EP0432362B1 - Gefechtskopf - Google Patents

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EP0432362B1
EP0432362B1 EP90115263A EP90115263A EP0432362B1 EP 0432362 B1 EP0432362 B1 EP 0432362B1 EP 90115263 A EP90115263 A EP 90115263A EP 90115263 A EP90115263 A EP 90115263A EP 0432362 B1 EP0432362 B1 EP 0432362B1
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EP
European Patent Office
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casing
intermediate ring
warhead
fact
closure
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP90115263A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0432362A1 (de
Inventor
Hendrik Robert Lips
Dr. Jürgen Böcker
Peter Tripptap
Dr. Klaus Weimann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rheinmetall Industrie AG
Original Assignee
Rheinmetall GmbH
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Filing date
Publication date
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Publication of EP0432362A1 publication Critical patent/EP0432362A1/de
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Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B1/00—Explosive charges characterised by form or shape but not dependent on shape of container
    • F42B1/02—Shaped or hollow charges
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B1/00—Explosive charges characterised by form or shape but not dependent on shape of container
    • F42B1/02—Shaped or hollow charges
    • F42B1/036—Manufacturing processes therefor

Definitions

  • the invention relates to a warhead as defined in the preamble of claim 1.
  • indefinable chipping effects are often observed at the edge of the insert, i.e. in the area of the separating surfaces insert / cover. These effects are particularly great if the insert and cover are not made of the same material.
  • the chipping effects disrupt the symmetrical formation of the rear of the projectile resulting from the detonative shaping. The projectile mass is also reduced, thus reducing the kinetic energy of the projectile.
  • a warhead of the generic type is also known from DE-C-34 41 693, in which intermediate rings are provided, with which the thermal expansion between the shell and the explosive is to be compensated. Measures to avoid the above-mentioned chipping effects are not mentioned in this document.
  • the invention is therefore based on the object of further developing a warhead of the type mentioned at the outset in such a way that chipping effects from the insert in the region of the insert / casing separating surfaces are avoided.
  • the invention is therefore based on the fact that the chipping effects are primarily due to the different acoustic impedances of the casing and insert or intermediate ring and insert. According to the invention, the chipping effects are prevented by an intermediate ring which encompasses the insert over the entire circumference and whose acoustic impedance corresponds to that of the insert.
  • the warhead according to the invention is designated by 10 in FIG. It has a shell 11 which surrounds the explosive 12.
  • the cover 11 is provided with a cover 13 at one end and with the projectile-forming insert 14 at the opposite end. Via a transmission and booster charge 15, the explosive 12 of the warhead 10 is detonated in a known manner.
  • the reference numeral 16 denotes the transition area insert / casing, in which an intermediate ring 17 is arranged.
  • FIG. 2 shows a more detailed illustration of the cutout 16.
  • the intermediate ring 17 lies against the inner surface of the casing and is connected to the casing 11 by frictional connection.
  • Fig. 3 shows a corresponding embodiment in which the intermediate ring 17 'rests in a recess on the front edge of the casing and is connected to the casing 11' by force and / or positive engagement.
  • the particular advantage of this arrangement is that the intermediate ring is secured against axial slipping when exposed to heat (e.g. when pouring the explosive).
  • Fig. 4 shows an L-shaped intermediate ring 17 ", which surrounds the front edge of the casing and partially abuts the inner casing surface.
  • the intermediate ring 17 ′′ can be connected to the sheath 11 ′′ by force and / or positive locking.
  • FIG. 5 An embodiment of a detachable or non-detachable connection of the intermediate ring 17 'to the sheath 11' according to FIG. 3 is shown in FIG. 5.
  • a screw 18 was used as the connecting means.
  • other connecting means such as pins or rivets can also be used.
  • the intermediate rings 17, 17 ', 17''and the inserts 14, 14', 14 '' should have the same acoustic impedance, if possible, since the higher the impedance jump, the greater the damage or the irregular flaking off of the projectile tail the larger the reflection coefficient is.
  • the table below shows the reflection coefficients for some metal combinations (the upper value represents the reflection coefficient for transverse waves and the lower value for longitudinal waves).
  • the chipping effect on the projectile tail could be reduced to zero with the aid of the pressing in of Ta impedance matching rings.
  • the thickness of the Ta impedance matching rings was varied between 1 and 3 mm.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Gefechtskopf, wie er im Gattungsbegriff des Anspruchs 1 definiert wird.
  • Bei der detonativen Umformung von Einlagen beobachtet man häufig undefinierbare Abplatzeffekte am Einlagenrand, d.h. im Bereich der Trennflächen Einlage/Hülle. Diese Effekte sind besonders groß, wenn Einlage und Hülle nicht aus dem gleichen Werkstoff bestehen. Durch die Abplatzeffekte wird eine symmetrische Heckausbildung des bei der detonativen Umformung entstehenden Projektiles gestört. Außerdem wird die Projektilmasse reduziert und somit die kinetische Energie des Projektils verringert.
  • Aus der DE-C-34 41 693 ist ferner ein Gefechtskopf der gattungsgemäßen Art bekannt, bei dem Zwischenringe vorgesehen sind, mit denen die Wärmeausdehnung zwischen Hülle und Spengstoff kompensiert werden soll. Maßnahmen zur Vermeidung der vorstehend erwähnten Abplatzeffekte werden in dieser Schrift nicht erwähnt.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Gefechtskopf der eingangs erwähnten Art so weiterzuentwickeln, daß Abplatzeffekte von der Einlage im Bereich der Trennflächen Einlage/Hülle vermieden werden.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Anspruchs 1 gelöst.
  • Die Unteransprüche geben besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung wieder.
  • Die Erfindung geht also von der Tatsache aus, daß die Abplatzeffekte in erster Linie auf die unterschiedlichen akustischen Impedanzen von Hülle und Einlage bzw. Zwischenring und Einlage zurückzuführen sind. Durch einen Zwischenring, der die Einlage am gesamten Umfang umfaßt und dessen Schallimpedanz dem der Einlage entspricht, werden erfindungsgemäß die Abplatzeffekte verhindert.
  • Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen, welche mit Hilfe von Figuren erläutert werden, beschrieben.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Gefechtskopf mit projektilbildender Einlage;
    Fig. 2 bis Fig. 4
    verschiedene Ausführungsbeispiele der Anordnung des Zwischenringes und
    Fig. 5
    ein Ausführungsbeispiel, bei dem der Zwischenring mit Hilfe einer Schraube an der Hülle befestigt ist.
  • In Fig. 1 ist mit 10 der erfindungsgemäße Gefechtskopf bezeichnet. Er besitzt eine Hülle 11, die den Sprengstoff 12 umgibt. An dem einen Ende ist die Hülle 11 mit einem Deckel 13 und an dem gegenüberliegenden Ende mit der projektilbildenden Einlage 14 versehen. Über eine Übertragungs- und Verstärkerladung 15 wird in bekannter Weise der Sprengstoff 12 des Gefechtskopfes 10 gezündet. Mit dem Bezugszeichen 16 ist der Übergangsbereich Einlage/Hülle, in dem ein Zwischenring 17 angeordnet ist, gekennzeichnet.
  • Fig. 2 zeigt eine detailliertere Darstellung des Auschnittes 16. Dabei liegt der Zwischenring 17 an der inneren Hüllenmantelfläche an und ist durch Kraftschluß mit der Hülle 11 verbunden.
  • Fig. 3 zeigt ein entsprechendes Ausführungsbeispiel, bei dem der Zwischenring 17' in einer Aussparung an der Hüllenvorderkante anliegt und durch Kraft und/oder Formschluß mit der Hülle 11' verbunden ist. Der besondere Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß der Zwischenring gegen axiales Verrutschen bei Wärmeeinwirkung (z. B. beim Gießen des Sprengstoffes) gesichert ist.
  • Fig. 4 zeigt einen L-förmigen Zwischenring 17'', der die Hüllenvorderkante umfaßt und an der inneren Hüllenmantelfläche teilweise anliegt. Auch in diesem Fall kann der Zwischnring 17'' durch Kraft und/oder Formschluß mit der Hülle 11'' verbunden werden.
  • Ein Ausführungsbeispiel einer lösbaren oder unlösbaren Verbindung des Zwischenringes 17' mit der Hülle 11' gemäß Fig. 3 ist in Fig. 5 dargestellt. Dabei wurde als Verbindungsmittel eine Schraube 18 verwendet. Es können aber auch andere Verbindungsmittel wie Stifte oder Nieten benutzt werden.
  • Erfindungsgemäß sollen die Zwischenringe 17, 17', 17'' und die Einlagen 14, 14', 14'' möglichst die gleiche Schallimpedanz aufweisen, da die Schädigung bzw. das unregelmäßige Abplatzen des Projektilhecks umso größer ist, je höher der Impedanzsprung ist, d. h. je größer der Reflexionskoeffizient ist.
  • In der unten stehenden Tabelle sind die Reflexionskoeffizienten für einige Metallkombinationen aufgeführt (der jeweils obere Wert stellt den Reflexionskoeffizient für transversale und der untere Wert für longitudinale Wellen dar).
    Figure imgb0001
  • Aus der Tabelle ist zu entnehmen, daß die Kombinationen Fe - Cu, Fe - Ni und Ta - Mo eine sehr niedrige, dagegen Al - W und Al - Mo ein extrem großes Reflexionsverhalten aufweisen.
  • Besonders vorteilhaft sind Materialkombinationen, bei denen die Dichte des Ringes ρ R größer ist als die Dichte der Einlage ρ E. Denn in diesen Fällen ergibt sich eine Leistungssteigerung aufgrund des höhren Verdämmungseffektes am Einlagenrand. Das Projektil besitzt dadurch eine höhere Abgangsgeschwindigkeit und somit eine höhere kinetische Energie.
  • Bei einem praktischen Ausführungsbeispiel, bei dem eine Ta-Einlage und ein Fe-Stahlgehäuse verwendet wurde, konnte mit Hilfe der Einpressung von Ta-Impedanzanpassungsringen der Abplatzeffekt am Projektilheck auf Null reduziert werden. Die Dicke der Ta-Impedanzanpassungsringe wurde zwischen 1 bis 3 mm variiert.

Claims (5)

  1. Gefechtskopf (10) mit einer den Sprengstoff (12) umgebenden Hülle (11, 11', 11'') und einer projektilbildenden Einlage (14, 14', 14''), wobei die Einlage (14, 14', 14'') umfangsseitig an einem Zwischenring (17, 17', 17'') angeordnet ist, welcher seinerseits an der Hülle (11, 11', 11'') befestigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenring (17, 17', 17'') und die Einlage (14, 14', 14'') die gleiche Schallimpedanz aufweisen.
  2. Gefechtskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichte ρ R des Zwischenringes (17, 17', 17'') größer ist als die DichteρE der Einlage (14, 14', 14'').
  3. Gefechtskopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenring (17) an der inneren Hüllenmantelfläche anliegend durch Kraftschluß mit der Hülle (11) verbunden ist.
  4. Gefechtskopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenring (17) in einer Aussparung an der Hüllenvorderkante innen anliegend durch Kraft und/oder Formschluß mit der Hülle (11') verbunden und gegen axiales Verrutschen bei Wärmeeinwirkung gesichert ist.
  5. Gefechtskopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenring (17'') L-förmig die Hüllenvorderseite umfassend und an der inneren Hüllenmantelfläche teilweise anliegend durch Kraft und/oder Formschluß mit der Hülle (11'') verbunden ist.
EP90115263A 1989-12-14 1990-08-09 Gefechtskopf Expired - Lifetime EP0432362B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

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DE3941245 1989-12-14
DE3941245A DE3941245A1 (de) 1989-12-14 1989-12-14 Gefechtskopf

Publications (2)

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EP0432362A1 EP0432362A1 (de) 1991-06-19
EP0432362B1 true EP0432362B1 (de) 1993-11-03

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EP90115263A Expired - Lifetime EP0432362B1 (de) 1989-12-14 1990-08-09 Gefechtskopf

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