DE3217724C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Hohlladung, deren axiale Aussparung mit einer besonderen Verkleidung (Einlage) versehen ist, wie es durch die FR 24 10 244 bekannt ist.

Der Hohlladungseffekt wird bekannterweise erzielt, indem man in einem zylindrischen Sprengstoffblock eine sich nach außen erweiternde, insbesondere kegelförmige Aussparung vorsieht. Um Vorteil aus diesem Hohlladungseffekt zu erzielen, wird die Innenseite dieser Aussparung mit einer Metallverkleidung (Einlage) versehen.

Bei der Zündung des Sprengstoffes wird die Metallverkleidung (Einlage) durch die Expansion der Detonationsgase in Richtung auf die Achse der Aussparung beschleunigt. Bei der Kollision zwischen den verschiedenen Einlageelementen auf der Achse der Aussparung, wird die Bewegung der Einlageelemente aus Symme­ triegründen axial, was zur Folge hat, daß die kinetische Energie der Einlageelemente fokussiert wird. Durch diesen Fokussierungseffekt wird ein Strahl aus Materie gebildet, der bei Panzerungen eine hohe Durchschlagsleistung aufweist. Der somit gebildete Strahl aus Materie ist umso wirksamer, je länger er ist. Um eine große Länge zu erhalten, muß das Material der Einlage ausreichend dehnbar sein, um eine so spät als möglich einsetzende Strahlzerlegung zu erreichen. Auch die Geschwindigkeit der Strahlspitze muß möglichst hoch sein, um die Dehnung des Strahls zu einem gegebenen Zeitpunkt zu erhöhen.

Durch theoretische Überlegungen kann dargelegt werden, daß die mit einem Einlagematerial erreichbare Höchstgeschwindig­ keit linear mit der Schallgeschwindigkeit dieses Materials zunimmt. Es ist deshalb von Vorteil, Einlagen mit hoher Dichte (für das Eindringen) und ebenfalls hoher Schallgeschwindig­ keit zu verwenden, um eine größere Strahllänge zu erreichen. Bei den derzeitigen Hohlladungen wird Kupfer als Einlagema­ terial verwendet. Es ist nämlich festgestellt worden, daß Kupfer den besten Kompromiß zwischen den angestrebten Eigen­ schaften bietet (Schallgeschwindigkeit, Dichte und Dehnbar­ keit). Die mit der Zielsetzung durchgeführten Versuche, das Kupfer zu ersetzen, verliefen in Hinsicht auf Panzerungen aus Stahl nicht zufriedenstellend.

Aufgabe der Erfindung ist die Entwicklung einer Hohlladung, die gegenüber der eingangs bekannten einen längeren Strahl und somit eine bessere Durch­ schlagsleistung aufweist.

Erfindungsgemäß ist die Hohlladung, die eine sich nach außen erweiternde axiale Aussparung enthält, deren Fläche mit einer Metallverkleidung (Einlage) versehen ist, dadurch gekennzeich­ net, daß diese Einlage aus mehreren Elementen gefertigt ist, die hintereinander längs der Achse angeordnet sind und aus ver­ schiedenen Metallen bestehen, wobei die Schallgeschwindigkeit des in der Nähe des Scheitelpunktes der Aussparung liegenden Elementes größer als diejenige der Metalle der anderen Elemen­ te ist.

Die Erfindung hat gezeigt, daß mit Hilfe einer solchen Einla­ ge, die aus mehreren, hintereinander angeordneten Elementen besteht, eine größere Strahllänge erreicht wird, als mit den klassischen Hohlladungen, die mit einer ganz aus Kupfer gefer­ tigten Einlage versehen sind.

Entsprechend einer bevorzugten Version der Erfindung, besteht die Einlage aus zwei hintereinander angeordneten Elementen, wobei das in der Nähe des Scheitelpunktes der Aussparung lie­ gende Element aus Nickel und das andere Element aus Kupfer ge­ fertigt ist.

Die Nickeleinlage, deren Schallgeschwindigkeit höher als die­ jenige des Kupfers ist, bewirkt die Entstehung eines Vorläu­ ferstrahls, der sich vor dem von der Kupfereinlage erzeugten Strahl ausbildet und identisch mit demjenigen Strahl ist, der erzeugt wird, wenn die gesamte Einlage aus Kupfer gefertigt ist. Der Vorläuferstrahl aus dem Material mit hoher Schallge­ schwindigkeit bewirkt eine beträchtliche Erhöhung der Gesamt­ länge des Strahls, ohne daß hierbei die Dehnbarkeit des Strahls, die auf die Verwendung des Einlageelementes aus Kup­ fer zurückzuführen ist, beeinträchtigt wird.

Da außerdem Nickel und Kupfer annähernd die gleiche Dichte aufweisen, lassen Dicke und Flächengewicht der Einlage einen kontinuierlichen Übergang zwischen dem Funktionsablauf der hintereinander liegenden Elemente zu.

Weitere Eigenheiten und Vorteile der Erfindung gehen aus nachstehender Beschreibung hervor.

Die ohne Beschränkung der Allgemeinheit beigefügten Zeich­ nungen stellen dar

Fig. 1 Längsschnitt einer erfindungsgemäßen Hohlladungsausführung,

Fig. 2 Längsschnitt einer zweiten Version.

In der in Fig. 1 dargestellten Ausführung besteht die Hohl­ ladung aus einem zylindrischen Sprengstoffblock 1, der an dem einen seiner beiden Enden eine kegelförmige axiale Aussparung 2 und an dem anderen Ende eine Zündvorrichtung 3 sowie eine Vorrichtung 3 a für die Lenkung der Detonationswelle in bezug auf die Achse aufweist, die aus einer Blende aus inertem Mate­ rial bestehen kann.

Die Innenfläche der kegelförmigen Aussparung 2 ist mit einer Verkleidung (Einlage) versehen, die aus den beiden längs der Achse hintereinander angebrachten Elementen 4 und 5 besteht. In diesem Beispiel besteht das kegelförmige, in der Nähe des Scheitelpunktes S der Aussparung 2 liegende Element 4 aus Nickel.

Das andere Element 5 ist, wie bei den klassischen Hohlladungen, kegelstumpfförmig und aus Kupfer gefertigt. Die Elemente 4 und 5 haben die gleiche Dicke. In dem dargestellten Beispiel ent­ spricht die Länge des Elementes aus Nickel 4, gemessen längs der Achse der Aussparung 2, annähernd der halben Länge des Kupferelementes 5.

In der in Fig. 2 dargestellten Ausführung weist die sich nach außen erweiternde Aussparung 6 eine konvexe rotationssymme­ trische Fläche auf. Diese Fläche ist ebenfalls mit zwei hinter­ einander liegenden Einlageelementen 7 und 8 versehen, wobei das in der Nähe des Scheitelpunktes der Aussparung 6 liegende Element 7 aus Nickel und das andere Element 8 aus Kupfer ge­ fertigt ist.

Die Nickelelemente 4 und 7, die in der Nähe des Scheitelpunk­ tes der Aussparung liegen, weisen eine höhere Schallgeschwin­ digkeit auf, obgleich ihre Dichte mit derjenigen der Kupfer­ elemente 5 und 8 vergleichbar ist.

Bei der Zündung des Sprengstoffes 1, ermöglicht der aus Ma­ terie gebildete Strahl mit großer Schallgeschwindigkeit, der ursprünglich durch die Elemente 4 und 7 der Nickeleinla­ ge erzeugt wurde, die Dehnung des anschließend durch die Kupfereinlagen 5 und 8 gebildeten Strahls.

Da der durch die Kupfereinlagen 5 und 8 im Anschluß gebil­ dete Strahl optimal dehnbar ist, weist der Gesamtstrahl gleichzeitig die geforderte große Länge und gute Dehnbar­ keit auf, um die Durchschlagleistung zu erhöhen.

Da außerdem Kupfer und Nickel annähernd die gleiche Dichte aufweisen, lassen Dicke und Flächengewicht der Einlage einen kontinuierlichen Funktionsablauf der hintereinander liegen­ den Elemente zu.

Ausgezeichnete Ergebnisse können auch erreicht werden, wenn die Elemente 4 und 7 aus Eisen oder aus Aluminium gefertigt sind.

Außerdem kann die Einlage auch aus den folgenden drei, hin­ tereinander liegenden Einlageelementen bestehen: ein erstes Element aus Nickel (Eisen, oder Aluminium), ein Zwischen­ element aus Kupfer und ein Außenelement aus Tantal, Uran oder Bleilegierung wie z. B. PbSb13.

Claims (4)

1. Hohlladung, in der sich eine nach außen erweiternde axiale Aussparung (2, 6) befindet, deren Fläche mit einer Metallverkleidung (Einlage) versehen ist, dadurch ge­ kennzeichnet, daß diese Einlage aus mehreren, längs der Achse angeordneten und hintereinander liegenden Elemen­ ten (4, 7; 5, 8) besteht, die aus verschiedenen Metallen oder Legierungen gefertigt sind, wobei die Schallge­ schwindigkeit des Metalls desjenigen Elementes, das in der Nähe des Scheitelpunktes der Aussparung (2, 6) liegt, hö­ her als diejenigen des Metalls der anderen Elemente ist.

2. Hohlladung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlage aus zwei hintereinander liegenden Ele­ menten besteht, wobei das in der Nähe des Scheitelpunktes (S) der Aussparung (2, 6) liegende Element (4, 7) aus Nickel und das andere Element (5, 8) aus Kupfer gefertigt ist.

3. Hohlladung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlage aus den folgenden drei Einlageelementen besteht: ein in der Nähe des Scheitelpunktes der Aus­ sparung liegendes Element aus Nickel, ein Zwischenelement aus Kupfer und ein Außenelement aus Tantal, Uran oder Bleilegierung.

4. Hohlladung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das in der Nähe des Scheitelpunktes (S) der Aus­ sparung (2, 6) liegende Einlageelement (4, 7) aus den fol­ genden Metallen gewählt wird: Nickel, Eisen, Aluminium.