DE768133C - Sprengladungskoerper fuer panzerbrechende Geschosse - Google Patents

Description

• Sprengladungskörper für panzerbrechende Geschosse Es sind panzerbrechende Geschosse bekannt, bei denen die Sprengladung einen kugelförmigen, kegelförmigen oder anderen Hohlraum am vorderen Ende hat. Bei einem bekannten derartigen Geschoß ist auch der Hohlraum mit einer Auskleidung versehen zu dem Zweck, die Sprengmasse vor Feuchtigkeit und mechanischen Einwirkungen zu schützen. Die Sprengladungen selbst bestehen aus brisanten bzw. hochbrisanten Sprengstoffen, wie aromatischen Nitrokörpern, z. B. Trinitrotoluol, Pikrinsäure usw., oder aus Hexogen, Tetranitropentaerythrit, Nitroglyzerin oder auch aus Mischungen derartiger Sprengstoffe. Sie können aber auch aus Sprengstoffen auf Ammonsalpeterbasis bestehen. Da die Körper durch Pressen der Sprengstoffe hergestellt wurden, bestand die Gefahr, daß beim Abschuß des Geschosses der Sprengkörperhohlraum eingedrückt wird. Um dies zu verhindern, soll nach dem bekannten Vorschlag eine Ausklendung angebracht werden, die unter Berücksichtigung der Ahschußgeschwindigkeit bemessen wird.
• Der besonderen Gestaltung des Hohlkörpers und der Auskleidung ist bisher keine größere Bedeutung beigelegt worden. Die Erfindung beruht demgegenüber auf der Feststellung, daß die panzerbrechende Wirkung von Geschossen mit derartigen Sprengladungen wesentlich gesteigert werden kann, wenn den Abmessungen des Hohlkörpers und. devsen Auskleidung ein besonderes Augenmerk gewidmet wird.
• In erster Linie spielt das Gewicht der Auskleidung für die panzerbrechende 4S irkun=` eine Rolle. Es hat sich ergeben, daß das Gewicht der Hohlkörperauskleidung mit dert äußeren Durchmesser der Sprengladung in einem bestimmten Verhältnis stellen soll. und zwar wird gemäß der Erfindung dieses Verhältnis auf Gruild der folgenden Formel bestimmt:

  ,wobei G das Gewicht der Auskleidung in

  Gramm und K der äußere Durchmesser des

  Sprengkörpers in Zentimeter ist.

  Wird die --1,tisl;leidulig zu dünn gewählt.

  so ist eine Erhöhung des Hohlraumefektes

  überhaupt nicht feststellbar. Die: ist offenbar

  der Grund dafiir, daß früher mit Hohlrauni-

  auskleidungen vorgenommene `ersuch e zu

  keinem bemerkenswerten Ergebnis geführt

  haben. Geeignete Beine:sun-en sind z. B.

  folgende:

  Für Sprengladungen aus eitlem Gemisch

  von Trinitrotoltiol und Hexogen zu gleichen

  Teilen von -.o min Durcliriies.er. ;o und

  ioo inin Durchmesser Haben die Auskleidun-

  gen ein Gewicht voll etwa 1-3.-. 30 bis 40g

  bzw. 3oo bis d.oo g.

  Zweckmäßig werden die Sprengladungen

  durch Gießen hergestellt. in diesem Fall

  wird eine höhere mechanische Festigkeit und

  größere Dichte erreicht, so daß ein,# Aus-

  kleidung des Hohlraumes zur Verhinderung

  des Eindrücken: beint Abschuß nicht er-

  forderlich sein würde. Die Auskleidung nach

  der Erfindung hat daher ausschließlich die

  Aufgabe. die durch den Hohlraum erreichte

  panzerbrechende Wirkung noch erheblich zti

  steigern.

  Weiter wurde g°mäla der Erfindung fest-

  gestellt. daß es zweckmäßig ist, die Wand-

  stärke des Ausl:leidting,lcörpers. beispiels-

  weise also des ;lIetalihochkegels. in einer

  Funktion zu .einem Durchmesser -.vaclisen

  zu lassen, und zwar von der Spitze zur

  Grundfläche absteigen zu lassen. Hierb:i gilt

  als zweclztnäßig, dar, die Stärke des Bleches

  mit seinem Durchmesser all den verschiede-

  nen Oberschnitten in einem Ex ponentialver-

  hältnis stellt, wobei der E-xponent zwischen

  i und 2 liegt. Bei Verwendung von Stahl-

  blech (St 'VII 23) als Aua;leidung hat sich

  z. b. als besonders vorteilhaft ein solche,

  Anwachsen der Blechstärke erwiesen, daß

  sie all jedem Querschnitt des Kegels da,

  0.01 - Isa,I'tfaciie sehfies Außendurchine,s,#rs

  beträgt. Derartige Blechkegel können dadurch

  erhalten werden. dalsie aus mehreren

  Schichten von z. B. o,i min Unterschied @iii-

  gefertigt werden. Zwecicii?:il'ig wird al;er

  auch durch ein lies.>lideres Ziehverfahren die

  Blechstärke stetig zur Spitze hin abnelimeii<l

  gestaltet. Aul.@erdem kann 'ie @lech,t:irl;e

  auch durch Abdrehen nach e:iier festgele<,l@n

  L#-iii,.-urve bearbeitet werd;n.

  Diese technische Lelire bietet zugleich @l--ii

  i orteil, daß üir

  Jer ver#ciiie-

  denen Isrö..;,n,?.;.z

  ,n Blechkegel von ein und @Ict-_

  selben Ausfihrtuig hergestellt werden nen, von denen Ziegelspitzen von einer <lcr

  Hohlrauinhöhe entsprechenden Länge iez@-eil,

  abzuschneiden sind.

  Ferner haben eingeltende `,`ersuche gezeigt.

  dalä die Farm des Holllrauries bei @l,reli;-

  ladurgen von beträchtlicher hedeutu:ig ist-

  `-'@'älirend bei flicht ausgel;leideteti 1-fnhl-

  räumen bzw. scilchen finit einer diin_len. die

  Wirkung nicht stei-ernden Auskleidung-. z. l:.

  aus einer Aluminiumfolie. sieb :lie h,»-ni

  eines Zylinder: mit aufgesetzter Ha 11;hn@el

  als ,ei_ir günstig erv fiesen hat. ist bei Ailiirin-

  gung einer inerten Eitllage. z. h. aa, @tiilil.

  Messing. Zink. Porzellan. erlas

  ,olcherBeniessung, dal:, eine Stei-erun@ der

  panz:rlir:chendei: Wirl;t:n@ c:ri-eiclit @: i rd.

  die Kegelform

  stige Wirkungen werd--:i dann erreicht. '.t-etni

  der HeAlkegel im Outi-,chnittniclit eile@eich-

  seitige: Dreieck darstellt. ,andern '@@jnül.l

  riizer l:evorzugteli @s@sfiihrun@:f@@,rtnier l@r_

  rindun- die Mantelfläche mit der Gruli-lrliiclie

  de, Kegels einen @`t"inl;el nili iii>er

  zttg,zyeise vOYi 6,N bis j-, altiwel,T.

  Die Hölle des Hohlraume, ist

  #.-on der Bauform des Sprer@l;örl@er,.

  Malen Sprengkörper stellt die Detonari,ni:_

  welle den Ausschnitt einer 1LU-el@@-eil.@ klar.

  (leeren Mittelpunkt im

  Durch Anordnung einer

  deli Schicht tun eihell ian-aliler det'@:lie:-en_

  den Sprengstoffteil wird die Detonulti@M._

  welle gleiclisalii einedrücl;t. ,o #ail eir,@

  kave Wellenfläche entsteht. In @lcir_ ,c@;^r@le-

  rer_ Teil wirel die i`; eile vcireile:i utid i1,

  hillg,amüreil ztirücl;lileibeti.

  wird d;r Hohlraum bei ent,;-@rech@ndelu tfe-

  schwindi@l;eitsuntersc@i:ed und entpr@chl-n-

  der Bemessung der beiden

  praktisch auf seiner ganzen h1<iclie fiel @-ler

  Detonationswelle ausgespart. 1-1iiraus ergibt

  sich. dar) der günstigste `@: ert de, @@; inhels

  und damit der höhe des @iet@l: intlerlrl"i 1e,

  vorstehend erwähnten hereiclies v,,a d;ni

  @`erll@iltni: der Detoliatic-,li,@,u.#cliw-in@li@;keit

  der Beiden Schichten abhängig ist.

  Es hat sich weiter als zweckmäßig erwiesen, die Spitze des Kegels bei der Hohlraumauskleidung - fortzulassen und statt dessen einen zylindrischen Ansatz vorzusehen. Beispielsweise kann das verjüngte Kegelende in ein Rohrstück übergehen, das den Sprengkörper axial durchsetzt. Dieses Rohrstück ergibt eine weitere Steigerung der Du:rchschl:agswirkung. Es kann aber außerdem als Feuerkanal für eine z. B. mechanisch ausgelöste, in dein Hohlraum angeordnete Sprengkapsel dienen, durch die die Auslösung dies Initiators erfolgt, der sich am Boden des Sprengkörpers befindet.
• Diese Angaben gelten als Richtlinien für Geschoßsprengladungen, die zum Beschuß von Panzern aus normalem Panzerstahl bestehen. Gewisse Abweichungen ergeben sich naturgemäß je nach der Legierungszusammensetzung, der Festigkeit, der Zähigkeit und der Art der Herstellung durch Guß oder Walzen bei dem zu brechenden Panzer.
• Bei Beton kann das Gewicht der Auskleidung etwas größer als bei Stahlpanzern von hoher Festigkeit und großer Zähigkeit sein. Beispielsweise beträgt die Erhöhung des Gewichtes etwa 15 bis 251/o. Die genauem Werte richten sich nach der Korngröße, dein Mischungsverhältnis usw. des Betons.
• Versieht man die Hohlkörpergeschosse mit einer Metalleinlage, so erweist es sich außerdem vorteilhaft, eine Änderung bezüglich des Zeitpunktes der Detonation vorzunehmen. Während nämlich die nicht beschwerten Hohlraumsprengkörper die größte Wirkung bei sattem Aufsitzen auf denn Panzer haben, ist bei beschwerten Hohlraumkörpern eine Detonation in geringem Abstand von der Panzerplatte vorzuzi.ehen. Aus der Abb. i sind die unterschiedlichem Verhältnisse ersichtlich. Die Kurve a zeigt, daß bei Hohlraumkörpern ohne Einlage die Wirkung mit Vergrößerung des Abstandes abnimmt. Da nun die Zündung so eingestellt sein muß, daß bei höchster Auftreffgeschwindigkeit der geringsten Schußentfernung der Sprengkörper im Augenblick der Detonation satt aufsitzt, ist die Wirkung bei kleineren Geischwindigkeiten etwas geringer, denn hier erfolgt die Detonation in einem gewissen Abstand vor der Panzerung.
• Bei Sprengladungen mit ausgekleidetem Hohlraum ist dagegen eine Leistungssteigerung durch Vergrößerung des Abstandes erreichbar, wie die Kurve b zeigt. Auf Grund von Versuchen, ergab sich, daß ein bestimmter optimaler Abstandsbereich für die panzerbrechende Wirkung vorhanden ist.
• Für jedes Geschoßkaliber läßt sich durch Versuche ein günstigster Abstand feststellen. Arbeitet man mit Sprengladungen von 6o mm Durchmesser, so läßt sich z. B. bei geeigneter Ausbildung der Beschwerung und bei sattem Aufsitzen im Augenblick der Detonation, also Abstand o, ein Panzer von 8o mm brechen, während bei 2o mm Abstand eine Panzerplatte von go mm und 35 mm Abstand eine Platte von ioo mm zu durchbrechen ist. Von besonderer Bedeutung ist es, daß in diesen Fä11,en zwar die Lochtiefe erheblich voneinander abweicht, der Lochdurchmesser dagegen praktisch gleich ist. Geht man mit dem Abstand über q.o mm hinaus, so, nimmt die Wirkung allmählich wieder ab. Der günstigsteBereich liegt bei etwa 25 bis 35 mm.
• Die Auslösung der Detonation in dem gewünschten Abstand läßt sich z. B. dadurch erreichen., daß die den Aufschlagzünder tragende Windhaube eine derartige Länge hat, daß die Sprengladung völlig detoniert ist, wenn ihre vordere Kante sich noch in einem entsprechenden Abstand gemäß obigen Ausführungen vor der Panzerung befindet.
• Ferner kann am vorderen Ende des Sprengkörpers ein Zylinderring oder eine schwach konische Düse etwa vom Durchmesser des Sprengkörpers angesetzt sein. Die Düse bzw. der Ring hat eine solche Stärke und ist aus solchem Material gefertigt, daß er durch die Vorschubbewegumg des Sprengkörpers nicht verformt oder zerrissen wird. Er kann jedoch direkt an dem Beschwerungskegel befestigt sein, so daß der Einsatzkörper aus einem Zylinder bzw. schwachen Konus mit aufsitzendem Kegel besteht. Naturgemäß muß die, Düse eine größere Wandstärke als die Verkleidung des Hohlraumes haben. Durch die Zylinder- oder Kegeldüse ergibt sich zugleich die Wirkung, daß die Verdämmung des aus dem Hohlraum austretenden Gasstrahles gesteigert wird.
• In der Abb. 2 ist ein Sprengkörper gemäß der Erfindung beispielsweise dargestellt.
• Die für ein 7,5 cm Geschoß bestimmte Sprengladung hat einen äußeren Du.rchmesser von 6o mm. Die Gesamthöhe beträgt i5o mm. Der eigentliche Mantelteil i ist jedoch nur go mm hoch. In dem Hohlraum des aus einem Sprengstoffgemisch von Trinitroto-luol und Hexogen bestehenden Sprengkörpers ist ein Einsatztesl2 aus Trinitrotoluol eingesetzt, der auf der Innenseite eine Auskleidung 3 aus Stahlblech von der Festigkeit St. VII 23 trägt. Die Höhe des Hohlkegels 6 ist 65 mm, die Höhe des Einsatzes go mm. Die Stärke des Bleches beträgt an der Kegelspitze o,2 mm und an der Basis 1,2 bis 1,5 mm. Die Wandstärke des Rohres 7 entspricht dein Kegelblech an der Spitze, sie kann jedoch auch o,5 mm betragen.
• Vor der Vorderkante des Sprengkörpers liegt ein Ring q., der aus Stahl besteht und 35 mm hoch und 5 mm dick ist. An das hintere Ende des Sprengkörpermantels i ist der Zündkegel 5 mit einer Ausnehmung 8 für die Sprengkapsel angesetzt.
• Verwendet man für den Sprengstoff im äußeren Mantelteil eine Mischung von Trinitrotoluol und Hexogen in gleichem Verhältnis und benutzt einen Einsatzsprengstoffteil aus reinem Trinitrotoluol, so läßt sich die Regel aufstellen, daß bei Sprengkörpern, deren Länge ehva das il/2fache des Durchmessers beträgt. die Höhe des Hohlkegels etwa die Hälfte der Sprengkörperlänge betragen soll. Vergrößert man die Sprengkörperlänge über das il/2fache des Durchmessers hinaus, wie dies bei Granatfüllungen wegen, des in der Granate gegebenen Ladungsraumes mitunter notwendig sein kann, so wird durch den hinteren massiven Teil keine wesentliche Mehrleistung hervorgerufen.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Sprengladungskörper aus brisanten bzw. hochbrisanten Sprengstoffen mit einem sich nach vorn erweiternden Hohlraum, der mit einer Auskleidung aus inertem Werkstoff versehen ist, für panzerbrechende Geschosse, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewicht der Hohlraumauskleidung mit dem Durchmesser des Sprengkörpers in einem Verhältnis gemäß der Formel steht, wobei G das Gewicht der Auskleidung in Gramm und K der Außendurchmesser des Sprengkörpers in cm ist.
2. 2. Sprengladung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Stärke des AuskleidungsbIeches (3) von der Spitze zur Grundfläche des Hohlkörpers zu ansteigt, und zwar vorzugsweise in einem Exponentialverhältnis zu ihrem Durchmesser K, wobei der Exponent zwischen i und 2 liegt, beispielsweise bei Stahlblech 1,27 beträgt.
3. 3. Sprengladung nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kegel des Hohlraumes und seiner Auskleidung an der Grundfläche einen Winkel von über 65°, vorzugsweise von 68 bis 75°, hat. .
4. 4. Sprengladung nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kegelspitze durch einen zylindrischen Ansatz, beispielsweise durch ein den Sprengkörper axial durchsetzendes Rohrstück (7), ersetzt ist.
5. 5. Sprengladung nach den Ansprüchen i bis .4, dadurch gekennzeichnet, daß am vorderen Ende der Sprengladung ein Zylinderring (d) oder eine schwach konische Düse etwa vom Durchmesser der Sprengladung angeordnet ist.
6. 6. Sprengladung nach den Ansprüchen i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an dem vorderen Ende eine mit einem Aufschlagzünder versehene Windhaube von solcher Länge vorgesehen ist, daß die Sprengladung völlig detoniert ist, wenn die vordere Kante des Sprengkörpers sieh noch in einem Abstand von beispielsweise 2.5 bis 4 cm vor der Panzerung befindet.