DE8529465U1

DE8529465U1 - Cavity explosive charge with adjustable penetration power

Info

Publication number: DE8529465U1
Application number: DE19858529465
Authority: DE
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1985-10-17
Filing date: 1985-10-17
Publication date: 1986-04-17

Description

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PatentabteilungPatent department

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Hohlrauraeprengladung mit einstellbaren Durchschlagsleistung Hollow grain preload with adjustable penetration power

Die Erfindung betrifft eine Hohlraumsprengladung nach Art des Oberbegriffes des Schutzanspruches 1.The invention relates to a cavity explosive charge according to the preamble of claim 1.

Ks ist weithin bekannt, Hohlraumsprengladungen, im folgenden kurz Hohlladungen genannt, aufgrund ihrer großen Durchschlagskraft als Waffen gegen stark gepanzerte ziele einzusetzen. Dabei sind die Hohlladungen im allgemeinen so aufgebaut, daß sie eine maximale Durchschlagsleistung, oder anders gefügt, eine maximale Eindringtiefe erreichen. Man kann sich die speziellen Eigenschaften dieser Ladungsart aber auch zunutze machen, um damit Munition, wie z.B. Blindgänger, zu entschärfen bzw. zu beseitigen. Das heißt, man zerstört entweder nur den Zünder oder das ganze Munitionsteil, letzteres durch relativ langsames, kontrolliertes Abbrennen der Ladung (Deflagration). Dabei muß die Durchschlagsleistung der Hohlladung genau angepaßt sein, weil bei zu großer Leistung die Gefahr besteht, daß die Munition detoniert, und bei zu kleiner Leistung die erstrebte Wirkung ausbleibt. Die Anpassung an den jeweiligen Einsatzfall kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß eine große Anzahl verschiedener, leistungsmäßig gestaffelter Hohlladungen bereitgehalten wird. Eine derartige Typenvielfalt hat aber große Nachteile für die Logistik und die praktische Anwendung. Eine Möglichkeit, die Durchschlagskraft einer bestimmten Ladung zu beeinflussen, besteht darin, den Abstand zwischen der Auskleidungsbasis und dem zu durchschlagenden Gegenstand zu variieren, wobei ein Leistungsmaximum für einen Abstand zu erwarten ist, welcher das 6- bisKs is widely known, cavity explosive charges, in the following Shortly called shaped charges, because of their great penetrating power as weapons against heavily armored weapons set goals. The shaped charges are generally constructed in such a way that they have a maximum breakdown power, or put them differently, achieve a maximum penetration depth. You can get the special But also make use of the properties of this type of charge in order to use them to ammunition, such as duds defuse or eliminate. That means, you either destroy only the fuse or the entire part of the ammunition, the latter through relatively slow, controlled burning of the charge (deflagration). The penetration power the shaped charge must be matched precisely because if the power is too high there is a risk that the Ammunition detonates, and if the power is too low, the desired effect is not achieved. The adaptation to the respective Application can for example take place in that a large number of different, staggered performance Shaped charges is kept ready. Such a variety of types has major disadvantages for the Logistics and practical application. One way of determining the penetration power of a given charge affect is the distance between the liner base and the object to be punctured to vary, with a maximum power to be expected for a distance that is 6- to

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8-fache des Ladungskalibers beträgt. Durch Verringerung dieses Abstandes läßt sich die Leistung auf ca. den halben Maximalwert reduzieren, eine Vergrößerung des Abstandes über den Wert maximaler Leistung hinaus ist nicht sinnvoll, da die Leistungswerte dann infolge der Streuung des Hohlladungsstachels nicht mehr reproduzierbar Bind. Die Leistungsvariation in diesem Fall beschränkt sich also auf einen Faktor 2, was in vielen Fällen nicht ausreicht. In der DE-PS 25 55 649 wird vorgeschlagen, den Abstand zwischen Initiierungsstelle und Auskleidungs- bzw. Belegungsscheitel frei wählbar zu machen, um über die wirksame Ladungslänge die Geschwindigkeit des Stachels bzw. des Projektiles zu beeinflussen. Zu diesem Zweck ist in der Ladung eine zentrische Bohrung vorgesehen, in welche eine in der Länge angepaßte Übertragungsladung, ein Flamraendetonator und ein Anzündhütchen eingeführt werden. Nachteilig bei dieser Lösung ist, daß nur der Ladungsteil zwischen Initiierstalle und Auskleidung genutzt, die Energie des restlichen Teiles verschwendet wird, und daß die Länge der Übertragungsladung und damit die Durchschlagsleistung im fertig montierten Zustand nicht mehr kontrolliert werden kann. In den Druckschriften DE-PS 835 und DE-AS 1 172 591 ist bereits der Effekt beschrieben, daß sich durch eine oder mehrere, exzentrische Initiierungsstellen bei rotationssymmetrischen Hohlladungen ein Stachel mit größerer Breitenwirkung (mehr schneidend als bohrend) und geringerer Tiefenwirkung (Durchschlagsleistung) erzeugen läßt. Dieser Effekt beruht darauf, daß die von exzentrischen Initiierungsstellen ausgehenden Detonationsfronten nicht zur gleichen Zeit auf die Ladungsauskleidung treffen, bzw. darauf, daß die von einer exzentrischen Initiierungs-8 times the caliber of the charge. By reducing this distance, the power can be reduced to approx half the maximum value, an increase in the distance beyond the value of maximum power does not make sense because the power values can then no longer be reproduced due to the scattering of the shaped charge spike Bind The performance variation in this case is limited to a factor of 2, which is in many Cases is not enough. In DE-PS 25 55 649 it is proposed that the distance between the initiation point and to make the cladding or covering vertices freely selectable in order to control the speed over the effective load length to influence the sting or the projectile. For this purpose there is one in the cargo central bore provided, in which a length-adapted transfer charge, a flame detonator and a percussion cap inserted. The disadvantage of this solution is that only the part of the charge between Initiation stalls and lining used, the energy of the rest of the part is wasted, and that length the transfer charge and thus the breakdown performance in the fully assembled state is no longer controlled can be. In the publications DE-PS 835 and DE-AS 1 172 591 the effect is already described that through one or more, eccentric initiation points with rotationally symmetrical Shaped charges a sting with a greater width effect (more cutting than drilling) and less depth effect (Breakdown power) can be generated. This effect is based on the fact that that of eccentric initiation sites outgoing detonation fronts do not hit the cargo lining at the same time, or on the fact that an eccentric initiation

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stelle ausgehende Detonationsfront nicht gleichzeitig auf alle Flächen dec Ladungsauekleidung trifft. Damit ergeben sich im Stachel Partikelfolgen unterschiedlicher Richtung, wodurch der Stachel jeweils auf die Seite der Ladungeachse auswandert, auf welcher die Detonationsf ront (en) später auf die Auskleidung trifft (treffen). Dadurch verringert sich die Tiefenwirkung zugunsten einer stärkeren Breitenwirkung.do not place outgoing detonation front at the same time on all surfaces of cargo clothing. This results in different particle sequences in the sting Direction, as a result of which the sting migrates to the side of the charge axis on which the detonation f ront (s) later hit (hit) the lining. This reduces the depth effect in favor of a stronger broad impact.

Die Aufgabe der Erindung besteht nun darin, mit der bekannten Wirkung exzentrischer Initiierung die Durchschlagsleistung einer vorgegebenen, rotätionssymraetri- - sehen Hohlladung über einen weiten Bereich stufenweise einstellbar zu machen, wobei der eingestellte Wert jederzeit kontrollierbar ist.The task of the invention is to use the well-known effect of eccentric initiation to achieve penetration a given, rotätionssymraetri- - see shaped charge gradually over a wide area adjustable, whereby the set value can be checked at any time.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Schutzanspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst.This object is achieved according to the invention by the protection claim 1 marked features solved.

Bezüglich der Größe der Leistungsstufensprünge ist nnch dem Motto "so grob wie möglich und so fein wie nötig" zu verfahren, wobei Stufensprünge von 2O % bis 30 % und ein Leistungebereich von IO % bis lOO % (zentrische Initiierung) sinnvoll erscheinen. Der für einen gewünschten Leistungswert erforderliche, radiale Abstand zwischen Ladungsachse und Initiierungsstelle vrird zweckmäßigerweise experimentell ermittelt.Regarding the size of the performance step jumps, nnch the motto "as coarse as possible and as fine as necessary" to proceed, with increments from 20% to 30% and an output range of 10% to 100% (centric initiation) appear sensible. The one you want Power value required, radial distance between charge axis and initiation point vrird expediently determined experimentally.

Die Umteransprüche 2 und 3 enthalten bevorzugte Ausgestaltutagen der Erfindung, welche der einfacheren und sichereren Bedienung zugute kommen.The revision claims 2 and 3 contain preferred design days of the invention, which benefit the simpler and safer operation.

Die Erfindung wird im folgenden anhand des in der Zeichnung dargestellten Aurführungsbeispieles näher erläutert. The invention is explained in more detail below with reference to the implementation example shown in the drawing.

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Dabei zeigenShow it

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Hohlraumsprengladung gemäß dem Scfönittverlauf I-I in Fig. 2,Fig. 1 is a longitudinal section through the cavity explosive charge according to the shape I-I in Fig. 2,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Initiierungsseite der Hohlraumsprengiadung,2 shows a plan view of the initiation side of the cavity explosive charge,

Fig. 3 den qualitativen Verlauf der Schnittiefe und der Schnittlänge in Abhängigkeit vom Abstand zwischen Initiierungsstelle und Ladungsachse.3 shows the qualitative course of the depth of cut and the length of cut as a function of the distance between initiation point and charge axis.

Die in Fi<J. 1 dargestellte Hohlraumsprengladung besteht im wesentlichen aus der in geeigneter Weise gekapselten Sprengmittelfüllung 2, aus dem in die Sprengmittelfüllung eingeformten Ladungshohlraum 3, welcher mit einer Auskleidung 4 versehen ist, sowie aus dem massiven Deckel 5 auf der Initiierungsseite der Sprengmittelfüllung 2. Der Deckel 5 ist mit fünf axialen Bohrungen 11 bis 15 versehen, die zur Aufnahme des Zünders dienen und zu den fünf Initiierungsstellen 6 bis 10 an der Oberfläche der Sprengmittelfüllung 2 führen.The in Fi <J. 1 shown cavity explosive charge consists essentially from the suitably encapsulated explosive filling 2, from which in the explosive filling molded-in charge cavity 3, which is provided with a lining 4, as well as from the massive Cover 5 on the initiation side of the explosive filling 2. The cover 5 has five axial bores 11 to 15 provided, which serve to accommodate the detonator and to the five initiation sites 6 to 10 on the Lead surface of the explosive filling 2.

In Fig. 2 ist zu erkennen, daß die vier exzentrischen Bohrungen 12 bis 15 und somit auch die zugehörigen Initiierungsstellen 7 bis 10 jeweils verschiedene Abstände Rl bis R4 zur Ladungsachse X besitzen. Die auf dem Deckel 5 angebrachten Zahlenwerte 1OO, 70, 50, 30, 10 geben an, daß jeder der Initiierungsstellen eine festgelegte Eindringtiefe T (Durchschlagsleistung) zugeordnet ist. Die maximale Eindringtiefe wird bei zentrischer Initiierung erreicht und ist mit der für 1OO % stehenden Zahl 1OO markiert. Alle weiteren Zah-In Fig. 2 it can be seen that the four eccentric bores 12 to 15 and thus also the associated Initiation sites 7 to 10 each have different distances R1 to R4 from the charge axis X. The on numerical values 1OO, 70, 50, 30 attached to the cover 5, 10 indicate that each of the initiation sites is assigned a fixed penetration depth T (penetration power) is. The maximum penetration depth is reached with centric initiation and is the same as for 1OO% standing number 1OO marked. All other numbers

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lenwerte geben prozentual die jeweilige, auf diesen Maximalwert bezogene Eindringtiefe T an. Man erkennt, daß die Eindringtiefe T mit zunehmendem Abstand von der Ladungsachse X immer mehr abnimmt bis auf einen Minimalwert von etwa IO \ in der Nähe des Ladungsumfanges. Die erfindungsgemäße Anordnung ermöglicht also bei fester Ladungsgeometrie eine Änderung der Durchschlageleistung um den Paktor 1O. In Verbindung mit einer zusätzlichen Regelung des Abstandes zwischen der Aueklei-len values give the respective, on this percentage Maximum value-related penetration depth T. It can be seen that the penetration depth T with increasing distance from the Charge axis X decreases more and more down to a minimum value of about IO \ in the vicinity of the charge circumference. The arrangement according to the invention thus enables a change in the breakdown power by the factor 10 with a fixed charge geometry. In connection with an additional regulation of the distance between the clothing dung 4 und dem Zielobjekt läßt sich folglich etwa ein Faktor 20 erreichen. Dieser gro6e Einstellbereich hat den bedeutenden Vorteil, daß dem Anwender, z.B. dem Pionier oder Sprengmeister, ein einziger oder zumindest sehr wenige Ladungetypen genügen, um alle möglichention 4 and the target object, a factor of about 20 can therefore be achieved. This has a large adjustment range the significant advantage that the user, e.g. the pioneer or demolition expert, has a single or at least one very few types of cargo suffice to handle all possible Einsatzfälle abzudecken. Ein weiterer großer Vorteil besteht darin, daß man die gewählte Eindringtiefe jederzeit kontrollieren kann, indem man nachsieht, in welcher Bohrung des Deckels 5 der Zünder steckt.To cover use cases. Another great benefit consists in being able to control the selected penetration depth at any time by looking in which hole of the cover 5 is the detonator.

Das in Fig. 3 dargestellte Diagramm beruht auf experimentellen Untersuchungen und zeigt qualitativ die Abhängigkeit sowohl der Eindringtiefe T als auch der Schnittlänge L in Abhängigkeit vom Abstand R zwischen Ladungsachse und Initiierungestelle. Infolge der zunehThe diagram shown in FIG. 3 is based on experimental investigations and qualitatively shows the dependence of both the penetration depth T and the Cutting length L as a function of the distance R between the charge axis and the initiation point. As a result of the menden Stachelauffächerung bei größer werdender Ex zentrizität der Itiitiierung nimmt die Eindringtiefe T degressiv ab, wohingegen die Schnittlänge L etwa linear zunimmt.decreasing spike fan-out with increasing Ex centricity of the initiation, the penetration depth T decreases degressively, whereas the cutting length L is approximately linear increases.

Claims

Cabbage space charge with adjustable penetration power. Protection claims

1. Hohlcaumspcengladung mit einstellbarer Durchschlagsleistung, insbesondere für das Entschärfen bzw.1. Hohlcaumspcengladung with adjustable penetration power, especially for defusing resp. Beseitigen von Munition, mit einec rotationssymmetrischen, möglichst homogenen Sprengmittelfüllung, mit einem cotationssymmetrisch ausgekleideten bzw. belegten Ladungshohlraum sowie mit mehreren, dem Ladungshohlraum ir: einer zuc Ladungeachse senkeechten Ebene gegenüberRemoval of ammunition with a rotationally symmetrical, as homogeneous as possible, explosive filling a cotation-symmetrically lined or occupied Charge cavity as well as with several, the charge cavity ir: a zuc load axis opposite a lower plane liegenden Imtiierungsstellen für die Sprengmittelfül lung, wobei «\ne Initiiecungsstelle zentrisch auf der Ladungsachse und mehrere Initiierungestellen exzentrisch außerhalb der Ladungsachse angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet , daßlying Imtiierungsstellen for the explosives charge ment, with «\ ne initiation center centered on the Charge axis and several initiation points arranged eccentrically outside the charge axis are characterized in that alle exzentriechen Initiierungestellen in bestimmten, jeweils verschiedenen Abständen zur Ladungsachse angeordnet sind, wobei jeder Abstand einer festgelegten Durchschlageleietung entspricht.all eccentric initiation sites in certain, are each arranged at different distances from the charge axis, each distance being a fixed one Transmission line corresponds.

2. Hohlraumeprengladung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Sprengmittelfüllung auf der dem Ladungehohlraum gegenüberliegenden Seite mit einem massiven Deckel verschlossen ist, und daß der Deckel an jeder Initiierungsstelle eine axiale2. Cavity explosive charge according to claim 1, characterized in that the explosive filling on the opposite of the charge cavity Side is closed with a solid cover, and that the cover is an axial at each initiation point

Bohrung zur Aufnahme eines Zünders aufweist.Has bore for receiving an igniter.

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3. Hohlraumspirengladung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die axialen Bohrungen auf der Außenseite des Deckels mit Zahlenwerten versehen sind, welche die mit der jeweiligen Initiierungsstelle erzielbare, prozentuale Durchschlagsleistung angeben, bezogen auf die maximale Durchschlagsleistung bei zentrischer Initiierung.3. Hohlraumspirengladung according to claim 2, characterized characterized in that the axial bores on the outside of the cover with numerical values are provided, which indicate the percentage penetration power achievable with the respective initiation point, based on the maximum penetration power with centric initiation.