DE1453864B2 - Verfahren zum Füllen eines mit einem Mantel für Hohlladung versehenen Geschosses - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Füllen eines mit einem Mantel für eine Hohlladung versehenen Geschosses mit einem flüssigen Gemisch, bestehend aus einem geschmolzenen Sprengstoff und aus nicht schmelzflüssigen, schweren brisanten Sprengstoffkörnern, unter Anreicherung der Geschoßfüllung mit dem schweren körnigen Sprengstoff, wobei das Geschoß senkrecht steht und mit dem Mantel für die Hohlladung nach unten weist, und das Sprengstoffgemisch, das aus einem aufgesetzten Fülltrichter zugeführt wird, zuerst erwärmt und dann gekühlt wird.

Ein Verfahren der eingangs genannten Art ist bereits aus der FR-PS 12 00 009 bekannt. Die nach diesem Verfahren hergestellten Geschosse sind jedoch nicht in der Lage, ausgehend von der Hohlladung einen homogenen und dementsprechend durchschlagkräftigen und wirksamen Druckstrahl auszusenden.

Es ist weiterhin bekannt, Geschosse während ihres Füllvorgangs zu zentrifugieren, um den Sprengstoff innerhalb des Geschosses zusammenzupressen (FR-PS 66 336).

Bei den nach den bekannten Verfahren hergestellten Geschossen mit Hohlladungen breitet sich die Detonationswelle unkontrolliert aus, wobei die Detonationswelle zuerst auf die Spitze der Verkleidung und anschließend auf Teile des Mantels der inneren Verkleidung auftrifft.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugründe, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem torische Detonationswellen entstehen, die gleichzeitig die Spitze und die Seiten der inneren Verkleidung der Hohlladung erreichen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Geschoß während des Füllens um seine Längsachse in Umdrehung versetzt wird.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich Hohlladungsgeschosse herstellen, das eine heterogene Verteilung der Sprengstoffe in der Hohlladung ermöglicht. Auf Grund der heterogenen Verteilung der Hohlladung kann die durch die Hohlladung hindurchlaufende Detonationswelle gleichzeitig sowohl auf die Flächen der Verkleidung als auch auf die Spitze der Verkleidung auftreffen.

Durch die Rotation des Geschoßkörpers während der Füllung läßt sich eine besonders sorgfältige Her-; stellung der Hohlladungsgeschosse gewährleisten. Im folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren an Hand von Zeichnungen unter Bezugnahme auf hergestellte Hohlladungsgeschosse näher erläutert. Es zeigt ,

F i g. 1 einen Längsschnitt durch ein mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestelltes Hohlladungsgeschoß,

F i g. 2 eine Teilansicht einer Vorrichtung zum Füllen des Hohlladungsgeschosses,

F i g. 3 einen Teil-Längsschnitt durch ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gefülltes Hohlladungsgeschoß,

F i g. 4 ein auf F i g. 2 bezogenes Diagramm zur Widergabe des Gehaltes an schwerem, brisanten, körnigen, nicht geschmolzenen Sprengstoffs in verschiedenen Zonen der Füllung des Hohlladungsgeschosses nach F i g. 3,

F i g. 5 eine F i g. 3 ähnliche Schnittansicht durch ein Hohlladungsgeschoß, daß während der Rotation und Abkühlung mit einem Verschlußsockel versehen wurde, F i g. 6 ein dem Diagramm nach F i g. 4 entsprechendes Diagramm für das Hohlladungsgeschoß gemäß F i g. 5,

F i g. 7 eine der F i g. 5 ähnliche Darstellung eines Hohlladungsgeschosses, das während der Rotation und Abkühlung mit einem abgewandelten Verschlußsockel versehen wurde, und

F i g. 8 ein der F i g. 4 entsprechendes Diagramm für das in F i g. 7 dargestellte Hohlladungsgeschoß.

Ein Hohlladungsgeschoß enthält gemäß F i g. 1 einen Mantel 10, an dessen hinterem Ende ein Fülltrichter 12 befestigt wurde. Eine Auskleidung 13 schließt den für den Sprengstoff bestimmten Hohlraum ab. Ein flüssiges und warmes, explosibles Gemisch 14, 15 wird in den Mantel 10 und den Fülltrichter 12 bis zur vollständigen

Füllung der Anordnung eingegossen.

Das flüssige Gemisch 14, 15 enthält in an sich bekannter Weise einen geschmolzenen Sprengstoff 14, wie z. B. Tolit, und einen starken, körnigen, brisanten, kräftigen und nicht geschmolzenen Sprengstoff 15 mit *"5 großer Detonationsgeschwindigkeit, wie z. B. Hexogen. Die auf der Schmelztemperatur des geschmolzenen Sprengstoffes gehaltene Anordnung wird auf eine mechanische Vorrichtung aufgesetzt, welche eine Drehbe-

wegung der Anordnung um die Längsachse X-X des Geschosses sicherstellt. Als mechanische Vorrichtung kann man beispielsweise die in F i g. 2 gezeigte Vorrichtung verwenden. Diese Vorrichtung enthält eine Plattform 17 auf einer Welle 18, die sich in einem Lager 19 dreht, das an einem Rahmen 20 befestigt ist. Die Welle 18 wird durch einen Motor 21 in Umlauf versetzt, dessen Welle 21a mit der Welle 18 der Plattform 17 durch ein bekanntes System aus einem Riemen 22 und Riemenscheiben 23, 23a verbunden ist. Eine Ände- to rung der Umlaufgeschwindigkeit der Welle 18 erhält man durch ein ebenfalls bekanntes System, mit dem man den Abstand der Backen der Scheibe auf der Welle 21a ändern kann. Dieses System besteht aus einer Stange 24, die durch ein Handrad 24a betätigt wird und über ein Kettengetriebe 25, 25a die untere Backe der Riemenscheibe 23 zu verstellen gestattet.

Auf der Plattform 17 sitzt ein zylindrisches Gehäuse 26, in das der Mantel 10 und die Auskleidung 13 der Hohlladung eingesetzt sind. Am Mantel 10 ist der Fülltrichter 12 befestigt. Diese Anordnung wird im Gehäuse 26 durch Füllstücke 27, 7a fixiert. In seinem oberen Teil ist das Gehäuse 26 durch einen Verschluß 28 verschlossen, der zwischen die Innenwand des Gehäuses 26 und den oberen Teil des Fülltrichters 12 eingesetzt ist. Der Verschluß 28 trägt eine Achse 29, auf die man über das Kugellager 30 ein Zentrierstück 31 aufsetzen kann, das auf einem entfernbaren Deckel 32 sitzt, der von Säulen 32 getragen wird, welche am Rahmen 20 montiert sind.

Die Drehung, welcher der Körper des Geschosses ausgesetzt wird, wird während der gesamten Dauer der Abkühlung des Geschosses aufrechterhalten. Im Falle des Absetzens durch Schwerkraft steht die Achse X-X' senkrecht. Gegebenenfalls kann eine Erwärmung während des Vorgangs vorgesehen werden. Selbstverständlich kann man durch Änderung der Parameter, wie Umlaufgeschwindigkeit, Dauer des Absetzens und der Abkühlung, Absetztemperatur, Eigenschaften und anteilige Mengen des Explosiblen Sprengstoff-Gemisches, Menge des eingesetzten Sprengstoffes, Maße und Form des Fülltrichters 12 usw. die gewünschten Eigenschaften der Ladung oder Füllung bestimmten.

Jedoch ergibt sich allgemein eine Anreicherung und Vergrößerung des Gehaltes an starkem, kräftigen und brisanten Sprengstoff mit großer Detonationsgeschwindigkeit auf Grund zunehmenden Abstands von der Achse des Geschosses unter gleichzeitiger und gleichsinniger Zunahme der Dichte. Es ergibt sich eine maximale Konzentration dieses Sprechstoffes mit großer Detonationsgeschwindigkeit im Randbereich 15 der Füllung und in gleicher Weise in Richtung der Basis der Füllung, welche die Basis der Auskleidung 13 der Hohlladung umgibt. Die Pfeile f-f zeigen die Verstärkung der Wirkung der Zündungsringwelle infolge der Verstärkung der Detonationsgeschwindigkeit des Randbereiches 15, der größeren Dichte und des stärkeren Gehaltes an starkem, kräftigen, brisanten Sprengstoff mit größerer Detonationsgeschwindigkeit.

Man erkennt sofort den Vorteil infolge der großen Einfachheit eines um die Geschoßachse rotierenden Systems während der Periode des Absetzens und der Abkühlung des Geschosses, das mit flüssigem, explosiblen Gemisch gefüllt und dem hohen Fülltrichter 12 versehen ist, ohne daß es notwendig ist, auf schwere, komplizierte und flüssigkeitsdichte Apparaturen zurückzugreifen, die eine Rotation um eine Achse senkrecht zur Längsachse des Geschosses bedingt.

Die F i g. 3 und 4 zeigen schematisch die Ergebnisse, die man schon durch Rotation um die Achse X-X' des Geschosses erhält und die noch durch den das flüssige explosible Gemisch enthaltenden Fülltrichter 12 gesteigert werden.

In F i g. 4 gibt die Ordinate den prozentualen Gehalt an schwerem, körnigen und nicht geschmolzenen Sprengstoff, z. B. Hexogen, wieder. Die vollen Linien zeigen die Gehalte an Hexogen nach der Rotation in den Zonen 4 bis 1 der Füllung nach F i g. 3 auf der einen und anderen Seite der Achse X-X des Geschosses.

Führt man das Absetzen und Abkühlen während der Rotation durch, dann erhält man, wie F i g. 4 zeigt, wachsende Hexogengehalte von der Zone 4 bis zur Zone 1 in der Umgebung der Basis der Auskleidung 13. Das erfindungsgemäße Verfahren mit einer Rotation des Geschosses ermöglicht einen Hexogen-Gehalt von mehr als 75% in der Zone 1, ein für eine Füllung durch Absetzen bei Atmosphärendruck bemerkenswertes Ergebnis.

Es ist festzustellen, daß in den verschiedenen Zonen der Gehalt an Hexogen von der Achse X-X' bis zum Rand des Geschosses im wesentlichen konstant ist.

Eine Verbesserung der Füllung kann dadurch erhalten werden, daß eine Anreicherung an schwerem, brisanten, festkörnigen Sprengstoff der Füllung am Umfang der axialen Zone zwischen der Spitze der Auskleidung und dem Zünder vorgesehen wird. Zu diesem Zweck wird das Geschoß während der Rotation und Abkühlung mit einem Verschlußsockel 34 und 35 (nach F i g. 5 bis 7) versehen, dessen mit dem flüssigen Sprengstoff in Berührung stehendes Profil eine hydrodynamische Ablenkvorrichtung bildet, welche zur Folge hat, daß die Teilchen des schweren, brisanten, körnigen und nicht geschmolzenen Sprengstoffes beispielsweise Hexogen oder Oktogen, zum Rand der Füllung geschleudert werden (Bereich g), wo sie den Umfangsrand der Füllung anreichern.

Das mit dem flüssigen Sprengstoff in Berührung stehende Profil des Verschlußsockels weist eine Spitze 34' oder 35' auf der Längsachse X-X' des Geschosses und ein Hohlprofil, beispielsweise einen halben Torus 36 (F i g. 7) oder einen Vierteltorus 36' (F i g. 5) auf, welches die schweren Sprengstoffteilchen im Zentrifugalsinn zurückweist.

F i g. 6 zeigt ähnlich wie F i g. 4 den Gehalt an Hexogen od. dgl. in den Zonen 1 bis 4, den man mit dem Verschlußsockel 34 nach F i g. 5 erhält.

F i g. 8 gibt den Gehalt an Hexogen od. dgl. in den Zonen 1 bis 4 wieder, den man mit dem Sockel 35 nach F i g. 5 erhält.

Selbstverständlich sind die in F i g. 6 und 8 aufgetragenen Prozentsätze an Hexogen nur beispielsweise und man kann alle anderen Werte erhalten. Das gleiche gilt für die Profile der Abschlußsockel 34 bzw. 35 nach den F i g. 5 und 7.

Aus den F i g. 6 und 8 ergibt sich, daß die Verwendung von profilierten Abschlußsockeln während der Rotation und Absetzung den Vorteil bewahrt, nämlich die merkliche Anreicherung an schwerem, nicht geschmolzenem Sprengstoff an der Basis der Auskleidung mit der Folge eines zunehmenden Hexogengehaltes im rückwärtigen Teil (insbesondere Zone 3 und 4) und in Richtung des Zünders, von der Achse X-X' des Geschosses aus mit einer sehr wesentlichen Anreicherung am Rande, beispielsweise 75% Hexogen am Rande, gegen 45 bis 50% längs der Achse in der hinteren Zone 4

und 70 bis 75% am Rande gegen 68% längs der Achse in der Zone 3.

Man erhält somit auf Grund der Verwendung des Verschlußsockels eine Verlagerung der schweren, kräftigen, nicht geschmolzenen Sprengstoffteilchen von der Achse zum Rande mit entsprechender Verarmung am Hexogengehalt in der Axialzone der Füllung zwischen der Spitze der Auskleidung und dem Zünder.

Diese Verteilung des kräftigen und brisanten Sprengstoffes erbringt während ihres Fortschreitens in der Ladung eine noch stärkere torische Form oder Ringform der Detonationswelle, die vom Zünder ausgeht.

Die Erfindung läßt sich auch auf ein zweistufiges Füllen anwenden, nämlich vorheriges Absetzen mit Hoch-Vorrat an flüssigem Sprengstoff (mit oder ohne Abkühlung), Rotieren und gleichzeitiges Kühlen des mit einem profilierten Verschlußsockel ausgerüsteten Geschosses.

Hieizu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Füllen eines mit einem Mantel für eine Hohlladung versehenen Geschosses mit einem flüssigen Gemisch, bestehend aus einem geschmolzenen Sprengstoff und aus nicht schmelzflüssigen, schweren brisanten Sprengstoffkörnern, unter Anreicherung der Geschoßfüllung mit dem schweren körnigen Sprengstoff, wobei das Geschoß senkrecht steht und mit dem Mantel für die Hohlladung nach unten weist, und das Sprengstoffgemisch, das aus einem aufgesetzten Fülltrichter zugeführt wird, zuerst erwärmt und dann gekühlt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Geschoß während des Füllens um seine Längsachse (X'-X) in Umdrehung versetzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Zentrifugieren eine Absetzstufe für den körnigen Sprengstoff vorgeschaltet wird.

3. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Geschoß (10) während des Zentrifugierens und während der Abkühlung mit einem Verschlußsockel (34 bzw. 35) versehen wird, dessen Profil im Berührungsbereich mit dem Sprengstoffgemisch eine solche Form aufweist, daß beim Zentrifugieren die nicht geschmolzenen Sprengstoffteilchen zum Rand der Füllung hin abgelenkt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sockel (34 bzw. 35) verwendet wird, der eine nach innen weisende Spitze (34', 35') aufweist.

5. Verfahren nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sockel mit einem Sockelprofil in Form eines hohlen halben Torus verwendet wird (F i g. 7).

6. Verfahren nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sockel mit einem Sockelprofil in Form eines 'A-Torus verwendet wird (F i g. 5).