DE2927555C1 - Molded charge lining and process for its manufacture - Google Patents

Molded charge lining and process for its manufacture

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DE2927555C1
DE2927555C1 DE19792927555 DE2927555A DE2927555C1 DE 2927555 C1 DE2927555 C1 DE 2927555C1 DE 19792927555 DE19792927555 DE 19792927555 DE 2927555 A DE2927555 A DE 2927555A DE 2927555 C1 DE2927555 C1 DE 2927555C1
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DE19792927555
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Manfred Dipl-Phys Dr Held
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HELD, MANFRED, DIPL.-PHYS. DR., 8899 ARESING, DE
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Messerschmitt Bolkow Blohm AG
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B1/00—Explosive charges characterised by form or shape but not dependent on shape of container
    • F42B1/02—Shaped or hollow charges
    • F42B1/032—Shaped or hollow charges characterised by the material of the liner

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Description

Die erfindungsgemäße Hohlladungsauskleidung bietet Gewähr für einen dichten, gut ausgerichteten Stachel mit einer Stachelspitzengeschwindigkeit von einer bislang nicht erreichten Höhe, wobei es sich als unproblematisch erweist, zugleich auch einer Verstopfung eines von diesem Stachel gebohrten Lochkanals durch den nachfolgenden Stachelbolzen bzw. Reststachelteile vorzubeugen und/oder der Forderung einer erhöhten Brandwirksamkeit zu entsprechen. Erreicht wird die hohe Stachelspitzengeschwindigkeit, die eine beträchtliche Längenzunahme des wirksamen Stachelteiles und somit eine entsprechende Steigerung der mit diesem erzielbaren Tiefenleistung zur Folge hat, durch diespezielle Zuordnung von Werkstoff hoher Schallgeschwindigkeit zum Werkstoff hoher Dichte und/oder Duktilität. Diese bringt es nämlich mit sich, daß der erstgenannte Werkstoff lediglich für die Stachelbildung im Kollapsprozeß verantwortlich ist, wobei unter der hohen Schallgeschwindigkeit desselben eine solche verstanden werden soll, die größer ist als die Einströmgeschwindigkeit, d. h. diejenige Geschwindigkeit, mit der ein Beobachter in einem mit Kollapsgeschwindigkeit entlang der Kollapslinie mitbewegten Bezugssystem ein von der Detonationswelle getroffenes Auskleidungselement auf sich zukommen sieht. Bei solch einer Relation zwischen Schallgeschwindigkeit und Einströmgeschwindigkeit kann die im Kollapspunkt auftretende Druckenergie entgegen dem einströmenden Auskleidungsmaterial mit dem Ergebnis einer einwandfreien Stachelbildung abgeleitet werden. Würde dagegen die Einströmgeschwindigkeit die Schallgeschwindigkeit übertreffen, könnte vom Kollapspunkt herde Verdichtungsenergie nicht mehr unmittelbar abgeführt werden. Es entstünde dann im Kollapsbereich eine hochverdichtete Zone, welche bei der nachfolgenden Entspannung in den Stachel hinein sozusagen zurückfedern und eine radiale Aufsplitterung oder auch Fächerung des Stachelmaterials herbeiführen würde. The hollow charge lining according to the invention provides a guarantee for a dense, well-aligned spine with a spike tip speed of a height not yet reached, whereby it turns out to be unproblematic, at the same time also a blockage of a hole channel drilled by this sting through to prevent the following spike bolts or remaining spike parts and / or the requirement to correspond to an increased fire effectiveness. The high spike tip speed is achieved, which is a considerable increase in length of the effective sting part and thus a the result is a corresponding increase in the depth performance that can be achieved with this, due to the special assignment of material of high speed of sound to the material high density and / or ductility. This implies that the former Material is only responsible for the formation of spines in the collapse process, whereby the high speed of sound is understood to be such should, which is greater than the face velocity, d. H. the speed with the one observer at a collapse rate along the collapse line moving reference system a lining element hit by the detonation wave sees coming towards you. With such a relation between the speed of sound and inflow velocity can counteract the pressure energy occurring at the collapse point the inflowing lining material, resulting in perfect spine formation be derived. If, on the other hand, the inflow velocity would be the velocity of sound Exceed, could no longer directly from the collapse point of compression energy be discharged. A highly compressed zone would then arise in the collapse area, which in the subsequent relaxation into the sting so to speak spring back and radial splitting or fanning of the sting material would bring about.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen F i g. 1 und 2 verschiedene Ausführungsformen von Hohlladungsauskleidungen im Längsschnitt. Embodiments of the invention are shown schematically below on the basis of Drawings explained in more detail. It shows F i g. 1 and 2 different embodiments of shaped charge linings in longitudinal section.

F i g. 1 gibt eine beispielsweise parabelförmige Hohlladungsauskleidung 4 wieder. Diese weist zwischen einer Außenschicht 5 aus Werkstoff hoher Schallgeschwindigkeit und einer Innenschicht 7 aus Werkstoff hoher Dichte eine Zwischenschicht 6 aus Werkstoff hoher Duktilität auf. Mit Werkstoffen hoher Schallgeschwindigkeit sind hier u. a. Nickel, Aluminium, Zink, weicher Stahl, Legierungen dieser Metalle, Borcarbid, Aluminiumoxid oder dergleichen keramische Massen sowie Glas angesprochen. Als Werkstoff hoher Dichte seien beispielsweise Tantal, Wolfram, Silber, Gold, Hafnium, Platin, Uran, Blei und Legierungen mit diesen Metallen aufgeführt. Beispiele für Werkstoffe hoher Duktilität stellen Kupfer, Blei und Feinstkorngemische wie solche aus Aluminium-Kupfer, Aluminium-Zink, Blei-Zinn und Blei-Antimon-Zinn (superelastische Legierungen) dar. F i g. 1 shows, for example, a parabolic shaped charge lining 4 again. This has between an outer layer 5 made of material of high speed of sound and an inner layer 7 made of high density material, an intermediate layer 6 made of material high ductility. With materials of high speed of sound, inter alia Nickel, aluminum, zinc, soft steel, alloys of these metals, boron carbide, aluminum oxide or the like ceramic masses and glass addressed. As a material higher Density are, for example, tantalum, tungsten, silver, gold, hafnium, platinum, uranium, Lead and alloys with these metals are listed. Examples of materials higher Ductility is provided by copper, lead and fine grain mixtures such as those made of aluminum-copper, Aluminum-zinc, lead-tin and lead-antimony-tin (super-elastic alloys).

In Fig.2 ist eine beispielsweise trompetenförmige Hohlladungsauskleidung 8 zur Darstellung gelangt, die aus insgesamt vier Schichten 9 bis 12 zusammengesetzt ist. Außenschicht 9 und Innenschicht 12 bestehen hierbei aus Werkstoff hoher Schallgeschwindigkeit. Bei der an die Außenschicht 9 angrenzenden Zwischenschicht 10 handelt es sich um eine solche aus Werkstoff hoher Duktilität. Die Zwischenschicht 11, welche an die Innenschicht 12 angrenzt, wird von Werkstoff hoher Dichte gebildet. In Figure 2, for example, a trumpet-shaped shaped charge lining 8 is shown, which is composed of a total of four layers 9 to 12 is. The outer layer 9 and the inner layer 12 consist of material with a high speed of sound. The intermediate layer 10 adjoining the outer layer 9 is one made of material of high ductility. The intermediate layer 11, which is attached to the Inner layer 12 adjoins is formed from high density material.

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Claims (10)

Patentansprüche: 1. Hohlladungsauskleidung in Schichtbauweise, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus mindestens drei Schichten besteht, wobei mindestens die Außenschicht (5, 9) aus Werkstoff hoher Schallgeschwindigkeit und mindestens eine Schicht (6, 7, 10, 11) aus Werkstoff hoher Dichte und/oder Duktilität besteht.Claims: 1. Hollow charge lining in layer construction, thereby characterized in that it consists of at least three layers, with at least the outer layer (5, 9) made of material of high speed of sound and at least a layer (6, 7, 10, 11) consists of material of high density and / or ductility. 2. Auskleidung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen der Außenschicht (5) und einer Innenschicht (7) aus Werkstoff hoher Dichte eine Schicht -(6) aus Werkstoff hoher Duktilität befindet. 2. Lining according to claim 1, characterized in that between the outer layer (5) and an inner layer (7) made of high density material a layer - (6) made of high ductility material. 3. Auskleidung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Innenschicht (12) aus Werkstoff hoher Schallgeschwindigkeit und zwei Zwischenschichten (10, 11) zwischen dieser und der Außenschicht (9>, wobei die an die Außenschicht (9) angrenzende Zwischenschicht (10) aus Werkstoff hoher Duktilität und die an die Innenschicht (12) angrenzende Zwischenschicht (12) aus Werkstoff hoher Dichte besteht. 3. Lining according to claim 1, characterized by an inner layer (12) made of material with a high speed of sound and two intermediate layers (10, 11) between this and the outer layer (9>, the one adjoining the outer layer (9) Intermediate layer (10) made of high ductility material and attached to the inner layer (12) adjoining intermediate layer (12) consists of high density material. 4. Auskleidung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten (6, 7, 10, 11) aus Werkstoff hoher Dichteund/oder Duktilität an der Gesamtauskleidungsmasse einen Anteil haben, der zumindest ebenso groß ist wie der Massenanteil der Schicht bzw. Schichten (5,9,12) aus Werkstoff hoher Schallgeschwindigkeit 4. Lining according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the layers (6, 7, 10, 11) made of material of high density and / or ductility of the total lining mass have a proportion that is at least as large as the mass fraction of the layer or layers (5,9,12) made of material of high speed of sound 5. Verfahren zum Herstellen einer Auskleidung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst die Innenschicht (7, 12) fließgedrückt und anschließend jede weitere Schicht (6, 5, 11, 10, 9) mittels eines Drückprozesses auf die jeweils zuvor hergestellte Schicht aufgebracht wird.5. A method for producing a lining according to any one of claims 1 to 4, characterized in that initially the inner layer (7, 12) is flow-pressed and then every further layer (6, 5, 11, 10, 9) by means of a spinning process is applied to the previously produced layer. 6. Verfahren zum Herstellen einer Auskleidung nach einem der Ansprüche bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten durch Ineinanderstecken von Vorformlingen mit sich gegebenenfalls anschließender Kalibrierung gebildet werden. 6. A method of manufacturing a liner according to any one of the claims to 4, characterized in that the layers are formed by nesting preforms be formed with a subsequent calibration if necessary. 7. Verfahren zum Herstellen einer Auskleidung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten zumindest teilweise auf galvanoplastischem Wege gebildet werden. 7. A method for producing a liner according to any one of the claims 1 to 4, characterized in that the layers are at least partially on galvanoplastic Paths are formed. 8. Verfahren zum Herstellen einer Auskleidung nach einem der Ansprüche 1- bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten zumindest teilweise durch Plasmaspritzen gebildet werden. 8. A method of manufacturing a liner according to any one of the claims 1- to 4, characterized in that the layers at least partially by plasma spraying are formed. 9.-Verfahren zum Herstellen einer Auskleidung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten zumindest teilweise nach einem Tauchverfahren gebildet werden. 9. A method for producing a lining according to any one of the claims 1 to 4, characterized in that the layers at least partially after a Immersion processes are formed. 10. Verfahren zum Herstellen einer Auskleidung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten zumindest teilweise durch heißisostatisches Pressen gebildet werden. 10. A method of manufacturing a liner according to any one of the claims 1 to 4, characterized in that the layers are at least partially by hot isostatic Presses are formed. Die Erfindung bezieht sich auf eine Hohlladungsauskleidung in Schichtbauweise und auf Verfahren zur Herstellung der Auskleidung. The invention relates to a shaped charge lining in a layered construction and to methods of making the liner. Aus der DE-PS 11 39 418, der DE-AS 11 36 920 und der DE-AS 25 16 549 sind zweischichtig ausgebildete Hohlladungsauskleidungen bekannt. Als Innenschicht weisen diese einen für die Erzeugung eines dichten, gut ausgerichteten Stachels geeigneten Werkstoff auf. Damit der vorn solch einem Stachel im Ziel erzeugte Lochkanal nicht durch den ersterem bekanntlich nachfolgenden Bolzen verstopft wird, sind Maßnahmen ergriffen worden, die auf eine rasche Verflüchtigung und/oder Zersplitterung des betreffenden Bolzens abzielen. Diese Maßnahmen bestehen in der Wahl eines Werkstoffes niedrigen Siedepunktes und/oder geringer Duktilität für die Außenschicht. From DE-PS 11 39 418, DE-AS 11 36 920 and DE-AS 25 16 549, two-layered shaped charge linings are known. As an inner layer assign this one to the creation of a dense, well aligned spike suitable Material on. So that the hole channel created in front of such a sting in the target is not is clogged by the former known subsequent bolt are measures taken, pointing to the rapid volatility and / or fragmentation of the aim the bolt concerned. These measures consist in the choice of a material low boiling point and / or low ductility for the outer layer. Von gleicher Zweckbestimmung ist die zweischichtig ausgebildete Hohlladungsauskleidung gemäß der US-PS 30 25 794. In letzterer finden dabei als relativ dichte und duktile Werkstoffe für die Innenschicht Kupfer und Weicheisen und als vergleichsweise spezifisch leichte Werkstoffe niedrigen Siedepunktes für die Außenschicht Zink und Aluminium ausdrückliche Erwähnung. The two-layer hollow charge lining has the same purpose according to US-PS 30 25 794. In the latter find it as relatively dense and ductile Materials for the inner layer copper and soft iron and being comparatively specific lightweight materials with a low boiling point for the outer layer zinc and aluminum explicit mention. Einem anderen Zweck, nämlich demjenigen einer erhöhten Brandwirksamkeit, dient die Schicht aus Pyrometall, welche Hohlladungsauskleidungen gemäß DE-OS 23 06 189,23 06 872,23 10 685 und 2336 750 auf der Außenseite oder Innenseite einer Schicht aus einem für die Erzeugung eines dichten, gut ausgerichteten Stachels geeigneten Werkstoff oder zwischen zwei Schichten letztgenannter Beschaffenheit aufweisen. Another purpose, namely that of increased fire effectiveness, the layer made of pyrometal, which has hollow charge linings according to DE-OS 23 06 189,23 06 872,23 10 685 and 2336 750 on the outside or inside of a Layer of one suitable for creating a dense, well-aligned spike Material or between two layers have the latter quality. Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, eine auf einfache, kostensparende Weise herstellbare Hohlladungsauskleidung eingangs genannter Gattung mit gegenüber den bekannten gattungsgleichen Ausführungsformen wesentlich gesteigerter Durchschlagsleistung zu entwickeln. The object of the present invention is to provide a simple, cost-saving Shaped charge lining of the type mentioned at the beginning with opposite the known, generic embodiments of significantly increased penetration capacity to develop. Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die in den Ansprüchen niedergelegten Maßnahmen. This object is achieved according to the invention by the Measures laid down in claims.
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