DE2908310B1 - Sprengladung,insbesondere Hohlladung mit Reflektoren und Leitkoerpern zur oertlichen Verdaemmung der Sprengladung - Google Patents

Description

• In Fig.8 ist beispielsweise eine Anordnung gezeigt welche geeignet ist, eine kugelförmige Detonation in der Sprengkörpermitte aus einem achsparallelen Übertrager durch Verwendung von Reflektor 17 und Leitkörpern 24 und 25 zu bewerkstelligen. Der Detonator 23 initiiert die Übertragerladung 12. Der Reflektor 17 lenkt die Detonation in radiale Richtung um, so daß im Sprengkörper 26 die Detonationsstrahlen 27 eine etwa kugelförmige Detonations-Wellenfläche 28 erzeugen. Die Leitkörper 24 bzw. 25 verhindern mangelhafte Reaktion des Sprengstoffes in der Wirbelzone.
• Zusätzlich kann der Leitkörper 24 auch als Schutz gegen unerwünschte Detonation der Ladung 26 dienen, wenn die Übertragungseinrichtung, bestehend aus 23, 12, 17, axial verschoben im Leitkörper positioniert ist (Sicherheitsstellung).
• Die bisher gezeigten Anwendungsbeispiele lösen das Problem eine im wesentlichen axial eingeleitete Detonation in radiale Richtung umzulenken.
• Soll aber die Detonation einer Sprengladung 26 kugelförmig sein, so muß die überhöhte Energie eines Übertragers in axialer Richtung zugunsten der an sich weit schwächeren radial wirkenden Energie umverteiit werden.
• Hierzu dient der Einbau von trichterförmigen Blechteilen die im Sprengstoff des Übertragers eingebettet sind.
• In Fig. 9 ist eine derartige Konstruktion gezeigt.
• Der Detonator 23 sitzt im Übertrager 12, der einige kombiniert als Reflektor und Leitkörper wirkende trichterförmige Blechteile 29 in der Sprengstoffmasse enthält. Die Trichter sind dünnwandig mit zentraler Öffnung und geschwungener Kontur aus einem Material der genannten Beispiele, vorzugsweise Wolfram, hergestellt. Die Merdiankurven sollen etwa log Spiralen oder Exponentialfunktionen sein. Dabei wirkt die von der Detonation getroffene Vorderseite des Trichters als Reflektor, die Hinterseite als Leitkörper.
• Da der Trichter dünnwandig ist, läuft die Stoßwelle nur wenig verzögert durch die Blechstärke hindurch, so daß der Machstamm an der Vorderseite schwächer ausgebildet wird.
• Die durchlaufende Welle verstärkt aber dafür die verdämmende Wirkung der an sich zu geringen Masse der Tricherblechstärke auf das gewünschte Maß.
• Die Wirkung besteht daher darin, daß nur ein Teil des axial wirkenden Impulses der Welle in radiale Wirkung umgelenkt wird.
• Je nach verwendetem Sprengstoff muß die Anzahl der Trichter, Blechstärke und Form gewählt werden, um kugelsymmetrische Energiedichte zu erhalten.

Claims (3)

1. Patentansprüche: 1. Sprengladung, insbesondere Hohliadung, mit einem die Übertragungsladung berührenden axial angeordneten Reflektor und/oder einem am Umfang angeordneten Reflektor und/oder Leitkörper(n) zur örtlichen Verdämmung der Sprengladung, vorzugsweise an Stellen von Detonationsrichtungsänderungen, dadurch gekennzeichnet, daß der Reflektor aus schallhartem Material, vorzugsweise Wolfram, mit einer Flanschdicke von 2-6 mm besteht und bei axialer Anordnung als Platte, Platte mit Kegelspitze oder Platte mit gekrümmter Konturspitze anschließend an die Übertragungsladung oder mit der Spitze in diese hineinreichend eingebaut und bei Anordnung am Umfang als Ring mit einer kegeligen oder gekurvten Prallfläche angebracht ist, und daß der bzw. die Leitkörper aus schallhartem Material je nach Größe der Ladung in einer Stärke von 1-3 mm an der dicksten Stelle, vorzugsweise eine überschwingende Kontur aufweisend, gerundet gestaltet ist (sind).
2. 2. Ladung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontur des Reflektors nach einer logarithmischen Spirale mit einem Schnittwinkel zur Detonationsrichtung von 15° bis 30° geformt ist.
3. 3. Ladung nach Anspruch 1 mit als Reflektor und Leitkörper wirkenden Einbauteilen, dadurch gekennzeichnet, daß sie als dünnwandige Blechteile aus schallhartem Material im Sprengstoff oder der Übertragungsladung eingebettet auf ihrer Vorderseite die Reflexion und auf ihrer Rückseite die Umleitung der Detonation bewirken, so daß eine kugelsymmetrische Energiedichte-Vertejiung entsteht, wobei diese Einbauteile die Reflektoren und Leitkörper nach Anspruch 1 ersetzen oder zusätzlich vorhanden sein können.

   Die Erfindung betrifft eine Sprengladung, insbesondere Hohlladung, mit einem die Übertragungsladung berührenden axial angeordneten Reflektor und/oder einem am Umfang angeordneten Reflektor und/oder Leitkörper(n) zur örtlichen Verdämmung der Sprengladung, vorzugsweise an Stellen von Detonations-Richtungsänderungen.

   Ausgehend vom Initiierungspunkt muß bei einer Präzisionshohlladung die Detonationswelle, in durch die Konstruktion vorbestimmter Weise, rotationssymmetrisch den Sprengkörper durchlaufen. Die dreidimensionale Ausbreitung der Welle stellt zwei Probleme: Die Umlenkung der Wellenfront und die Vermeidung von Abschwächungen durch von außen kommende Verdünnungswellen.

   Die Aufgabe dieser Erfindung ist es diese beiden Probleme zu lösen.

   Die F i g. 1 zeigt schematisch eine Sprengladung bei welcher ein Übertragungskörper 12 in einer Sprengstoffscheibe 13 steckt, die auf einem Sprengstoff-Zylinder t4 aufliegt. Der Pfeil 11 soll den Initiierungsort kennzeichnen. Bekanntlich ist der aufprallende Druck einer Detonationswelle größer als der streifende Druck derselben. Die Übertragung der Detonation auf die Scheibe 13 erfolgt aber nur durch den streifenden Druck, so daß dieser Übergang von axial gerichteter Detonation in radiale Richtung häufig Schwierigkeiten verursacht. Ähnlich ist die neuerliche Richtungsänderung beim Übergang von Scheibe 13 in das Rohr 14 zu bewerten.

   Zusätzlich treten an den Kontaktstellen von 12 zu 13 bzw. 13 zu 14, also in den kritischen Zonen, wo die Detonationsrichtung um 90" umgelenkt werden soll, von außen kommende Verdünnungswellen in Erscheinung, die den an sich schon niedrigen Druck weiter abbauen.

   Die erwünschte Umlenkung der Detonation kann dadurch wesentlich verbessert werden, daß man die Reflexion der Stoßwellen (in die Schwaden) an einem schallharten Medium benutzt.

   Als einfaches Mittel wird (F i g. 2) unter dem Übertrager 12 eine Prallplatte 15 aus Silber, Gold, Kobalt, Chrom, Kupfer, Stahl, Molybdän, Nickel, Vanadium, oder ähnlichen Metallen, vorzugsweise Wolfram, angebracht Die Detonationswelle wird an der Mediengrenze Übertragerpreßling - Prallplatte als Stoßwelle, die in die Schwaden hinein (zurück) läuft, reflektiert, so daß der Impuls auf den umgebenden Sprengstoff der Scheibe 13 wesentlich stärker wirkt als ohne Prallplatte.

   Formt man die Platte zu einer kegelähnlichen Spitze 16 (F i g. 3) um, die in den Pressling 12 hineinreicht, so wird die radiale Umlenkung nochmals verbessert.

   Wenn auch schwieriger herzustellen, so ist es besonders vorteilhaft, die Kontur der Spitze 17 in einer der logarithmischen Spirale ähnlichen Kurve zu gestalten.

   Die genannten Materialien haben zur Folge, daß unter bestimmten Winkel auftreffende Detonationswellen eine Machreflexion ergeben. Bei einer log-spiraligen Kontur sind die Schnittwinkel 18 konstant, weshalb auch der Machstamm 19 senkrecht zur Kontur steht und deshalb die Stoßwelle radial die Scheibe 13 trifft (Fig. 4). Der Winkel 18 soll etwa 15° bis 30" betragen.

   Entsprechend läßt sich auch die nächste Umlenkung aus 13 nach 14 sinngemäß gestalten.

   In F i g. 5 ist ein Reflektor in Ringform 20 gezeigt. Es bildet sich erneut ein Machstamm 19 mit seiner günstigen Wirkung auf die Fortpflanzung der Detonation in das Rohr 14.

   Um die erwähnten schädlichen Verdünnungswellen fernzuhalten, wird mindestens in der näheren Umgebung der Umlenkung, ein verdämmender Ring 21 angebracht (F i g. 6). Die scharfe Kante des Ringes erzeugt eine Störung der Detonation durch eine Wirbelbildung hinter der Kante des Ringes. Seine Kontur soll deshalb gerundet ausgebildet werden.

   F i g. 7 zeigt die Anordnung sowohl mit Reflektoren 17 und 20 als auch Leitringen 22, wobei eine weitere Möglichkeit der Gestaltung durch gleichsam überschwingende Formen der Ringkontur dargestellt wird.

   Die überschwingende Kontur des Leitkörpers 22 entspricht der Kurve einer fast aperiodisch gedämpften Schwingung.

   Die dickste Wandstärke soll je nach Größe der Sprengladung etwa 1 bis 3 mm betragen.

   Die Flanschdicke des Spitzreflektors 17 soll 2-6 mm, der Ladungsgröße entsprechend, sein.