DE1148926B - Profilierte Sprengladung - Google Patents

Profilierte Sprengladung

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DE1148926B
DE1148926B DEB56238A DEB0056238A DE1148926B DE 1148926 B DE1148926 B DE 1148926B DE B56238 A DEB56238 A DE B56238A DE B0056238 A DEB0056238 A DE B0056238A DE 1148926 B DE1148926 B DE 1148926B
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DE
Germany
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explosive
detonation
charge
insert
explosive charge
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Pending
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DEB56238A
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English (en)
Inventor
Thomas Charles Poulter
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.)
Borg Warner Corp
Halliburton Co
Original Assignee
Borg Warner Corp
Halliburton Co
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Publication date
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    • 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
    • F42B1/024Shaped or hollow charges provided with embedded bodies of inert material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C06EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06BEXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
    • C06B23/00Compositions characterised by non-explosive or non-thermic constituents
    • C06B23/001Fillers, gelling and thickening agents (e.g. fibres), absorbents for nitroglycerine
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/11Perforators; Permeators
    • E21B43/116Gun or shaped-charge perforators
    • E21B43/117Shaped-charge perforators
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    • Y10S102/701Charge wave forming

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Description

Die Erfindung betrifft profilierte Sprengladungen mit einem Hohlraum an ihrem vorderen Ende, der mit inertem Material bedeckt ist, und mit einer in die Sprengladung zwischen Hohlraum und hinterer Zündstelle eingebetteten Einlage. Dabei ist nun der S hochexplosive Sprengstoff mit der gesamten Einlage in Berührung, so daß im Augenblick einer Zündung eine Detonationsfront in dem hinter diesem Träger befindlichen Sprengstoff entsteht, die sich mit hoher Geschwindigkeit um die Enden der Einlage herum fortpflanzt und gleichzeitig eine starke Ringdetonationsfront im Sprengstoff an der Vorderseite der Einlage einleitet.
Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine dem Bekannten gegenüber vorteilhaftere profilierte Sprengladung mit anomal hohem Druck und Geschwindigkeit der Detonationsfront herzustellen, wobei sich eine Anpassung dieser Detonationsfront an Deckschichtscheitel verschiedener Krümmungen ermöglichen läßt und ein weiter Bereich von Ziellochgroßen mit derselben Deckschichtform in einfacher Weise erhalten werden kann. Zu diesem Zweck besteht die Einlage aus einem Körper explosiv wirksamen Materials, das imstande ist,. eine schwache Mitteldetonationsfront aufrechtzuerhalten und sich mit der starken Ringdetonationsfront zu verschmelzen. Es bildet sich dabei eine zusammengesetzte Detonationsfront aus, die die Auskleidung aus inertem Material angreift. Die auf diese Weise entstehende schwache Mitteldetonationsfront besitzt eine wesentlieh geringere Geschwindigkeit als die starke Ringdetonationsfront.
Der Einlagekörper setzt sich aus einem innigen Gemisch feinpulverisierten hochexplosiven Materials, z. B. Cyclonit, und einem feinpulverisiertem inertem Streckungsmittel, z. B. gebranntem Gips, zusammen. Die Auskleidung ist entweder metallisch (Kupfer, Stahl, Gußeisen, Aluminium, Blei) oder auch nichtmetallisch (Glas od. dgl.). Der ausgekleidete Hohlraum ist üblicherweise kegel- oder halbkugelförmig gestaltet und paßt sich den um die Längsachse der Ladung verlaufenden Drehungsoberflächen. Die Ladung wird an ihrem rückwärtigen Achsenende gezündet.
Die erfindungsgemäße, in der Sprengladung hinter der Hohlraumdeckschicht entstehende Detonationsfront abnorm hohen Druckes und Geschwindigkeit ist in ihrem mittleren Teil der Front konkav und paßt sich sehr genau dem Scheitel der Deckschicht an. Erreicht wird dies durch die Ausbildung einer kombinierten Rand- und Mitteldetonationsfront innerhalb einer vorbestimmten Zeit- und Raum-Profilierte Sprengladung
Anmelder:
Borg-Warner Corporation, Chicago, 111.,
und Halliburton Company,
Duncan, OkIa. (V. St. A.)
Vertreter: Dr.-Ing. H. Ruschke, Patentanwalt,
Berlin 33, Auguste-Viktoria-Str. 65
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 14. Januar 1959 (Nr. 786 888)
Thomas Charles Poulter, Palo Alto, Calif. (V. St. Α.), ist als Erfinder genannt worden
beziehung zueinander. Die Charakteristik der Mitteldetonationsfront ist bestimmt durch die Eigenschaft des explosiv aktiven Materials der Einlage innerhalb der Ladung. Beim Verschmelzen dieser Detonationsfronten bildet sich nun eine zusammengesetzte Front aus, deren Druck- und Geschwindigkeitsverhältnisse die Summe der Einzeldrucke und -geschwindigkeiten der beiden Fronten wesentlich übersteigt. Man kann also nicht nur die Form der kombinierten Detonationsfront im wesentlichen dem Hohlraumdeckschichtscheitel verschiedener Krümmungen anpassen, sondern auch weitestgehend Ziellochgrößen mit derselben Hohlraumform in einfacher Weise dadurch erfassen, daß geringe Lagenänderungen der Deckschicht erforderlich werden und dabei nur geringe Änderungen der Ladungstechnik bedingen.
Die Erfindung wird an Hand von mehreren Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit der Zeichnung beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 in vergrößertem Maßstab einen Längsmittelschnitt einer porfilierten Ladung nach der Erfindung unter Verwendung einer explosiv wirksamen Einlage,
Fig. 2 einen der Fig. 1 ähnlichen Schnitt mit einer abgeänderten Form der Einlage und schließlich
Fig. 3 und 4 weitere abgeänderte Ausführungsformen der profilierten Sprengladung nach der Erfindung.
Im allgemeinen weist eine profilierte Sprengladung, wie sie in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, eine
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Masse aus hochexplosivem Material auf, in dem starke und schwache Detonationen auftreten und an seinem vorderen Ende in einen Hohlraum ausläuft, der mit einer inerten Materialschicht ausgekleidet ist. Eine geeignete Zündvorrichtung läßt nun hinter dieser Auskleidungs- bzw. Deckschicht eine starke Randdetonation entstehen. Eine in die Sprengladung zwischen dem Hohlraum und der hinteren Zündstelle eingebettete Einlage löst in der Sprengstoffmasse
Vorderseite als eine starke Randdetonation auftritt, die die schwache Mitteldetonation seitlich umgibt. Eine solche starke Randdetonation konvergiert radial nach innen, trifft demzufolge auf die schwache Mit-5 teldetonation auf und verschmilzt mit ihr. Es entsteht also eine einzige zusammengesetzte Detonationsfront, die schließlich auf die Hohlraumdeckschicht auftrifft. Im mittleren Teil der kombinierten Detonationsfront bildet sich eine Zone außergewöhnlich
len nun ausführlicher im Zusammenhang mit der Fig. 1 beschrieben werden.
Die im Axialschnitt dargestellte Durchbohrungsoder Durchschlagseinheit mit profilierter Sprengladung besitzt die Form eines um seine horizontale Achse umlaufenden Umdrehungskröpers, dessen Gehäuse 30 becherförmig gestaltet ist und ein offenes
hinter der Deckschicht eine schwache, in der Mitte io hoher Energie aus, die die Energie bekannter üblicher
erfolgende Detonation aus, die anfänglich von der starker Detonationsfronten bei weitem übertrifft,
starken Detonation getrennt ist und diese seitlich Die grundsätzlichen Merkmale der Erfindung solumgibt. Diese Einlage ibesteht aus einem Körper von
explosiv wirksamem Material, dessen vordere Fläche
mit der Sprengstoffmasse in Berührung ist. Eine 15
solche Einlage setzt sich zweckmäßig aus einem
innigen Gemisch eines feinpulverisierten hochexplosiven Stoffes und eines fehlpulverisierten inerten
Streckungsmittels zusammen, wobei sich nun eine
Detonation ergibt, die nicht größer als die schwache 20 vorderes Ende 31 aufweist. Axial nach hinten läuft
Detonation ist. Die Zündstellen der starken und das Gehäuse in einen einstückigen Ansatz 32 aus,
schwachen Detonationen dieser Einlage befinden sich der mit einem Zündquerschlitz 33 versehen ist, in den
in einer gegenseitigen Lagebeziehung angeordnet. m bekannter Weise Zündkapsel 34, beispielsweise
Der mit der Deckschicht versehene Hohlraum ist be- eine Zündschnurkapsel., eingelassen ist. Eine im
züglich der Zündstellen so geformt und angeordnet, 25 Inneren des Ansatzes vorgesehene und sich nach
daß sich die starken und schwachen von diesen Stel- vorn öffnende, zylindrische Zündsatzaussparung 35
len ausgehenden Detonationen teilweise miteinander wird von dem Zündquerschlitz 33 durch eine dünne
verschmelzen, so daß eine zusammengesetzte Deto- Wand 36 getrennt. Das Gehäuse 30 besteht zweck-
nationsfront entsteht, die an der Deckschicht angreift. mäßig aus einer Zink- oder Aluminiumlegierung, sie
Als explosiv wirksamen Stoff verwendet man für 30 kann aber auch aus jedem anderen geeigneten Matedie Einlage vorzugsweise feinpulverisiertes RDX, rial, wie etwa Gußeisen oder Kunstharz, gefertigt Cyclonit, TNT, PETN od.dgl., dem ein feinpulveri- sein.
siertes Streckungsmittel, etwa gebrannter Gips, Salz, In die Aussparung 35 ist ein zylindrischer Becher Glaspulver u. dgl., hinzugefügt ist. Als inertes Strek- 37 mit einem Zwischenzündsatz 38 eingelassen. Zur kungsmittel können aber auch feinpulverisierte, nicht- 35 Zündung dient gepreßtes pulverisiertes Cyclonit explosive, organische Substanzen verwendet werden, od. dgl. Der Zündsatz steht nun mit der dünnen wie z. B. pulverisierte Kunstharze. Ein solches Ge- Wand 36 in unmittelbarer Berührung und wird zenmisch wird nun erforderlichenfalls in einer Matrize tral gezündet, sobald eine Detonation der Kapsel 34 verdichtet und während des Ladens in die profilierte erfolgt. An seinem vorderen Ende steht der Zündsatz Ladung eingefügt. Das Erfordernis der Aufrecht- 40 in Detonationsbeziehung zu den Sprengstoffbestanderhaltung einer die genannte schwache Detonation teilen der Ladungseinheit.
dabei nun nicht übersteigenden Detonation richtet Die Aussparung 35 erweitert sich nach vorn zu sich ganz nach den Mengenverhältnissen des hoch- einem konischen Wandabschnitt 39 mit einem anexplosiven Stoffes und des Streckungsmittels. In schließenden zylindrischen Wandabschnitt 40, der gleicher Weise sind aber auch die Teilchengröße und 45 schließlich in eine sich nach vorn erweiternde, geder auf die Einlage ausgeübte Preßdruck für die krümmte Wand 41 ausläuft und dann am offenen Detonationsstärke der Einlage von wesentlichem vorderen Ende 31 des Ladungsgehäuses endigt. Einfluß. Dje Hauptsprengladung setzt sich nun erfindungs-
Wie sich nun ohne weiteres aus den Fig. 1 und 2 gemäß aus drei Teilladungen zusammen. Dabei ist
ersehen läßt, hat jede Profilladung eine Einlage aus 50 die Basisladung 42 scheibenförmig ausgebildet und
einem fetsen Material, die in die Hauptsprengladung Hegt unmittelbar am Zwischenzündsatz an. Der
zwischen dem Zwischenzündsatz und der Hohlraum- zweite Hauptsprengladungssatz 43 ist ringförmig ge-
deckschicht eingebettet ist. Dabei sei darauf hin- staltet und ist mit einem axialen, zylindrischen Loch
gewiesen, daß die explosiv wirksamen Einlage- 44 versehen, durch das die Basisladung unmittelbare
elemente in Axialrichtung verhältnismäßig dicker sind 55 Verbindung hat. Schließlich stellt sich der dritte oder
als das inerte Streckungselement. Dies hat zur Folge, vordere mittlere Hauptladungssatz 45 in der Form
daß die sich nach vorn durch das explosiv wirksame
Einlageelement ausbreitende Detonationsfront mit
einer größeren Geschwindigkeit als der Stoßimpuls in
dem inerten Streckungselement vorschiebt.
Die explosiv wirksame Einlage wird an der Hinterseite von dem Zündsatz oder dem Teil der Hauptsprengladung gezündet, der sich unmittelbar hinter
der Einlage befindet. Erfindungsgemäß weist nun die
eines kugelförmigen Abschnitts vor, der an das vordere Ende des zylindrischen Loches 44 angrenzt. Die
Seiten des ringförmigen Sprengladungssatzes 43 pas-6° sen sich den Innenwänden des Gehäuses an, wie sich
ohne Schwierigkeit aus Fig. 1 ersehen läßt. Die vorderen Flächen dieses ringförmigen Sprengladungssatzes 43 und diejenigen des mittleren Sprengladungssatzes 45 begrenzen den profilierten Ladungshohl-
Einlage eine Querform auf. Damit wird erreicht, daß 65 raum, in den eine Auskleidung bzw. Deckschicht 46
sich die in der Hauptladung hinter ihr eingeleitete eingepaßt ist, die vorzugsweise aus Kupfer besteht,
starke Detonation nach außen durch die Haupt- Der Hohlraumscheitel mit seiner Deckschicht ist im
ladung um die Einlage herum ausbreitet und an ihrer allgemeinen kugelförmig und symmetrisch in bezug
auf die Ladungslängsachse ausgebildet, während die Seitenwände des Hohlraumes eine geringere Krümmung als der Scheitelabschnitt aufweisen. Die Basis der Deckschicht liegt an der Innenseite des Gehäuses 30 mit Festsitz an. Für die drei Sprengladungssätze 42, 43 und 45 wird gewachstes RDX mit 91% RDX und 9% Wachs verwendet.
In das zylindrische Loch 44 des ringförmigen Hauptladungssatzes 43 ist eine zylindrische Einlage
niedriger Geschwindigkeit ausbreitet. Hat sie nun die Vorderfläche der Einlage erreicht, gelangt sie in den Hauptladungssatz 45 und leitet dort eine schwache Mitteldetonation ein.
Wenngleich nun schon der Weg der starken Detonation um die Einlage herum wesentlich langer ist als der Weg, den die schwache Detonation durch die Einlage vollführt, erreicht die starke Detonation dennoch den mittleren Sprengladungssatz 45, bevor
47 eingepaßt, deren vordere Fläche sich dem mitt- io sich die schwache Mitteldetonationsfront über diesen leren Sprengladungssatz 45 anpaßt, d. h. mit ihm in Sprengladungssatz ausgedehnt hat. Grund hierfür ist Berührung steht, während ihre hintere Fläche von
dem Basissatz 42 der Hauptsprengladung berührt
wird. Die Einlage setzt sich zweckmäßig aus einem
einfach die größere Ausbreitungsgeschwindigkeit der starken Detonation gegenüber derjenigen der schwachen Detonation. Beim Verschmelzen der konvergie-
Preßgemisch von etwa 10% feinpulverisiertem RDX 15 renden, starken Detonation mit der divergierenden
und 90% feinpulverisiertem gebranntem Gips zusammen.
Die Beschickung der erfindungsgemäßen profilierten Sprengladung geht nun in folgender Weise vor
schwachen Mitteldetonation innerhalb des mittleren Sprengladungssatzes 45 entsteht dort eine Mittelzone starker Sprengenergie, die imstande ist, den Hohlraumscheitel mit seiner Deckschicht 46 vor und in
sich. Zuerst preßt man eine Ladung aus gewachstem 20 Richtung der Ladungsachse aufzusprengen und dabei RDX in das Gehäuse 30 ein und benutzt zu diesem das vordere Element des durchdringenden Strahles Zweck einen Stempel, dessen Arbeitsfläche größen- zu bilden, dem eine außerordentlich hohe Geschwin- und formmäßig der Deckschicht bzw. Auskleidung digkeit eigen ist.
46 entspricht. Ist dies geschehen, wird der Stempel Das Auftreffen der starken Detonationsfront auf
wieder zurückgezogen, die eingepreßte Ladung durch- as den ringförmigen Sprengladungssatz 43 im Bereich bohrt, wobei das zylindrische Loch 44 entsteht, und der Deckschicht speist nacheinander und allmählich schließlich überflüssiger Sprengstoff aus der Zünd- den Strahl mit einer Strömung von Deckschichtsatzaussparung 35 entfernt. Darauf wird eine Initial- teilchen von abnehmender Geschwindigkeit. Somit zündpatrone in die Aussparung 35 eingesetzt. hat der bei Detonation der in Fig. 1 dargestellten Ein-
In einem getrennten Gesenk mit einem zylindri- 30 heit gebildete Strahl ein vorderes Element, das einen
sehen Hohlraum, dessen Durchmesser gleich dem Durchmesser des Loches 44 ist und dessen Boden hinsichtlich der Form dem hinteren Teil des Basisladungsgesetzes 42 angepaßt ist, preßt man nun ein
konzentrierten Teil des Deckschichtmaterials enthält, der sich mit hoher Geschwindigkeit bewegt, und einen sich langsamer bewegenden hinteren Teil, der Material aus den Seiten der Deckschicht enthält. Die
geschichtetes Element, das sich aus dem Basis- 35 Geschwindigkeiten der Elemente des hinteren Teiles ladungsgesetz 42, der Einlage 47 und dem mittleren des Strahles vermindern sich von vorn nach hinten. Sprengladungssatz 45 zusammensetzt. Der dabei zur Die in der Fig. 2 dargestellte Durchbohrunge- oder Anwendung kommende Preßdruck entspricht im Durchschlagseinheit mit profilierter Sprengladung wesentlichen demjenigen, der zur Herstellung der entspricht im wesentlichen derjenigen der Fig. 1. Initialladung benötigt wird. Dieses derart vorgeformte 40 Hierbei hat nun lediglich die Einlage die Form eines Schichtelement wird in das Loch 44 des ringförmigen kegelstumpfförmigen Körpers, dessen größere Grund-Sprengladungssatzes 43 eingesetzt, wobei der Be- fläche nach vorn gewandt und konkav ausgebildet ist. schickungsvorgang erst dann beendet ist, wenn die Soweit sich nun bei dieser Figur die einzelnen BeDeckschicht 46 in die Anordnung gedrückt ist und standteile auf entsprechende der Fig. 1 beziehen, sind dabei die explosiven Bestandteile auf ihre endgültige 45 lediglich die korrespondierenden Bezugszeichen mit Form verdichtet worden sind. Indizes versehen worden. Aus Gründen unnötiger Im Augenblick der Zündung erfolgt eine Detona- Wiederholungen kann demzufolge auf eine nochtion der Zündkapsel 34, die sich in einer starken malige Funktionsbeschreibung verzichtet werden. Nur Detonation der Zündsatzladung 38 durch die dünne das wesentliche Unterschiedliche gegenüber dem bis-Wand 36 hindurch auswirkt. Eine starke Detonations- 5o her abgehandelten Ausführungsbeispiel wird einer front breitet sich dabei symmetrisch nach vorn durch näheren Betrachtung unterzogen werden. Vor der die Zündsatzladung 38 aus und leitet gleichzeitig eine Zündsatzaussparung 35' erweitert sich die Innenstarke Detonation im Basissprengsatz 42 der Haupt- wand 48 konisch nach vorn und geht schließlich in ladung ein. Infolge Wanderung dieser Detonations- die gekrümmte Wand 41' über, die der gekrümmten front am Außenumfang dieses Basisteiles entlang 55 Wand 41 der Fig. 1 entspricht, wird auch eine starke Detonation an der Rückseite Die Hauptladung 49 mit ihren einzelnen Sprengdes ringförmigen Sprengsatzes 43 der Hauptladung ladungssätzen bildet einen sich nach vorn erweiterneingeleitet, die sich ihrerseits nun nach vorn durch den kegelstumpfförmigen Hohlraum 44', der mit der den Sprengsatz 43 außerhalb der Einlage 47 fort- Deckschicht längs einer kreisförmigen Schnittlinie 50 pflanzt und sich nach Erreichung der Einlagevorder- 60 abschließt. Da auch die Beschickung dieser Durchkante nach innen umwendet, so daß sie in dem bohrungseinheit analog derjenigen gemäß Fig. 1 ermittleren Sprengladungssatz 45 gegen die Achse kon- folgt, sei lediglich noch darauf hingewiesen, daß die vergiert. Außerdem breitet sich diese starke Ring- Durchbohrungseinheit gemäß Fig. 2 eine Gesamtlänge detonationsfront auch noch durch den ringförmigen von 5,56 cm, gemessen von der hinteren Fläche des Sprengsatz 43 in Richtung der Seitenwand der Deck- 65 Ansatzes 32' bis zum vorderen Gehäuseende, und schicht 46 aus. Beim Auftreffen auf die hintere einen Innendurchmesser von 4,31 cm an der Basis Fläche der Einlage 47 erzeugt sie in dieser eine der Deckschicht 46' besitzt. Der Basissprengladungsschwache Detonationsfront, die sich nach vorn mit satz 42' und derjenige des ringförmigen Teils 43' ent-
halten 17,5 g Sprengstoff, der aus 91% RDX und 9% Wachs besteht, während der mittlere Sprengladungssatz 45' aus 1,5 g Sprengstoff der gleichen Zusammensetzung besteht. Die Einlage 47' besteht dabei aus 4,1 g eines aus 20% RDX und 80% gebranntem Gips hergestellten Gemisches.
Wird eine solche Einheit gegen ein genormtes, mit Stahlstirnfiäche versehenes und zementgefülltes Ziel abgefeuert, wobei das offene vordere Ende der Ein-
Detonationsfront ist bei ihrem Ablauf von der Zwischenzündsatzladung bis zur Hauptladung im wesentlichen kugelförmig, mit einem Krümmungsmittelpunkt der annähernd an der Stelle liegt, wo die Zün-5 dung der Zündschnur erfolgte. Diese sich ausbreitende kugelige Detonationsfront berührt zuerst die Einlage 54 in der Mitte ihrer rückwärtigen Fläche, dehnt sich weiter durch die hochexplosive Hauptladung 53 aus und zündet die aktive Einlagenladung
heit gegen die Stahlfläche des Zieles gerichtet ist, so 10 54 an der Zwischenfläche zwischen den beiden Ex-
entstand in der Stahlstirnfläche des Zieles ein Ein- plosivstoffen unterschiedlicher Detonationsgeschwin-
trittsloch von 1,11cm, während die Eindringtiefe digkeit. Dadurch wird nun erreicht, daß der die
durch den Stahl und den Zement eine Gesamtlänge Einlage umgebende Teil der Detonationsfront mit
von 23,5 cm hatte. Setzte sich die Einlage 47' aus einer größeren Geschwindigkeit sich vorwärts be-
30% RDX und 70% gebranntem Gips zusammen, 15 wegt, als der nach unten längs der Achse der Ladung
dann wirkte sich dieser Umstand auf den Durchmes- fortschreitende, wodurch die Umwandlung aus einer ser des Eintrittsloches nicht aus. Lediglich die Eindringtiefe verringerte sich auf 22,23 cm. Schließlich
wurde bei einem weiteren Versuch mit einer Einlage
konvexen in eine konkave Detonationsfront sich zu entwickeln sucht.
Eine konvergierende oder konkave Detonations
zusammensetzung von 40% RDX und 60% ge- ao front entwickelt einen merklich höheren Druck als branntem Gips ein Eintrittsloch von 1,43 · 1,59 cm eine ebene oder konvexe Front und gibt somit einem erzielt, d. h. im wesentlichen rechteckiger Konfiguration, während die Eindringtiefe 22,86 cm betrug. Bei
ziemlich großen Mittelteil der Deckschicht 55 eine höhere Geschwindigkeit, als durch den Rest der Deckschicht entsteht. Dieser Mittelteil der Deckfeststellen. 25 schicht erhält eine Bewegungsrichtung, die nahezu Was nun schließlich noch die Messungen der Deto- senkrecht zu einer Ebene liegt, die sich nur geringnationsgeschwindigkeiten mehrerer Sprengkörper mit fügig von der Deckschichtebene unterscheidet und einer Einlage 47' gemäß Fig. 2 angeht, so wurden zwischen der Deckschichtebene und der Detonations-Teile von RDX mit einer Detonationsgeschwindigkeit front liegt. Dieser Mittelteil der Deckschicht wird von 8,1 km/sec mit unterschiedlichen Prozentsätzen 30 daher nach vorn geschleudert, konvergiert in Richgebranntem Gips gestreckt und die Gemische zur tung der Ladungsachse und bildet die dichte Masse,
die dem Strahl zwecks Herstellung des großen Loches in dem Gehäuse vorausgeht.
Wenn sich nun die Detonationsfront von der 35 aktiven Einlage in die hochexplosive Hauptladung, die zwischen der Einlage 54 und der Deckschicht 55 liegt, ausbreitet, bleibt sie weiterhin zum großen Teil konkav und kann sich in jeder Beziehung der Deckschicht anpassen. Da die Ausbreitung der Detona-40 tionsfront nahezu senkrecht zur Deckschichtoberfläche erfolgt, entsteht in der Deckschicht eine höhere Geschwindigkeit als dort, wo sie lediglich die Deckschichtkante berührt. Es findet also eine Parallel-
keinem dieser Versuche ließ sich im Loch ein »Kern«
Formung der Einlagen verwendet. Dabei konnten folgende Geschwindigkeiten meßtechnisch festgestellt werden:
Zusammensetzung
des Sprengkörpers
%RDX
10
20
30
40
Detonationsgeschwindigkeit
km/sec
3,78
4,43
5,65
6,662
bewegung zur Deckschichtoberfläche nach unten Die versuchsmäßig bestätigten Durchschläge stüt- 45 längs ihrer Einfassung statt. Somit konvergiert die zen sich auf Variationen in der Zusammensetzung Gesamtdicke des Mittelteils der Deckschicht in eine der Einlagen zwischen 10% RDX und 90% ge- Masse hoher Dichte, die sich mit sehr hoher Gebranntem Gips und 50% RDX mit 50% gebrann- schwindigkeit längs der Ladungsachse nach außen tem Gips. Ein Vergleich einer Einlage nach Fig. 2 mit durch die Deckschichtgrundfläche bewegt. Da die einer Einlage gemäß Fig. 1 zeigt nun, daß die erst- 50 Detonationsfront in der Nähe des Umfangs des untegenannte Einlage eine etwas größere axiale Dicke ren Teils der aktiven Einlage fortschreitet, ändert und eine etwas größere Breite an der Vorderseite sie sich rasch in der Weise, daß sie aus dem paralleaufweist als die letztegenannte Einlage. Auch ist bei len Verlauf zu der Deckschichtoberfläche (bei senkder Fig. 2 die Zone sehr hoher Sprengenergie, die rechter Bewegung zu dieser) in senkrechten Verlauf durch Verschmelzung der starken und schwachen 55 zu der Deckschichtoberfläche ((bei paralleler Bewe-Detonation entsteht, etwas breiter als die ent- gung zu dieser) übergeht, wodurch eine Geschwindigsprechende Zone gemäß Fig. 1. keitsminderung des Deckschichtmaterials eintritt. Da Wendet man sich abschließend der in den Fig. 3 die Explosivstoffdicke weiter abnimmt, tritt auch eine und 4 dargestellten erfindungsgemäßen Abwandlun- weitere Herabsetzung der Geschwindigkeit ein, wenn gen zu, so stellt man ohne weiteres fest, daß die So man sich der Grundfläche der Deckschicht annähert. Detonationen der Zündschnur 51 die Zwischenzünd- Diese Geschwindigkeitsverringerung von dem Mittelsatzladung 52 an ihrem kleinsten Durchmesser zün- teil nach unten zu der Grundfläche erzeugt den Gedet. Dadurch ergibt sich eine vollkommen symme- schwindigkeitsgradienten längs des Strahls und ist trische Detonation. von wesentlicher Bedeutung bei der Erzielung einer
Die Zündsatzladung hat eine Zündung der Haupt- 65 guten Eindringung.
ladung 53 zur Folge, die sich in einer hohen Detona- Daher wird eine Ladung erzeugt, die eine Masse
tionsgeschwindigkeit und einer großen frei werdenden großer Dichte und sehr hoher Geschwindigkeit an
Energie auswirkt. Die Krümmung der konvexen dem vorderen Ende des Strahls und einen schnellen
Strahl mit einem guten Geschwindigkeitsgradienten entwickelt.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE:
1. Profilierte Sprengladung mit einem Hohlraum an ihrem vorderen Ende, der mit inertem Material bedeckt ist, und mit einer Einlage, die in der Sprengladung zwischen dem Hohlraum und der hinteren Zündstelle eingebettet ist, wobei eine Masse hochexplosiven Sprengstoffes mit allen "> Oberflächen der Einlage in Berührung ist, so daß bei Zündung eine Detonationsfront in dem hinter diesem Träger befindlichen Sprengstoff entsteht und sich mit hoher Geschwindigkeit um die Enden der Einlage herum fortpflanzt und eine starke Ringdetonationsfront in den Sprengstoff an der Vorderseite der Einlage einleitet, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlage aus einem Kör-
per von explosiv wirksamem Material besteht, um eine schwache Mitteldetonationsfront aufrechtzuerhalten, die mit der starken Ringdetonationsfront verschmilzt, so daß eine zusammengesetzte Detonationsfront entsteht, die an der Auskleidung oder Deckschicht aus inertem Material angreift, wobei die schwache Mitteldetonationsfront eine geringere Geschwindigkeit als die starke Ringdetonationsfront hat.
2. Sprengladung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper aus einem innigen Gemisch aus feinpulverisiertem hochexplosivem Material und einem feinpulversiertem inertem Streckungsmittel besteht.
3. Sprengladung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das feinpulverisierte hochexplosive Material Cyclonit und das feinpulverisierte inerte Streckungsmittel gebrannter Gips ist.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
© 309 580/145 5.63
DEB56238A 1959-01-14 1960-01-14 Profilierte Sprengladung Pending DE1148926B (de)

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DE (1) DE1148926B (de)
FR (1) FR1145210A (de)
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