DE7720512U1 - Rotationssymmetrische Hohlladungseinlage mit einer über den Radius zunehmenden oder abnehmenden Wandstärke - Google Patents

Description

RHEINMETALL Akte B 655 Düsseldorf, den 29.6.1977

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Rotationssymmetrische Hohlladungseinlage mit einer über den Radius zunehmenden oder abnehmenden Wandstärke

Die Erfindung betrifft eine rotatlonssymmetrische Hohlladungseinlage mit einer über den Radius zunehmenden oder abnehmenden Wandstärke und einem von einer oberen Fläche eingeschlossenen Spitzen~ und einem von einer unteren Fläche eingeschlossenen Öffnungswinkel.

Hohlladungseinlagen der genannten Art sind bekannt (DT-AS 1 946 959, DT-PS 1 195 641). Die jeweilige Einlagengeometrie beeinflußt die Geschwindigkeit der betreffenden Partikel, aus welchen sich ein aus der Einlage gebildeter Stachel zusammensetzt und damit die Ausbildung des letzteren. Die Einlagengeometrie berücksichtigt im wesentlichen einen störungsfreien Ablauf, welcher nach den der Erfindung zugrundeliegenden Erkenntnissen als Idealfall bezeichnet werden muß. So bleibt bisher insbesondere das Aufreißen eineiden Sprengstoff umgebenden Hülle außer Betracht. Dieses führt jedoch zu einer besonders empfindlichen Störung? im Randbereich des Sprengstoffs bilden sich Verdünnuagswellen, welche zu einer verminderten Energiebeaufschlagung im Randbereich der

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^ohlladungseinlage und damit zu einem Stachel mit beeinträchtigter panzerbrechender Wirkung führen. Die schädliche Wirkung Jes AufreiBens der vorgenannten HUlIe kann zwar durch deren entsprechend stark bemessene Wandstärke vermindert werden, diese Maßnahme würde aber nachteiligerweise den Totlastanteil eines betreffenden Geschosses erhöhen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermeiden eines schädlicherweise vergrößerten Totlastanteils durch die den Sprengstoff umgebende Hülle eine Hohlladungseinlage der eingangs genannten Art bereitzustellen, deren Geometrie auch beim Aufreißen der betreffenden Hülle einen ungestörten Stachel hoher Durchschlagleistung gewährleistet.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs angegebene Erfindung gelöst.

Die Erfindung bringt den Fortschritt, daß auch bei Eintreten der genannten Störung sin wirksamer Stachel besonders großer Länge gebildet wird. Da die Durchschlagleistung proportional der Stachellänge ist, Bussen die den Stachel bildenden Partikel einer bestimmten günstigen Geschwindigkeitsverteilung zugeordnet sein. Diese Geschwindigkeitsverteilung wird vorteilhafterweise durch die Erfindung erzielt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand einer in der Zeichnung schematisch dargestellten Flachkegel-Hohlladungseinlage für ein drallstabilisiertes Geschoß des näheren erläutert.

Eine Flachkegel-Hohlladungseinlage (kurz: Einlage) 1 weist eine von einem nicht dargestellten Sprengstoff belegte obere Fläche F und eine nicht belegte untere Fläche F_u auf. Ein innerer

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offnungswinkel oC beträgt 122°, ein äußerer Spitzenwinkelp 135°. Dez Grundkreis des Flachkegels weist einen Radius R auf einer in der Ebene des Grundkreises liegenden Abszisse mit der Einheit r auf. Eine zur Abszisse senkrechte Ordinate S schließt eine nicht dargestellte Achse eines aus Partikeln der Einlage 1 zu bildenden Stachels ein und fällt mit der Rotationsachse des Flachkegels zusammen. Im Spitzenbereich 2 % weist die Einlage 1 eine Wandstärke d auf. Während eine Erzeugende der unteren Fläche F eine Gerade ist, weicht die ν Erzeugende der oberen Fläche F in einem Bereich außerhalb eines )l Abszissen-Wertes r., wie folgt, von einer Geraden ab: sie l| bildet einen stetigen Kurvenzug, wobei der Wert eines kürzesten % Abstands zwischen F und F im Bereich zwischen r^ und R ein ρ Maximum durchläuft. Ein dem Kurvenzug eigener Krümmungsradius A ·? weist eine Länge auf, die dem 4,5 - 5»5faeiien Wert des Grundkreis-Radius R entspricht. Der Abszissen-Wert r., entspricht dem 0,4 * 0,5fachen Abszissen-Wert des Grundkreis-Radius R. In einem Bereich o^ir^r. gilt für die Kontur Ko₁ der oberen Fläche F_Q § Ko^-^-a +do-rctg fy. In einem Bereich r₁<: r^R gilt für die Kontur Ko₂= + ^/a^-fr-Jr₁-A cos ß/zj )^z' + f'Rcfg % -F₁ £+g ß/£ -A fin ^ß/2

Für die untere Fläche F gilt im gesamten Bereich Für einen Wandstärkenverlauf d gilt im Bereich o^rfr, A *do+r(ch$ 3 -dig ^₂) , während im Bereich r^ r^R

d = K₀₂-Ku - + ^A*-(r-ZriAcostyQ)^ + reiß ξ -(^

gilt.

Die schädliche Wirkung der durch das Aufreißen der genannten Hülle entstehenden Verdünnungswellen ist bei drallstabilisierten Geschossen erheblich größer als bei pfeilstabilisierten. Deshalb beschränkt sich die Erläuterung der Erfindung auf eine Einlage für ein drallstabilisiertes Geschoß. Die in diesem Zusammenhang

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dargestellten Verhältnisse gelten jedoch im wesentlichen auch für bei pfeilstabilisierten Geschossen üblichen Spitzkegel-Hohlladungseinlagen.

Durch die im vorstehenden beschriebenen Formgebungsmaßnahmen wird eine Verteilung der Detonationsenergie auf die Hohlladungseinlage erzielt, welche die Bildung eines langgestreckten Stachels geringen Querschnitts gewährleistet. Dabei können sich Abweichungen des Störgrades infolge unterschiedlicher Verdünnungswe11en in Abhängigkeit von den jeweiligen Aufreißverhältnissen im wesentlichen nur dahingehend auswirken, daß zwischen einzelnen den Stachel bildenden Partikeln in axialer Richtung unterschiedliche Abstände ergeben. Dies führt jedoch, wie nachgewiesen werden konnte, nicht zu einer Beeinträchtigung der panzerbrechenden Wirkung des Stachels.

Da den angegebenen Ausdrücken im wesentlichen eine allgemeine Bedeutung und Gültigkeit zugesprochen werden darf, eignen sie sich auf vorteilhafte Weise zum Dimensionieren von Hohlladungseinlagen für panzerbrechende Geschosse unterschiedlicher Kaliber.

Claims (3)

Akte R 655 Düsseldorf, den 29.6.1977 Be/gro Einsprüche

1. Rotationssymmetrische Hohlladungseinlag^ mit einer über den Radius zunehmenden oder abnehmenden Wandstärke und einem von einer oberen Fläche eingeschlossenen Spitzen- und einem von einer unteren Fläche eingeschlossenen Öffnungswinkel, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Wandstärke über den gesamten Radius R stetig ändert, wobei sie von einem Mindestwert d im Zentrum nach außen bis zu einem Höchstwert zunimmt und in eisern Randbereich den Höchstwert unterschreitet.

2. Rotationssymmetrische Hohlladungseinlage nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) der Spitzenwinkel β ist größer als der Öffnungswinkel CL ,

b) die Erzeugende der unteren Fläche F ist eine Gerade,

c) in einem Innenbereich, der sich bis zu einem Radius r^ erstreckt, ist die Erzeugende der oberen Fläche F_Q eine Gerade und

d) in einem Bereich zwischen r₁ und R wird die Erzeugende der oberen Fläche F durch einen Kreisbogen mit einem vorgegebenen Krümmungsradius A gebildet.

3. Rotationssymmetrische Hohlladungseinlage nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) für eine Kontur Ko₁ der oberen Fläche F gilt in einem Bereich DAr^r₁ Ko₁ *&& + 0L₀ -rctg η_ζ

b) für eine Kontur Ko₂ der oberen Fläche F gilt in einem

c) für eine Kontur Ku der unteren Fläche F gilt in den

für eine Kontur Ku der unteren Fläche F gilt Bereichen o^r^r- und Κ<>Λ~£-(ί. + d* ~ t c"t Q ßh

d) im Bereich ο^γ^.γ_± gilt für einen Wandstärkenverlauf ct^scL₀+r (ctj f- -ct3 ^k ^und

) im Bereich ^O^-^a^^r(L₀^Tdt^ ' fe gilt für einen

Wandstärkenverlauf

ICd₁- ktt,-+VA*-(i-fc Λ «β %])*+rct₃f-(F₁ ct₃ V^Sin^ - ci₀)

wobei d_Q (bei r = o) = O,08...O,09 R beträgt.