DE19917173A1 - Gefechtskopf mit Splitterwirkung - Google Patents

Abstract

Ein Gefechtskopf (1) mit großer Splitterreichweite und großer Splitterenergie weist eine konkave Splittereinheit (6) auf. Die Splittereinheit (6) ist sprengstoffbeschleunigt und enthält Kugeln (10) zwischen zwei Blechen (11, 12). Die Kugeln (10) sind in einem Metallpulver (13) eingebettet, wobei das Metallpulver (13) und die Kugeln (10) aus Wolfram-Schwermetall bestehen.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Gefechtskopf mit Splitterwirkung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der DE 38 22 375 A1 ist ein Detonationskörper in Form einer Granate be­ kannt. Eine Sprengladung liegt an einer Splittereinheit an. Die Splittereinheit be­ steht aus separat gefertigten, sphärischen Metallkugeln, die in ihrer Berüh­ rungsebene eine Sechskantform aufweisen. Die Splitter sind durch Sintern mitein­ ander verbunden und dadurch selbsttragend. Zwei Schutzlagen hüllen die Splitter­ schicht ein. Die Dichte der Schutzlagen beträgt zwischen 20 und 75% der Dichte der Splitterschicht, wobei die Splitter aus Schwermetall oder Stahl gefertigt sind. Durch derartige Schutzlagen und insbesondere durch die Form der Splitter wird erreicht, daß das Zerplatzen der Splitterschicht verzögert wird. Weiterhin besteht durch die sechskantförmig ausgebildeten Splitter eine nahezu spaltfreie Splitterla­ ge, die ein Durchblasen der Sprengschwaden verhindern soll.

Eine Splittereinheit, bestehend aus Schwermetallkugeln, die zwischen zwei Blechen aus Aluminium liegen, ist aus der DE 195 17 610 C2 bekannt. Das sprengstoffsei­ tige Blech weist zur Aufnahme der Kugeln Eindellungen auf, so daß die spreng­ stoffseitigen, etwa trichterförmigen Hohlräume nahezu durch das Blech ausgefüllt sind. Demgegenüber sind die zielseitigen, etwa trichterförmigen Hohlräume durch das, an den Kugeln etwa punktförmig anliegende Blech nicht ausgefüllt.

Ausgehend von der DE 195 17 610 C2 ist es die Aufgabe der Erfindung, den Sprengschwadendruck am sprengstoffseitigen Blech möglichst lange aufrecht zu halten um eine maximale Energieübertragung auf die Kugeln zu ermöglichen.

Diese Aufgabe löst die Erfindung entsprechend den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteran­ sprüchen angegeben.

Durch die Erfindung wird erreicht, daß die Kugeln nicht nur eine sehr hohe Energie aufweisen und damit eine große Reichweite besitzen, sondern die Kugeln erosions­ frei bleiben und ihre Kugelform bis zum Zieleinschlag beibehalten.

Beim Stand der Technik werden die Splitterkörper durch die Detonationsschwaden stark erodiert und teilweise werden Kugeln zu einer platten Form gestaucht.

Erfindungsgemäß sind die Kugeln in einem Gußwerkstoff aus Metall oder in fein­ körnigem Metallpulver gelagert oder gebettet. Bei Verwendung des metallischen Gußwerkstoffs sind wenigstens die sprengstoffseitigen, trichterförmigen Hohlräu­ me mit dem Gußwerkstoff ausgefüllt. Demgegenüber liegen die Kugeln bei Ver­ wendung des Metallpulvers vollständig eingebettet in diesem. Der Gußwerkstoff wird vorzugsweise durch Gießen im schmelzflüssigen Zustand eingebracht. Dabei sind alle Metalle verwendbar, die einen gleichen oder niedrigeren Schmelzpunkt aufweisen wie ein kassettenförmiges Blech. Dieses Blech definiert die äußere Form der erfindungsgemäßen Splittereinheit. Als Gußwerkstoff eignen sich besonders Zink, Aluminium und Lote.

Vorteilhaft entfällt bei der Gußausführung ein sprengstoffseitiges Blech, das bei der Metallpulverbettung erforderlich ist.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Gefechtskopf eines Flugkörpers oder eines Geschosses oder auch einer Mine,

Fig. 2 eine Einzelheit II aus Fig. 1 und

Fig. 3 einen vergrößert gezeichneten Ausschnitt einer weiteren Splitteranord­ nung.

Ein Gefechtskopf 1 besteht aus einem zylindrischen Gehäuse 2, einer elektrischen Zündeinrichtung 3 mit Verstärkungsladung 4, einer Sprengladung 5, einer Split­ tereinheit 6 und einem Ring 8 zur Befestigung der Splittereinheit 6.

Die konkave Splittereinheit 6 enthält Kugeln 10 aus Wolfram-Schwermetall. Die Kugeln 10 liegen zwischen Blechen 11, 12 aus einem weichen, plastisch verform­ baren Aluminium mit einer Festigkeit von 200 N/mm² und sind in einem Metallpul­ ver 13 aus Wolfram-Schwermetall mit einer Korngröße von etwa 8 µm eingebettet. Das kassettenförmige Blech 12 ist mit einem Bund 7 versehen. Die Höhe des Bun­ des 7 definiert die Dicke der Splittereinheit 6 in Achsrichtung.

Die Kugeln 10 liegen bei 18 punktförmig aneinander an. Punktberührungen beste­ hen zwischen den Kugeln 10 und den Blechen 11, 12 gemäß 17, 19.

Die Kugeln 10 und das Metallpulver 13 bestehen aus dem gleichen Werkstoff.

Trichterförmige Hohlräume 14 zwischen den Kugeln 10 sind vollständig durch das Metallpulver 13 ausgefüllt. Das Metallpulver 13 bildet sowohl sprengstoffseitig als auch zielseitig Pulverkegel 15 mit etwa ebener Stirnfläche 16.

Die Hohlräume 14 sind durch die Bleche 11, 12 begrenzt, wobei die Bleche 11, 12 punktförmig an den Kugeln 10 anliegen.

Der Ring 8 dient als Auflager für die Splittereinheit 6. Der Ring 8 ist über eine Gewindeverbindung 9 mit dem Gehäuse 2 verbunden und legt die Splittereinheit 6 im Gehäuse 2 bzw. an der Sprengladung 5 spaltfrei fest.

Nach Zündung der Sprengladung 5 durch die Zündeinrichtung 3 mit der Verstär­ kungsladung 4 wird anfangs, also während des maximalen Schwadendrucks, die Splittereinheit 6 als Ganzes aus der gezeichneten Position beschleunigt.

Aufgrund der verhältnismäßig großen Masse der sprengstoffseitigen Pulverkegel 15 verformt sich das Blech 11 nur geringfügig, d. h., es dellt sich in die Pulverkegel 15 etwas ein, wodurch die Energieübertragung der Sprengladung 5 auf die Kugeln 10 nur unwesentlich gemindert wird.

Anschließend perforiert das Blech 11 etwa entsprechend der Lage und Größe der Kugeln 10, während das Blech 12 offensichtlich pulverisiert wird. Daraus ist zu schließen, daß die Energieübertragung von der sich umsetzenden Sprengladung 5 auf die Kugeln 10 über die Pulverkegel 15 auf die Kugeln 10 maximal ist.

Nach Fig. 3 sind bei einer Splittereinheit 20 die Kugeln 10 vollständig in metalli­ schem Gußwerkstoff 23 gelagert. Zielseitig liegen die Kugeln 10 an dem kassetten­ förmigen Blech 12 punktförmig 17 an.

Der Gußwerkstoff 23 weist eine Basisschicht 24 mit einer Dicke 25 und einstücki­ ge Metallkegel 26 entsprechend den Pulverkegeln 15 auf.

Der Gußwerkstoff 23 besteht aus Zink.

Kegelförmige Hohlräume 27 bestehen zwischen dem Blech 12 und den Kugeln 10 und sind ebenfalls mit dem Gußwerkstoff 23 gefüllt.

Die Basisschicht 24 tritt anstelle des sprengstoffseitigen Bleches 11. Dadurch be­ stehen Kosten und Funktionsvorteile.

Die Funktion der Splittereinheit 20 entspricht prinzipiell der Funktion der zu den Fig. 1 und 2 beschriebenen Splittereinheit 6. Nach Detonation der Sprengladung 5 wird zunächst die Splittereinheit 20 als Ganzes beschleunigt. Der Gußwerkstoff 23 dient dabei als Treibspiegel. Aufgrund des großen Sprengstoffdrucks wird dann der Gußwerkstoff 23 pulverisiert. Dabei ist die kritische Phase der Sprengstoffwirkung bereits soweit gemildert, daß die Kugeln 10 weder deformiert oder erodiert wer­ den.

Durch die Punktkontakte 18 der Kugeln 10 untereinander liegt eine große Split­ terdichte bestehend aus den Kugeln 10 vor. Wesentlich ist auch, daß durch diese Punktkontakte 18 eine relativ frühzeitige Loslösung vom Füllwerkstoff, nämlich Metallpulver 13 oder Gußwerkstoff 23 erfolgt.

Die Punktkontakte 17 der Kugeln 10 mit dem zielseitigen Blech 12 leiten den sprengstoffseitigen Stoßimpuls nahezu ungedämpft in das Blech 12. Die gerasterte, punktuelle Stoßeinleitung begünstigt offensichtlich die rasche Zerlegung des Ble­ ches 12 zunächst in Stücke bis zur Auflösung. Damit liegt die volle Wirkung der Kugeln 10 vor.

Für die Kugeln 10 und das Metallpulver 13 können auch verschiedene Werkstoffe eingesetzt werden.

Maßgebend ist, daß das Metallpulver 13 bzw. der Gußwerkstoff 23 eine möglichst große Dichte aufweist.

Die Splittereinheit 6; 20 kann auch eben, also als ebene Platte oder konvex oder konkav bzw. in beliebiger Form ausgebildet sein.

Claims (11)

1. Gefechtskopf (1) mit Splitterwirkung, bei dem in einem Gehäuse (2) eine Sprengladung (5) und eine Splittereinheit (6), bestehend aus wenigstens einer Lage Schwermetall-Splitter (10), wobei die Schwermetall-Splitter (10) an ei­ nem zielseitigen, verformbaren Blech (12) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die sprengstoffseitigen Hohlräume (14) zwischen den Splittern (10) mit einem metallischen Gußwerkstoff (23) oder einem feinkörnigen Metallpulver (13) gefüllt sind.

2. Gefechtskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gußwerkstoff aus Zink, Aluminium, Lote oder einem anderen geeig­ neten Werkstoff besteht.

3. Gefechtskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das Metallpulver ein spezifisches Gewicht von 7 g/cm' bis 18 g/cm aufweist und aus Schwermetall, wie Wolfram besteht.

4. Gefechtskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwermetall-Splitter (10) und das Metallpulver (13) aus dem selben Werkstoff bestehen.

5. Gefechtskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwermetall-Splitter als Kugeln (10) ausgebildet sind.

6. Gefechtskopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die in Metallpulver (13) nahezu vollständig eingebetteten Kugeln (10) an zwei Blechen (11, 12) etwa punktförmig anliegen, die Kugeln einander punktförmig (18) berühren, und die Kugeln (10) am zielseitigen Blech (12) eine Punktberührung (17) aufwei­ sen.

7. Gefechtskopf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlräume (14) zwischen den Blechen (11, 12) und den Kugeln (10) mit dem Metallpulver (13) gefüllt sind und das Metallpulver (13) in der Form von Pulverkegeln (15) mit etwa ebener Stirnfläche (16) vorliegt.

8. Gefechtskopf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bleche (11, 12) aus einem weichen, plastisch gut verformbaren Werk­ stoff, wie Aluminium, Kupfer bestehen.

9. Gefechtskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallpulver (13) eine Körnung im Bereich von 3 bis 50 µm aufweist.

10. Gefechtskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Splittereinheit (6) konkav ausgebildet ist.

11. Gefechtskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die im Gußwerkstoff (23) nahezu vollständig eingebetteten Kugeln (10) untereinander und am zielseitigen Blech (12) Punktberührungen (17, 18) auf­ weisen.