DE2913103C2

DE2913103C2 -

Info

Publication number: DE2913103C2
Application number: DE19792913103
Authority: DE
Inventors: Francis Ranspach Le Bas Fr Jamet
Original assignee: DEUTSCH-FRANZOESISCHES FORSCHUNGSINSTITUT SAINT-LOUIS SAINT-LOUIS FR
Current assignee: DEUTSCH-FRANZOESISCHES FORSCHUNGSINSTITUT SAINT-LOUIS SAINT-LOUIS FR
Priority date: 1978-06-27
Filing date: 1979-04-02
Publication date: 1987-05-21
Also published as: FR2429990B1; FR2429990A1; DE2913103A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Flachkegelladung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine solche Ladung ist eine Ladung, die auf ihrer dem Ziel zugewandten Seite einen Hohlraum aufweist, der einen Kegel mit einem Öffnungswinkel von mehr als 110° bil det oder eine ähnliche Form aufweist und mit einer metallischen Einlage ausgekleidet ist.

Üblicherweise besteht eine solche Einlage aus Kupfer und kann eine konstante oder unterschiedliche (von der Spitze zur Kegelbasis zunehmende oder abnehmende) Dicke aufweisen.

Die Detonation des Sprengstoffes verursacht die Ver formung der Einlage, die sich in ein Geschoß verwan delt, dessen Geschwindigkeit einige Kilometer pro Se kunde erreicht. Dieses Geschoß kann in einer Platte aus Stahl einen Krater verursachen, dessen Tiefe im allgemeinen das 1,5- bis 3fache des Durchmessers der Basis der Einlage beträgt.

Versuche haben gezeigt, daß die Formgebung der Einlage die Eindringtiefe beeinflußt; ferner nimmt die Ein dringtiefe mit der Masse der Einlage zu. Schließlich wurde auch eine empirische Formel entwickelt, gemäß deren die Eindringtiefe mit der spezifischen Masse des Materials der Einlage zunimmt. Versuche mit einer wolframhaltigen und somit sehr schweren Einlage haben jedoch gegenüber einer solchen aus Kupfer keine nennens werte Vergrößerung der Eindringtiefe erbracht.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Er findung die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannte Flachkegelladung dahingehend weiterzubilden, daß ihre Eindringtiefe verbessert wird.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Es hat sich nämlich herausgestellt, daß eine Einlage aus einer Legierung, die einen erheblichen Anteil an Tantal besitzt, eine erhebliche Vergrößerung der Ein dringtiefe herbeiführt, wobei es jedoch erforderlich ist, der Legierung 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 Fließver mögen aufwies und dieses sogar unter den besonderen Be dingungen 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, Molybdän, 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 0,3mal so groß ist wie der Durchmesser des Grundkreises oder darunter liegt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnung näher erläutert.

In 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 zwei ten Ausführung der erfindungsgemäßen Ladung.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 besteht eine erfindungs gemäße Ladung aus einer annähernd zylindrischen Spreng stoffmasse 1, die an einem Ende mit einer symbolisch dar gestellten Zündvorrichtung 2 versehen ist. Der Durchmes ser 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 eine konstante Dicke, so daß die sie definierenden Kegel verschiedene Öffnungswinkel ª und b haben. In dem beschriebenen Beispiel beträgt der Öffnungs winkel ª des Innenkegels 129° und derjenige (b) des Außen kegels 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 ₁ beträgt 1,8 Millimeter.

Die Einlage 3 ist aus praktisch reinem Tantal hergestellt.

Eine Einlage ungefähr gleicher Masse, die aus Kupfer her gestellt ist und die gleichen Öffnungswinkel ª und b aufweist, würde eine Dicke h ₁ von 2,5 Millimetern haben. Versuche mit einer derartigen Einlage erlaubten, eine Eindringtiefe von 63 Millimetern in Weichstahl zu erzie len. 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 Legie rungen mit der Bezeichnung Ta-W10; Ta-W5, D 2,5; Ta-Nb 30 V 7,5 angeführt werden.

Die Einlage muß nicht genau konisch sein, sie kann auch eine abgerundete Form ungefähr in denselben Proportionen aufweisen.

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

Die Höhe h ₂ der äußeren Kugelhaube 13 ª beträgt 8 Milli meter und muß in jedem Fall ungefähr 0,3mal so groß wie der Durchmesser der Grundfläche sein oder darunter liegen, um die Eigenschaften der Flachkegelladung beizubehalten.

Die Höhe h ₃ der äußeren Kugelhaube 13 b beträgt 7 Milli meter, wodurch sich am Scheitelpunkt eine Dicke von 1 Milli meter ergibt. Die schräg, längs h ₄, an der Grundfläche ge messene Dicke beträgt 2 Millimeter.

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

Selbstverständlich beschränkt sich die Erfindung nicht auf 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 Metall einlage, also mit zunehmendem Tantalgehalt derselben wächst. Optimale Ergebnisse werden daher mit einer voll ständig aus Tantal bestehenden Einlage erzielt. Wird, wie dies aus wirtschaftlichen oder anderen Gründen zweck mäßig sein kann, ein geringerer Tantalgehalt der Einlage gewählt, so ist darauf zu achten, daß die Legierung duktil ist.

Claims

1. Flachkegelladung mit einem eine Metalleinlage enthaltenden Hohlraum an der dem Ziel zugewandten Seite, dadurch gekennzeichnet, daß diese Einlage (3; 13) aus einer Legierung besteht, die mindestens 20% Tantal enthält und eine Dichte aufweist, die größer ist als diejenige des Kupfers.

2. Ladung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Tantalgehalt über 50% liegt.

3. Ladung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, da durch gekennzeichnet, daß die Legierung zusätzlich Wolfram enthält.

4. Ladung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierung zusätzlich Molybdän enthält.

5. Ladung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierung zusätzlich Niobium enthält.

6. Ladung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Einlage (3; 13) von der Grundfläche zur Spitze hin abnimmt.

7. Ladung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis zwischen der größten und kleinsten Dicke der Einlage (3; 13) zwischen 1,5 und 2 liegt.

8. Ladung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlage annähernd eine Kugel haube (13) bildet, deren Höhe das 0,3fache des Durch messers des äußeren Grundkreises beträgt oder kleiner ist.