DE3111921C1 - Shaped-charge liner - Google Patents
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Abstract
Description
Die Ursachen hierfür werden in folgendem gesehen: Die Auskleidung wird durch die detonierende Sprengladung nicht in ihrer Gesamtheit sprunghaft auf die maximale Geschwindigkeit gebracht. Sie erfährt zwar entsprechend der Stoßwellenstärke eine Beschleunigung auf einen gewissen Geschwindigkeitswert, die Hochdruckgase der Sprengladung drücken jedoch noch einige Zeit nach mit dem Ergebnis einer Steigerung des stoßwellenbedingten anfänglichen Geschwindigkeitswertes um einen Faktor in der Größenordnung von 2 bis 3. Zu einer Geschwindigkeitssteigerung in diesem Ausmaß kommt es allerdings nur dann, wenn ein Nachbeschleunigungsweg bestimmter Länge zur Verfügung steht. Letzteres ist aber aufgrung des geringen Abstandes zur Auskleidungsachse für die Auskleidungselemente im Nahbereich des Auskleidungsscheitels zu verneinen. Daraus erklärt sich, weshalb die betreffenden Auskleidungselemente der bislang gebräuchlichen Hohlladungsauskleidungen nichts zur Bildung der Stachelspitze beitrugen. The reasons for this are seen in the following: The lining is caused by the detonating charge not in their entirety jumped to maximum speed. She learns accordingly the shock wave strength accelerates to a certain speed value, However, the high-pressure gases of the explosive charge press for some time afterwards with the Result of an increase in the shock wave-related initial speed value by a factor of the order of 2 to 3. To an increase in speed to this extent, however, it only occurs when a post-acceleration path is certain Length is available. The latter is due to the short distance to the Lining axis for the lining elements in the vicinity of the lining apex to negate. This explains why the lining elements in question The hollow charge linings that have been used up to now have nothing to do with the formation of the spike tip contributed.
Aufgabe voliegender Erfindung ist es, Hohlladungsauskleidungen auf einfache Art und Weise dahingehend zu verbessern, daß sich mit deren Stacheln ein nennenswerter Gewinn an Tiefenleistung erzielen läßt. The object of the present invention is to provide shaped charge linings easy way to improve on that with their spines can achieve a significant gain in depth performance.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei der Erfindung die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Gestaltungsmerkmale vorgesehen, wobei noch in den Unteransprüchen 2 bis 6 für die Aufgabenlösung vorteilhafte und förderliche Weiterbildungen beansprucht werden. To solve this problem are in the characterizing the invention Part of claim 1 specified design features provided, still in the dependent claims 2 to 6 for the task solution advantageous and conducive Further training courses are claimed.
Bei den erfindungsgemäß ergriffenen Maßnahmen handelt es sich um solche, die sich kostengünstig realisieren lassen. Leistungsfördernd wirken sie sich insofern aus, als die Auskleidungselemente aus dem Scheitelnahbereich bei der detonativen Auskleidungsumformung zu einem Hohlladungsstachel mit nachfolgendem Bolzen nicht wie bislang in letzterem, sondern in ersterem vorzufinden sind, wo sie mit Geschwindigkeiten von einer bei Hohlladungsstacheln im Spitzenbereich bislang nicht zu verzeichnenden Höhe zu einer merklich verlängerten Stachelspitze führen oder ohne Erhöhung der Stachelspitzengeschwindigkeit durch ihre Masse den Stachelquerschnitt vergrößern. Der Vorteil eines solch großen Stachelquerschnitts wird darin gesehen, daß daraus in einer Zielplatte ein großes Einschußloch resultiert, durch das die nachfolgenden Stachelteile dann leichter weiter ins Zielinnere vordringen können. Besondere Bedeutung kommt dem zu, wenn es sich bei der angesprochenen Zielplatte um die vordere Platte einer Schottenzieles, beispielsweise derjenigen eines Nato-Dreifach-Zieles handelt. The measures taken according to the invention are those that can be implemented cost-effectively. They have a performance-enhancing effect insofar as the lining elements from the apex area in the detonative forming of the lining to a shaped charge spike with the following Bolts are not to be found in the latter as before, but in the former, where they have so far been at speeds of one for shaped charge spikes in the tip area unrecognizable height lead to a noticeably elongated spike tip or without increasing the speed of the tip of the spike through its mass, the cross-section of the spike enlarge. The advantage of such a large cross-section of the spines is seen in that this results in a large bullet hole in a target plate through which the Subsequent spike parts can then penetrate further into the target area more easily. This is of particular importance if it is the addressed target disk around the front plate of a Scots target, for example that of a NATO triple target acts.
Bleibt in diesem Zusammenhang noch der Hinweis auf die bestehenden Grenzen für die Stachelspitzengeschwindigkeit. Gegeben sind diese zum einen durch die Einströmgeschwindigkeit des Auskleidungsmaterials und zum andern durch die Schallgeschwindigkeit desselben. Dabei ist nicht außer acht zu lassen, daß die Einströmgeschwindigkeit stets kleiner sein soll als die Schallgeschwindigkeit Andernfalls bildet sich nämlich im Kollapsbereich ein Staudruck aus, der eine radiale Zerlegung des Stachels beim Ausströmen aus dem Kollapsbereich hervorruft. In diese Hinsicht ist der Stachelspitzenbereich am meisten gefährdet, vor allem dann, wenn die Auskleidung im Vergleich zur Sprengladungsmenge relativ dünn ist. In this context, there remains a reference to the existing ones Spike tip speed limits. On the one hand, these are given by the inflow speed of the lining material and, on the other hand, the speed of sound same. It should not be ignored that the inflow velocity should always be smaller than the speed of sound, otherwise it will form a dynamic pressure in the collapse area, which causes a radial disintegration of the sting Causes outflow from the collapse area. In this regard is the spike tip area most at risk, especially when the lining compared to the amount of explosive charge is relatively thin.
Diesem Umstand tragen die einfachen ausgestaltenden Merkmale gemäß den Unteransprüchen 2 bis 6 in optimaler Weise Rechnung. Mit ihnen lassen sich nämlich längere Stachelspitzen mit merklichen höheren Spitzengeschwindigkeiten als bei homogener Ausklei- dungsbeschaffenheit realisieren, und zwar ohne daß es dabei zu einer die Schallgeschwindigkeit übersteigenden Einströmgeschwindigkeit kommt. The simple design features reflect this fact the subclaims 2 to 6 in an optimal way account. With them you can namely longer spike tips with noticeably higher tip speeds than homogeneous ones Undressing Realize the quality of the application, without it becoming a die Speed of sound exceeding the inflow velocity comes.
Die Merkmale der Erfindung und deren technische Vorteile ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Ansprüchen und der schematischen Zeichnung. The features of the invention and its technical advantages result can also be found in the following description of exemplary embodiments in conjunction with the claims and the schematic drawing.
Es zeigen in Form von Prinzipskizzen: F i g. 1 die Geschwindigkeitszunahme einer aus homogenem Werkstoff bestehenden herkömmlichen Auskleidung mit über die Länge konstanter Wandstärke als Funktion der Strecke, Fig.2 eine graphische Darstellung der Stachelbildung einer gemäß F i g. 1 beschaffenen Auskleidung herkömmlicher Art, Fig. 3 und 4 in Gegenüberstellung zur Fig. 2 die Stachelbildungsverhältnisse bei Auskleidungen gemäß der Erfindung und Fig.5 bis 9 verschiedene Ausführungsformen von Auskleidungen gemäß der Erfindung.It show in the form of schematic sketches: F i g. 1 the increase in speed a conventional lining made of homogeneous material with over the Length of constant wall thickness as a function of the distance, Fig. 2 is a graph the spine formation according to FIG. 1 conventional type lining, 3 and 4, in comparison to FIG. 2, show the sting formation conditions Linings according to the invention and FIGS. 5 to 9 different embodiments of linings according to the invention.
F i g. 1 gibt bruchstückhaft eine Sprengladung 1 mit einer stachelbildenden Auskleidung 2 wieder. Bei letzterer handelt es sich dabei um eine solche herkömmlicher Art, die durchweg aus ein- und demselben homogenen Werkstoff besteht und vom Scheitel 3 bis zur Basis 4 eine konstante Wandstärke aufweist. Deren mit 5 bezeichnetes Auskleidungselement wird durch die detonierende Sprengladung 1 in erster Näherung fast senkrecht von der Auskleidungsoberfläche zur Auskleidungsachse 6 hin beschleunigt. Dabei nimmt es durch die Stoßwelle der detonierenden Sprengladung 1 sprunghaft eine Anfangsgeschwindigkeit 7 an. Längs eines Weges 9 erfolgt sodann durch den Schwadendruck der detonierenden Sprengladung 1 eine Nachbeschleunigung des betrachteten Auskleidungselementes 5. Dessen Geschwindigkeit nimmt dabei - wie durch Pfeile angedeutet - vom Anfangswert 7 bis zu einem Maximalwert 8 zu. Die Mindeststrecke zum Erreichen dieser maximalen Geschwindigkeit 8 stellt diejenige dar, die mit 9 bezeichnet ist In Anbetracht dessen gelangen alle Auskleidungselemente 10 zwischen dem Auskleidungselement 5 und dem Auskleidungsscheitel 3 mit Geschwindigkeiten in den Bereich der Auskleidungsachse 6, die unterhalb des maximalen Geschwindigkeitswertes 8 liegen. F i g. 1 gives a fragmentary explosive charge 1 with a spike-forming one Lining 2 again. The latter is a conventional one Kind, which consists consistently of the same homogeneous material and from the apex 3 to the base 4 has a constant wall thickness. Their lining element, denoted by 5 is almost perpendicular to the detonating charge 1 in a first approximation the lining surface accelerates towards the lining axis 6. It takes the shock wave of the detonating explosive charge 1 suddenly reached an initial speed 7 at. Along a path 9 is then carried out by the vapor pressure of the detonating Explosive charge 1 post-acceleration of the lining element 5 under consideration. Its speed decreases - as indicated by arrows - from the initial value 7 up to a maximum value of 8. The minimum distance to reach this maximum Speed 8 represents that indicated by 9 In view of this get all lining elements 10 between the lining element 5 and the Lining apex 3 with speeds in the area of the lining axis 6, which are below the maximum speed value 8.
In diesem Zusammenhang soll noch folgendes nicht unerwähnt bleiben: Korrekterweise weist die Flugstrekke 9 des Ausldeidungselementes 5 einen Winkel d zur örtlichen Normalen der Auskleidung 2 auf. Dieser Winkel hängt ab vom Betrag V0 der maximalen Geschwindigkeit 8 und der Detonationsgeschwindigkeit D. Er ergibt sich zu: = = arcsin Vo/2D bei exakt streifender Detonationswelle. Andernfalls muß noch eine Korrektur zur Detonationsrichtung vorgenommen werden. In this context, the following should not go unmentioned: Correctly, the flight path 9 of the Ausldeidungselementes 5 has an angle d to the local normal of the lining 2. This angle depends on the amount V0 of the maximum speed 8 and the detonation speed D. It gives to: = = arcsin Vo / 2D with exactly grazing detonation wave. Otherwise must A correction to the direction of detonation can still be made.
Bekanntlich schält sich bei Detonation einer Hohlladung mit einer stachelbildenden Auskleidung ketztere auseinander, wobei der hohlraumseitige innere Auskleidungsteil für die Stachelbildung und der sprengladungsseitige äußere Auskleidungsteil für die Bolzenbildung maßgeblich ist. It is well known that a shaped charge with a detonation peeled spine-forming lining heretere apart, with the cavity-side inner Lining part for the formation of stings and the outer lining part on the side of the explosive charge is decisive for the stud formation.
Zur Verdeutlichung der Stachel- und Bolzenbildung ist in F i g. 2 eine derartige Auskleidung in zehn Ringelemente 11 bis 20 aufgeteilt, von denen jedes längs der Mantellinie seinerseits nochmals in eine Innenschicht 111 bis 120 und eine Außenschicht 211 bis 220 untergliedert ist. To illustrate the formation of spikes and bolts, FIG. 2 such a lining divided into ten ring elements 11 to 20, of which each in turn along the surface line again in an inner layer 111 to 120 and an outer layer 211 to 220 is subdivided.
F i g. 2 gibt desweiteren Aufschluß darüber, wie die Bildung eines Stachels 21 und Bolzens 22 aus den Ringelementen 11 bis 20 der betreffenden Auskleidung vorstatten geht, wenn letztere analog zu F i g. 1 von herkömmlicher Ausbildung ist. F i g. 2 also provides information on how the formation of a Spike 21 and bolt 22 from the ring elements 11 to 20 of the lining in question goes ahead if the latter is analogous to FIG. 1 is of conventional training.
In diesem Fall bildet sich aus den Ringelementen 11 bis 13 im Nahbereich des Auskleidungsscheitels kein Stachel, weil - wie bereits an anderer Stelle dargelegt worden ist - dieselben nicht mit maximaler Geschwindigkeit zur Auskleidungsachse gelangen. So wie die Dinge liegen, trifft vielmehr erst die Innenschicht 114 des Ringelementes 14 mit einer so hohen Geschwindigkeit auf die Auskleidungsachse, daß sich daraus die Spitze des Stachels 21 bildet. Zur Bildung des Stachels 21 tragen in der aus Fig. 1 ersichtlichen Weise auch noch die Innenschichten 115 bis 120 der Ringelemente 15 bis 20 bei. In this case, the ring elements 11 to 13 are formed in the vicinity the parting of the lining is not a thorn because - as already explained elsewhere - the same not at maximum speed to the lining axis reach. Rather, the way things are, the inner layer 114 of the meets Ring element 14 at such a high speed on the lining axis that the tip of the spike 21 forms therefrom. Wear to form the spike 21 in the manner shown in FIG. 1 also the inner layers 115 to 120 of the Ring elements 15 to 20 at.
Die Außenschichten 215 bis 220 der Ringelemente 15 bis 20 finden sich im Bolzen 22 an den F i g. 2 entnehmbaren Stellen wieder In den Bolzen 22 gehen auch die Ringelemente 11 bis 13 zur Gänze über, wo sie das stachelabgewandte Bolzenende darstellen. Find the outer layers 215 to 220 of the ring elements 15 to 20 in the bolt 22 to the F i g. 2 removable points go back into the bolt 22 also the ring elements 11 to 13 in their entirety, where they see the end of the bolt facing away from the spike represent.
Anders liegen die Verhältnisse, wenn die Ringelemente 11 bis 13 aus spezifisch leichterem Werkstoff bestehen als die übrigen Ringelemente 14 bis 20, und zwar deshalb, weil nunmehr erstere höhere Geschwindigkeiten in dann zum Teil kürzeren Zeitspannen anzunehmen vermögen als letztere. Sieser Sachverhalt ist in den F i g. 3 und 4 skizzenhaft wiedergegeben. The situation is different when the ring elements 11 to 13 are removed specifically lighter material than the other ring elements 14 to 20, namely because now the former higher speeds in then partly are able to assume shorter periods of time than the latter. This fact is in the F i g. 3 and 4 reproduced in sketch form.
Im Fall der Fig. 3 bildet sich bereits aus der Innenschicht 111 des Ringelementes 11 ein sehr schnelles Stachelspitzenteil, dem die Innenschichten 112 bis 120 der Ringelemente 12 bis 20 in der genannten Reihenfolge als weitere den Stachel 21 bildende Teile folgen. Somit ist der Stachel 21 gegenüber demjenigen aus F i g. 2 um die Stachelteile 111 bis 113 verlängert, Der dem betreffenden Stachel 21 nacheilende Bolzen 22 besteht diesmal aus den Außenschichten 211 bis 220 der Ringelemente 11 bis 20. Gegenüber demjenigen aus F i g. 2 weist er im Restteil eine um die Innenschichten 111 bis 113 der Ringelemente 11 bis 13 reduzierte Masse auf. In the case of FIG. 3, the inner layer 111 of the Ring element 11 has a very fast spiked tip part to which the inner layers 112 to 120 of the ring elements 12 to 20 in the order mentioned as further the Sting 21 forming parts follow. Thus the sting 21 is opposite that from Fig. 2 extended by the sting parts 111 to 113, of the sting in question 21 trailing bolt 22 this time consists of the outer layers 211 to 220 of the Ring elements 11 to 20. Compared to that from F i g. 2 he has a in the remainder around the inner layers 111 to 113 of the ring elements 11 to 13 reduced mass.
In F i g. 4 ist der Sonderfall skizziert, daß die Ringelemente 11 bis 13 beim Zusammenprall in der Kollapsebene im Nahbereich der Auskleidungsachse etwa gleichgroße Geschwindigkeiten aufweisen. Daraus resultiert ein Stachel 21, der sich von demjenigen aus Fig. 2 bei übereinstimmender Stachelspitzengeschwindigkeit durch eine merkliche größere Spitzenteilmasse unterscheidet, und zwar deshalb, weil zu den Innenschichten 114 bis 116 der Ringelemente 14 bis 16 noch die Innenschichten 111 bis 113 der Ringelemete 11 bis 13 hinzugekommen sind. Worin die Vorteile eines solch großmassigen Stachelspitzenteils zu sehen sind, fand bereits an anderer Stelle Erwähnung. Auf die dem relativ großmassigen Stachelspitzenteil folgenden Stachelteile und den dem Stachel 21 nacheilenden Bolzen braucht hier nicht mehr näher eingegangen zu werden, da diesbezüglich Übereinstimmung mit F i g. 3 besteht. In Fig. 4 the special case is sketched that the ring elements 11 to 13 upon collision in the collapse plane in the vicinity of the lining axis have approximately the same speeds. This results in a sting 21, which differs from that of FIG. 2 with the same spike tip speed differs by a noticeably larger tip part mass because in addition to the inner layers 114 to 116 of the ring elements 14 to 16, there are also the inner layers 111 to 113 of the ring elements 11 to 13 have been added. Wherein the advantages of a such large-sized spike tips can be seen, found elsewhere Mention. On the spike parts following the relatively large spike tip part and the bolt trailing the spike 21 does not need to be discussed in more detail here to become, since in this regard agreement with FIG. 3 consists.
F i g. 5 gibt eine Hälfte einer stachelbildenden Auskleidung 24 wieder, deren Wandstärke vom Scheitel 25 bis zur Basis 26 konstant ist. Aufgebaut ist dieselbe aus zwei gesonderten Formteilen 27 und 28. Dasjenige Formteil 27, das sich vom Auskleidunggscheitel 25 bis zu einer Auskleidungsquerebene 29 im Scheitelnahbereich erstreckt, besteht dabei aus Aluminium oder dergleichen Werkstoff geringer spezifischer Dichte und hoher Schallgeschwindigkeit. Beim anderen Formteil 28 handelt es sich hingegen um ein solches aus Werkstoff relativ hoher spezifischer Dichte und geringer Schallgeschwindigkeit, wie Kupfer. F i g. 5 shows one half of a spine-forming lining 24, the wall thickness of which is constant from the apex 25 to the base 26. The same is built up from two separate molded parts 27 and 28. That molded part 27 that extends from the lining apex 25 extends up to a lining transverse plane 29 in the apex area made of aluminum or the like material of low specific density and higher Speed of sound. The other molded part 28, however, is one made of material with a relatively high specific density and low speed of sound, like copper.
Von der Ausführung gemäß F i g. 5 unterscheiden sich die Auskleidungen gemäß F i g. 6 bis 8 lediglich darin, daß das Formteil 27 durch ein anderes Formteil 27a bzw. From the execution according to FIG. 5 the linings differ according to FIG. 6 to 8 only in that the molded part 27 by another molded part 27a or
27b bzw. 27c aus Werkstoff geringer spezifischer Dichte und hoher Schallgeschwindigkeit ersetzt worden ist, und zwar ein solches 27a, dessen Wandstärke größer ist als diejenige des Formteils 28 (F i g. 6) oder ein solches 27b bzw. 27c, dessen Wandstärke kleiner ist als diejenige des Formteils 28 (F i g. 7 bzw. F i g. 8).27b or 27c made of material of low and high specific gravity Speed of sound has been replaced, namely such a 27a, whose wall thickness is larger than that of the molded part 28 (FIG. 6) or such a 27b or 27c, the wall thickness of which is smaller than that of the molded part 28 (FIG. 7 or FIG G. 8th).
F i g. 9 gibt eine Auskleidung 30 wieder, bei der sich vom Scheitel 31 bis zur Basis 32 ein Formteil 35 erstreckt. Besagtes Formteil 35 ist dabei zwischen Auskleidungsscheitel 31 und einer Auskleidungsquerebene 33 im Scheitelnahbereich gegenüber dem Abschnitt zwischen besagter Auskleidungsquerebene 33 und Auskleidungsbasis 32 in der Wandstärke merklich reduziert. F i g. 9 shows a lining 30, in which from the apex 31 a molded part 35 extends up to the base 32. Said molded part 35 is between Lining apex 31 and a lining transverse plane 33 in the apex area opposite the section between said lining transverse plane 33 and lining base 32 noticeably reduced in wall thickness.
Um den in der Wandstärke reduzierten Abschnitt des Formteils 35 ist konzentrisch ein weiteres Fomteil 34 angeordnet. Im Vergleich zum Formteil 35 weist letzteres eine geringe spezifische Dichte bei hoher Schallgeschwindigkeit auf.Around the section of the molded part 35 that is reduced in wall thickness Another molded part 34 is arranged concentrically. In comparison to the molded part 35 has the latter has a low specific density at high speed of sound.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19813111921 DE3111921C1 (en) | 1981-03-26 | 1981-03-26 | Shaped-charge liner |
Applications Claiming Priority (1)
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DE19813111921 DE3111921C1 (en) | 1981-03-26 | 1981-03-26 | Shaped-charge liner |
Publications (1)
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DE3111921C1 true DE3111921C1 (en) | 1985-05-09 |
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ID=6128340
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19813111921 Expired DE3111921C1 (en) | 1981-03-26 | 1981-03-26 | Shaped-charge liner |
Country Status (1)
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Legal Events
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