DE977880C

DE977880C - Sprengkoerper mit gelenkter und verstaerkter Wirkung

Info

Publication number: DE977880C
Application number: DEB70464A
Authority: DE
Inventors: Franz Rudolf Dipl-Ing Thomanek
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1963-01-24
Filing date: 1963-01-24
Publication date: 1972-01-20
Also published as: US3732817A; FR1604955A

Description

Die Erfindung betrifft einen Sprengkörper mit

gelenkter und verstärkter Wirkung, welcher eine an ihrer verstärkten Seite offene, im wesentlichen kegelförmige Leithülse mit einem Spitzenwinkel zwischen 15 und 40⁰C und eine konzentrisch zu dieser angeordnete Sprengladung umfaßt, deren eine dem Ziel zugewandte Stirnfläche nach dem Prinzip .tier Hohlladung einen Hohlraum aufweist, dessen Erzeugende mit der inneren Mantellinie der Leithülse einen Winkel von 90 bis ioo° einschließt.

Mit Sprengkörpern der vorgenannten Art, wie sie z. B. in den deutschen Patentschriften 974 557 und r 130344 bereits beschrieben sind, ist es möglich, die bei der Detonation abströmenden Schwaden durch die Leithülse so zusammenzufassen und zu lenken, daß. cine größere Wirkung der Ladung auf einem eng begrenzten Raum erreichbar ist.

Es hat sich nun überraschend gezeigt, daß sich eine weitere Steigerung der Wirkung der bekannten Sprengladungen mit Leithülse dadurch erzielen läßt, daß die Initiierung der Ladung auf ihrer größeren Stirnfläche an drei oder mehreren Punkten mittels Übertragungsladungen erfolgt, welche in gleichem Abstand voneinander auf einem zur Ladungsachse konzentrischen Teilkreis liegen, dessen Durchmesser 70 bis 90% des Kaliberdurchmessers der Sekundärladung beträgt.

Die erfindungsgemäße Initiierung an mehreren Punkten erbringt dabei durch die Kumulation der von den Initiierungsstellen ausgehenden Dctonationswellen den Vorteil einer Drucksteigerung.

Die Anzahl der Übertragungsladungen richtet sich sowohl nach dem Kaliberdurchmesser der Ladung als auch danach, welche Leistung erbracht werden soll. Dabei kann davon ausgegangen werden, daß die Detonationsgeschwindigkeit und damit die Stärke des Schwadendruckes davon abhängt, wie stark die Initiierung ist.

Um ein konzentrisches tiefes Loch zu erzielen, sind gemäß der Erfindung die Achsen der Übertragungsladungen etwa auf die Mitte der Leithülsenmündung ausgerichtet. Durch diese Anordnung erzeugen die in Richtung der Initiierung abströmenden Schwaden eine merkbare .Vertiefung in der von der Leithülse mit Sekundärladung erzeugten Sprengmulde, wobei die größere Tiefe dann erreicht wird, wenn die Schwadenstöße in der Mitte der Leithülsenmündung konzentriert werden.

Eine weitere, zusätzliche Leistungssteigerung läßt sich bei einem Sprengkörper gemäß der Erfindung dadurch erzielen, daß die Sprengladung an der Innenwand der Leithülse angeordnet ist und ihre beiden Stirnflächen im wesentlichen parallele Kegelmantelflächen bilden und daß die Wandstärke der Leithülse im Bereich der Höhe der Ladung und im Bereich von ¹Iz A von der Leithülsenöffnung aus gemessen etwa den doppelten Wert von d_H und die Wandstärke im Bereich von ²h A zwischen der Sekundärladung und der Verstärkung an der Mündung so vermindert ist, daß die Leithülse mit veränderlicher Wandstärke gleiches Gewicht aufweist wie eine Leithülse konstanter Wandstärke. Soll der Sprengkörper in Verbindung mit einer der Ladung , in Wirkungsrichtung, vorgeschalteten Hohlsprengladung mit einer Metallbelegung zur Wirkung gebracht werden, so ist nach einem weiteren Merk-, mal der Erfindung vorgesehen, daß die bei dieser Kombination als Sekundärladung bezeichnete Ladung in Achsrichtung eine Durchgangsbohrung aufweist, deren Durchmesser io bis 20% des Kaliberdurchmessers der Ladung beträgt.

Eine solche Ausbildung besitzt den Vorteil, daß der von der Hohlladühgäauskleidung gebildete Stachel durch die Bohrung hindurchtreten und z. B. in eine vor der Leithülse ligende Panzerplatte ein Loch schlagen kann, durch: das nach Zünden der in der Leithülse angeordneten Sekundärladung die schnell strömenden und hoch gespannten Schwaden derselben hindurchtreten und hinter der Panzerplatte eine detonationsartige Wirkung hervorrufen können. Zweckmäßigerweise ist bei dieser Ausbildung eines Sprengkörpers die Zündfolge der beiden Ladungen •so aufeinander abgestimmt, daß die Hohlsprengladung gezündet wird.

In den Figuren sind verschiedene Ausführungsbeispiele eines Sprengkörpers gemäß der Erfindung gezeigt. Hieran sind die vorgenannten und weitere sich aus der Erfindung ergebende Vorteile näher erläutert. Es zeigt. '·

Fig. ι einen aus Leithülse und Sekundärladung bestehenden Sprengkörper im Längsschnitt,

Fig. 2 und 3 in einer ähnlichen Darstellung wie Fig. ι verschiedene Ausbildungsformen der Leithülse in bezug auf ihren Wandstärk en verlauf,

Fig. 4 ein Bemessungsdiagramm für die Dimensionierung der Leithülse und der Sekundärladung.

In Fig. ι ist mit 1 eine Leithülse bezeichnet und mit 2 eine nach dem Pi inzip der Hohlladung aufgebaute Sekundärladung, die gemäß der Erfindung an der Innenwand der Leithülse angeordnet ist und deren Stirnflächen 20 und 2 δ im wesentlichen parallele Kegelmantelflächen bilden, die mit der Leithülsenerzeugenden einen Winkel von 90 bis ioo° einschließen. Der in der Figur gezeigte Sprengkörper ist für eine Kombination mit einer an sich bekannten, nicht gezeigten Hohlsprengladung ausgebildet, die der Sekundärladung 2 in Wirkungsrichtung vorgeschaltet ist. Um sicherzustellen, daß der von der Hohlladungsauskleidung gebildete Stachel vor dem Zünden der Sekundärladung wirksam werden und beispielsweise in eine vor der Leithülse liegende Panzerplatte ein Loch schlagen kann, besitzt gemäß der Erfindung die Ladung 2 in Achsrichtung eine Durchgangsbohrung 3, deren Durchmesser etwa 10 bis 20% des Kaliberdurchmessers d_Kal beträgt. Durch diese Bohrung dringt der Stachel hindurch, wenn die Hohlsprengladung kurz vor der Sekundärladung gezündet wird.

Um sicherzustellen, daß die von der Sekundärladung ausgehende Detonationswelle einen optimalen Druck ausübt, erfolgt die Initiierung der Ladung nach der Erfindung auf ihrer größeren Stirnfläche 2 6 an drei oder mehreren Punkten mittels Übertragungsladungen oder Detonatoren 4, von denen im Aüsführungsbeispiel jedoch nur zwei ge-■ zeigt sind, welche in gleichem Abstand voneinander auf einem zur Ladungsachse konzentrischen Teilkreis liegen, dessen Durchmesser d_L 70 bis 90% .des Kaliberdurchmessers der Sekundärladung beträgt.

"■■ -Durch-die auf die Sekundärladung 2 aufgesetzten Übertragungsladungen 4, die ihrerseits von einer zentralen Sprengkapsel 5 über Detonationsschnüre 6 und je einer je einem Detonator zugeordneten Sprengkapsel 7 gezündet werden, ist gewährleistet, daß die Initiierung an jeder Zündstelle der Sekundärladung gleichzeitig erfolgt.

Um weiterhin zu erreichen, daß. bei der Verwendung der Leithülse ohne Hohlsprengladung die von der Ladung 2 geschlagene Sprengmulde eine möglichst große Tiefe erreicht, sind die nicht näher gezeigten Achsen der Übertragungsladungen 4 auf die Mitte der Leithülsenmündung ι α ausgerichtet. Diese Anordnung der Übertragungsladungen ergibt bei einer Kombination einer Leithülse mit einer Hohlsprengladung den zusätzlichen Vorteil, daß die Detonationsschwaden der Sekundärladung konzentriert in das von dem vorauseilenden Stachel der no Hohlladungsauskleidung geschlagene Loch eindringen und so eine größere Detonationswirkung nach dem Durchströmen des Loches zeigen.

In den Fig. 2 und 3 sind verschiedene Ausbildungsformen der Leithülse 1 in bezug auf ihren Wandstärkenverlauf gezeigt. Im wesentlichen besteht die bekannte Leithülse aus zwei parallelen ■ Kegelmantelflächen, deren Erzeugende an der Leithülsenmündung einen Spitzenwinkel von 15 bis 40⁰ einschließt.

Es hat sich jedoch gezeigt, daß Leithülsen mit konstanter Wandstärke geringere Leistungen aufweisen als gleich schwere, die über ihre Länge unterschiedliche Wandstärke besitzen und dabei insbesondere im Bereich der Sekundärladung 2 und an der Leithülsenmündung ι α verstärkt sind. Die

Verstärkung kann dabei wie'im Fall der Fig. 2 an der äußeren Mantelfläche der Leithülse liegen oder

'■"■* wie in Fig. 3 an der inneren Fläche, wobei bei an sich gerade verlaufender Innenwand über etwa ²Ai der Länge A (von der Sekundärladung gemessen) die Verstärkung an der Mündung ία durch eine stetige Wandstärkenzunahnie erreicht ist.

Im einzelnen ist gemäß der Erfindung die Wandstärke so zu dimensionieren, daß sie im Bereich der' Höhe h der Sekundärladung und im Bereich von Vs A von der Mündung ι α aus gemessen etwa den doppelten Wert von d_H beträgt, wobei im Bereich von Vs A zwischen der Sekundärladung und der Verstärkung an der Öffnung ι α die Wandstärke so vermindert ist, daß die Leithülse mit veränderlicher Wandstärke gleiches Gewicht aufweist wie eine Leithülse mit konstanter Wandstärke d_H.

In Fig. 4 sind die für die Konstruktion der Leithülse und der Sekundärladung bestimmenden Ge-

ao sichtspunkte in einem Bemessungsdiagramm mit folgenden Größen festgelegt:

1. Der Kaliberdurchmesser d^_a{ der Sekundärladung 2, gemessen an der Stelle des größten

as Ladungsdurchmessers, einschließlich der beid-

seitigen Wandstärke der Leithülse 1;

2. die Höhe H der Leithülse, gemessen vom Durchmesser d_Ka{ bis zum Schnittpunkt der Leithülsenerzeugenden mit der Achse;

3. die Höhe h der Sekundärladung, achsenparallel gemessen;

4. der Abstand A zwischen Sekundärladung und Leithülsenmündung 10;

5. die Wandstärke d_H der Leithülse.

Sollen optimale Wirkungen erzielt werden, so ist die Leithülse 1 mit Sekundärladung 2 nach dem Bemessungsdiagramm in Fig. 4 zu dimensionieren. In diesem Diagramm sind die obenerwähnten fünf Kennwerte eingetragen. Dabei findet man in jedem Quadranten einen günstigsten Bereich mit minimalen und maximalen Grenzen sowie einen Vorzugsmittelwert. Bei der nach den verschiedensten Gesichtspunkten möglichen Dimensionierung ist lediglich darauf zu achten, daß die Abweichung vom günstigsten Wert in gleichem Sinne erfolgt. Es kann demnach die Dimensionierung von d,_h Ii und A jeweils nur an der Minimal- oder an der Maximalseite erfolgen. Es darf aber nicht ein Wert auf der Minimal- und die anderen Werte auf der Maximalseite gewählt werden. Abweichungen von den günstigsten Werten sind nur zweckmäßig, wenn z.B.

.55 bei einer Konstruktion weitere Randbedingungen, wie z. B. das Gesamtgewicht und eine besondere Schwerpunktslage, einzuhalten sind. Im allgmeinen wird die Einhaltung des Schwerpunktes schon bereits durch die Möglichkeit erleichtert, die Leithul.se

■60 wie in den Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 2 und 3 an der Spitze zu \ erstarken.

Aus dem Bemessungsdiagramm ergibt sich für alle Dimensionierungen als besonders vorteilhaft, wenn die'Höhe feder Sekundärlädtmg-2 15 bis 25% der Leithülsenhöhe// und derAbstand A der Ladung von der Leithülsenmündung ι α 5o bis 70% der Leithülsenhöhe beträgt. ■

Als Leithülsenwerkstoff ist im Bemessungsdiagrämm Stahl angenommen. Bei anderen Werkstoffen ist die Wandstärke d_H im Verhältnis der Dichte des Werkstoffes zu ändern. Würde z. B. bei Stahl die Wandstärke d_tl 1,3 mm betragen, so wäre entsprechend dem vorher Gesagten bei einer Leithülse aus Blei deren Wandstärke mit 0,87 mm zu dimensionieren.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

r. Sprengkörper mit gelenkter und verstärkter Wirkung, welcher eine an ihrer verjüngten Seite offene, im wesentlichen kegelförmige Leithülse mit einem Spitzenwinkel zwischen 15 und 40⁰ und eine konzentrisch zu dieser angeordnete Sprengladung umfaßt, deren eine dem Ziel zugewandte Stirnfläche nach dem Prinzip der Hohlladung einen Hohlraum aufweist, dessen Erzeugende mit der inneren Mantellinie der Leithülse einen Winkel von 90 bis ioo° einschließt, dadurch gekennzeichnet, daß die Initiierung der Sprengladung (2) auf ihrer größeren Stirnfläche (2b) an drei oder mehreren Punkten mittels Ubertragungsladungen (4) erfolgt, welche in gleichem Abstand voneinander auf einem zur Ladungsachse konzentrischen Teilkreis liegen, dessen Durchmesser (ßi) 70 bis 90% des Kaliberdurchmessers der Ladung beträgt.
2. Sprengkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der Übertragungsladungen (4) etwa auf die Mitte der Leithülsenmündung (1 a) ausgerichtet sind.
3. Sprengkörper nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprengladung (2) an der Innenwand der Leithülse (1) angeordnet ist und ihre beiden Stirnflächen (20 und 2 b) im wesentlichen parallele Kegelmantelflächen bilden und daß die Wandstärke (du) der Leithülse (1) im Bereich der Höhe Qi) der Ladung (2) und im Bereich von V₃ A von der Leitluilsenöffnung (1 a) aus gemessen etwa den doppelten Wert von d_H und die Wandstärke im Bereich von ²/₃ A zwischen der Sekundärladung und der Verstärkung an der Mündung (1 a) so vermindert ist, daß die Leithülse mit veränderlicher Wandstärke gleiches Gewicht aufweist wie eine Leithülse mit konstanter Wandstärke d_H.
4. Sprengkörper nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladung (2) in Achsrichtung eine Durchgangsbohrung (3) aufweist, deren Durchmesser 10 bis 20% des Kaliberdurchmessers (d_Ka[) beträgt und sie in Kombination mit einer Primärhohlladung als Sekundärladung zum Einsatz kommt.
5· Sprengkörper nach den Ansprüchen τ bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe (h) der Sprengladung (2) 15 bis 25 °/o der Leithülscnhöhe (H) beträgt.
6. Sprengkörper nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (A) der Sprengladung (2) von der Leithülsenmüiidung (id) 50 bis 70% der Leithülsenhöhe (H) beträgt.

Tn Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 974557, 1142536; deutsche Ausk'gcbchrift Nr. 1 106 646.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen

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