DE2913103A1

DE2913103A1 - Flachkegelladung

Info

Publication number: DE2913103A1
Application number: DE19792913103
Authority: DE
Inventors: Francis Jamet
Original assignee: Institut Franco Allemand de Recherches de Saint Louis ISL
Current assignee: Institut Franco Allemand de Recherches de Saint Louis ISL
Priority date: 1978-06-27
Filing date: 1979-04-02
Publication date: 1980-01-10
Also published as: FR2429990B1; DE2913103C2; FR2429990A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sprengladung vom sogenannten "Flachkegel"-Typ, d.h. eine Ladung, die auf ihrer dem Ziel zugewandten Seite einen Hohlraum aufweist, der ein Kegel mit einem öffnungswinkel größer als 110° oder von ähnlicher Form sein kann, und mit einer metallischen Einlage verkleidet ist.

Die Einlage besteht im allgemeinen aus Eisen oder Kupfer und kann eine konstante oder unterschiedliche (von der Spitze zur Kegelbasis zunehmende oder abnehmende) Dicke aufweisen.

Die Detonation des Sprengstoffes verursacht die Verformung der Einlage, die sich in ein Geschoß verwandelt, dessen Geschwindigkeit einige Kilometer pro Sekunde erreicht. Dieses Geschoß kann in einer Platte aus Weichstahl einen Krater verursachen, dessen Tiefe im allgemeinen 1,5 bis 3 mal so groß ist wie der Durchmesser der Basis der Einlage.

Man kann diese relative Tiefe verbessern, indem man sogenannte "Hohl "-Ladungen verwendet, bei denen der Kegelöffnungswinkel unter 90° liegt. Dieser Ladungstyp bringt jedoch andere Nachteile mit sich, insbesondere eine gewisse Empfindlichkeit des Strahls, die seine Wirksamkeit gegenüber gewissen modernen Panzerungen infrage stellen kann, sowie eine Empfindlichkeit gegenüber Drehbewegungen,

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deren die Geschoße, die eine derartige Ladung enthalten, unterliegen.

Dies führte also dazu, nach Verbesserungen zu suchen, indem man auf dem Gebiet der Flachkegelladungen blieb. Um die Eindringtiefe zu vergrössern, wurde versucht, Einlagen zu verwenden, die eine höhere Dichte als das Kupfer besitzen, und zwar erstreckten sich die Versuche auf Wolfram bzw. Legierungen mit hohem Wolframgehalt, da dieses Metall eine hohe Dichte und gleichzeitig eine gewisse Formbarkeit aufweist, die die Umwandlung der Einlage in ein Geschoß erleichtern sollte.

Diese Versuche hatten jedoch negative Ergebnisse, da das Wolfram gerade unter den Bedingungen der Detonation ein unzureichendes Fließvermögen aufweist, das zu einer unannehmbaren Zerlegung führt.

Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel, eine Sprengladung herzustellen, die, unter Beibehaltung der Vorteile der Flachkegelladung, eine bessere Eindringtiefe ergibt.

Erfindungsgemäß besitzt die Flachkegelladung auf ihrer dem Ziel zugewandten Seite einen Hohlraum, der mit einer Metalleinlage verkleidet ist, und ist dadurch gekennzeichnet, daß diese Einlage aus einer Legierung besteht, die einen ausreichenden Gehalt an Tantal besitzt, um ihr

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eine höhere Dichte als diejenige des Kupfers zu verleihen. Im optimalen Grenzfall kann die "Legierung" vollständig aus Tantal bestehen.

Nachdem die Einlage dank dem Vorhandensein des Tantals eine höhere Dichte erhalten hatte, stellte man fest, daß eine derartige Legierung auch ein verbessertes Fließvermögen aufwies und dieses sogar unter den besonderen Bedingungen der Detonation, d.h. unter den Bedingungen einer schnellen Verformung, beibehielt. Auf diese Weise wird eine Zerlegung vermieden, und das Geschoß erreicht eine Eindringtiefe, die um 50 % größer ist als die mit den klassischen Einlagen erreichte.

Was die Legierung anbelangt, so kann das Tantal z.B. mit Wolfram, Molybden, Niobium oder anderen Metallen mit spezifischen Eigenschaften legiert sein.

Die Dicke der Einlage nimmt vorzugsweise von ihrer runden Grundfläche an zur Spitze hin ab, und das Verhältnis der extremen Werte der Dicke liegt vorzugsweise zwischen 1,5 und 2. Auf diese Weise wird die Bildung des Geschosses durch Implosion erleichtert.

Die erfindungsgemäße Einlage kann kegelförmig - mit einem öffnungswinkel größer als 110° - oder kugelhaubenförmig sein, wobei die Höhe der Kugelhaube ungefähr 0,3 mal so

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groß ist wie der Durchmesser des Grundkreises oder darunter liegt.

Weitere Besonderheiten und Vorteile der Erfindung sind aus der nachfolgenden eingehenden Beschreibung ersichtlich.

Auf der ohne Beschränkung der Allgemeinheit beigefügten Zeichnung:

- stellt die Fig. 1 den axialen Schnitt einer ersten Ausführung der erfindungsgemäßen Ladung dar,

- ist die Fig.2 der entsprechende Schnitt einer zweiten Ausführung der erfindungsgemäßen Ladung.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 besteht eine erfindungsgemäße Ladung aus einer annähernd zylindrischen Sprengstoff masse 1, die an einem Ende mit einer symbolisch dargestellten Zündvorrichtung 2 versehen ist. Der Durchmesser der Ladung beträgt 25,4 Millimeter.

An ihrem anderen Ende besitzt die Ladung einen konischen Hohlraum, der mit einer metallischen Einlage 3 verkleidet ist. Diese Einlage hat keine konstante Dicke, so daß die sie definierenden Kegel verschiedene öffnungswinkel a und b haben. In dem beschriebenen Beispiel beträgt der öffnungswinkel a, des Innenkegels 129° und derjenige (b) des Aussen-

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kegeis 140°. Hieraus ergibt sich, daß die Dicke der Einlage von der runden Grundfläche an zur Spitze hin abnimmt.

Die parallel zur Achse der Ladung an der Grundfläche gemessene Dicke h, beträgt 1,8 Millimeter.

Die Einlage 3 ist aus praktisch reinem Tantal hergestellt.

Eine Einlage ungefähr gleicher Masse, die aus Kupfer hergestellt ist und die gleichen öffnungswinkel a und b aufweist, würde eine Dicke h, von 2,5 Millimetern haben. Versuche mit einer derartigen Einlage erlaubten, eine Eindringtiefe von 63 Millimetern in Weichstahl zu erzielen. Mit einer Einlage aus Tantal nach Fig. 1, erreicht diese Tiefe 105 Millimeter, d.h. eine Verbesserung von über 50 %.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die Herstellung von Einlagen aus reinem Tantal, sondern sieht auch die Verwendung von Legierungen mit ausreichendem Tantalgehalt vor, um eine grössere Dichte als diejenige des Kupfers zu erhalten. Diese Legierungen können Wolfram, Molybdän oder Niobium enthalten. Als Beispiel können die Legierungen mit der Bezeichnung Ta-WlO; Ta-W5, D 2,5; Ta-Nb V 7,5 angeführt werden.

Die Einlage muß nicht genau konisch sein, sie kann auch

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eine abgerundete Form ungefähr in denselben Proportionen aufweisen.

In Fig. 2 wurde eine erfindungsgemäße Ladung wiedergegeben, die aus einer zylindrischen Sprengstoffmasse 11 mit einem Durchmesser von 25,4 Millimetern und einer Zündvorrichtung 12 besteht. Diese Ladung ist mit einer kugelhaubenförmigen Einlage 13, genauer gesagt einer durch zwei nicht konzentrische Kugelhauben 13^a und 13b begrenzten Einlage versehen, so daß die Dicke der Einlage von der Grundfläche zum Scheitelpunkt hin abnimmt.

Die Höhe h- der äusseren Kugelhaube 13a. beträgt 8 Millimeter und muß in jedem Fall ungefähr 0,3 mal so groß wie der Durchmesser der Grundfläche sein oder darunter liegen, um die Eigenschaften der Flachkegelladung beizubehalten.

Die Höhe h₃ der äusseren Kugelhaube 13b beträgt 7 Millimeter, wodurch sich am Scheitelpunkt eine Dicke von 1 Millimeter ergibt. Die schräg, längs h^, an der Grundfläche gemessene Dicke beträgt 2 Millimeter.

Die Einlage 13 kann aus reinem Tantal oder aus einem der für die Einlage 3 angegebenen Material hergestellt werden.

Selbstverständlich beschränkt sich die Erfindung nicht auf

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die beschriebenen Beispiele, und man könnte zahlreiche Varianten mit einer Einlage ähnlicher Zusammensetzung oder Form konzipieren, vorausgesetzt man bleibt in den angegebenen Grenzen.

Allgemein gilt, daß die Eindringtiefe des von der Ladung gebildeten Geschoßes mit zunehmender Dichte der Metalleinlage, also mit zunehmendem Tantalgehalt derselben wächst. Optimale Ergebnisse werden daher mit einer vollständig aus Tantal bestehenden Einlage erzielt. Wird, wie dies aus wirtschaftlichen oder anderen Gründen zweckmässig sein kann, ein geringerer Tantalgehalt der Einlage gewählt, so ist darauf zu achten, daß die Legierung duktil ist.

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Kurzfassung

Deutsch-Französisches Forschungsinstitut Saint-Louis

"Flachkegelladung"
(Erfindung von Francis JAMET)

Flachkegelladung, die auf ihrer gegen das Ziel gerichteten Seite einenmit einer Metalleinlage 3 versehenen Hohlraum aufweist.

Die Einlage 3 besteht aus Tantal oder einer Legierung mit hohem Tantalgehalt. Sie bildet einen öffnungswinkel von über 110° und ihre Dicke nimmt von der Grundfläche an zur Spitze hin ab. Die Eindringtiefe wird vergrössert, ohne daß sich das Geschoß zerlegt.

Anwendung auf Flachkegelgeschoße. Siehe Figur 1

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Leerseite

Claims

DR. 3ERG DIPL.-ING. STAPF DIPL.-ING. SCHWABE DR. DR. SANDMAIR

291?IDl

PATENTANWÄLTE ^ ^

Postfach 860245, 8000 München 86

Anwaltsakte: 29 852
2. Aprü I97S

Deutsch-Französisches
Forschungsinstitut Saint-Louis Saint-Louis / Frankreich

Flachkegelladung

Patentansprüche :

1... Flachkegelladung mit einem eine Metalleinlage enthaltenden Hohlraum an der dem Ziel zugewandten Seite, dadurch gekennzeichnet, daß diese Einlage aus einer Legierung besteht, die einen genügend hohen Tantalgehalt aufweist, um dieser Legierung eine Dichte zu verleihen, die größer ist als diejenige des Kupfers.

2. Ladung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Legierung Wolfram enthält.

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«(089)988272 Mauerkircherstr. 45 · 8000 München 80 Banken:

988273Vl/ab Telegramme: Bayerische Vereinsbank München 453HX) ~/2

988274 BERGSTAPFPATENT München Hypo-Bank München 3890002624

ORIGINAL INSPECTED
3. Ladung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Legierung Molybdän enthält.
4. Ladung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Legierung Niobium enthält.
5. Ladung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Einlage von der Grundfläche zur Spitze hin abnimmt.
6. Ladung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß das Verhältnis zwischen den extremen Dicken der Einlage zwischen 1,5 und 2 liegt.
7. Ladung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Einlage annähernd konisch ist und einen öffnungswinkel von über 110° aufweist.
8. Ladung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Einlage annähernd eine Kugelhaube bildet, deren Höhe 0,3 mal so groß ist wie der Durchmesser des äusseren Grundkreises oder darunter liegt. ,_

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9. Ladung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß der Tantalgehalt der die Einlage bildenden Legierung über 2O %, vorzugsweise über 50 % liegt.

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