227A DE 10129227 B4 DE10129227 B4 DE 10129227B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
opening angle
range
insert
charge
hollow charge
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE10129227A
Other languages
English (en)
Other versions
DE10129227A1 (de
Inventor
Werner Dr.-Ing. Arnold
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TDW GESELLSCHAFT FUER VERTEIDIGUNGSTECHNISCHE WIRKS
Original Assignee
TDW Gesellschaft fuer Verteidigungstechnische Wirksysteme mbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TDW Gesellschaft fuer Verteidigungstechnische Wirksysteme mbH filed Critical TDW Gesellschaft fuer Verteidigungstechnische Wirksysteme mbH
Priority to DE10129227A priority Critical patent/DE10129227B4/de
Publication of DE10129227A1 publication Critical patent/DE10129227A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE10129227B4 publication Critical patent/DE10129227B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42AMMUNITION; BLASTING
    • F42BEXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B1/00Explosive charges characterised by form or shape but not dependent on shape of container
    • F42B1/02Shaped or hollow charges
    • F42B1/032Shaped or hollow charges characterised by the material of the liner

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Portable Nailing Machines And Staplers (AREA)
  • Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)

Abstract

Hohlladung mit einer zwei unterschiedliche Materialien aufweisenden Einlage, wobei das näher an der Hauptachse (A) der Hohlladung (HL) liegende erste Material (1a) aus einer ersten Gruppe derjenigen Materialien ausgewählt ist, die eine hohe Perforationsleistung aufweisen und wobei der mittlere Öffnungswinkel (α) im Bereich des ersten Materials (1a) kleiner als der mittlere Öffnungswinkel im Bereich des weiteren Materials (1b) ist, dadurch gekennzeichnet, dass das von der Hauptachse (A) der Hohlladung (HL) entfernt liegende weitere Material (1b) aus der Gruppe der Leichtmetalle oder deren Legierungen ausgewählt ist, die mit Sauerstoff eine starke Reaktion ausbilden, und dass der Öffnungswinkel (α) im Bereich des ersten Materials (1a) im Bereich zwischen 40° und 60° liegt und dass der Öffnungswinkel (β) im Bereich des weiteren Materials (1b) im Bereich zwischen 70° und 90° liegt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Hohlladung mit einer zwei unterschiedliche Materialien aufweisenden Einlage, wobei das näher an der Hauptachse der Hohlladung liegende erste Material aus einer ersten Gruppe derjenigen Materialien ausgewählt ist, die eine hohe Perforationsleistung aufweisen und wobei der mittlere Öffnungswinkel im Bereich des ersten Materials kleiner als der mittlere Öffnungswinkel im Bereich des weiteren Materials ist.
  • Es sind verschiedene Ausführungen von Einlagen für Hohlladungen bekannt, die zur Verbesserung der Perforationsleistung der Hohlladung im Ziel beitragen können.
  • Die DE 35 08 740 C2 beschreibt beispielhaft eine als Bohrladung eines Tandemgeschosses verwendete Hohlladung. Als Material für die Einlage hat sich demnach Kupfer mit einem spitzen Kegelwinkel der Einlage von 60° bewährt. Weiterhin wird vorgeschlagen, anstelle des Kupfers auch solche Metalle, die zu einer Nachverbrennung in Luft fähig sind, zu verwenden. In der Absicht, einen möglichst großen Krater zu erzeugen, wird in dieser Druckschrift ein großer Öffnungswinkel von 90° bis 110° vorgeschlagen, wobei die Dicke der Magnesiumeinlage etwa das Fünffache einer üblichen Kupfereinlage betragen soll. Das Ziel, einen großen Kraterdurchmesser zu erzeugen, wird mit Hilfe des sich tulpenartig ausbreitenden Partikelstrahls erreicht. Das Ergebnis ist ein von Bruchstücken freigespülter trompetenförmiger Krater, in dem die Nachschussladung ihre Wirkung entfalten kann.
  • Es kommt bei der genannten Hohlladung nicht darauf an, durch eine stabile Wandung eines Ziels zu dringen und mit derselben Ladung hinter der Wandung eine Sekundärwirkung zu entfalten. Die exothermen Eigenschaften der vorgeschlagenen Einlage werden nach den Vorschlägen in der genannten Druckschrift nicht genutzt.
  • Aus der DE 36 22 680 A1 ist eine Hohlladung mit einer zwei unterschiedliche Materialien aufweisenden Einlage gemäß dem Oberbegriff bekannt geworden. Diese Einlage besteht aus zwei Abschnitten, von denen der kopfseitige spitzwinklige Abschnitt einen dünnen vorlaufenden Strahl bildet und die basisseitige massereiche und etwa rechtwinklige Einlage einen breiteren nachlaufenden Hauptstrahl formt. Für das Material der kopfseitigen Einlage wird Nickel vorgeschlagen und für die basisseitige Einlage Kupfer oder Tantal. Ein Hinweis auf die Verwendbarkeit von Materialien mit anderen Eigenschaften als Perforationsleistung wird nicht gegeben.
  • Schließlich ist in der DE-OS 23 10 685 eine Hohlladung mit Pyrometall beschrieben, bei der das Pyrometall im Innenraum der Auskleidung oder in der Spitze der Einlage angeordnet ist. Dies hat zur Folge, dass das pyrofore Material entweder gleichzeitig oder sogar vor dem Material der Einlage auf dem Ziel auftrifft. Diese Konstellation eignet sich nur für dünne Zielwandstärken. Anderenfalls ist das Pyromaterial verbraucht, bevor das Ziel von der metallischen Einlage perforiert wird.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Ausgestaltung einer Hohlladung und ein Verfahren zur Erzeugung eines Hohlladungsstachels anzugeben, welche mit nur einer Hohlladung sowohl Perforationsleistung als auch Blastleistung im Ziel entfaltet.
  • Die Aufgabe wird in einfacher Weise durch die im Anspruch wiedergegebenen Vorrichtungsmerkmale gelöst.
  • Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, dass ohne Verwendung einer Nachschussladung eine vor dem Einsatz bestimmbare Sekundärwirkung erzielt wird. Deshalb eignet sich diese Hohlladung besonders zur Anwendung gegen Ziele, die eine bestimmte Mindest-Außenwanddicke aufweisen und bei denen nach der Durchdringung der Stahlwand im Innenraum zusätzlich eine Blastwirkung erzielt werden soll. Hierbei wird vorteilhafterweise eine Wechselwirkung des erzeugten Stachels mit der Wand und/oder dem Boden des Zielkraters ausgenutzt.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch vereinfacht dargestellt und werden nachfolgend näher beschrieben. Es zeigen:
  • 1 eine Hohlladung mit gestuft verlaufender Einlage,
  • 2 eine Hohlladung mit gestufter Einlage und einem Herz zur Detonationswellenlenkung.
  • Die 1 zeigt einen Schnitt durch eine Hohlladung HL, die innerhalb eines Gehäuses G eine Sprengladung 2 enthält. In der kegelförmigen Ausnehmung der Sprengladung 2 ist eine stachelbildende Einlage 1a, 1b angeordnet, die sich mit einem Öffnungswinkel α zum äußeren Rand der Hohlladung hin erweitert. In der Regel ist der Öffnungswinkel α rotationssymmetrisch zur Hauptachse A der Hohlladung angeordnet. Eine Hohlladung der bisher beschriebenen Art ist geeignet, mittels des sich bei Zündung der Sprengladung ausbildenden Stachels eine der Leistung der Hohlladung entsprechende Wand eines Ziels zu durchbohren. Nach diesem primären Perforationsvorgang tritt hinter der perforierten Wand keine nennenswerte sekundäre Blastleistungsabgabe (Druck- und Temperaturerhöhung) mehr auf. Wird der Öffnungswinkel α vergrößert, so erweitert sich die im Ziel erreichbare Perforation zu einem Krater, eine Blastwirkung wird ebenso wenig erreicht.
  • Erfindungsgemäß wird die stachelbildende Einlage in mindestens zwei Teilen aufgebaut. Das Verhältnis ihrer Größenanteile ist charakteristisch für das Verhältnis zwischen Perforationsleistung und Blastleistung im Ziel. Im Aus führungsbeispiel sind die Anteile 1a, 1b der Einlage so gewählt, dass sie größenmäßig nicht sehr stark voneinander abweichen. Unterschiedlich sind jedoch die verwendeten Materialien. Die im Bereich der Hauptachse angeordnete erste Einlage 1a wird aus der Gruppe derjenigen Materialien ausgewählt, die sich durch eine hohe Perforationsleistung auszeichnen (zum Beispiel Kupfer). Gleichzeitig weist dieser erste Teil der Einlage einen im Vergleich zum Rest der Einlage kleinen bzw. spitzwinkligen Öffnungswinkel α auf. Typischerweise liegt dieser Winkel im Bereich zwischen 40° und 60°. Die Kombination aus Einlagenmaterial und spitzem Öffnungswinkel erzeugt zusammen mit der üblichen zentralen Auslösung mittels eines nur angedeuteten Zündmittels Z einen allen anderen Stachelbestandteilen vorauseilenden scharf gebündelten Stachel, der zur Perforation einer Zielwandung besonders geeignet ist. Als Material der Zielwand wird hierbei Panzerstahl angenommen. Der Stachel hat bei einer üblichen Dimensionierung der Einlage einen Durchmesser von etwa 5 mm und erzeugt einen Krater von bis zu 20 mm Durchmesser in der Zielwand. Grundsätzlich genügt es, die Wand des Ziels bis auf einen verbleibenden Rest der Wand anzubohren.
  • Mit einer gewissen Verzögerung wird auch der weitere Teil der Einlage 1b, der einen größeren Öffnungswinkel β aufweist, zu einem Partikelstrahl geformt. Dieser Öffnungswinkel β liegt typischerweise im Bereich von 70° bis 90°. Der hiermit erzeugte Partikelstrahl ist jedoch nicht so scharf gebündelt wie der Stachel, der aus dem ersten Teil der Einlage 1a gebildet wurde, und er läuft dem schnellen vorauslaufenden Stachelanteil nach. Die zweite oder bei Bedarf auch eine oder mehrere weitere sich nach außen hin anschließende Einlagen 1b bestehen aus einem Material aus jener Gruppe von Leichtmetallen oder deren Legierungen, die sich durch eine besondere Reaktionsfähigkeit mit Sauerstoff auszeichnet. Besonders eignen sich hierfür Magnesium und Aluminium oder eine Legierung, die Anteile hiervon enthält. In Versuchen hat sich hierbei eine Magnesium-Aluminium-Legierung (Mg Al9 Zn1) besonders bewährt. Der nachlaufende Partikelstrahl weist einen Durchmesser von 20–30 mm auf, der damit in der gleichen Größenordnung wie der zuvor erzeugte Krater liegt, und er durchschlägt den verbliebenen Rest der Panzer stahlwand. Dabei entsteht eine Wechselwirkung des Partikelstrahls mit dem Rest der Stahlwand und auch mit der Wandung der in das Ziel gebohrten Öffnung. Diese Wechselwirkung äußert sich in einer enormen Druck- und Temperaturerhöhung hinter der Zielwand, es entsteht ein sogenannter Blasteffekt. Bei einer reinen Aluminium-Einlage lässt sich bereits eine Erhöhung der Blastleistung feststellen. Bei der oben angegebenen Mg Al-Legierung wurde bisher der größte Blasteffekt bei einem Ziel aus Panzerstahl gemessen. Hierbei ist es nicht entscheidend, ob die unmittelbare Umgebung des Ziels genügend Luftsauerstoff enthält. Es ist anzunehmen, dass im Sog der Stachel genügend Sauerstoff mitgezogen wird.
  • Der erzielbare Blasteffekt liegt in der Erhöhung des Druckes hinter der Zielwand auf einige Bar und in der Erhöhung der Temperatur aufgrund der Reaktion mit dem Luftsauerstoff auf Werte bis zu 100°–150 C. Es zeigt sich dabei, dass das Verhältnis zwischen Perforations- und Blastleistung beispielsweise durch das Verhältnis der Volumenanteile und die Materialauswahl der unterschiedlichen Einlagen beeinflussbar ist. Es ist auch möglich, die Leistung der stachelbildenden Einlagen 1a, 1b durch entsprechende Wahl der Dicke der jeweiligen Einlage zu beeinflussen.
  • Neben der in 1 dargestellten bikonischen Form der Hohlladungseinlage sind auch andere Gestaltungen der Öffnungswinkels α, β im Rahmen der Erfindung möglich.
  • In der 2 sind weitere Möglichkeiten der Beeinflussung der Stachelausbildung angedeutet. Nach Zündung des in dieser Figur zentral angeordneten Zündmittels Z breiten sich von dort die Detonationswellen axial aus, bis sie auf in der Sprengladung gelagerte inerte Mittel D zur Detonationswellenlenkung treffen und dort in radiale Richtungen umgeleitet werden. Über die Laufzeit und -richtung der Detonationswellen lässt sich vor allem der zeitliche Abstand der aufeinander folgenden Stachelanteile beeinflussen. Ebenso gut ist es denkbar, die Sprengladung über außermittig angeordnete Zündmittel Z, die zu geeigneten Zeitpunkten initiiert werden, auszulösen und damit eine Anpassung an unterschiedliche Zieleigenschaften und eine entsprechende Optimierung der erzielbaren Leistung zu erreichen.

Claims (1)

  1. Hohlladung mit einer zwei unterschiedliche Materialien aufweisenden Einlage, wobei das näher an der Hauptachse (A) der Hohlladung (HL) liegende erste Material (1a) aus einer ersten Gruppe derjenigen Materialien ausgewählt ist, die eine hohe Perforationsleistung aufweisen und wobei der mittlere Öffnungswinkel (α) im Bereich des ersten Materials (1a) kleiner als der mittlere Öffnungswinkel im Bereich des weiteren Materials (1b) ist, dadurch gekennzeichnet, dass das von der Hauptachse (A) der Hohlladung (HL) entfernt liegende weitere Material (1b) aus der Gruppe der Leichtmetalle oder deren Legierungen ausgewählt ist, die mit Sauerstoff eine starke Reaktion ausbilden, und dass der Öffnungswinkel (α) im Bereich des ersten Materials (1a) im Bereich zwischen 40° und 60° liegt und dass der Öffnungswinkel (β) im Bereich des weiteren Materials (1b) im Bereich zwischen 70° und 90° liegt.
DE10129227A 2000-07-19 2001-06-19 Hohlladung Expired - Fee Related DE10129227B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10129227A DE10129227B4 (de) 2000-07-19 2001-06-19 Hohlladung

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10035397.5 2000-07-19
DE10035397 2000-07-19
DE10129227A DE10129227B4 (de) 2000-07-19 2001-06-19 Hohlladung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10129227A1 DE10129227A1 (de) 2002-03-14
DE10129227B4 true DE10129227B4 (de) 2006-06-14

Family

ID=7649639

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10129227A Expired - Fee Related DE10129227B4 (de) 2000-07-19 2001-06-19 Hohlladung

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10129227B4 (de)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050115448A1 (en) 2003-10-22 2005-06-02 Owen Oil Tools Lp Apparatus and method for penetrating oilbearing sandy formations, reducing skin damage and reducing hydrocarbon viscosity
US7762193B2 (en) * 2005-11-14 2010-07-27 Schlumberger Technology Corporation Perforating charge for use in a well
DE202015102874U1 (de) 2015-06-03 2015-07-31 Nikolaj A. Voldaev Hohlladung

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2306189A1 (de) * 1973-01-15 1974-07-25 Loeckmann Hans Hochwirksame sprengstoff-formstuecke
DE2310685A1 (de) * 1973-02-13 1974-09-05 Hans Walter Loeckmann Hohlladung mit pyrometall
DE3622680A1 (de) * 1986-07-05 1988-01-14 Diehl Gmbh & Co Zylindrische hohlladung mit einer tulpenfoermigen einlage
DE3508740C2 (de) * 1985-03-12 1989-10-19 Karl 8898 Schrobenhausen De Rudolf
DE3341052C1 (de) * 1983-11-12 1992-03-26 Rheinmetall Gmbh Hohlladung mit Detonationswellenlenker

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2306189A1 (de) * 1973-01-15 1974-07-25 Loeckmann Hans Hochwirksame sprengstoff-formstuecke
DE2310685A1 (de) * 1973-02-13 1974-09-05 Hans Walter Loeckmann Hohlladung mit pyrometall
DE3341052C1 (de) * 1983-11-12 1992-03-26 Rheinmetall Gmbh Hohlladung mit Detonationswellenlenker
DE3508740C2 (de) * 1985-03-12 1989-10-19 Karl 8898 Schrobenhausen De Rudolf
DE3622680A1 (de) * 1986-07-05 1988-01-14 Diehl Gmbh & Co Zylindrische hohlladung mit einer tulpenfoermigen einlage

Also Published As

Publication number Publication date
DE10129227A1 (de) 2002-03-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2727970C2 (de)
EP0433544B1 (de) Splittergeschoss
DE112004001941T5 (de) Verfahren zum Verbessern der Perforationseffektivität unter Verwendung eines Ladungsperforators
DE3137855A1 (de) Panzerbrechendes geschoss
DE10129227B4 (de) Hohlladung
EP3742106B1 (de) Penetrator, verwendung eines penetrators und geschoss
DE102013011404A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Leistungssteuerung eines Wirksystems
DE1910779B2 (de) Hohlladung
DE3011768C2 (de)
DE102010048570B4 (de) Umschaltbare Wirkladung
DE19752102B4 (de) Panzerbrechendes Geschoß mit Wuchtwirkung
DE10201191B4 (de) System zur Erzeugung der Reaktion einer Munition
CH660627A5 (de) Hohlladung.
DE3217724A1 (de) Hohlladung
DE10144516B4 (de) Plasmabrenner
EP1949020B1 (de) Verfahren zur herstellung eines segmentierten treibkäfigs
EP1498685B1 (de) Gefechtskopf mit projektilbildender Ladung
DE102018005258B4 (de) Tandem-Ladung für einen Flugkörper und schockabweisende Kappe für eine Hauptladung einer Tandem-Ladung
DE102018006741B4 (de) Tandem-Ladung für einen Flugkörper
DE102006061445A1 (de) Penetrationsgeschoss
DE102005044320B4 (de) Ladung mit einer im wesentlichen zylindrischen Sprengstoffanordnung
EP2487451B1 (de) Hohlladungspenetrator
DE2306859C3 (de) Anordnung zur Bekämpfung gepanzerter Ziele
DE131225C (de)
DE29713229U1 (de) Gefechtskopf

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: EADS DEUTSCHLAND GMBH, 85521 OTTOBRUNN, DE

8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: TDW GESELLSCHAFT FUER VERTEIDIGUNGSTECHNISCHE WIRKS

8364 No opposition during term of opposition
R084 Declaration of willingness to licence
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee