DE3302307A1

DE3302307A1 - Hohlladungsgefechtskopf

Info

Publication number: DE3302307A1
Application number: DE19833302307
Authority: DE
Inventors: Klaus Dipl.-Ing. 8898 Schrobenhausen Busse; Heinrich Lechner; Dieter Dipl.-Phys.Dr. 8858 Neuburg Ludwig; Helmut Dipl.-Ing. Malnig; Theo Rosendorfer; Hermann Dipl.-Ing. 8901 Meitingen Rösner
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Roesner Hermann Dipl-Ing 8901 Meitingen De R
Priority date: 1983-01-25
Filing date: 1983-01-25
Publication date: 1984-08-02
Also published as: DE3302307C2; GB8400078D0; FR2539865B1; GB2134231A; FR2539865A1; GB2134231B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Hohlladungsgefechtskopf nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die Entwicklung und der bereits serienmäßige Einsatz moderner Panzerungen, die von den derzeitigen Hohlladungsgefechtsköpfen nicht oder nur mit ungenügender Restleistung durchschlagen werden , erfordert besondere Maßnahmen auf Seiten der Panzerabwehr, um das Gleichgewicht wieder herzustellen bzw. einen Vorteil zu ihren Gunsten zu erreichen. Dabei sind unter modernen Panzerungen solche passiver Natur zu verstehen, die z.B. aus einer Kombination von Panzerbeulplatten, keramikelementen oder Mehrschichtanordnungen bestehen.

Voneinem Hohlladungsgefechtskopf, insbesondere für Flügkörper, wird daher gefordert, daß einerseits die Masse und die Abmessungen (Kaliber und Länge) des Gefechtskopfes möglichst klein sind , um Munitionshandlichkeit und Verwendbarkeit bei bereits bestehenden Waffenanlagen, und Antriebskörpern sicherzustellen, während auf der anderen Seite die Leistung, d.h. die Eindr.ingtiefe und das Lochkanalvolumen, wesentlich zu verbessern sind.

Die Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist,

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löst die Aufgabe, einen Hohlladungsgefechtskopf für bestehenden Waffenanlagen entsprechenden Abmessungen zu schaffen, der eine wesentlich verbesserte Leistung aufweist.
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Durch die Erfindung wird insbesondere durch Optimierung der Abmessungen der Gehäuse- und der anderen Inertteile sowie durch die Verwendung von Kunststoff für diese Teile die Masse dieser Teile zugunsten einer größeren Masse der Wirkteile des Gefechtskopfes, also der Ladung und der Auskleidung, vermindert.

Nachstehend ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Hohlladungsgefechtskopfes anhand der Zeichnung beschrieben. Darin zeigen:

Figur 1 einen Längsschnitt durch ein Hohlladungsgefechtskopf; und

Figur 2 in vergrößerter Wiedergabe einen Teil dos

hinteren Abschnitts des Gefechtskopfes nach Figur 1.

Der Hohlladungsgefechtskopf besteht im wesentlichen aus der Hülle 1, der Hauptladung 2, der Auskleidung 3, der Inerteinlage 4, der übertragerladung 5, dem Zündübertrager 6, der Abdeckplatte 7 und der Haube 8.

Die Hülle 1 besteht aus faserverstärktem, vorzugsweise kohle- oder glasfaserverstärktem, schwarzem Kunststoff mit einer Dichte von weniger als 1,6 oder aus fließgeformtem, vorzugsweise fließgedrehtem Aluminium von extrem dünner Wandstärke. Durch Fließdrehen läßt sich eine geringe und sehr genaue Wandstärke verbunden mit hoher Festigkeit erreichen.

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Die Hülle 1 weist einen vorderen , der Haube 8 zugewandten zylindrischen Abschnitt 9 mit einem Außendurchmesser D auf, der über einen konvexen, mittleren Abschnitt

10 in einen zylindrischen, hinteren Abschnitt 11 übergeht, ■' dessen Außendurchmesser d kleiner als der Außendurchmesser D des Abschnitts 9 ist, und zwar in das Verhältnis d/D 0,6 bis 0,8, vorzugsweise~etwa 0,70.

Der vordere zylindrische Abschnitt 9 und der vordere Teil des konvexen Abschnitts 10 der Hülle 1 erstrecken sich um die Auskleidung 3, während der hintere zylindrische Abschnitt

11 die Abdeckplatte 7 und-die übertragerladung 5 umschließt. Die Inerteinlage 4 wird vom hinteren zylindrischen Abschnitt 11 sowie vom hinteren Teil des konvexen Abschnitts 10 der Hülle 1 umgeben.

Die Wandstärke der Hülle 1 beträgt das 0,005 bis 0,02, vorzugsweise das 0,005 bis 0,011-fache des Außendurchmessers D des vorderen zylindrischen Abschnitts 9 der Hülle

Durch die Verwendung von einer extrem dünnen Hülle aus Aluminium bzw. aus faserverstärktem Kunststoff wird nicht nur eine Gewichtsverminderung des Gefechtskopfes erzielt, vielmehr wird dadurch auch dem insbesondere bei kleineren Kalibern auftretenden Eindämmungseffekt der Detonationswelle entgegengewirkt.

Bei Verwendung der Hülle 1 aus Kunststoff wird neben einer

beträchtlichen Verminderung der Masse die elektronische |

Erfaßbarkeit des Gefechtskopfes erschwert und die Gefahr I

von Korrosionsschäden ausgeschlossen. · j

Der Verwendung von Kunststoff für die Hülle 1 steht ansich ■ die geringe mechanische Festigkeit von Kunststoff insbe- I sondere mit einer derart geringen Wandstärke entgegen.

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Einer möglichen Deformation während des Lagerns wird durch den eingesetzten Wirkteil , insbesondere durch die Kegelbasis der Auskleidung 3 entgegengewirkt. Das hintere Ende der Hülle 1 wird durch die Abdeckplatte 7 versteift. Gegebenenfalls kann zur weiteren Versteifung am hinteren Ende der Hülle 1 ein ringförmiger Aluminiumansatz vorgesehen sein.

Ein nicht dargestellter elektrischer Flachbandleiter, der von den nachstehend erläuterten Aufschlagskontaktstellen aus dem Inneren der Haube 8 auf die Außenseite der Hülle 1 geführt ist, ist auf der Außenseite der Hülle 1 aufgeklebt und wird über eine Rille 12 auf der Außenseite des unteren Abschnitts 11 der Hülle 1 durch einen Schlitz 13 in das Innere geführt.

Die Hauptladung 2 besteht aus einem herkömmlichen Sprengstoff, vorzugsweise 85 bis 90 Gew.-% Oktogen und 15 bis 10 Gew.-% Trinitrotoluol. Sie wird in die Hülle 1 gegössen oder laboriert. Die Hauptladung 2 umschließt mit Ausnahme von deren Basis die Auskleidung 3, die Inerteinlage 4 und mit einem Innenkegel an ihrem Ende die Übertragerladung 5.

Die Inerteinlage 4 besteht aus geschäumtem Kunststoff mit einer Dichte von weniger als 0,05, beispielsweise aus geschäumten Polyehtylen. Dadurch wird eine weitere Gewichtseinsparung erzielt. Die Inerteinlage 4 ist aus einem hinteren sich konisch nach hinten verjüngenden, der übertragerladung 5 benachbarten Abschnitt 14 und einem vorderen kalottenförmigen Abschnitt 15 gebildet. Sie wird mit einem Übermaß von 1 bis 2 % in eine entsprechende Aussparung im Boden der Hauptladung 2 eingesetzt.

Die Inerteinlage 4 weist einen Durchmesser d.. auf. Die

Gesamthöhe der Inerteinlage 4 ist h; der Abstand der Spitze des kalottenförmigen Abschnitts 15 der Inerteinlage 4 von der Spitze der trichterförmigen Auskleidung 3 ist h..

Das Verhältnis d^d beträgt 0,7 bis 0,8, vorzugsweise 0,75 bis 0,80. Bei einem Spalt■zwischen der Inerteinlage 4 und der Hülle 1, der einem Verhältnis von mehr als 0,8 entspricht, d.h. bei einem sehr schmalen Spalt machen sich fertigungstechnisch unvermeidbare asymmetrische Inhomogenitäten in der Hauptladung 2 zu stark bemerkbar. Hingegen tritt bei einem breiten Spalt, also bei einem Verhältnis kleiner als 0,75 oder gar 0,7 keine ausreichende Detonationswellenlenkung mehr auf. Das Verhältnis h./h beträgt 0,5 bis 0,7. Bei einem Wert des Verhältnisses h./h von mehr als. 0,7 besteht die Gefahr , daß die über die Inerteinlage 4 übertragene Stoßwelle vor der Detonationswelle die Spitze der Inerteinlage 4 erreicht und dadurch Störungen der Detonationswelle hervorruft.

Die konische Auskleidung 3 besteht aus Kupfer höchster Reinheit, nämlich mit einer Reinheit von 99,96 bis 99,99 %. Die Wandstärke der Auskleidung 3 beträgt das 0,015 bis 0,020-fache des'Außendurchmessers D des vorderen Abschnitts 9 der Hülle 1. Bei einer Wandstärke von weniger als 0,015 D ist eine zu große Empfindlichkeit des Stachels festzustellen. Hingegen wird bei einer Wandstärke von mehr als 0,020 D die Masse und die Spitzengeschwindigkeit des Stachels-geringer.. Der Trichterwinkel der Auskleidung 3 beträgt 50 bis 55° gegenüber 60° und mehr bei den herkömmliehen Auskleidungen. Dadurch wird eine Erhöhung der Stachelspitzengeschwindigkeit erzielt, wobei die maximale Leistung bei 8 bis 12 Kaliber (D) Abstand vom Ziel und eine Partikulierung des Stachels erst bei 12 Kaliber (D) auftritt.

Die konische Auskleidung 3 wird durch Fließdrehen und an-

schließendes Rekristallisationsglühen im Vakuum hergestellt. Das Fließdrehen ist erforderlich, weil sich Kupferplatinen zu diesem Basisdurchmesser und mit derartiger Wandstärke durch Tiefziehen nicht mehr zufriedenstellend formen lassen. Durch das Rekristallisierungsglühen wird die Härte des Kupfers weiter vermindert und Restspann-'4sigen werden beseitigt," desgleichen eine durch das Fließdrehen entstandene Textur. Insgesamt wird somit eine hochduktile, weitestgehend homogene Auskleidung 3 geschaffen, aus der ein entsprechend wirksamer Stachel gebildet wird.

Die Übertragerladung 5 besteht wie die Hauptladung 2 aus einem herkömmlichen Sprengstoff, vorzugsweise 85 bis 90 Gew.-% Oktogen und 15 bis 10 Gew.-% Trinitrolutoluol.

Sie wird durch eine zwischen der Abdeckplatte 7 und der Inerteinlage 4 angeordnete trichterförmige Platte gebildet, die mit ihrem kegeligen, sich zur Abdeckplatte 7 erweiternden Umfang durch die Abdeckplatte 7 in einen komplementären kegeligen Sitz der Hauptladung 2 gepreßt wird.

Der Zündübertrager 6 wird durch einen Tetrylpreßling gebildet, der eine zylindrische Form mit einem Durchmesser d_p und einer Höhe h aufweist, wobei das Verhältnis des Durch-

P
messers d zum Durchmesser d des hinteren Abschnitts 11 der

P
Hülle 1 vorzugsweise 0,1 bis 0,15 und das Verhältnis"des

Durchmessers d zur Höhe h des Zündübertragers 6 bzw. Tetrylpreßlings vorzugsweise 0,7 bis 1,1 beträgt. 30

Der Zündübertnager 6 hat eine kegelige bzw. toroidale Aushöhlung , durch die immer eine punktförmige Kontaktierung unabhängig von Toleranzen und Zentrierung - mit der Spitze der Übertragerladung 5 gewährleistet wird.

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Der Zündübertrager 6 ist in einem rohrförmigen Ansatz 16 an der Abdeckplatte 7 angeordnet und wird dadurch zentriert. Die Abdeckplatte 7 besteht vorzugsweise aus schwarzem, glasfaserverstärmtem Kunststoff mit einer Dichte von höchstens 1,6 und ist mit Verstärkungsrippen zur Druckaufnahme versehen. Die Abdeckplatte 7 wird vorzugsweise durch Spritzguß hergestellt. Neben dem Ansatz 16 für den Zündübertrager 6 sind an die Abdeckplatte 7 Aufnahmen 17 für Bailancegewichte 18 vorzugsweise aus Blei angespritzt. Die Bailancegewichte 18 weisen dazu eine Bohrung auf, durch die ein Druckknopfteil 19 gesteckt wird, das in einer Bohrung der betreffenden Aufnahme 17 einrastet. Eine Längsrille im unteren Abschnitt 1 der Hülle 1 dient der Durchführung des nicht dargestellten elektrischen Flachbandleiters über den Schlitz 13 zu elektrischen Kontaktsteckern 20 an der Abdeckplatte 7.

Die Befestigung des Gefechtskopfes am Flugkörper erfolgt mit einem an dem Flugkörper angeordneten, als überwurfmutter ausgebildeten Anschlußring 21. Der hintere Abschnitt 11 der Hülle 1 weist eine Bohrung für einen Positionsstift 22 auf, der in eine entsprechende Aussparung i-n der Abdeckplatte 7 eingreift. Durch einen in eine Ringnut in der Hülle 1 eingreifenden Sprengring 23 erfolgt die Befestigung des Anschlußrings 21 am Gefechtskopf .

Die Abdeckplatte 7 wird mittels einer durch die Hülle 1 und die Abdeckplatte 7 gehenden, in der Zeichnung nicht dargestellten Bohrung mit zylindrischem Stift vor Verdrehung gesichert.

Am hinteren Abschnitt 11 der Hülle 1 , gegebenenfalls an dem erwähnten ringförmigen Aluminiumansatz ist ein Innengewinde vorgesehen, auf das ein Anpreßring 24 ge-

schraubt ist. Der Anpreßring 24 drückt die Abdeckplatte gegen die Hauptladung 2 sowie die Übertragerladung 5.

Die vor der Hohlladung angeordnete Haube 8 ist flaschenförmig ausgebildet. Der Abstand der vorderen Spitze der Haube 8 zur Basis der Auskleidung 3 entspricht dem Zweifachen, vorzugsweise dem 2,5-fachen des Kalibers D bzw. des Außendurchmessers des vorderen Abschnitts 9 der Hülle Durch diesen relativ großen Abstand ist eine einwandfreie Stachelbildung sichergestellt. Weiterhin wird durch Form, Masse und Länge der Haube 8 ein geringer und damit optimaler Abstand zwischen dem aerodynamischen Druckpunkt und dem Schwerpunkt des Gefechtskopfes gewährleistet.

Die Haube 8 ist aus schwarzem, glasfaserverstärktem Kunststoff hergestellt. Zum Zünden des Zündübertragers 6 weist die Haube 8 Aufschlagskontaktstellen auf. Ein Kontakt -25 ist an der Spitze der Haube 8 vorgesehen und besteht aus zwei dünnen, konzentrisch angeordneten kalottenförmigen Metallkappen. Durch die Flaschenform der Haube 8 ist ferner die Anbringung eines weiteren Kontakts im erweiterten, hinteren schulterförmigen Teil der Haube 8 möglich. Der weitere Kontakt besteht aus zwei konischen Innen- und einem komplementären konischen Außen-Metallblechteil 26, 27. Kabel 28 und 29 verbinden die betreffende Metallkappe des Kontakts 25 an der Spitze mit dem betreffenden konischen Blechteil 27, 26 im hinteren erweiterten Abschnitt der Haube 8 miteinander und über den Flachbandleiter auf der Außenseite der Hülle 1 mit dem Kontaktstecker 20 an der Abdeckplatte 7 und damit mit der Zündeinrichtung. Der durch das Aufeinandertreffen der Blechteile 26 und 27 gebildete Kontakt im hinteren schulterförmigen Teil der Haube 8 wird bei schleifendem Auftreffen bis zu einer Zielneigung von 80° wirksam.

Das konische Außenteil 27 ist an der Haube 8 befestigt.

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In dem schulterförmigen, hinteren Abschnitt der Haube 8 ' ist ferner ein Ring 30 angeordnet, der über seinen gesamten Umfang mit Taschen 31 versehen ist. In die Taschen 31 können Bailancegewichte, vorzugsweise aus Blei gesteckt werden, um z.B. eine Unwucht bei der Rotation des Gefechtskopfes zu verhindern und den Schwerpunkt zu beeinflussen. Der Ring 30 ist am übergang zur Hülle mit einer aerodynamischen Abdeckung 32 versehen, die mit nicht dargestellten Federn in eine Nut in der Hülle 1 einschnappt. Das konische Endteil 28 des zweiten Kontakts ist am Ring 30 befestigt.

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Claims

MESSERSCHMITT BÖLKOW BLOHM GMBH Ottobrunn, den-i2.o1.83

9319
BTo1 Dr.Be

Hohlladungsgefechtskopf

Patentansprüche

nj Hohlladungsgefechtskopf insbesondere für Flugkörper, bei
dem eine Haube mit einem Kontakt zum Zünden der Sprengladung, eine trichterförmige Auskleidung, die Sprengladung mit einer Inerteinlage, eine übertragerladung und j eine Abdeckplatte hintereinander angeordnet sind, die mit ] Ausnahme der Haube von einer Hülle umgeben sind, dadurch
gekennzeichnet , daß die Hülle (1) einen
vorderen, der Haube (5) zugewandten zylindrischen Abschnitt (9) mit einem dem Kaliber entsprechenden Außendurchmesser D aufweist, der in einem hinteren, die Ab- | deckplatte (7) umschließenden. zylindrischen Abschnitt (11) " | mit einem Außendurchmesser d übergeht, wobei das Ver- f

hältnis des Außendurchmessers D des vorderen Abschnitts .:■ (9) zu dem Außendurchmesser d des hinteren Abschnitts (11) ?j 0,6 bis 0,8 und die Wandstärke der Hülle (1) das 0,005 ^] bis 0,020-fache des Außendurchmessers D des vorderen Ab- τ. Schnitts (9) beträgt und die Hülle (1) aus-fließverformtem

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-2-Aluminium oder aus faserverstärktem Kunststoff besteht.
2. Hohlladungsgefechtskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Inerteinlage aus geschäumtem Kunststoff besteht.
3. Hohlladungsgefechtskopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Inerteinlage (4) aus einem hinteren konischen Abschnitt (14) und einem vorderen kalottenförmigen Abschnitt (15) besteht.
4. Hohlladungsgefechtskopf nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des maximalen Durchmessers d.. der Inerteinlage (4) zum Außendurchmesser d des hinteren Abschnitts (11) der Hülle (1) 0,7 bis 0,8 beträgt.
5. Hohlladungsgefechtskopf nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des Abstands h. der Spitze der Inerteinlage (4) von der Spitze der trichterförmigen Auskleidung (3) zu der Gesamthöhe h der In-'irteinlage (4) 0,5 bis 0,7 beträgt.
6. Hohlladungsgefechtskopf nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auskleidung (3) eine Wandstärke aufweist, die das 0,015 bis 0,020-fache des Außendurchmessers D des vorderen Abschnitts (4) der Hülle (1) beträgt.
7. Hohlladungsgefechtskopf nach Anspruch 6, wobei die Auskleidung aus Kupfer besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinheit des Kupfers 99,96 bis 99,99 % beträgt.
8. Hohlladungsgefechtskopf nach Anspruch 6.oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupferauskleidung (3) durch Fließdrehen und anschließendes Rekristallisationsglühen im Vakuum oder Schutzgas hergestellt ist.

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9. Hohlladungsgefechtskopf nach einem der vorstehenden Ansprüche/ dadurch gekennzeichnet/ daß der öffnungswinkel· der Auskleidung (3) 50 bis 55° beträgt.
10. Hohlladungsgefechtskopf nach einem der vorstehenden An-. sprüche/ dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragerladung (5) durch eine trichterförmige Platte gebildet wird, die mit einer konischen Verjüngung in den Zündübertrager (6) ragt.
11. Hohlladuhgsgefechtskopf nach einem der vorstehenden Ansprüche/ dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckplatte (7) einen angespritzten Ansatz (16) zur Aufnahme des Zündübertragers (6) und/oder angespritzte Aufnahmen (17) für Balancegewichte (19) und/oder zur Verhinderung einer Drehung des Gefechtskopfs gegenüber dem Flugkörper eingespritzte Positionsstifte aufweist.
12. Hohlladungsgefechtskopf nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet/ daß die Haube (8) aus Kunststoff besteht.
13. Hohlladungsgefechtskopf nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Haube (8) flaschenhalsförmig ausgebildet ist und eine Länge aufweist/ die mindestens dem Zweifachen des Außendurchmessers D des vorderen Abschnitts (9) der Hülle (1) entspricht.
14. Hohlladungsgefechtskopf nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Haube (8) zum Zünden des Detonators (6) einen Kontakt (25) an der vorderen Spitze und einen durch ein konisches Innen- und ein konisches Außenteil (26, 27) gebildeten Kontakt im hinteren erweiterten Abschnitt aufweist.
15. Hohlladungsgefechtskopf nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet/ daß in der Haube (8) im hinteren erweiterten Abschnitt ein Ring (30) mit Taschen (31) zur Aufnahme von Bailancegewichten angeordnet ist, die durch einen Abdeckring (32) geschützt sind.
16. Hohlladungsgefechtskopf nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, da£ die Haube (8),

. der Abdeckring (32) , die Abdeckplatte (7) und gegebenenfalls die Hülle (1) aus schwarzgefärbtem, faserverstärktem Kunststoff bestehen.
17. Hohlladungsgefechtskopf nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der hintere Abschnitt (11) der Kunststoff-Hülle (1) einen ringförmigen Ansatz aus Aluminium aufweist, der mit einem Innengewinde für einen Anpreßring (24) versehen ist, der die Abdeckplatte (7) gegen die Übertragerladung (5) sowie die Hauptladung (2) preßt, ferner eine äußere Ringnut zur Aufnahme eines Sprengrings (23), der den Anschlußring (21) zum Anschluß an den Flugkörper positioniert.
18. Hohlladungsgefechtskopf nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Außenseite der Hülle (1) ein elektrischer Flachbandleiter aufgeklebt ist, der über einen Schlitz (13) im hinteren Abschnitt (11) der Hülle (1) zu Kontäktsteckern (20) an der Abdeckplatte (7) geführt ist.

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