EP0157902B1

EP0157902B1 - Hollow charge mine

Info

Publication number: EP0157902B1
Application number: EP84109347A
Authority: EP
Inventors: Heinz Kroschel; Hans-Werner Schindler
Original assignee: Dynamit Nobel AG
Current assignee: Dynamit Nobel AG
Priority date: 1983-09-07
Filing date: 1984-08-07
Publication date: 1990-02-07
Anticipated expiration: 2004-08-07
Also published as: DE3332241A1; EP0157902A3; EP0157902A2; DE3481343D1

Description

Die Erfindung betrifft eine Hohlladungsmine der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art. Eine derartige Hohlladungsmine ist aus der FR-A-2 332 514 bekannt.The invention relates to a shaped charge mine of the type specified in the preamble of claim 1. Such a shaped charge mine is known from FR-A-2 332 514.

Hohlladungen benötigen zur optimalen Ausbildung des Hohlladungsstrahles einen freien Raum (stand off) vorgegebener Größe auf derjenigen Seite ihrer trichter-, kalottenförmigen oder dgl. Einlage, welche von der Sprengladung der Hohlladung abgewandt ist. Bei Geschossen mit einer Hohlladung wird dieser freie Raum durch eine starre Haube, die als Ogive, Hohlspitze oder dgl. ausgebildet ist, vorgegeben.In order to optimally form the shaped charge jet, shaped charges need a free space (stand off) of a predetermined size on the side of their funnel-shaped, dome-shaped or similar insert which faces away from the explosive charge of the shaped charge. In the case of projectiles with a shaped charge, this free space is predetermined by a rigid hood which is designed as an ogive, hollow tip or the like.

Für Wirkkörper mit Hohlladungen, insbesondere Minen, welche aus Gründen der Handhabung, Stapelbarkeit, Tarnung usw. möglichst geringe Abmessungen haben sollen, sind solche starren Hauben über der Einlage nicht zu verwenden. Stattdessen werden zum Beispiel flache dünnwandige Abdeckungen vorgesehen, die von der Hohlladung durchschlagen werden. Solche dünnen Abdeckungen oder auch Abdeckungen mit Sollbruchstellen können mittels einer zusätzlichen Ladung, die mit definiertem Zeitvorlauf vor der eigentlichen Hohlladung ausgelöst wird, ausgebrochen werden. Weiterhin sind elastische Abdeckhauben bekannt, die erst beim Einsatz der Wirkkörper aus dem Hohlraum der Einlage herausgezogen oder auch herausgedrückt, d.h. ausgestülpt werden.Such rigid hoods above the insert should not be used for active bodies with shaped charges, in particular mines, which should have the smallest possible dimensions for reasons of handling, stackability, camouflage, etc. Instead, flat, thin-walled covers are provided, for example, which are pierced by the shaped charge. Such thin covers or covers with predetermined breaking points can be broken out by means of an additional charge which is triggered at a defined time before the actual shaped charge. Furthermore, elastic covers are known which are only pulled out of the cavity of the insert or also pushed out when the active bodies are used, i.e. be put out.

Es ist aus der eingangserwähnten FR-A-2 332 514 bekannt, bei für Tarnzwecke mit einer Erdüberdeckung versehenen Minen die Erdschichten durch spezielle Abräumladungen, die unmittelbar vor der eigentlichen Hohlladung aus Sprengstoff gezündet werden, zu beseitigen.It is known from the above-mentioned FR-A-2 332 514 to remove the earth layers from mines provided with an earth cover for camouflage purposes by means of special clearing charges which are detonated from explosives immediately before the actual shaped charge.

Nachteilig bei diesen Systemen ist u.a., daß flache Abdeckungen über Hohlladungen keinen ausreichenden Raum für die Entwicklung des Hohlladungsstrahles bieten. Um die für eine erfolgreiche Bekämpfung von Zielen erforderliche Durchschlagsleistung zu erreichen, muß die Hohlladung überdimensioniert werden, was entsprechend höheres Gewicht und größere Abmessungen des Wirkkörpers zur Folge hat. Noch schlechter sind die Verhältnisse dann, wenn eine zusätzliche Erdüberdeckung vorhanden ist, was bei pioniertechnischem Einsatz von Wirkkörpern mit Hohlladungen, insbesondere Minen, die Regel ist.One disadvantage of these systems is that flat covers over shaped charges do not offer sufficient space for the development of the shaped charge jet. In order to achieve the breakthrough performance required for successfully combating targets, the shaped charge must be oversized, which results in a correspondingly higher weight and larger dimensions of the active body. The situation is even worse when there is additional earth cover, which is the rule when pioneering use of active bodies with shaped charges, especially mines.

Sofern im letzteren Fall eine zusätzliche Abräumladung vorgesehen ist, können zwar die Tarnschichten über der Einlage vor dem Auslösen der Hohlladung abgesprengt werden, jedoch bestehen auch hier immer noch Wirkungsnachteile, da der Zeitvorlauf für die Auslösung der Abräumladung an sich auf die Art und Beschaffenheit der überdeckenden Schichten am jeweiligen Einsatzort der Wirkkörper abgestimmt sein müßte, was in der Praxis aber nicht der Fall ist. Dies gilt insbesondere auch beim Einsatz von Hohlladungen unter Wasser, bei dem bereits vor Ausbildung des Hohlladungsstrahles Wasser in den Freiraum über der Einlage eindringen und die Strahlenentwicklung entscheidend stören kann.If an additional clearing charge is provided in the latter case, the camouflage layers can be blasted off over the insert before the shaped charge is triggered, but there are still disadvantages in terms of effectiveness, since the time before the clearing charge is triggered depends on the type and nature of the overlying load Layers should be coordinated at the respective place of use of the active bodies, but this is not the case in practice. This applies in particular to the use of shaped charges under water, in which water can penetrate into the free space above the insert even before the shaped charge jet is formed and can decisively disrupt the radiation development.

Elastische Hauben sind für verdeckte Verlegungen nicht geeignet, da diese unter dem Gewicht der Deckschichten eingedrückt werden und so den Hohlladungsstrahl nicht zur Entwicklung kommen lassen.Elastic hoods are not suitable for concealed laying because they are pressed in under the weight of the cover layers and so the shaped charge jet does not develop.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Hohlladung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art insbesondere die vorstehenden Nachteile zu vermeiden, d.h. die Hohlladung so auszubilden, daß bei möglichst kleiner Baugröße des gesamten Wirkkörpers der für die einwandfreie Ausbildung des Hohlladungsstrahles erforderliche freie Raum, insbesondere bei einer aus Tarnungsgründen erfolgenden verdeckten Verlegung der Wirkkörper, zuverlässig gewährleistet ist.The invention is based, to avoid the above disadvantages in particular with a shaped charge of the type specified in the preamble of claim 1, i.e. to design the shaped charge in such a way that, with the smallest possible size of the entire active body, the free space required for the correct formation of the shaped charge jet, in particular in the case of concealed laying of the active body for camouflage reasons, is reliably guaranteed.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Ausbildung nach dem Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst. Der erfindungsgemäße aufblasbare, hohlraumbildende Balg oder ein äquivalentes flexibles aufblasbares Gebilde ist in der Ausnehmung der trichter-, kalottenförmigen oder dgl. Einlage im zusammengelegten Zustand untergebracht und in dieser Position bevorzugt durch eine flache Abdeckung der Hohlladung bzw. deren Gehäuse gehalten. Die Abmessungen des Balges sind auf die Dimensionen der Hohlladung und den geforderten freien Raum abgestimmt.This object is achieved by the training according to the characterizing part of claim 1. The inflatable, cavity-forming bellows according to the invention or an equivalent flexible inflatable structure is accommodated in the recess of the funnel-shaped, dome-shaped or similar insert in the folded state and is preferably held in this position by a flat cover of the shaped charge or its housing. The dimensions of the bellows are matched to the dimensions of the shaped charge and the required free space.

Der Balg hat im aufgeblasenen Zustand bevorzugt eine Längserstreckung, die größer ist als die in Querrichtung. An seinem dem Wirkkörper bzw. der Hohlladung zugekehrten Ende ist er offen und mit seinem dortigen vorzugsweise wulstförmigen Rand am Rand der Hohlladung bzw. an Strukturteilen wie dem Gehäuse, Deckel usw. gehalten.In the inflated state, the bellows preferably has a length that is greater than that in the transverse direction. At its end facing the active body or the shaped charge, it is open and held there with its preferably bead-shaped edge on the edge of the shaped charge or on structural parts such as the housing, cover, etc.

Die Halterung und das für den Balg verwendete Material müssen so stabil sein, daß sie beim Abräumen der überdeckenden Schicht und dem vorherigen Aufbrechen der bevorzugt vorgesehenen flachen Abdeckung des Hohlladungsgehäuses nicht durch die Wirkung der Druckgas erzeugenden Ladung zerstört werden. Der Balg ist bevorzugt aus einem Werkstoff, der in dem für die Hohlladung geforderten Einsatztemperaturbereich von z. B. minus 40° bis plus 60° Celsius hinreichend flexibel ist und eine entsprechend den Erfordernissen des jeweiligen Einzelfalles ausreichend hohe Weiterreißfestigkeit hat. Beispielsweise kann er aus Folien aus Kunststoff wie z. B. Polyester, Polyurethan, PVC oder Misch-Polymerisaten hergestellt sein. Vorzugsweise sind diese Folien kaschiert, z. B. mit einer hochfesten Gitterfolie aus Kunststoff oder gewebeverstärkt, z. B. mit Polyamid-Fasern. Auch temperaturbeständige Gewebe, z. B. imprägniertes Baumwollgewebe oder feines Drahtgewebe, sind für den Balg geeignet. Zur Erhöhung der thermischen Beständigkeit kann darüber hinaus die Innenseite des Balges zusätzlich ganz oder teilweise noch mit einer hochtemperaturbeständigen Beschichtung versehen werden.The holder and the material used for the bellows must be so stable that they are not destroyed by the action of the compressed gas-generating charge when clearing the covering layer and prior breaking open the preferably provided flat cover of the shaped charge housing. The bellows is preferably made of a material which, in the operating temperature range of z. B. minus 40 ° to plus 60 ° Celsius is sufficiently flexible and has a sufficiently high tear resistance in accordance with the requirements of the individual case. For example, it can be made of plastic films such. B. polyester, polyurethane, PVC or copolymers. These foils are preferably laminated, e.g. B. with a high-strength mesh film made of plastic or fabric reinforced, for. B. with polyamide fibers. Even temperature-resistant fabrics, e.g. B. impregnated cotton or fine wire mesh are suitable for the bellows. In order to increase the thermal resistance, the inside of the bellows can also be completely or partially provided with a high-temperature resistant coating.

Der Balg kann in umlaufenden oder in Längsrichtung verlaufenden Falten vorgeformt sein, aber auch aus glattem Material hergestellt werden und bei dem Einlegen in den Freiraum über der Einlage in beliebige Falten entsprechend dem zur Verfügung stehenden Raum zusammengelegt werden.The bellows can be preformed in circumferential or longitudinal folds, but can also be made of smooth material and folded into any folds according to the available space when inserted into the free space above the insert.

Mit dem erfindungsgemäßen Balg wird bei der bevorzugten Verwendung als unter einer Tarnschicht oder ggf. auch unter Wasser verlegten Hohlladungsmine erreicht, daß nach dem Beiseitedrücken der überdeckenden Schicht durch die gleichzeitig den Balg aufblasende Ladung der Balg das Eindringen von Wasser, Sand, Steinen usw. in den Freiraum über der Einlage verhindert. Damit werden Störungen in der Ausbildung des Hohlladungsstrahles vermieden und die Minen universeller einsetzbar.With the bellows according to the invention, in the preferred use as a hollow charge mine laid under a camouflage layer or possibly also under water, after the covering layer has been pushed aside by the charge of the bellows simultaneously inflating the bellows, the penetration of water, sand, stones, etc. into prevents the free space above the insert. This avoids disruptions in the formation of the shaped charge jet and the mines can be used more universally.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Ausbildung ist, daß die Abräumladung bzw. die Menge des Treibladungspulvers bei gleicher Wirkung reduziert werden kann, da die Verbrennungsgase nicht vorzeitig entweichen können, sondern, bedingt durch den Balg, gerichtet zur Wirkung kommen. Hierdurch ist es möglich, Treibladungspulver mit geringerer dynamischer Lebhaftigkeit zu verwenden und so geringere Spitzendrücke und für die Mine ein schonenderes Abräumen zu erzielen. Beispielsweise können als Treibladungspulver grobkörniges Schwarzpulver, einbasige oder mehrbasige Pulver mit hoher Webstärke oder auch verbrennbare gasförmige Treibmittel eingesetzt werden. Vorzugsweise werden Pulvermischungen verwendet, die auch nach dem Aufblasevorgang des Balges so viel Gas nachliefern, daß bis zur Ausbildung des Hohlladungsstrahles der Balg nicht einfällt. Beispielsweise können hier Kombinationen von Pulvern mit Körnern unterschiedlicher Webstärke und/oder unterschiedlichem Abbrandverhalten - wie degressivem Abbrand durch entsprechende geometrische Formgebung - verwendet werden.Another advantage of the design according to the invention is that the clearing charge or the amount of propellant charge powder can be reduced with the same effect, since the combustion gases cannot escape prematurely, but, due to the bellows, have a targeted effect. This makes it possible to use propellant powder with a lower dynamic vibrancy and thus to achieve lower peak pressures and more gentle clearing for the mine. For example, coarse-grained black powder, single-base or multi-base powder with high weaving strength or combustible gaseous blowing agents can be used as the propellant charge powder. Powder mixtures are preferably used which supply enough gas after the bellows have been inflated so that the bellows does not collapse until the shaped charge jet is formed. For example, combinations of powders with grains of different weaving strength and / or different burning behavior - such as degressive burning by appropriate geometric shaping - can be used here.

Gemäß einem weiteren im Anspruch 3 angegebenen Vorschlag der Erfindung kann insbesondere zur Erhöhung der thermischen Beständigkeit ein zweiter innenliegender Balg, Sack, Beutel oder dgl. vorgesehen sein, der vorzugsweise etwas kleiner als der äußere Balg und von höherer Temperaturbeständigkeit ist. Bevorzugt ist er weiterhin aus einem Gewebe, um eine gedrosselte Einströmung der Gase in den äußeren ersten Balg zu dessen Entlastung zu erreichen. Der innere Balg kann ähnlich einem Windsack an seinem vorderen, oberen Ende auch offen sein. Er bietet weiterhin den Vorteil, daß er die untere Zone, d.h. die Nahtstelle zwischen äußerem Balg und Hohlladung mechanisch verstärkt.According to a further proposal of the invention specified in claim 3, a second inner bellows, sack, pouch or the like can be provided, in particular to increase the thermal resistance, which is preferably somewhat smaller than the outer bellows and of higher temperature resistance. It is also preferably made of a fabric in order to achieve a restricted flow of the gases into the outer first bellows in order to relieve it. The inner bellows can also be open at its front, upper end, similar to a windsock. It also has the advantage of covering the lower zone, i.e. the interface between the outer bellows and shaped charge is mechanically reinforced.

Ein zusätzlicher Vorteil wird entsprechend Anspruch 4 durch Verwendung des erfindungsgemäßen Balges als Neutralisationsanzeige für den Wirkkörper erreicht. Nach dem Zünden des Zündmittels der Hohlladung in einer "outline"-Position gegenüber der Sprengladung wird die druckgaserzeugende Abräumladung ausgelöst, die daraufhin den Balg sichtbar durch die überdeckende Tarnschicht aus stellt. Der Wirkkörper kann daraufhin sofort erkannt und zur Instandsetzung herausgenommen werden. Für diesen Verwendungszweck ist der Balg bevorzugt aus leuchtfarbigem Material hergestellt.An additional advantage is achieved according to claim 4 by using the bellows according to the invention as a neutralization indicator for the active body. After the ignition of the shaped charge in an "outline" position relative to the explosive charge, the compressed gas-generating clearing charge is triggered, which then visibly exposes the bellows through the covering camouflage layer. The active body can then be recognized immediately and removed for repair. For this purpose, the bellows is preferably made of fluorescent material.

Die Erfindung ist in der Zeichnung in Ausführungsbeispielen in unterschiedlichem Maßstab gezeigt. Es zeigen

Fig. 1 eine Mine mit zusammengelegtem Balg,
Fig. 2 das Oberteil einer Mine mit ausgestelltem Balg und
Fig. 3 vier verschiedene mögliche Balgformen.

The invention is shown in the drawing in exemplary embodiments on different scales. Show it

1 is a mine with folded bellows,
Fig. 2 shows the upper part of a mine with the bellows and
Fig. 3 four different possible bellows shapes.

Die in Fig. 1 gezeigte Hohlladungsmine 1 weist das Funktionsteil 2 und das Wirkteil 3 auf. Das Wirkteil 3 enthält u.a. die Zündeinrichtung 4 mit der schichtförmigen Sprengstoftladung 5 zur Detonationsübertragung, den Inertkörper 6, die Hohlladung aus Sprengstoff 7, die kalottenförmige Einlage 8, die in einem Gehäuse untergebrachte Abräumladung 9 und den zusammengelegten Balg 10. Die Abdeckung erfolgt mittels des flachen Deckels 11.The shaped charge mine 1 shown in FIG. 1 has the functional part 2 and the active part 3. The active part 3 contains, among other things. the ignition device 4 with the layered explosive charge 5 for detonation transmission, the inert body 6, the shaped charge made of explosive 7, the dome-shaped insert 8, the clearing charge 9 accommodated in a housing and the folded bellows 10. Covering takes place by means of the flat cover 11.

Fig. 2 zeigt die verdeckt verlegte Mine nach dem Auslösen der Abräumladung 9, aber noch vor dem Auslösen der eigentlichen Hohlladung 7. Der an seinem Rund 12 am Gehäusedeckel befestigte Balg 10 ist ausgestellt und hat die Erdschicht 13 durchstoßen bzw. diese beiseite gedrückt. Im oberen Bereich des Balges 10 sind die zur Druckentlastung dienenden Öffnungen 14 vorgesehen. Innerhalb des äußeren Balges 10 ist der kleinere innere Balg 15 angeordnet, der hier an seinem oberen Ende 16 offen ist, aber - wie durch die strichpunktierte Linie 17 angedeutet - auch geschlossen sein könnte. Der zweite Balg 15 ist aus einem durch Kreuzschraffur angedeuteten Gewebe 18 hergestellt.FIG. 2 shows the mine laid in a concealed manner after the clearing charge 9 has been triggered, but before the actual hollow charge 7 is triggered. The bellows 10 attached to its round 12 on the housing cover has been exposed and has penetrated the earth layer 13 or pressed it aside. In the upper region of the bellows 10, the openings 14 which serve to relieve pressure are provided. Arranged inside the outer bellows 10 is the smaller inner bellows 15, which here is open at its upper end 16, but - as indicated by the dash-dotted line 17 - could also be closed. The second bellows 15 is made from a fabric 18 indicated by cross hatching.

In den Figuren 3a bis 3d sind schematisch vier verschiedene Balgformen mit jeweils einem unteren wulstförmigen Rand 12 zur Verbindung mit der nicht gezeigten Hohlladungsmine 1 in der Ansicht dargestellt.FIGS. 3a to 3d schematically show four different bellows shapes, each with a lower bead-shaped edge 12 for connection to the shaped charge mine 1, not shown.

Der erfindungsgemäße aufblasbare Balg, Beutel, Sack oder dgl. wird mit besonderem Vorteil bei Hohlladungsminen, die unter Wasser oder unter Tarnschichten verlegt sind, verwendet, um ein vorzeitiges "Zusammenbrechen" des durch die druckgaserzeugende Ladung geschaffenen Freiraumes infolge zurückströmenden Wassers oder zurückfallenden Tarnmaterials zu verhindern und damit für die Ausbildung des Hohlladungsstrahles optimale Bedingungen zu schaffen.The inflatable bellows, pouch, sack or the like is used with particular advantage in hollow charge mines which are laid under water or under camouflage layers in order to prevent premature "collapse" of the free space created by the compressed gas-generating charge as a result of water flowing back or camouflage material falling back and thus to create optimal conditions for the formation of the shaped charge jet.

Claims

1. Hollow charge mine with a housing, an inlay (8) and an additional pressure gas producing charge (9) capable of initiation before the hollow charge, characterised in that, associated with the pressure producing charge (9) is a folded bellows, bag sack or the like (10) which is inflatable under the action of the pressure gas such that its internal space forms the free space bordering on the inlay (8) required for the formation of the hollow charge jet.

2. Hollow charge mine according to claim 1, characterised in that the bellows, bag, sack or the like (10) has at least one predetermined breaking position and/or opening (14) in its region facing away - when in the inflated state - from the inlay (8).

3. Hollow charge mine according to claim 1 or 2, characterised in that there is arranged in the interior of the first bellows, bag, sack or the like (10) a second inflatable bellows, bag, sack or the like (15).

4. Hollow charge mine according to one of claims 1 to 3, characterised in that the bellows, bag, sack or the like (10) serves, when in the inflated state, additionally as indicator of the hollow charge being in a safe state while the pressure gas producing charge (9) is also capable of initiation independently of the hollow charge (7) when the initiating composition for the hollow charge is deliberately initiated in its safe state.