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Hohlladung zum Einsatz gegen beton- und/oder gesteins-
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armierte Ziele Die Erfindung bezieht sich auf eine Hohlladung zum
Einsatz gegen beton- und/oder gesteinsarmierte Ziele mit einer Einlagensubstanz
aus Magnesium.
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Aus der DE-AS 11 82 999 ist eine Hohlladung mit einer exotherm reagierenden
Auskleidung bzw. Einlage bekannt. Die Einlage besteht entweder aus einem einzigen
exotherm reagierenden Werkstoff, wie Titan oder Aluminium-Eisenoxyd-Gemisch oder
als zusätzliche Schicht auf einer üblichen Einlage. Diese Hohlladung wird bei der
Erdölgewinnung eingesetzt, um die Verrohrung, die dahinterliegende Zementschicht
und Erdformation zu durchlöchern.
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Versuche mit einer Einlage aus Magnesium führten jedoch nicht zum
Ziel, das darin besteht, das Rohr zu durchschlagen, die Zementschicht und die geologische
Formation stark aufzuspalten.
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Aus der DE-PS 977 946 ist ein Verfahren zur Erzeugung einer Sekundärwirkung
in Verbindung mit der an sich bekannten Wirkung einer Hohlladung bekannt. Dieses
Verfahren wird für die Steigerung der Sprengwirkung, für die Perforierung von erdöl-führenden
Gesteinsschichten und auch für militärische Zwecke, wie z.B.
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für die Bekämpfung von Befestigungen und Panzern, eingesetzt.
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Die Hohlladung weist hierzu eine Einlage aus Kupfer mit einem Kegelwinkel
von 60 ° auf. Neben Kupfer sind noch weitere Metalle angegeben und auch solche Metalle,
die zu einer Nachverbrennung in Luft fähig sind, wie Aluminium, Magnesium und andere.
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Bei einem Zielaufbau, bestehend aus Beton oder Naturstein, liegt jedoch
mit diesem Verfahren keine nennenswerte Wirkung vor. Es hat sich nämlich gezeigt,
daß das Magnesium bei der Strahlausbildung aufgrund des spitzen Kegelwinkels von
60 ° einen wirkungsvollen Hohlladungsstrahl nicht ermöglicht.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hohlladung für eine
Haupt- bzw. Erstschußladung eines Tandemgeschoßes, wie Startbahn- oder Rollbahnbombe
zu schaffen, die in gesteinsähnlichen Materialien, wie Beton oder auch Granit, einen
Krater mit großem Öffnungsquerschnitt, insbesondere einen Krater mit großem Öffnungsquerschnitt
und mit einem trompetenförmig sich verengenden Längsquerschnitt erzeugt. Damit soll
das Eindringen eines oder mehrerer möglicherweise seitlich und/oder winklig versetzt
ankommender Projektile mit Sprengwirkung oder Nachschußgeschoße überhaupt erst ermöglicht
werden.
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Der Öffnungsquerschnitt an der Zieloberfläche soll stufenlos sich
verengend in den, in der Tiefe des Zieles erzeugten Primärkrater übergehen.
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Eine weitere Aufgabe ist es, eine Hohlladung für den stationären Einsatz
oder den dynamischen Einsatz, wie bei Geschoßen, Gefechtsköpfen, vorzuschlagen,
die in den vorgenannten Materialien einen großen und tiefen Krater mit großem Kraterdurchmesser
im Bereich der Zieloberfläche zu erzeugen. Damit soll ein hoher Zerstörungsgrad
erreicht werden.
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Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß die Einlage ausschließlich
aus Magnesium besteht, einen Öffnungswinkel von 90 - 110 ° und eine durchschnittliche
Dicke aufweist, die dem Mehrfachen einer üblichen Einlage entspricht.
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Vorteilhafte Weiterbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
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Wesentlich für die Erfindung ist die Erkenntnis, daß der Zerstörungsgrad
allein von den Schockwellendaten des Einlagenwerkstoffes abhängt, nämlich aufgrund
der Stoßwellenwechselwirkung zwischen dem Einlagenwerkstoff und dem Zielmaterial.
Die Stoßimpedanz von Magnesium ist ähnlich der von Beton bzw. der von Gestein. Dadurch
ist insbesondere im Eingangsbereich des Kraters ein großer Kraterdurchmesser zu
erzielen. Die erfindungsgemäße Hohlladung ergibt eine besonders günstige Energieausbeute
der sprengstoffbeschleunigten Teilchen. Es liegt ein aufgelöster, expandierender
Partikelstrahl vor. Damit ist der Strahlquerschnitt an der Zieloberfläche wesentlich
größer als nach dem Stand der Technik und es wird auch wesentlich mehr Energie übertragen.
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Mit der Erfindung wurde das grundsätzliche Problem gelöst, ein nachkommendes
Tandemprojektil, das durch Windeinwirkung oder andere Einwirkungen seitlich versetzt
vom Kratermittelpunkt am Ziel ankommt so in den Krater einzufädeln, daß das Geschoß
nicht zerbricht oder eine Funktionsstörung am Geschoß bewirkt wird.
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Die erfindungsgemäße Hohlladung eignet sich auch gegen andersgeartete
Betonziele, wie Bunker, Shelter, Hafenanlagen sowie gegen gesteinsarmierte bzw.
unterirdische Ziele und auch zur Zerstörung von Granit.
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Auf eine exotherme Wirkung der Einlagensubstanz kommt es dabei nicht
an. Ausschlaggebend allein ist die Ausbildung des trompetenförmigen Kraters. Wesentlich
für die Erfindung ist das "Auftulpen
" des Partikelstrahles. Dadurch
werden neben dem die Betonplatte durchsetzenden Primärkanal seitlich davon Bruchstükke
des Zieles entgegen der Vortriebrichtung des Partikelstrahles ausgespült. Entsprechend
der mit zunehmender Eindringtiefe abnehmenden Energieausbeute des Partikelstrahles
werden im Verhältnis immer weniger Bruchstücke ausgeschleudert, wodurch die Trompetenform
entsteht.
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Die erfindungsgemäße Hohlladung ist auch leichtgewichtig, was fur
das Gesamtgewicht des Systems von wesentlichem Vorteil ist.
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Maßgebend hierfür ist das relativ leichte Magnesium als Einlagensubstanz
und aufgrund der hohen Wirksamkeit die relativ gering benötigte Sprengstoffmenge.
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Nach dem Anspruch 2, der sich darauf bezieht, daß der Öffnungswinkel
der Einlage 95 ° und die Dicke der Einlage dem zwei- bis fünffachen der Dicke einer
üblichen Einlage beträgt, liegt ein besonders günstiges Ergebnis am Ziel vor.
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Eine weitere Ausbildung nach der Erfindung ist dem Anspruch 3 zu entnehmen.
Danach sind die Gewichtsverhältnisse von Einlage und Sprengstoff optimiert.
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Nach dem Anspruch 4 ist die Stabilität des Hohlladungsstrahles bedeutend
größer als bei stranggepreßtem oder geschmiedetem Magnesium. Daraus resultiert eine
zusätzliche Breitenwirkung; es wird daher eine breite bzw. große "Trompetenöffnung",
bzw.
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es liegen im Eingangs- bzw. Einlaufbereich des Kraters große Kraterdurchmesser
vor.
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Der Anspruch 5 bezieht sich auf die Verwendung von Magnesium bei Hohl
ladungen.
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Die wesentlichen Wirkungen der Erfindung bestehen darin, daß ein optimiertes
Kraterverhältnis von Einlauf zur Tiefe in Rollbahnen von Flughäfen mit einer Betonplatte
und verfestigtem Untergrund und eine stufenfreie Kraterkontur für den Durchgang
eines nachfolgenden Sprenggeschosses in Beton vorliegen.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.
Es zeigt Fig. 1 ein schematisch dargestelltes Tandemgeschoß Fig. 2 die Wirkung der
Hohlladung nach Fig. 1 an einem Ziel Fig. 3 das Nachschußgeschoß des Tandemgeschoßes
nach Fig. 1 an dem Ziel nach Fig. 2.
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Nach Fig. 1 ist in einem Gehäuse 1 eine Hohlladung 2 bestehend aus
Detonator 3, Sprengladung 4 und einer Einlage 5 aus Magnesium mit einem Kegelwinkel
6 von 95 ° sowie in nichtgezeigter Weise ein Nachschußgeschon 10 mit Sprengladung
11 befestigt.
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Die in einem vorgegebenen Abstand vom Ziel gezündetete Hohlladung
2 bildet einen tulpenförmigen Strahl 15 aus, der einen konischen Primärkanal 16
in einer Betonplatte 17 erzeugt. Neben dem Primärkanal 16 wird ein Sekundärbereich
18 aus dem Ziel 17 ausgeschlagen. Bruchstücke 19 des Zielmaterials werden in Pfeilrichtung
20 ausgeworfen. Durch das Hinzutreten des Sekundärbereiches 18 zum Primärkanal 16
entsteht ein trompetenförmiger Krater 21.
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Das nachkommende Sprenggeschoß 10, das zu einer Mittelachse 26 des
Kraters 21 um einen Abstand 27 das Ziel 17 anfliegt, wird durch die stufenfreie
Wandung 28 des Kraters 21 zur Mittelachse 26 so eingefädelt, daß das Sprenggeschoß
10 keinerlei Beschädigung oder Zünderfunktionsstörungen unterliegt.
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Folgende Versuchsergebnisse wurden ermittelt. Bei einem Sprengstoffgewicht
von
1,8 kg, einem optimierten Öffnungswinkel der aus Magnesium bestehenden Einlage 5,
einer Dicke der Einlage von 8 mm, einem Durchmesser der Sprengladung von 130 mm,
wurde in einer 30 cm dicken Betonplatte ein trompetenförmiger Krater mit einem Öffnungsdurchmesser
30 von wenigstens 25, max. 50 cm, und einem ausschußseitigen Durchmesser 31 von
wenigstens 9 bis maximal 10 cm, erreicht. Dadurch ist sichergestellt, daß das Sprenggeschoß
10 mit einem maximalen Außendurchmesser von 8 cm durch den trompetenförmigen Krater
hindurchtritt und in eine darunterliegende Schotterlage 32 eindringen kann, um dort
oder in dem darunterliegenden verdichteten Erdreich 33 zu detonieren. Dadurch zerbirst
die Betonplatte 17.
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Versuche mit einer Einlage aus Kupfer oder Aluminium führten bei weitem
nicht zu dem vorgenannten Ergebnis.
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