DE3544528C1

DE3544528C1 - Tandem charge system having integrated protection elements

Info

Publication number: DE3544528C1
Application number: DE19853544528
Authority: DE
Inventors: Karl Rudolf
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: RUDOLF, KARL, DIPL.-ING., 86529 SCHROBENHAUSEN, DE
Priority date: 1985-12-17
Filing date: 1985-12-17
Publication date: 1987-04-09

Abstract

A tandem charge system having a rotationally symmetrical case, having a hollow charge based on the shaped-charge principle permanently installed in the front part of the case, which hollow charge is provided on its rear side with a separating disc extending over the case cross-section, having a secondary charge which is arranged behind the hollow charge such that it is longitudinally displaceable in a guide tube, and having a propulsion charge which is located in the guide tube on the rear side of the secondary charge, the hollow-charge case being provided in the region of the safety device with thick-walled reinforcement, the front end of the essentially cylindrically secondary-charge case being designed as a double-cone tip consisting of high-strength material with a wear-resistant surface, there being arranged at a short distance in front of the guide tube mouth an annular smoke protection device, which surrounds the cylindrical part of the secondary-charge case concentrically, has a conical end surface and has an internal diameter which is slightly larger than the guide tube, and a sealing plate being inserted between the propulsion charge and the secondary charge, which sealing plate consists of a supporting plate which merges into a sealing band, towards the propulsion charge.

Description

Die Erfindung betrifft ein Tandemladungssystem nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a tandem charging system according to the Preamble of claim 1.

Solche Tandemladungssysteme besitzen eine vordere Bohr ladung nach dem Hohlladungsprinzip sowie eine hinter dieser angeordnete Nachschußladung, welche als Spreng ladung ausgeführt sein kann und mittels einer Treibla dung beschleunigt wird. Derartige Munition wird vor zugsweise gegen harte, aber nicht gepanzerte Ziele ein gesetzt, wie beispielsweise gegen Betonbauten oder be festigte Start-/Landebahnen. Dabei hat die Bohrladung die Aufgabe, ein Loch in die Betonwand oder in den Startbahnbelag zu schlagen, um der Nachschußladung ein Vordringen in den Raum hinter bzw. unter der harten Schicht zu ermöglichen. Die Treibladung der Nachschuß ladung beschleunigt die Nachschußladung im Führungsrohr auf eine Geschwindigkeit <100 m/s. Die Nachschußladung durchdringt das "vorgebohrte" Loch aufgrund ihrer kine tischen Energie und detoniert erst in einem vorgegebe nen Abstand hinter der Betonwand bzw. unter dem Start bahnbelag.Such tandem cargo systems have a front drill Charge according to the shaped charge principle and a rear this arranged additional charge, which as an explosive charge can be carried out and by means of a propellant accelerated. Such ammunition is used preferably against hard but not armored targets set, such as against concrete buildings or be consolidated runways. The drill charge has the task of making a hole in the concrete wall or in the Hit the runway surface to load the margin Penetrate the space behind or under the hard one Layer. The propellant charge of the margin charge accelerates the additional charge in the guide tube to a speed of <100 m / s. The additional charge penetrates the "pre-drilled" hole due to its kine table energy and detonates only in a predetermined distance behind the concrete wall or under the start web covering.

Bei Versuchen mit derartigen, dem Stand der Technik entsprechenden Tandemladungssystemen haben sich gra vierende Nachteile gezeigt wie z.B. starke Unregel mäßigkeiten bei den erzielten Nachschußladungsge schwindigkeiten und Sprengleistungen sowie vorzeitiges Deflagrieren oder Detonieren der Nachschußladung im Be reich des von der Bohrladung geschlagenen Loches. Diese Erscheinungen traten noch häufiger und stärker auf, als man versuchte, über einen höheren Treibladungsdruck die Beschleunigung der Nachschußladung zu steigern. Der Grund für diese Unregelmäßigkeiten ist darin zu sehen, daß die Gleitpaarung aus Führungsrohr und Nachschußla dung ein relativ empfindliches System darstellt, welches einerseits bei guter Abdichtung und exakter Führung möglichst geringe, reproduzierbare Reibkräfte aufweisen soll, welches aber andererseits sowohl von seiten der Bohrladung als auch von seiten der Treibla dung extremen thermischen und mechanischen Belastungen ausgesetzt ist. Bei Detonation der Bohrladung treten hohe Temperaturen und Drücke auf, ihre als Trennscheibe ausgeführte, den Zündmechanismus aufnehmende Siche rungseinrichtung wird zertrümmert und fliegt in Form eines Splitterhagels in Richtung der Nachschußladung. Dadurch können starke, bleibende Verformungen der Füh rungsrohrmündung und der - im Hinblick auf gute Be schleunigung aus Dural gefertigten - Kreisbogenogive der Nachschußladung entstehen, außerdem können Partikel in den durch die Druckeinwirkung erweiterten Spalt zwischen Nachschußladungshülle und Führungsrohr ein dringen. All dies führt zu einem starken Ansteigen der Reibung bis hin zum Klemmen der Nachschußladung, wo durch es zu Führungsrohrplatzern bzw. zur Deflagration der Nachschußladung kommen kann. Abgesehen von den De tonationsschwaden der Bohrladung wirken mit nur gerin gem zeitlichem Unterschied auch die Verbrennungsgase der Treibladung auf das System Führungsrohr/Nachschuß ladung ein. Die dabei auftretenden Drücke von weit über 1000 bar erzeugen Aufweitungen des Führungsrohrdurch messers im Millimeterbereich. Herkömmliche Abdichtun gen, wie beispielsweise O-Ringe, versagen in solchen Fällen, so daß ein Teil der Treibgase zwischen Füh rungsrohr und Nachschußladungshülle eindringt. Abgese hen von starken Streuungen der Beschleunigungswerte kann auch dies zu Führungsrohrplatzern und vorzeitiger Deflagration führen. In experiments with such, the prior art corresponding tandem charging systems have gra showing four drawbacks such as strong irregularity moderation in the margin charges achieved speed and explosive performance as well as premature Deflagration or detonation of the additional charge in the loading range of the hole made by the drilling charge. These Apparitions occurred even more frequently and more strongly than attempts were made to increase the propellant pressure To increase acceleration of the margin load. The The reason for these irregularities is that that the sliding pair of guide tube and Nachschußla is a relatively sensitive system, which, on the one hand, with good sealing and more precise Leading as low as possible, reproducible friction forces should have, but on the other hand both from on the part of the drilling load as well as on the part of the propellant extreme thermal and mechanical loads is exposed. If the drill charge detonates high temperatures and pressures, yours as a cutting disc Executed safety device receiving the ignition mechanism The device is smashed and flies in shape a splinter hail in the direction of the additional charge. This can cause strong, permanent deformations of the guide pipe mouth and - in terms of good loading acceleration made from dural - circular arcs of the additional charge can arise, moreover, particles in the gap widened by the pressure between the refill charge envelope and the guide tube penetrate. All of this leads to a sharp increase in Friction up to the clamping of the additional charge, where through it to guide tube bursts or to deflagration the additional charge can come. Aside from the De tonation swaths of the drilling charge act with only little according to the time difference also the combustion gases the propellant charge on the guide tube / refill system invitation. The pressures that occur from far above 1000 bar create widening of the guide tube knife in the millimeter range. Conventional sealing conditions, such as O-rings, fail in such Cases so that part of the propellant gases between Füh penetration tube and refill charge envelope penetrates. Abgeese strongly scattered acceleration values this can also lead to tube burst and premature Deflagration cause.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, durch ausreichenden Schutz der Nachschußladung und ihres Führungsrohres vor schädlichen Einwirkungen durch die Bohr- und Treibladung die Zuverlässigkeit und die Leistungsfähigkeit derartiger Tandemladungssysteme wesentlich zu verbessern.In contrast, the invention is based on the object through adequate protection of the additional charge and your guide tube from harmful effects the drilling and propellant charge the reliability and the Performance of such tandem charging systems to improve significantly.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 ge kennzeichneten Merkmale gelöst.This object is achieved by the ge in claim 1 identified features solved.

Die Verstärkung der Bohrladungshülle im Bereich der Trennscheibe wirkt sich dahingehend aus, daß bei De tonation der Bohrladung weniger Energie an die Fragmen te der Trennscheibe weitergegeben wird. Die Ausführung der Nachschußladungsspitze als Doppelkegel bewirkt, daß der vordere Kegel einen Großteil der Trennscheiben splitter ablenkt und so vom Mündungsbereich des Füh rungsrohres fernhält, wobei der hintere Kegel das Ein dringen der Nachschußladung in das von der Bohrladung erzeugte Loch erleichtert. Die Verwendung von hoch festem, verschleißarmem Werkstoff für die Spitze redu ziert elastische und plastische Verformungen sowie Ab rasions- bzw. Freßerscheinungen. Die Anordnung eines Schwadenschutzes in axialem Abstand zur Führungsrohr mündung läßt Verformungen dieses Schutzelementes zu, ohne die Führungsrohrmündung zu beschädigen, die kege lige Stirnfläche des Schwadenschutzes unterstützt das Ablenken der Bohrladungs- und Trennscheibenfragmente von der Führungsrohrmündung weg nach außen zur Hülle des Gesamtsystems. Das Herausragen des zylindrischen, führenden Teiles der Nachschußladungshülle aus dem Schwadenschutz erschwert das Eindringen von Partikeln in den Ringspalt zwischen Nachschußladung und Schwaden schutz bzw. zwischen Nachschußladung und Führungsrohr. Der napfförmige Dichtteller zwischen Treibladung und Nachschußladung verhindert weitgehend ein Entweichen der Treibgase an der Nachschußladungshülle vorbei durch das Führungsrohr, da das dünnwandige Dichtband sich auch großen Verformungen des Führungsrohres anpassen kann und das Dichtverhalten durch den Druck der Treib gase sogar noch verstärkt wird.The reinforcement of the casing in the area of Cutting disc has the effect that De tonation of the drilling charge less energy to the fragments te the cutting disc is passed on. Execution the post-charge peak as a double cone causes the front cone a large part of the cutting discs splinter deflects and so from the mouth area of the Füh pipe keeps away, the rear cone the on penetrate the refill charge into that of the drill charge generated hole facilitated. The use of high solid, wear-resistant material for the tip redu adorns elastic and plastic deformations as well as Ab signs of razor or eating. The arrangement of a Steam protection at an axial distance from the guide tube mouth allows deformations of this protective element, without damaging the guide tube mouth, the kege The front end of the steam protection supports this Deflecting the drill charge and cutting disc fragments away from the guide tube mouth to the shell of the overall system. The protruding of the cylindrical, leading part of the refill charge envelope from the Steam protection makes it difficult for particles to penetrate in the annular gap between the additional charge and swaths protection or between refill charge and guide tube. The cup-shaped sealing plate between propellant and Additional charge largely prevents escape of the propellant gases past the refill charge envelope the guide tube because the thin-walled sealing tape itself also adapt large deformations of the guide tube can and the sealing behavior by the pressure of the blowing gases is even amplified.

Die Unteransprüche 2 bis 5 enthalten bevorzugte Ausge staltungen des Tandemladungssystems nach Anspruch 1.The sub-claims 2 to 5 contain preferred Ausge configurations of the tandem charging system according to claim 1.

Die Erfindung wird im folgenden anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles noch näher erläutert.The invention is based on the in the Drawing shown embodiment still explained in more detail.

Die Figur zeigt in schematischer Darstellung einen Teillängsmittelschnitt durch ein erfindungsgemäßes Tan demladungssystem.The figure shows a schematic representation of a Partial longitudinal cut through a tan according to the invention charging system.

Das Tandemladungssystem 1 besitzt eine im wesentlichen kreiszylindrische Hülle 2, welche alle für die Funktion erforderlichen Elemente umschließt. Die Bewegung des Systems in Flug oder Fall verläuft in Richtung seiner Längsachse, wobei das die Bohrladung 3 aufnehmende, linke Ende der Hülle 2 das vordere Ende darstellt. Die nach dem Hohlladungsprinzip arbeitende Bohrladung 3 weist ihrerseits eine Hülle 4 auf, welche an ihrem hin teren Ende mit einer scheibenförmigen Verstärkung 5 versehen ist. Mit der Verstärkung 5 ist die Trenn scheibe 6 verbunden, welche den Innenquerschnitt der Hülle 2 weitgehend axial versperrt. Die Trennscheibe 6 trennt quasi den Bereich der Bohrladung 3 von demjeni gen der Nachschußladung 11 und schützt damit letztere vor den unmittelbaren Auswirkungen der Bohrladungs detonation. Die Bohrladung 3 erzeugt im Zielobjekt ein Loch, welches im Durchmesser wesentlich kleiner ist als die Hülle 2 des Tandemladungssystems 1. Die Nachschuß ladung 11, welche in dieses Loch eindringen soll, ist demzufolge gegenüber der Hülle 2 unterkalibrig ausge führt, wobei ihr Führungsrohr 9 über ringförmige Flansche in radialem Abstand zur Hülle 2 gehalten wird. Die mit geringem Spiel in das Führungsrohr 9 einge paßte, zylindrische Nachschußladungshülle 12 aus gehär tetem Stahl geht nach vorne in die Doppelkegelspitze 13 über, deren vorderer Kegel primär der Ablenkung der Sicherungseinrichtungsfragmente dient, und deren hin terer Kegelstumpf das Eindringen in das von der Bohrla dung 3 geschlagene Loch erleichtert. Die Führungsrohr mündung 10 wird vom Schwadenschutz 7 abgedeckt, dessen kegelige Stirnfläche 8 eine ablenkende Wirkung auf De tonationsfragmente ausübt. Infolge des axialen Abstan des von 1 bis 2 mm kann sich der Schwadenschutz 7 ver formen, ohne die Führungsrohrmündung 10 zu beschädigen. Das kleine Durchmesserspiel von maximal 0,5 mm zwischen Nachschußladungshülle 12 und Schwadenschutz 7, das durch den Druck der Bohrladungsschwaden kurzzeitig weiter sehr stark verringert ist, verhindert weitgehend ein Eindringen von reibungserhöhenden Partikeln. Der zylindrische Teil der Nachschußladungshülle 12 ragt im fertigmontierten Zustand so weit aus dem Schwadenschutz 7 hervor, daß die Doppelkegelspitze 13 auch dann nicht spaltvergrößernd in den Schwadenschutz 7 eintaucht, wenn die Detonationsschwaden der Bohrladung 3 die Nach schußladung 11 im Führungsrohr 9 geringfügig nach hin ten verschieben. An der rückwärtigen Stirnfläche der Nachschußladungshülle 12 liegt der Dichtteller 14 mit seiner Auflageplatte 15 an. Zur Treibladung 18 hin geht die Auflageplatte 15 in das Dichtband 16 über, welches mit seiner Ausdrehung 17 das vordere Ende des Treib ladungsgehäuses 19 umgreift. Beim Zünden der Treibla dung 18 wird ihr Gehäuse 19 radial gegen die Innenwand des Führungsrohres 9 gepreßt, über die Ausdrehung 17 wird somit auch das dünnwandige, elastische Dichtband 16 gegen das Führungsrohr 9 gedrückt, so daß praktisch keine Treibgase am Dichteller 14 vorbei entweichen können. Mit zunehmendem Treibgasdruck löst sich die Steckverbindung zwischen Dichtband 15 und Treibladungs gehäuse 19, und der treibgasdruckbeaufschlagte Dicht teller 14 katapultiert die Nachschußladung 11 mit großer Geschwindigkeit aus dem Führungsrohr 9.The tandem charging system 1 has an essentially circular cylindrical shell 2 which encloses all the elements required for the function. The movement of the system in flight or in case runs in the direction of its longitudinal axis, the left end of the casing 2 receiving the drilling charge 3 being the front end. The working on the hollow charge principle drilling charge 3 in turn has a shell 4 , which is provided at its rear end with a disc-shaped reinforcement 5 . With the reinforcement 5 , the separating disc 6 is connected, which largely axially blocks the inner cross section of the shell 2 . The cutting disc 6 quasi separates the area of the drilling charge 3 from those of the additional charge 11 and thus protects the latter from the direct effects of the drilling charge detonation. The drilling charge 3 creates a hole in the target object which is significantly smaller in diameter than the shell 2 of the tandem charging system 1 . The margin charge 11 , which is to penetrate into this hole, is consequently out of caliber 2 compared to the shell, with its guide tube 9 is held over annular flanges at a radial distance from the shell 2 . The fitted with little play in the guide tube 9 , cylindrical Nachschußladungshülle 12 made of hardened steel goes forward into the double cone tip 13 , the front cone primarily serves to deflect the safety device fragments, and the rear truncated cone penetration into the drilling of the Bohrla 3 punched holes relieved. The guide tube mouth 10 is covered by the steam protection 7 , the conical end face 8 exerts a distracting effect on De tonationsfragmente. As a result of the axial spacing of 1 to 2 mm, the steam protection 7 can form ver without damaging the guide tube mouth 10 . The small diameter play of a maximum of 0.5 mm between the refill charge casing 12 and the vapor protection 7 , which is briefly further greatly reduced by the pressure of the drilling load vapor, largely prevents the penetration of friction-increasing particles. The cylindrical part of the refill charge shell 12 protrudes so far from the vapor protection 7 in the fully assembled state that the double-cone tip 13 is not immersed in the vapor protection 7 when the detonation swaths of the drilling charge 3 move the charge 11 in the guide tube 9 slightly towards th . The sealing plate 14 rests with its support plate 15 on the rear end face of the additional charge envelope 12 . To the propellant charge 18 goes over the platen 15 into the sealing tape 16 , which engages with its recess 17, the front end of the propellant charge housing 19 . When igniting the Treibla extension 18 , its housing 19 is pressed radially against the inner wall of the guide tube 9 , the thin-walled, elastic sealing tape 16 is thus pressed against the guide tube 9 via the recess 17 , so that practically no propellant gases can escape past the sealing plate 14 . With increasing propellant pressure, the plug connection between sealing tape 15 and propellant charge housing 19 is released , and the propellant-pressurized sealing plate 14 catapults the additional charge 11 at high speed from the guide tube 9 .

Claims

1. tandem charge system with an essentially rotationally symmetrical shell, with a - with respect to the intended direction of flight - permanently installed in the front part of the shell, work according to the hollow charge principle, the drilling charge, which on its back with a largely over the entire inner shell cross-section cutting blade is provided with a rearward charge arranged longitudinally displaceably in a guide tube behind the drill charge at an axial distance from the water and in a radial distance from the casing, and with a propellant charge located in the guide tube on the rear side of the secondary charge and having its own propellant charge housing, characterized in that that the drilling charge envelope ( 4 ) in the loading area of the cutting disc ( 6 ) is provided with a thick-walled reinforcement ( 5 ), that the front end of the essentially cylindrical secondary charge envelope ( 12 ) is designed as a double cone tip ( 13 ) made of high-strength material with a wear-resistant surface , d ate at a small distance in front of the guide tube mouth ( 10 ) a cylindrical part of the refill charge shell ( 12 ) con centrically surrounding annular vapor protection ( 7 ) with a conical end face ( 8 ) and with a slightly larger inner diameter than the guide tube ( 9 ), the Intended cone tip is directed to the drilling charge ( 3 ), and that between the propellant charge ( 18 ) and the refill charge ( 11 ) a cup-shaped sealing plate ( 14 ) is inserted, consisting of a sealing plate on the guide tube cross section on ( 15 ), which leads to the propellant charge ( 18 ) merges into a sealing tape ( 16 ) in the guide tube ( 9 ).

2. Tandem charging system according to claim 1, characterized in that the reinforcement ( 5 ) of the drill casing ( 4 ) has a wall thickness of about 10 mm.

3. tandem charging system according to claim 1 or 2, characterized in that the front cone of the double cone tip ( 13 ) has a cone angle of at least 90 ° and has a largest diameter which corresponds to approximately half the inner diameter of the guide tube ( 9 ) that the rear The truncated cone of the double cone tip ( 13 ) has a cone angle of approximately 50 ° and that the additional charge envelope ( 12 ) consists of hardened steel at least in the region of the double cone tip ( 13 ).

4. tandem charging system according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that the steam protection ( 7 ) to the guide tube mouth ( 10 ) has an axial distance of 1 to 2 mm that the cone angle of the end face ( 8 ) of the steam protection ( 7 ) is approximately 120 °, and that the inside diameter of the vapor protection ( 7 ) is at most 0.5 mm larger than the inside diameter of the guide tube ( 9 ).

5. tandem charging system according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the sealing tape ( 16 ) of the sealing plate ( 14 ) has a recess ( 17 ) for receiving the front end of the propellant charge housing ( 19 ).