DE3508740C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Hohlladung zum Einsatz gegen beton- und/oder gesteinsarmierte Ziele mit einer Einlagensubstanz aus Magnesium.

Aus der DE-AS 11 82 999 ist eine Hohlladung mit einer exotherm reagierenden Auskleidung bzw. Einlage bekannt. Die Einlage be­ steht entweder aus einem einzigen exotherm reagierenden Werk­ stoff, wie Titan oder Aluminium-Eisenoxyd-Gemisch oder als zu­ sätzliche Schicht auf einer üblichen Einlage. Diese Hohlladung wird bei der Erdölgewinnung eingesetzt, um die Verrohrung, die dahinterliegende Zementschicht und Erdformation zu durchlöchern, nachdem Versuche mit einer Einlage aus Magnesium nicht zu dem Ziel führten, das Rohr zu durchschlagen und dann die Zement­ schicht und die geologische Formation stark aufzuspalten. Gemäß DE-AS 11 82 999, Zeile 33 mit 41, werden diese Gemische vorgeschlagen da:
"Der Versuch der Durchlöcherung vermittels einer Hohlladung mit Magnesiumauskleidung führt zu einem außerordentlich ungünstigem Ergebnis, da das erhaltene Loch praktisch einen Zylinder mit einem Durchmesser von 18 mm in dem Stahl darstellt und in dem Zement in Form einer kugelförmigen Tasche mit einem Durchmesser von 45 mm vorliegt." Derartige Kraterformen können auch durch sehr dünnwandige (ca. 0,5 mm) Kupferauskleidungen erhalten werden.

Aus der DE-PS 9 77 946 ist ein Verfahren zur Erzeugung einer Se­ kundärwirkung in Verbindung mit der an sich bekannten Wirkung einer Hohlladung bekannt. Dieses Verfahren wird für die Steige­ rung der Sprengwirkung, für die Perforierung von erdöl-führen­ den Gesteinsschichten und auch für militärische Zwecke, wie z. B. für die Bekämpfung von Befestigungen und Panzern, eingesetzt. Die Hohlladung weist hierzu eine Einlage aus Kupfer mit einem Kegelwinkel von 60° auf. Neben Kupfer sind noch weitere Metall­ le angegeben und auch solche Metalle, die zu einer Nachverbren­ nung in Luft fähig sind, wie Aluminium, Magnesium und andere. 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 Strahlaus­ bildung aufgrund des spitzen Kegelwinkels von 60° einen wir­ kungsvollen Hohlladungsstrahl ermöglicht.

Aufgrund dieser Ergebnisse war für die Fachwelt ein vernünftiger Grund nicht gegeben, für die Verwendung von Magnesium als Aus­ kleidungsmaterial für Hohlladungen mit dem folgend beschriebenen Einsatzgebiet:

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hohlladung für eine Haupt- bzw. Erstschußladung eines Tandemgeschosses, wie Startbahn- oder Rollbahnbombe zu schaffen, die in gesteinsähn­ lichen Materialien, wie Beton oder auch Graphit, einen Krater mit großem Öffnungsquerschnitt, insbesondere einen Krater mit großem Öffnungsquerschnitt und mit einem trompetenförmig sich verengenden Längsquerschnitt (28) erzeugt. Damit soll das Ein­ dringen eines oder mehrerer möglicherweise seitlich und/oder winklig versetzt ankommender Projektile mit Sprengwirkung oder Nachschußgeschosse überhaupt erst ermöglicht werden.

Der Öffnungsquerschnitt an der Zieloberfläche soll stufenlos sich verengend in den, in der Tiefe des Zieles erzeugten Primär­ krater übergehen.

Eine weitere Aufgabe ist es, eine Hohlladung für den stationären Einsatz oder den dynamischen Einsatz, wie bei Geschossen, Ge­ fechtsköpfen, 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.

Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß entgegen den bisherigen Erfahrungen die Einlage ausschließlich aus Magnesium besteht, einen großen Öffnungswinkel von 90-110° und eine durchschnittliche Dicke aufweist, die mehr als das fünffache einer üblichen Kupfereinlage entspricht.

Wesentlich für die Erfindung ist die nachträgliche Erkenntnis, daß der Zerstörungsgrad stark von den Schockwellendaten des Einlagenwerkstoffes abhängt, nämlich aufgrund der Stoßwellen­ wechselwirkung zwischen dem Einlagenwerkstoff und dem Zielma­ terial. 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 er­ findungsgemäße Hohlladung ergibt eine besonders günstige Energie­ ausbeute der sprengstoffbeschleunigten Teilchen. Es liegt ein aufgelöster, expandierender Partikelstrahl vor. Damit ist der Strahlenquerschnitt an der Zieloberfläche wesentlich größer als nach dem Stand der Technik und es wird auch wesentlich mehr Ener­ gie übertragen.

Die Erklärung über die Stoßwellenwechselwirkung allein ist jedoch sehr trügerisch, da mit Glasauskleidungen - einem Material, das stoßwellenphysikalisch noch günstiger wäre - unbrauchbare Er­ gebnisse erzielt wurden.

Die erfindungsgemäße Hohlladung ist auch leichtgewichtig, was für das Gesamtgewicht des Systems von wesentlichem Vorteil ist. Maßgebend hierfür ist das relative leichte Magnesium als Einlagen­ substanz und aufgrund der hohen Wirksamkeit die relativ gering benötigte Sprengstoffmenge.

Auf eine exotherme Wirkung der Einlagensubstanz kommt es dabei nicht an. Ausschlaggebend allein ist die Ausbildung des trompe­ tenförmigen Kraters. Wesentlich für die Erfindung ist das "Auf­ tulpen" des Partikelstrahles am jeweiligen Kratergrund. Dadurch werden neben dem die Betonplatte durchsetzenden Primärkanal seitlich davon Bruchstücke des Zieles entgegen der Vortrieb­ richtung des Partikelstrahles ausgespült. Entsprechend der mit zunehmender Eindringtiefe abnehmenden Energieausbeute des Par­ tikelstrahles werden im Verhältnis immer weniger Bruchstücke ausgeschleudert, wodurch die Trompetenform entsteht.

Mit der Erfindung wurde das grundsätzliche Problem gelöst, ein nachkommendes Tandemprojektil, das durch Windeinwirkung oder an­ dere 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.

Die wesentlichen Wirkungen der Erfindung bestehen darin, daß ein optimiertes Kraterverhältnis von Einlauf zur Tiefe in Roll­ bahnen von Flughäfen mit einer Betonplatte und verfestigtem Untergrund und eine stufenfreie Kraterkontur für den Durchgang eines nachfolgenden Sprenggeschosses in Beton vorliegen.

Die erfindungsgemäße Hohlladung eignet sich auch gegen andersge­ artete Betonziele, wie Bunker, Shelter, Hafenanlagen sowie gegen gesteinsarmierte bzw. unterirdische Ziele und auch zur Zerstörung von Granit.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dar­ gestellt. 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.

Nach Fig. 1 ist in einem Gehäuse 1 eine Hohlladung 2 bestehend aus Detonator 3, Sprengladung 4 und einer Einlage 5 aus Magne­ sium mit einem Kegelwinkel 6 von 95° sowie in nichtgezeigter Weise ein Nachschußgeschoß 10 mit Sprengladung 11 befestigt.

Die in einem vorgegebenen Abstand vom Ziel gezündete Hohlla­ dung 2 bildet einen tulpenförmigen Strahl 15 aus, der einen ko­ nischen 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 Pfeil­ richtung 20 ausgeworfen. Durch das Hinzutreten des Sekundärbe­ reiches 18 zum Primärkanal 16 entsteht ein trompetenförmiger Krater 21.

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 Beschädi­ gung oder Zünderfunktionsstörungen unterliegt.

Claims (3)

1. Hohlladung zum Einsatz gegen beton- und/oder gesteinsarmier­ te Ziele mit einem Einlagematerial aus Magnesium, dadurch gekennzeichnet, daß die durchschnittliche Dicke des homogenen Einlagenmaterials mindestens des fünffachen von üblichen Kupfer-Einlagen beträgt und eine Masse aufweist, die etwa 20% der Masse der Sprengladung entspricht und daß der Öffnungswinkel der Einlage 90-110° beträgt.

2. Hohlladung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Öffnungswinkel (6) ca. 95° beträgt.

3. Hohlladung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlage (5) ein einziges homogenes Gußstück ist.