DE3434847C1

DE3434847C1 - Method for installing a shaped charge

Info

Publication number: DE3434847C1
Application number: DE19843434847
Authority: DE
Inventors: Klaus Peter Dipl.-Ing. 8081 Egenhofen Geiß
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1984-09-22
Filing date: 1984-09-22
Publication date: 1985-11-14

Abstract

The explosive charge (3) and the other components (inert body 4 for steering the detonation wave, transfer charge 7, closure plate 5) in the case (1) of a shaped charge are fitted in the case (1) in the cryogenic state and the rim is peened over with a load applied to the surface. <IMAGE>

Description

Das Abkühlen der Sprengstoffladung erfolgt vorzugsweise durch Luftkühlung, z. B. in einem Kälteschrank. Jedenfalls ist eine schnelle Abkühlung zu vermeiden, da sonst die Gefahr von Rißbildungen in der Sprengstoffladung besteht. Ebenso sind zu tiefe Temperaturen abträglich, da dann die Sprödigkeit der Sprengstoffladung zunimmt. The explosive charge is preferably cooled by air cooling, z. B. in a refrigerator. In any case, rapid cooling is to be avoided, otherwise there is a risk of cracking in the There is an explosive charge. Temperatures that are too low are also detrimental, as the brittleness of the explosive charge increases.

Wenn dcr Inertkörper für die Detonationswellenlenkung aus kompaktem Material besteht, wird vorzugsweise der Inertkörper ebenfalls abgekühlt, da sonst nach dem Einbördeln der Abschlußplatte durch die Wärmeausdehnung des Sprengstoffs in axialer Richtung bei Erwärmen auf Normaltemperatur die Sprengstoffladung gegen die Übertragerladung drückt und damit einen Spalt zwischen Inertkörper und Übertragerladung erzeugt. Demgegenüber braucht bei einem Inertkörper zur Detonationswellenlenkung, der aus kompressiblem Material besteht, z. B. Moosgummi, der Inertkörper vor dem Einsetzen in die Hülle nicht abgekühlt zu werden. If the inert body for the detonation wave guidance is made of compact Material consists, the inert body is preferably also cooled, otherwise after the end plate has been crimped by the thermal expansion of the explosive in the axial direction when heated to normal temperature against the explosive charge the transfer charge presses and thus a gap between the inert body and transfer charge generated. In contrast, in the case of an inert body for detonation wave guidance, which consists of compressible material, e.g. B. foam rubber, the inert body before Inserting in the sheath does not get cooled.

Auch wird vorzugsweise die Abschlußplatte zur Montage abgekühlt, um sie mit entsprechendem Durchmessermaß in die Hülle einsetzen zu können. The end plate is also preferably cooled for assembly, in order to be able to insert them into the envelope with the appropriate diameter.

Die Montage wird weiter dadurch vereinfacht, daß die Abschlußplatte eine topfförmige Ausnehmung aufweist, in die die Übertragerladung gegebenenfalls kombiniert mit Initialladung eingepreßt ist. Das heißt, die Abschlußplatte und die Übertragerladung sowie gegebenenfalls die Initialladung stellen lediglich ein Bauteil dar. Die Ausnehmung ist zylindrisch oder verjüngt sich dabei kegelförmig von der Sprengstoffladung weg. Dadurch kann der Sprengstoff der Übertrager- bzw. der Initialladung bei Wärmeausdehung an der Seitenwand der Ausnehmung in der Abschlußplatte entlang gleiten, ohne Rißbildung oder dergleichen. The assembly is further simplified in that the end plate has a pot-shaped recess into which the transfer charge, if necessary combined with the initial charge. That is, the end plate and the Transfer charging and, if applicable, the initial charging represent only one component The recess is cylindrical or tapers conically from the Blasted cargo away. This allows the explosive to be the transfer or initial charge in the event of thermal expansion along the side wall of the recess in the end plate slide without cracking or the like.

Zur festen Verbindung der Bauteile in der Hülle wird die Hülle an der Initiierungsseite nach der Montage der Sprengstoffladung mit Auskleidung und der übrigen Bauteile Enden umgebördelt. Dadurch werden die Bauteile, nachdem sie sich durch Erwärmung auf Normaltemperatur ausgedehnt haben, fest gegeneinander gepreßt. The shell is attached to the secure connection of the components in the shell the initiation side after assembling the explosives charge with lining and of the other components flanged ends. This will make the components after they have expanded by heating to normal temperature, pressed tightly against each other.

Nach dem Umbördeln geht die Umbördelung durch die Elastizität des Metalls der I Hülle jedoch wieder etwas auf. Dies hat zur Folge, daß, falls die Montage mit einer nach den Spezifikationsanforderungen notwendigen Temperatur von z. B. minus 400C erfolgte, bei dieser tiefen Temperatur die Spaltfreiheit nicht mehr sichergestellt ist. Nicht zuletzt aus diesem Grunde ist es vorteilhaft, die Sprengstoffladung zusammen mit den übrigen Bauteilen in der Hülle vorzuspannen und die Umbördelung im vorgespannten Zustand dieser Bauteile vorzunehmen. After flanging, the flanging is due to the elasticity of the Metal of the I shell, however, again a little. As a result, if the Installation at a temperature of z. B. minus 400C took place, at this low temperature the absence of gaps more is assured. Not least for this reason it is advantageous to use the To pre-tension the explosive charge together with the other components in the envelope and to carry out the flanging in the pretensioned state of these components.

Die Umbördelung ist an dem der Auskleidung benachbarten Ende vorzugsweise als Rolle mit abgeflachtem Endabschnitt ausgebildet, so daß eine einwandfreie planc Auflagefläche für die im allgemeinen aus Kupfer bestehende Auskleidung gewährleistet ist und die Umbördelung bei Druckaufbau als Federelement Längentoleranzen ausgleicht. The flanging is preferably at the end adjacent the liner designed as a role with a flattened end portion, so that a flawless planc Guaranteed support surface for the lining generally made of copper and the flanging compensates for length tolerances when pressure builds up as a spring element.

Die durch die Umbördelung auf die Auskleidung ausgeübte Federkraft muß dabei freilich geringer sein als die Kraft zur Verformung der Auskleidung. The spring force exerted on the liner by the flare must of course be less than the force to deform the lining.

Dic Metallhülle kann im übrigen auch als Stromleiter für den Zündkreis verwendet werden, falls die Hohlladung in einem Gefechtskopf mit Kontakthaube eingesclzl wird. The metal shell can also be used as a conductor for the ignition circuit can be used if the shaped charge is used in a warhead with a contact hood will.

L)ic Montage der Hohlladung erfolgt nach dem erfindii ngsgemä Ben Verfahren vorzugsweise folgendermaüen: I)ic vorzugsweise aus Aluminium oder Stahl besteherde Hülle wird auf Normaltemperatur oder erwärmt aulgestellt und es werden nacheinander im unterkühlten Zustand die Sprengstoffladung mit Auskleidung, der Inertkörper für die Detonationswellenlenkung und die Abschlußplatte mit Übertrager- und Initialladung in die Hülle eingeschoben. Die Sprengstoffladung besteht dabei aus einem hochverdichteten und druckfesten Sprengstoff, hergestellt durch Prcssen in einer Form. L) ic assembly of the shaped charge takes place according to the invention Process preferably as follows: I) preferably made of aluminum or steel Existing shell is put out to normal temperature or warmed up and it becomes one after the other in the supercooled state the explosives charge with lining, the Inert body for the detonation wave control and the end plate with transfer and initial charge inserted into the case. The explosives charge consists of a highly compressed one and pressure-resistant explosives made by pressing in a mold.

Dicses Ma terialpaket wird mit einem Auflaststempel vorgespannt und alsdann wird die Ringbördelung vorgenommen. Beim anschließenden Erwärmen auf Normaltemperatur wird die Ladung zwangsweise in der Hülle gespannt.This material package is pre-tensioned with a load stamp and then the ring beading is carried out. When subsequently heating to normal temperature the load is forcibly tensioned in the envelope.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann also durch einfache Montage aus relativ wenigen Bauteilen eine Präzisionshohlladung mit hochbeschleunigungsfesten Eigenschaften hergestellt werden. With the method according to the invention, therefore, by simple assembly A precision shaped charge with high acceleration-resistant properties from relatively few components Properties are produced.

Die erfindungsgemäße Hohlladung mit zylindrischer Hülle kann in eine aerodynamisch ausgebildete Gefechtskopfhülle eingeschoben und darin z. B. duch Einbördeln oder Sicken der GK-Hülle, fixiert werden. Sie kann dabei ihrerseits gekühlt oder die Gefechtskopfhülle kann erwärmt werden. The hollow charge according to the invention with a cylindrical shell can be in a aerodynamically designed warhead cover inserted and z. B. by crimping or beads of the GK cover. She can be chilled or on her part the warhead cover can be heated.

Im Gegensatz zu einem bekannten Hohlladungsgefechtskopf z. B. nach der DE-OS 25 53 191, bei dem die Hohlladungshülle gleichzeitig die Gefechtskopfhülle bildet, ist also die erfindungsgemäß hergestellte Hohlladung vor ihrem Einbau in die Gefechtskopfhülle qualifizierbar, so daß bei nicht den Spezifikationen entsprechender Qualität nicht der gesamte Gefechtskopf sondern lediglich die Hohlladung beseitigt zu werden braucht. Das heißt, bei Ausschuß ist der Verlust relativ gering, da nicht der komplette Gefechtskopf unbrauchbar ist. In contrast to a known shaped charge warhead z. B. after DE-OS 25 53 191, in which the shaped charge casing is also the warhead casing forms, so the hollow charge produced according to the invention is prior to its installation in the warhead hull qualifiable, so that it does not correspond to the specifications Quality not the entire warhead but only the shaped charge eliminated needs to become. That means that the loss is relatively small in the case of rejects, since not the entire warhead is unusable.

Auch ist der Qualifikationsaufwand geringer. da nicht der gesamte Gefechtskopf sondern lediglich die Hohlladung getestet werden braucht. Ferner ist eine hohe Handhabungssicherheit gewährleistet, da nach dem Testen der Hohlladung keine weiteren Arbeitsgänge mehr unter Sicherheit durchgeführt werden müssen. Weiterhin kann durch entsprechende Dimensionierung des Kalibers die Leistung der Hohlladung annähernd linear verringert oder gesteigert werden. Demgegenüber muß bei einer Hohlladung z. B. entsprechend der DE-OS 25 53 191 bei jeder Kaliberänderung weitgehend eine neue Entwicklung erfolgen. The qualification effort is also lower. because not the whole Warhead but only the shaped charge needs to be tested. Furthermore is a high level of handling safety is guaranteed, since after testing the shaped charge no further operations need to be carried out safely. Farther can improve the performance of the shaped charge by dimensioning the caliber accordingly can be reduced or increased approximately linearly. In contrast, with a shaped charge z. B. according to DE-OS 25 53 191 largely one for each change in caliber new development will take place.

Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäß montierten Hohlladung ist nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert, deren einzige Figur einen Längsschnitt durch eine Hohlladung zeigt. An embodiment of a shaped charge assembled according to the invention is explained in more detail below with reference to the drawing, the single figure of which is a Shows a longitudinal section through a shaped charge.

Danach sind in eine zylindrische Hülle 1 nacheinander eine kegelförmige Auskleidung 2, eine Sprengstoffladung 3, ein Inertkörper 4 zur Detonationswellenlenkung und eine Abschlußplatte 5 eingesetzt, wobei die Abschlußplatte 5 auf der dem Inertkörper 4 zugewandten Seite eine kegelstumpfförmige oder zylindrische Ausnehmung 6 aufweist, in der eine Übertragerladung 7 gegebenenfalls kombiniert mit einer Initialladung angeordnet ist. Der Anzündkanal 8 der Abschlußplatte 5 ist durch eine Folie 9 z. B. aus Aluminium abgeklebt. Thereafter, in a cylindrical shell 1 are successively a conical Lining 2, an explosive charge 3, an inert body 4 for detonation wave guidance and an end plate 5 inserted, the end plate 5 on the inert body 4 facing side has a frustoconical or cylindrical recess 6, in which a transfer charge 7 is optionally combined with an initial charge is arranged. The ignition channel 8 of the end plate 5 is covered by a film 9 z. B. masked from aluminum.

An dem der Auskleidung 2 benachbarten Ende ist die Hülle 1 zu einer annähernd rechteckigen Rolle 10 umgebördelt, so daß die Basis der Auskleidung 2 auf einem planen Endabschnitt 11 der Rolle 10 sich abstützt. An dem der Abschlußplatte 5 zugewandten Ende ist die Hülle 1 um eine wulstförmige Ringschulter 12 gebördelt, die an der Abschlußplatte 5 vorgesehen ist. At the end adjacent to the lining 2, the shell 1 is one approximately rectangular roll 10 flanged so that the base of the liner 2 on a flat end portion 11 of the roller 10 is supported. On that of the end plate 5 facing end, the shell 1 is flanged around a bead-shaped annular shoulder 12, which is provided on the end plate 5.

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Claims

Claims: 1. A method for assembling a shaped charge, in which the liner and the explosive charge are resiliently pressed against one another, d a d u reh characterized that the explosive charge (3) is cooled to a temperature that is equal to or below the lowest operating temperature that Lining (2), the explosive charge (3) cooled to this temperature, the Inert body (4), the transfer charge (7) and the end plate (5) in the envelope (1) are used, the manufacturing tolerance of the casing (1) being compared to that of the cooled Explosive charge (3) is matched, and immediately after the deployment process Sheath (1) is flanged against the end plate (5).

2. The method according to claim 1, characterized in that also the Inert body (4), the transfer charge (7) and the end plate (5) are cooled and can be inserted into the casing (1) in the cooled state.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the shell (1) when inserting the explosive charge (3) and possibly the rest Components is heated.

4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in, that for resilient pressing of the lining (2) and explosive charge (3) each other the casing is crimped inwards at the end adjacent to the lining (2), wherein the base of the lining (2) is supported on the flange (10).

5. The method according to claim 4, characterized in that the flanging in the form of a roller (10) which has a flattened one to the longitudinal axis of the shaped charge having radially extending end portion (11) on which the base of the lining (2) is supported.

6. The method according to claim 4 or 5, characterized in that the explosive charge (3) and the other components in the casing (1) before the flanging are pre-tensioned and the flanging in the pre-tensioned state of the explosive charge (3) and the other components.

7. Hollow charge, in particular to carry out the process according to one of the preceding claims, characterized in that the on of the Lining (2) facing away from the end of the shell (1) provided an end plate (5) Has cup-shaped recess (6) in which the transfer charge (7) is arranged is.

The invention relates to a method for assembling a shaped charge, in which the liner and the explosive charge are resiliently pressed against each other are.

In the case of a precision shaped charge, the explosive charge may be on the contact surfaces no columns exist. Such columns can be due to the different Thermal expansion coefficient of the explosive and the material containing the explosive components of the shaped charge in contact with temperature changes caused by environmental pollution appear.

From DE-AS 2046372 it is known of the education of columns between the explosive charge and the lining of a shaped charge through one in between arranged adhesive layer and a spring washer and pressure ring to counteract this, wherein the Fcdcrring and the pressure ring between the base of the liner and a Crimping of the shell are arranged.

However, it is only used to prevent the formation of a gap between Lining and explosives were taken care of, but not for the formation of a gap on the other contact surfaces of the Sprcngstol.fladung, z. B. between shell and explosive charge or explosive charges and inert bodies for detonation wave guidance, etc.

Furthermore, the known charge is poured. Although busy DE-AS 20 46 372 does not have the rear section facing away from the lining the shaped charge. However, this rear portion of a precision shaped charge is z. B. in DE-OS 25 53 191 gc shows.

This section is made by after casting the lost Head is removed, a recess for the inert body for detonation delay control rotated from the explosive charge, the inert body is placed in the recess and then the spray transmitter charge and finally the initiator charge used will. These components must be precisely matched and are glued together. The assembly of the known shaped charge is therefore relatively complex.

It is true that shaped charges with an explosive charge of high density can also be obtained by pressing in the casing. For this, however, the shell must be relatively be made thick. For shaped charges with a thin shell, such as those used for warheads and other missiles is required, a compression in the envelope is only possible with support forms with all their disadvantages.

The invention as characterized in the claims lies the underlying task of specifying a method with which a high acceleration-resistant Precision shaped charge can be mounted without gaps in a very simple manner.

The invention is based on the fact that explosives has a higher coefficient of thermal expansion than the metal, preferably Aluminum or steel that makes up the shell. That is, during assembly the significant changes that occur during the temperature change test according to the relevant Specification requirements occur balanced from the outset.

So, if the specification requirements dictate, that the shaped charge is exposed to a thermal shock load between minus 40 and plus 70 "C should be exposed to the explosive charge to a temperature of at least minus 40 "C cooled and inserted into the non-cooled shell at this temperature.

When subsequently heated to normal temperature, the explosive charge becomes forcibly braced in the sheath and it is guaranteed that even with one Ambient temperature of minus 40 "C without gaps.

By heating the shell when assembling the cooled explosive charge the dimensions and tolerances can also be more precisely matched to one another.