DE102013011404B4 - Method and device for power control of an active system - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung zur Leistungssteuerung eines Wirksystems umfassend wenigstens ein Zündsystem, wenigstens eine Sprengladung mit oder ohne umgebende Hülle, gekennzeichnet durch – eine erste Zündeinrichtung Z1 für die subdetonative Initiierung I1 einer ersten Ladung L1, – eine zweite Zündeinrichtung Z2 für die detonative Initiierung I2 einer zweiten Ladung L2, – eine Anordnung der ersten und der zweiten Zündeinrichtung derart, dass diese Zündeinrichtungen Z1, Z2 unmittelbar benachbart liegen, wobei die zweite Zündeinrichtung Z2 direkt am heckseitigen Ende EH der das Wirksystem umschließenden Hülle HU angeordnet ist, – die erste Ladung L1, die als eine im Bereich der Längsachse LA angeordnete Sprengschnur SP ausgeführt ist.Device for power control of an active system comprising at least one ignition system, at least one explosive charge with or without surrounding envelope, characterized by a first ignition device Z1 for the subdetonative initiation I1 of a first charge L1, a second ignition device Z2 for the detonative initiation I2 of a second charge L2 An arrangement of the first and the second ignition device such that these ignition devices Z1, Z2 lie directly adjacent, wherein the second ignition device Z2 is arranged directly at the rear end EH of the system enclosing envelope HU, the first charge L1, as a Sprengschnur SP arranged in the region of the longitudinal axis LA is executed.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Leistungssteuerung eines Wirksystems umfassend wenigstens ein Zündsystem, wenigstens eine Sprengladung mit oder ohne umgebende Hülle, die ihrerseits auch splitterbildend ausgeführt sein kann.The invention relates to a method and a device for power control of an active system comprising at least one ignition system, at least one explosive charge with or without surrounding sheath, which in turn can also be designed splitter-forming.
In der Vergangenheit stand die Maximierung der Wirkung von Gefechtsköpfen im Vordergrund der Entwicklungen, inzwischen erfordern Einsatzszenarien der Streitkräfte Gefechtskopfsysteme mit einer flexiblen Wirkung. Gegen weiche und halbharte Einzel- und Flächenziele, die meistens stationär sind, werden Blast-/Splittergefechtsköpfe eingesetzt, die z. T. auch über eine Penetrationsfähigkeit gegen Infrastrukturziele und/oder schwimmende Plattformen verfügen. Die maximale Wirkung eines klassischen Gefechtskopfes bekämpft dabei nicht nur das gewünschte Ziel, sondern ruft regelmäßig auch unbeabsichtigte Schäden hervor (Collateral Damage). Wirkungs- und Schadensflächen um den Treffpunkt/Detonationsort sind unter Umständen sehr groß und in ihrer Größe nicht direkt veränderbar.In the past, maximizing the impact of warheads has been at the forefront of developments, and military intervention scenarios now require warhead systems with a flexible impact. Against soft and semi-hard single and surface targets, which are mostly stationary, blast / fragmentation warheads are used, the z. T. also have a penetration capability against infrastructure targets and / or floating platforms. The maximum effect of a classic warhead not only fights the desired target, but also regularly causes unintentional damage (collateral damage). Impact and damage areas around the meeting point / detonation site may be very large and not directly changeable in size.
Im Gegensatz dazu ist die Wirkung flexibler Gefechtskopfsysteme präziser und an das Ziel anpassbar, am Boden mit der Zündereinstellung oder nach Möglichkeit auch noch im Einsatzgebiet (z. B. cockpit selectable). Damit können unbeabsichtigte Schäden zumindest reduziert und im Idealfall vermieden werden.In contrast, the effect of flexible warhead systems is more precise and adaptable to the target, on the ground with the detonator setting or, if possible, also in the field of use (eg cockpit selectable). This can at least reduce unintentional damage and, ideally, avoid it.
Aus der
- – Bei sehr später Initiierung des Detonators wird ein großer Anteil der Sprengladung durch eine überlagerte Reaktion umgesetzt. Hierdurch können zwar die Splittergeschwindigkeiten im Vergleich zur Detonation reduziert werden, aber infolge der größeren Splittermassen ändern sich die Wirk- und Schadensbereiche am Boden nicht signifikant. Demzufolge besteht gerade im Zwischenwirkmodus erheblicher Verbesserungsbedarf.
- – Die Aufrechterhaltung einer stabilen Deflagration in Längsachse der Ladung ist kritisch und bis heute nicht zuverlässig nachgewiesen.
- – Die Installation des genannten Deflagrators an der gegenseitigen Stirnfläche des Wirkkörpers bedingt zusätzlichen Raumbedarf und Änderungen der Systemnahtstellen.
- - At very late initiation of the detonator, a large proportion of the explosive charge is converted by a superimposed reaction. As a result, although the splitter speeds compared to the detonation can be reduced, but due to the larger splinter masses, the impact and damage areas on the ground do not change significantly. Consequently, there is a considerable need for improvement, especially in the intermediate mode.
- - The maintenance of a stable deflagration in the longitudinal axis of the charge is critical and not reliably proven to date.
- - The installation of said deflagrator on the mutual end face of the active body requires additional space and changes the system seams.
Die hier betrachteten Gefechtsköpfe oder Bomben mit Blastdruck- und Splitterwirkung werden in erster Linie gegen weiche und ggf. auch halbharte Ziele, wie ungepanzerte Fahrzeuge, am Boden stehende Flugzeuge, Radarstellungen und/oder einzelne Personen oder Personengruppen eingesetzt. Auch kann die Wirkung nach Eindringen im Inneren von Infrastrukturgebäuden begrenzt werden. Weitere Anwendungen existieren im küstennahen Umfeld, vor allem auch in Häfen, in denen z. B. kleine, schnelle Piratenboote zum Zielspektrum hinzutreten. Diese Aufgaben werden durch bisher bekannte Lösungsvorschläge nur unzureichend abgedeckt.The considered warheads or bombs with Blastdruck- and splinter effect are used primarily against soft and possibly also semi-hard targets, such as unarmoured vehicles, standing on the ground aircraft, radar positions and / or individuals or groups of people. Also, the effect on intrusion inside infrastructure buildings can be limited. Other applications exist in the coastal environment, especially in ports where z. B. small, fast pirate boats to the target spectrum. These tasks are covered by previously known solutions only insufficient.
Die
Die
In der
Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die bewährte Idee der Überlagerung einer subdetonativen Reaktion, z. B. einer Deflagration, und einer Detonation zum Zweck der Leistungssteuerung und Eingrenzung der Wirkflächen zu übernehmen, dabei aber die genannten Schwachpunkte zu vermeiden. Weiterhin soll das Prinzip auch auf Wirksysteme mit einem erheblich größeren Formfaktor anwendbar sein und deren Funktionssicherheit erhöhen.It is therefore an object of the present invention, the proven idea of the superposition of a subdetonative reaction, z. As a deflagration, and to take a detonation for the purpose of power control and limitation of the effective areas, while avoiding the mentioned weaknesses. Furthermore, the principle should also be applicable to effective systems with a significantly larger form factor and increase their reliability.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gelöst, bei dem eine Initiierung einer ersten Ladung zu einem ersten Zeitpunkt zur Einleitung einer sich radial ausbreitenden subdetonativen Reaktion in Ladung L2 und eine detonative Initiierung einer zweiten Ladung zu einem zweiten Zeitpunkt t2 ausgelöst wird. Dabei wird der Zeitpunkt der Initiierung der ersten Ladung gegenüber dem Zeitpunkt der Initiierung der zweiten Ladung abhängig vom zu bekämpfenden Ziel variabel eingestellt oder entfällt.This object is achieved according to the invention by a method in which an initiation of a first charge at a first time to initiate a radially propagating subdetonative reaction in charge L2 and a detonative initiation of a second charge at a second time t2 is triggered. In this case, the time of initiation of the first charge compared to the time of initiation of the second charge is set variably or eliminated depending on the target to be combated.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, dass die Reaktionsfronten beider Ladungen mit fast der gleichen Geschwindigkeiten in gleicher Richtung der Ladungslängsachse laufen. Dabei entstehen über die gesamte Ladungslänge fast gleiche Überlagerungsverhältnisse, ein entscheidener Vorteil dieser Erfindung gegenüber den vorherigen Anmeldungen. Damit können die Wirkflächen und die Letalität der Wirkkörper wirklich skaliert werden.The advantage of the solution according to the invention is that the reaction fronts of both charges run at almost the same speeds in the same direction of the charge longitudinal axis. Over the entire charge length, almost identical superimposition conditions arise, a decisive advantage of this invention over the previous applications. Thus the effective areas and the lethality of the active bodies can be really scaled.
Die beiden Initiierungsorte liegen räumlich unmittelbar nebeneinander, können sogar in einem Zünder mit zwei Zündstellen integriert sein.The two initiation locations are spatially next to each other, can even be integrated in a detonator with two ignition points.
In vorteilhafter Weise erfolgt nach Auslösung der subdetonativen Initiierung zu einem ersten Zeitpunkt anschließend die detonative Initiierung der zweiten Ladung zu einem zweiten Zeitpunkt, z. B. nach errechneten Vorgaben oder mittels einer Auswertung der Messung des Reaktionsfortschritts der ersten Ladung.Advantageously, after triggering the subdetonative initiation at a first time, the detonative initiation of the second charge then takes place at a second time, e.g. B. according to calculated specifications or by means of an evaluation of the measurement of the reaction progress of the first charge.
Die Aufgabe wird weiterhin erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung gelöst, die eine erste Zündeinrichtung für die Initiierung einer ersten Ladung, sowie eine zweite Zündeinrichtung für die detonative Initiierung einer zweiten Ladung aufweist, wobei die Anordnung der ersten und der zweiten Zündeinrichtung derart gewählt ist, dass diese Zündeinrichtungen unmittelbar benachbart liegen, und wobei die zweite Zündeinrichtung direkt am heckseitigen Ende der das Wirksystem umschließenden Hülle angeordnet ist.The object is further achieved according to the invention by a device having a first ignition device for the initiation of a first charge, and a second ignition device for the detonative initiation of a second charge, wherein the arrangement of the first and the second ignition device is selected such that these ignition devices lie directly adjacent, and wherein the second ignition device is arranged directly at the rear end of the system enclosing the active system.
In vorteilhafter Weise wird die erste Zündeinrichtung zu einem ersten Zeitpunkt und die zweite Zündeinrichtung zu einem zweiten Zeitpunkt gezündet, wobei gilt t1 ≤ t2 und wobei der zeitliche Abstand zwischen t1 und t2 maßgeblich für das quantitative Verhältnis des subdetonativ umgesetzten Sprengstoffanteils zum detonativ umgesetzten Sprengstoffanteil ist. Die Zündzeitpunkte werden dabei nach Vorgaben gesteuert oder sind spontan einstellbar sind. Es ist ebenso gut möglich, einen der Zündzeitpunkte in Abhängigkeit von dem anderen Zündzeitpunkt und den sich daraus ergebenden gemessenen Reaktionsfortschritt einzustellen.Advantageously, the first ignition device is ignited at a first time and the second ignition device at a second time, wherein t1 ≦ t2 and wherein the time interval between t1 and t2 is decisive for the quantitative ratio of the subdetonatively converted explosive component to the detonatively converted explosive component. The ignition times are controlled according to specifications or are spontaneously adjustable. It is equally possible to set one of the ignition times in dependence on the other ignition timing and the resulting measured reaction progress.
Eine Ausführungsmöglichkeit besteht darin, dass die erste Ladung als eine im Bereich der Längsachse des Wirksystems angeordnete Sprengschnur ausgeführt ist. Es ist auch möglich, die erste Ladung als eine Vielzahl parallel zur Längsachse des Wirksystems angeordneten Sprengschnüren auszuführen.One possible embodiment is that the first charge is designed as a detonating cord arranged in the region of the longitudinal axis of the active system. It is also possible to carry out the first charge as a plurality of detonating cords arranged parallel to the longitudinal axis of the active system.
Eine erfindungsgemäße Alternative besteht darin, dass die Funktion der ersten Ladung als Hohlladung oder als eine mehrere Projektile bildende Ladung ausgeführt ist. Gegebenenfalls kann die Hohlladung mit einer vorgeschalteten Platte versehen sein.An alternative according to the invention is that the function of the first charge is designed as a shaped charge or as a charge forming several projectiles. Optionally, the hollow charge may be provided with an upstream plate.
Eine weitere erfindungsgemäße Alternative besteht darin, dass die erste Ladung durch einen Sprengladungskern mit einer Sprengladung höherer Sensitivität als die zweite Ladung ausgeführt ist. Dieser Sprengladungskern kann auch ummantelt sein, z. B. mit einem Kunststoffmantel.A further alternative according to the invention is that the first charge is implemented by an explosive charge core with an explosive charge of higher sensitivity than the second charge. This explosive charge core can also be covered, z. B. with a plastic sheath.
Die Vorrichtung kann auch so ausgeführt sein, dass die erste Ladung L1 als eine Vielzahl von im Bereich der Längsachse LA angeordneten Sprengladungskernen mit Sprengladung höherer Sensitivität ausgeführt ist. Diese Sprengladungskerne können auch mit Kunststoff ummantelt sein.The device can also be designed so that the first charge L1 is designed as a multiplicity of explosive charge cores having a higher sensitivity arranged in the region of the longitudinal axis LA. These explosive charge cores can also be encased in plastic.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch vereinfacht dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben, ohne dass die Erfindung ausschließlich hierauf beschränkt wäre. Es zeigtAn embodiment of the invention is shown schematically simplified in the drawing and will be described in more detail below, without the invention being limited thereto. It shows
Bei den angestrebten subdetonativen Reaktionsprozessen wird in erster Linie die Anfangsgeschwindigkeit der Splitter reduziert, was (unabhängig auch von Splittermassen und -zahlen) letztlich zu einer Verringerung von Wirkungs- und (Kollateral-)Schadensflächen führt. Zudem wird der Blastdruck, insbesondere der erste Spitzenüberdruck, deutlich verringert. Letzteres hängt auch auch von der Verdämmung durch eine Hülle ab.In the desired subdetonative reaction processes, the initial velocity of the splinters is reduced in the first place, which (independent of fragmentation masses and numbers) ultimately leads to one Reduction of impact and (collateral) damage surfaces. In addition, the blast pressure, in particular the first peak overpressure, is significantly reduced. The latter also depends on the damming by a shell.
Die hier beschriebene Vorrichtung zur Skalierbarkeit initiiert die beispielsweise mittig angeordnete Sprengschnur und die nachfolgende Detonation mittels eines Detonators von der gleichen Seite aus. Dies hat im Wesentlichen zwei Vorteile. Zum einem kommt es durch die angenähert gleiche Detonationsgeschwindigkeit von Sprengschnur und Sprengstoff über die gesamte Ladungslänge zu annähernd gleichen Überlagerungsverhältnissen der beiden Modi subdetonative Reaktion und Detonation. Zum anderen bietet der Einbau eines kompakten Zündsystems anstelle räumlich verteilter Zündstellen Vorteile in Bezug auf Einbau, Kosten und Zuverlässigkeit sowie Wirkungsflächen gegen militärische Ziele am Boden und Schadensflächen gegen nicht militärische Ziele oder Objekte am Boden. Es brauchen keine Kabelkanäle/Verbindungen, weder innen noch außen, vom Heckteil zur Stirnseite geführt werden. Dabei kann die Einleitung der subdetonativen Reaktion (hier beispielsweise die mittig angeordnete Sprengschnur) oder auch durch eine oder auch mehrere, auch gekrümmte, außermittig angeordnete Sprengschnüre oder eine Kombination mehrerer Subdetonationsauslöser bewirkt werden.The scalability device described here initiates the detonating cord arranged centrally, for example, and the subsequent detonation by means of a detonator from the same side. This has two main advantages. On the one hand, the detonation velocity of detonating cord and explosive is approximately the same over the entire charge length, resulting in approximately the same superposition ratios of the two subdetonative reaction and detonation modes. On the other hand, the installation of a compact ignition system instead of spatially distributed ignition points offers advantages in terms of installation, cost and reliability as well as impact surfaces against military targets on the ground and damage surfaces against non-military targets or objects on the ground. No cable ducts / connections, neither inside nor outside, need to be routed from the rear part to the front side. In this case, the initiation of the subdetonative reaction (here, for example, the centrally arranged detonating cord) or else by one or more, also curved, eccentrically arranged detonating cords or a combination of several subdetonation triggers can be effected.
Die Detonationsschnur kann grundsätzlich auch durch eine Hohlladung ersetzt werden, wobei die Wirkung durch das Design der Hohlladung und ggf. durch zusätzliche Vorschaltplatten so eingestellt wird, dass die Sprengladung L2 lediglich zu einer subdetonativen Umsetzung angeregt wird. Die Stachelspitzengeschwindigkeit (ggf. nach der Vorschaltplatte) ist dann so ausgelegt, dass sie in einer ähnlichen Größenordnung wie die Detonationsgeschwindigkeit der Sprengladung liegt.The detonation cord can basically also be replaced by a hollow charge, the effect being set by the design of the hollow charge and possibly by additional ballasts so that the explosive charge L2 is only excited to a subdetonative conversion. The spike tip speed (possibly after the ballast plate) is then designed to be on a similar order of magnitude as the detonation rate of the explosive charge.
Grundsätzlich werden bei der Initiierung eines Wirksystems im Rahmen dieser Erfindung drei unterschiedliche Modi unterschieden, die in der Folge zu unterschiedlichen Wirkungen führen.In principle, three different modes are distinguished during the initiation of an active system in the context of this invention, which subsequently lead to different effects.
Im Modus für die geringste Wirkung wird mit dem Subdetonator (Deflagrator) eine subdetonative Reaktion ausgelöst, die als Deflagration oder Low Velocity Detonation (LVD) bezeichnet wird. Druck- und Flammenfront der mehrphasigen Reaktionszone sind im Gegensatz zur Detonation räumlich voneinander getrennt und können sich mit unterschiedlicher Geschwindigkeit fortpflanzen. Die Geschwindigkeiten hängen auch von der Verdämmung, d. h. Dicke und Festigkeit der Metallhülle, ab. Die Geschwindigkeit der Druckfront liegt im Bereich der Schallgeschwindigkeit des Sprengstoffs, d. h. bei einer Deflagration knapp unter der Schallgeschwindigkeit und bei einer LVD bis zur 1,4fachen Schallgeschwindigkeit. Diese Deflagration wird z. B. durch die Sprengschnur initiiert und pflanzt sich dann von der Gefechtskopfmitte radial nach außen hin fort. Da die Geschwindigkeit dieser Deflagrationsreaktion in der Größenordnung der Schallgeschwindigkeit des Sprengstoffs liegt und damit erheblich langsamer als eine Detonation ist (auch die Sprengschnur wird detonativ umgesetzt), gleicht die Reaktionsfront der Deflagration einem Mach'schen Kegel.In the least effective mode, the subdetonator (deflagrator) triggers a subdetonative reaction called deflagration or low velocity detonation (LVD). In contrast to detonation, the pressure and flame front of the multiphase reaction zone are spatially separated and can propagate at different rates. The speeds also depend on the damming, d. H. Thickness and strength of the metal shell, from. The speed of the pressure front is in the range of the speed of sound of the explosive, d. H. at a deflagration just below the speed of sound and at an LVD up to 1.4 times the speed of sound. This deflagration is z. B. initiated by the detonating cord and then propagates from the warhead center radially outward away. Since the speed of this deflagration reaction is in the order of magnitude of the speed of the explosive and thus much slower than a detonation (the detonating cord is detonatively implemented), the reaction front of the deflagration is similar to a Mach cone.
Im Zwischenwirkmodus, der in
Der Zeitverzug des Detonators bestimmt den pyrotechnischen Skalierungsfaktor. Das Zündsystem ist darauf programmierbar. Die Zündverzögerungszeit Δt kann auf mehrere Weise ermittelt werden: einmal aus der kontinuierlichen Messung des Reaktionsfortschrittes (z. B. durch eine oder mehrere entsprechende Sonden in der Sprengladung) oder als Fixwert, bestimmt aus bekannten Größen wie Reaktionsgeschwindigkeiten von z. B. Sprengschnur und radialer Geschwindigkeit der subdetonativen Reaktionsfront. Weiterhin sind die Wirksystemdimensionen zu berücksichtigen. Für jeden Wirkladungstyp ergeben sich so parametrische Datensätze für die jeweils gewünschte Skalierung.The time delay of the detonator determines the pyrotechnic scaling factor. The ignition system is programmable on it. The ignition delay .DELTA.t can be determined in several ways: once from the continuous measurement of the reaction progress (eg., By one or more corresponding probes in the explosive charge) or as a fixed value, determined from known variables such as reaction rates of z. B. detonating cord and radial velocity of the subdetonative reaction front. Furthermore, the effective system dimensions have to be considered. For each active charge type, this results in parametric data sets for the respectively desired scaling.
Im Modus für die maximale Wirkung gilt, je kleiner die Zeitverzögerung zwischen der Initiierung der Sprengschnur und des Detonators gewählt wird, um so höher ist die Ausgangsleistung. Zur Erzielung der maximalen detonativen Umsetzung des Sprengstoffes wird der Subdetonator gar nicht gezündet oder es werden Subdetonator und Detonator gleichzeitig gezündet (die Zeitverzögerung wird auf Null gesetzt). Dann entspricht die Leistung des Wirkteiles der klassischen Zündung mit einer High Order-Detonation der gesamten Sprengladung inklusive der Ladung L1, z. B. der Sprengschnur.In the maximum effect mode, the smaller the time delay between initiating the detonating cord and the detonator, the higher the output power. To achieve the maximum detonation of the explosive, the sub-detonator is not ignited at all or the sub-detonator and detonator are ignited simultaneously (the time delay is set to zero). Then corresponds the performance of the active part of the classic ignition with a high order detonation of the entire explosive charge including the charge L1, z. B. the detonating cord.
Ein Ausführungsbeispiel ist beispielhaft in der
Weiterhin ist außerdem die von der in der Mitte angeordneten Sprengschnur SP ausgehende subdetonative Reaktion, hier einer Deflagration, die aufgrund der für sie typischen Reaktionsgeschwindigkeiten in axialer und in radialer Richtung einem Mach'schen Kegel gleicht.In addition, the subdetonative reaction emanating from the centrally located detonating cord SP, in this case a deflagration, which is similar to a Mach cone due to its typical reaction rates in the axial and in the radial direction.
Zum Verständnis sind nachfolgend jeweils für unterschiedliche Ladungen beispielhaft typische Fortpflanzungsgeschwindigkeiten der Detonationen und Deflagration angegeben:
- – Detonationsgeschwindigkeit einer Sprengschnur SP: ca. 7000 m/s (fertigungsbedingte Streuungen liegen in der Größenordnung von bis zu 10%);
- – Detonationsgeschwindigkeit der Sprengladung L2: ca. 7400 m/s;
- – Schallgeschwindigkeit der Sprengladung L2: ca. 2000 m/s;
- – Deflagrationsgeschwindigkeit in der Sprengladung L1 < 2200 m/s;
- – Winkel des Mach'schen Kegels ca. 16° (bei den o. a. Geschwindigkeiten).
- - Detonation velocity of a detonating cord SP: approx. 7000 m / s (production-related dispersions are of the order of magnitude of up to 10%);
- - Detonation velocity of the explosive charge L2: approx. 7400 m / s;
- - Speed of sound of the explosive charge L2: approx. 2000 m / s;
- - deflagration velocity in the explosive charge L1 <2200 m / s;
- - Angle of the Mach cone about 16 ° (at the above speeds).
Die
Mit der in der Sprengladung SP einsetzenden Reaktion steigen beide Kurven relativ stetig an und weisen eine geringfügig andere Steigung auf. Die im Diagramm angegebenen Geschwindigkeiten in longitudinaler Richtung wurden mittels linearer Regression ermittelt. Die Geschwindigkeit der inneren Sonde VOD1 liegt mit ca. 7200 m/s etwas oberhalb der ebenfalls gemessenen Detonationsgeschwindigkeit der Sprengschnur mit 6900 m/s, aber unterhalb der Detonationsgeschwindigkeit der Sprengladung von 7400 m/s. Am Ladungsrand setzt sich die Sprengladung etwas langsamer um, ist allerdings nach wie vor deutlich durch die Sprengschnur gesteuert. Mit Hilfe des bekannten Abstands der beiden Sonden lassen sich Reaktionsgeschwindigkeiten in radialer Richtung bestimmen, die dann im Bereich der Schallgeschwindigkeit der Sprengladung liegen.With the reaction starting in the explosive charge SP, both curves increase relatively steadily and have a slightly different slope. The velocities in the longitudinal direction indicated in the diagram were determined by means of linear regression. The velocity of the inner probe VOD1 is about 7200 m / s, slightly above the also measured detonation velocity of the detonating cord at 6900 m / s, but below the detonation velocity of the explosive charge of 7400 m / s. At the edge of the cargo, the explosive charge is a bit slower, but is still clearly controlled by the detonating cord. With the help of the known distance of the two probes can be determined reaction speeds in the radial direction, which are then in the range of the speed of sound of the explosive charge.
Das Signal der äußeren Sonde VOD3 zeigt außerdem zu Beginn der Messung einen steileren Anstieg der Geschwindigkeit als im weiteren Verlauf. Erklären lässt sich dies dadurch, dass am Ladungsrand die Reaktion und ein damit verbundener Druckanstieg erst später einsetzen (geometrische bedingte Anlaufeffekte). Am anderen Ladungsende, d. h. zum Ende der Messung, klingt die Reaktion am Ladungsrand bereits nach ca. 200 mm Ladungslänge ab. Dies ist auf die fehlende Sprengschnur im unteren Ladungssegment zurückzuführen, die dazu führt, dass die Reaktion zunächst in einen Abbrand übergeht und schließlich gänzlich ausstirbt. Somit wird kein ausreichender Druck erzeugt, um einen Kurzschluss der Sonde hervorzurufen, der dann indirekt durch eine Messeinrichtung gemessen werden kann.The outer probe signal VOD3 also shows a steeper increase in velocity at the beginning of the measurement than later. This can be explained by the fact that at the edge of the charge, the reaction and an associated increase in pressure start later (geometric start-up effects). At the other end of charge, d. H. At the end of the measurement, the reaction at the edge of the charge already subsides after approximately 200 mm of charge length. This is due to the lack of detonating cord in the lower charge segment, which leads to the reaction initially igniting and finally dying out altogether. Thus, sufficient pressure is not generated to cause a short circuit of the probe, which can then be measured indirectly by a measuring device.
In der
Betrachtet man als konkretes Anwendungsbeispiel eine MK84 Dumb Bomb als Skalierungsbeispiel, so ergeben sich etwa folgende Parameter:
- • Radius der Sprengladung von 15 cm–20 cm, daraus folgt:
- • Zeit der vollständigen deflagrativen Umsetzung radial im Mittel ~90 μs,
- • Zeitverschiebung der beiden Detonationsfronten über 3 m Lauflänge aufgrund unterschiedlicher Geschwindigkeiten ~30 μs,
- • radius of the explosive charge of 15 cm-20 cm, it follows:
- • time of complete deflagrative conversion radially on average ~ 90 μs,
- • Time shift of the two detonation fronts over 3 m run length due to different speeds ~ 30 μs,
Daraus ergeben sich grob folgende Zündverzögerungszeiten Δt:
Das beschriebene Wirkprinzip ist jedoch nicht auf diese Bombe beschränkt, sondern auf nahezu alle Wirkkörper auch mit Blast-/Splitterwirkung anwendbar.However, the described principle of action is not limited to this bomb, but applicable to almost all active bodies with blast / splinter effect.
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