EP0940647A2 - Hohlladung - Google Patents

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EP0940647A2
EP0940647A2 EP99104251A EP99104251A EP0940647A2 EP 0940647 A2 EP0940647 A2 EP 0940647A2 EP 99104251 A EP99104251 A EP 99104251A EP 99104251 A EP99104251 A EP 99104251A EP 0940647 A2 EP0940647 A2 EP 0940647A2
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EP
European Patent Office
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charge
cavity
hollow
explosive
shaped
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EP99104251A
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English (en)
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EP0940647B1 (de
EP0940647A3 (de
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Ernst Dr. Kleinschmidt
Rainer Hassfurter
Hans-Henning Deutsch
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.)
TDW Gesellschaft fuer Verteidigungstechnische Wirksysteme mbH
Original Assignee
DaimlerChrysler Aerospace AG
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B3/00—Blasting cartridges, i.e. case and explosive
    • F42B3/08—Blasting cartridges, i.e. case and explosive with cavities in the charge, e.g. hollow-charge blasting cartridges

Definitions

  • the invention relates to a shaped charge, according to the preamble of Claim 1.
  • Such a shaped charge is known from EP 0 559 960 B1. It is primarily used for improvised explosive ordnance, so-called Improvised explosive devices "without harming the user and the environment.
  • Such weapons which are primarily used by terrorists, include hand grenades, pipe bombs, gas bottles filled with explosives and fire extinguishers or explosive devices in suitcases or similar containers.
  • the known shaped charge is rotationally symmetrical.
  • the flowable material e.g. B. water
  • punctiform on the shell, in which the explosive is enclosed around the Open the case without detonating the explosives.
  • this can be particularly the case with disarming or disposal activities Hollow charge, for example, for quickly opening doors or other barriers, for example in fire brigade operations and technical special forces are deployed.
  • the well-known shaped charge has proven itself on the whole. she is but can only be used with a short shooting distance of 2 to 3 meters. In addition, it is largely ineffective when a small explosive device in one large container, such as a suitcase.
  • a shaped charge has become known, in which the Charge cavity is filled with a flowable material that at the Initiation forms a shaped charge spike.
  • the shaped charge is thin and light lining, which due to its conical shape in the In the event of initiation, a focus of the flowable medium to one Hollow charge beam causes. This means that the sting generated is rotationally symmetrical with respect to the axis of the direction of propagation.
  • the object of the invention is to provide a shaped charge of known type with regard to Effectiveness and the shooting distance to improve significantly.
  • the shaped charge space is a channel educated.
  • the beam is here in the direction of the channel broadened.
  • the channel shape of the shaped charge acts similar to one Lining up several rotationally symmetrical ones Shaped charges. This creates a flat, fan-shaped shaped charge spike formed, the tip of which forms a cutting edge that the shell or cut open other container in which the explosive is enclosed.
  • So z. B. also an explosive device in a larger container reliably made harmless, and without detonative Implementation of the explosive ordnance. That is, the one from the flowable Flat jet of material opens the container, but loads the container Explosives in the container only a little, so the risk of violent reaction of the explosive is largely switched off.
  • the flowable material can, for example, water with and without antifreeze, an oil, liquid glass, or other liquid. Also pasty substances can be used. Is preferred as flowable However, material uses a gel, especially a polymerized silicone gel.
  • the channel-shaped shaped charge space is not completely up to Height of the base filled with flowable material, but through a molding mask only a layered covering of the channel with the flowable Material provided. That is, the wall that the charge cavity on the one facing the explosive device, i.e. facing away from the explosive charge Closes side, has a corresponding to the cross-sectional profile of the channel Cross-sectional profile, for example by forming this wall in parallel to the inside of the gutter.
  • the explosive charge is preferably applied as a coating on a carrier, the one corresponding to the cross section of the charge cavity Has cross section.
  • An explosive foil is preferably used as the explosive charge used.
  • the shaped charge spike is formed solely by the flowable material, most improvised explosive devices can be defused, so e.g. B. pipe bombs, explosives in fire extinguisher housings, smaller explosive containers in shell cases and the like.
  • the breakthrough to increase and thus also hard targets, such as steel bottles filled with explosive To make it harmless, a tandem effect has proven to be advantageous proven, d. H. in addition to the flowable material, a lining a solid inert material on the side facing the charge cavity the explosive charge, i.e. between the explosive charge and the flowable material, for example from a metal such as copper.
  • the charge cavity designed as a channel preferably has a V-shaped one Cross section on.
  • the opening angle of the V can be 45 to 150 ° amount, but it is preferably 100 to 140 °.
  • the total length of the shaped charge is preferably at most 400 mm, in the case of a V-shaped channel the length of each leg of the V, that is the width of each side of the channel maximum 200 mm, preferably a maximum of 100 mm, the layer thickness of the explosive charge a maximum of 10 mm, preferably a maximum of 6 mm, the amount of explosives a maximum of 700 grams, in particular a maximum of 500 grams and the thickness of the coating made of inert material a maximum of 4 mm, in particular a maximum of 2 mm.
  • the shaped charge for the shaped charge to be sufficiently effective, its total length should be at least 100 mm, the leg length of the channel mentioned at least 40 mm, the thickness of the explosive foil at least 1 mm and the amount of explosive at least 10 grams .
  • the thickness of the lining should be at least 0.1 mm in order to achieve a noticeable increase in the penetration of the shaped charge spike.
  • the housing of the shaped charge according to the invention is opened by the wall the side of the charge cavity facing away from the explosive charge, the Carrier for the explosive charge and two plates formed the charge cavity close at the front.
  • the housing is preferably made entirely of plastic.
  • the shaped charge then has a V-shaped carrier 1 made of plastic, which is covered on the inside with an explosive foil 2, which with detonators 3 is in operative connection, each in a sleeve-shaped extension 4 Sit the apex of the V-shaped support 1.
  • the opening angle ⁇ of the V-shaped Carrier 1 is 120 °.
  • the explosive foil 2 is on the carrier 1 opposite side with a lining 5, z. B. made of copper.
  • the Explosive foil can e.g. B. in addition to a plastic as a binder Pentaerythritol tetranitrate (PETN) included.
  • PETN Pentaerythritol tetranitrate
  • Form mask 6 made of plastic, which has a channel-shaped charge cavity 7 on the front side facing the explosive device and on the closes both long sides.
  • the one arranged at a distance from the lining 5 or the explosive foil 2 Wall 8 on the front of the mask 6 is also a V-shaped groove educated.
  • the V-shaped charge cavity 7 is made with a flowable Material, for example a gel filled. So that the carrier 1, the Explosive foil 2, the lining 5, the charge cavity 7 or that therein contained flowable material and the wall 8 arranged parallel to each other and each channel-shaped with a V-shaped cross section with the same Opening angle ⁇ formed.
  • the channel-shaped charge cavity 7 is formed by plates 10, 11 closed from plastic, the one plate 10 with two closable Filling openings 12 is provided for the flowable material.
  • the individual parts of the shaped charge ie the carrier 1, the explosive foil 2, the Lining 5, the form mask 6 and the plates 10, 11 can be fastened be glued to each other.

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Abstract

Zur Unschädlichmachung improvisierter Explosiv-Kampfmittel und dergleichen ohne detonative Umsetzung derselben wird eine Hohlladung verwendet, deren Ladungshohlraum (7) als Rinne ausgebildet und mit einem fließfähigem Material gefüllt ist, aus dem im Initiierungsfall ein flächiger Hohlladungsstachel mit einer Schneidkante gebildet wird. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Hohlladung, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine derartige Hohlladung ist aus EP 0 559 960 B1 bekannt. Sie dient in erster Linie dazu, improvisierte Explosiv-Kampfmittel, sogenannte
Figure 00010001
Improvised Explosive Devices" ohne Risiko für Anwender und Umfeld unschädlich zu machen. Derartige Kampfmittel, die in erster Linie von Terroristen verwendet werden, sind z. B. Handgranaten, Rohrbomben, mit Explosivstoffen gefüllte Gasflaschen und Feuerlöscher oder Sprengkörper in Koffern oder dergleichen Behältern.
Die bekannte Hohlladung ist dazu rotationssymmetrisch ausgebildet. Dadurch trifft der Hohlladungsstachel aus dem fließfähigem Material, z. B. Wasser, punktförmig auf die Hülle auf, in die der Sprengstoff eingeschlossen ist, um die Hülle ohne Detonation des Sprengstoffes zu öffnen. Neben dem schnellen Öffnen von Munitionshüllen oder anderen Behältnissen empfindlichen Inhalts, insbesondere bei Entschärfungs- bzw. Entsorgungsaktivitäten, kann eine solche Hohlladung beispielsweise auch zum raschen Aufbrechen von Türen oder anderen Barrieren, beispielsweise bei Einsätzen von Feuerwehren und technischen Sondertruppen eingesetzt werden.
Die bekannte Hohlladung hat sich zwar im großen und ganzen bewährt. Sie ist jedoch nur mit einem geringen Beschußabstand von 2 bis 3 Metern einsetzbar. Zudem ist sie weitgehend unwirksam, wenn ein kleiner Sprengkörper in einem großen Behälter, beispielsweise einem Koffer eingeschlossen ist.
Aus der DE 42 07 828 C1 ist eine Hohlladung bekannt geworden, bei der der Ladungshohlraum mit einem fließfähigen Material gefüllt ist, das bei der Initiierung einen Hohlladungsstachel bildet. Die Hohlladung ist mit einer dünnen und leichten Auskleidung versehen, die aufgrund ihrer kegelartigen Form im Fall der Initiierung eine Fokussierung des fließfähigen Mediums zu einem Hohlladundungsstrahl bewirkt. Dies bedeutet, daß der erzeugte Stachel bezüglich der Achse der Ausbreitungsrichtung rotationssymmetrisch geformt ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Hohlladung bekannter Art hinsichtlich der Wirksamkeit und des Beschußabstandes deutlich zu verbessern.
Dies wird erfindungsgemäß mit der im Anspruch 1 gekennzeichneten Hohlladung erreicht. In den Unteransprüchen 2 bis 11 sind bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Hohlladung wiedergegeben.
Bei der erfindungsgemäßen Hohlladung ist der Hohlladungsraum als Rinne ausgebildet. Im Gegensatz zu konventionellen rotationssymmetrisch aufgebauten Hohlladungen, die einen im Querschnitt rotationssymmetrischen Hohlladungsstachel erzeugen, wird hier der Strahl in Richtung der Rinne verbreitert. Die Rinnenform der Hohlladung wirkt hierbei ähnlich wie eine linienförmige Aneinanderreihung mehrerer rotationssymmetrischer Hohlladungen. Somit wird ein flächiger, fächerförmiger Hohlladungsstachel gebildet, dessen Spitze eine Schneidkante bildet, die die Hülle oder das sonstige Behältnis aufschneidet, in das der Sprengstoff eingeschlossen ist. Damit kann z. B. auch ein Sprengkörper in einem größeren Behältnis zuverlässig unschädlich gemacht werden, und zwar ohne detonative Umsetzung des Explosivkampfmittels. Das heißt, der aus dem fließfähigem Material gebildete flächige Strahl öffnet zwar den Behälter, belastet jedoch den Sprengstoff im Behälter nur wenig, so daß das Risiko einer heftigen Reaktion des Sprengstoffs weitgehend ausgeschaltet ist.
Das fließfähige Material kann beispielsweise Wasser mit und ohne Frostschutzmittel, ein Öl, flüssiges Glas oder eine andere Flüssigkeit sein. Auch können pastöse Stoffe eingesetzt werden. Bevorzugt wird als fließfähiges Material jedoch ein Gel verwendet, insbesondere ein polymerisiertes Silikongel.
Gegenüber einer Flüssigkeit, wie Wasser, besitzt ein solches Gel keine Dichtigkeitsprobleme und eine lange Lagerzeit sowie einen Temperatureinsatzbereich von ca. -50 bis +200°C. Zudem wird mit einem Gel als fließfähigem Material der Beschußabstand ( Stand off") noch vergrößert. Demgemäß ist mit der erfindungsgemäßen Ladung ein Beschußabstand von bis zu 7 Metern möglich.
Damit sich bei einem derart großen Beschußabstand ein wirksamer Stachel ohne Gefährdung des Anwenders und der Umgebung ausbilden kann, muß die Masse des Explosivstoffs der Hohlladung möglichst gering gehalten werden. Dies ist durch Minimierung der Masse des fließfähigen Materials möglich. Zu diesem Zweck ist der rinnenförmige Hohlladungsraum nicht vollständig bis zur Höhe der Basis mit fließfähigem Material gefüllt, sondern durch eine Formmaske lediglich eine schichtförmige Belegung der Rinne mit dem fließfähigem Material vorgesehen. Das heißt, die Wandung, die den Ladungshohlraum auf der dem Sprengobjekt zugewandten, also von der Sprengladung abgewandten Seite verschließt, weist eine dem Querschnittsprofil der Rinne entsprechendes Querschnittsprofil auf, beispielsweise durch Ausbildung dieser Wandung parallel zur Innenseite der Rinne.
Die Sprengladung ist vorzugsweise als Beschichtung auf einem Träger aufgebracht, der einen dem Querschnitt des Ladungshohlraumes entsprechenden Querschnitt aufweist. Vorzugsweise wird als Sprengladung eine Sprengfolie verwendet.
Wenn der Hohlladungsstachel allein durch den fließfähigen Stoff gebildet wird, können die meisten improvisierten Explosivkampfmittel entschärft werden, also z. B. Rohrbomben, Explosivstoffe in Feuerlöschergehäusen, kleinere Explosivstoffbehälter in Schalenkoffern und dergleichen. Um die Durchschlagsleistung zu erhöhen und damit auch harte Ziele, wie mit Explosivstoff gefüllte Stahlflaschen unschädlich zu machen, hat sich eine Tandemwirkung als vorteilhaft erwiesen, d. h. zusätzlich zu dem fließfähigem Material eine Auskleidung aus einem festen Inertmaterial auf der dem Ladungshohlraum zugewandten Seite der Sprengladung, also zwischen Sprengladung und fließfähigem Material, beispielsweise aus einem Metall, wie Kupfer.
Der als Rinne ausgebildete Ladungshohlraum weist vorzugsweise einen V-förmigen Querschnitt auf. Der Öffnungswinkel des V kann dabei 45 bis 150° betragen, vorzugsweise beträgt er jedoch 100 bis 140°.
Damit bei hoher Wirksamkeit und großem Beschußabstand kein größerer Sekundärschaden durch die erfindungsgemäße Hohlladung auftritt, beträgt die Gesamtlänge der Hohlladung vorzugsweise höchstens 400 mm, bei einer V-förmigen Rinne die Länge jedes Schenkel des V, also die Breite jeder Seite der Rinne maximal 200 mm, vorzugsweise maximal 100 mm, die Schichtdicke der Sprengladung maximal 10 mm, vorzugsweise maximal 6 mm, die Sprengstoffmenge maximal 700 Gramm, insbesondere maximal 500 Gramm und die Dicke der Belegung aus Inertmaterial maximal 4 mm, insbesondere maximal 2 mm. Damit andererseits die Hohlladung eine hinreichende Wirksamkeit besitzt, sollte ihre Gesamtlänge mindestens 100 mm, die erwähnte Schenkellänge der Rinne mindestens 40 mm, die Dicke der Sprengstoffolie mindestens 1 mm und die Sprengstoffmenge mindestens 10 Gramm betragen. Bei Verwendung einer Auskleidung aus Inertmaterial sollte die Dicke der Auskleidung mindestens 0,1 mm betragen, um eine spürbare Erhöhung der Durchschlagsleistung des Hohlladungsstachels zu erzielen.
Das Gehäuse der ertindungsgemäßen Hohlladung wird durch die Wandung auf der von der Sprengladung abgewandten Seite des Ladungshohlraumes, dem Träger für die Sprengladung und zwei Platten gebildet, die den Ladungshohlraum an den Stirnseiten zu schließen. Um die Bildung von Metallsplittern zu vermeiden, wird das Gehäuse vorzugsweise komplett aus Kunststoff ausgelegt.
Nachstehend ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Hohlladung anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
  • Figur 1 und 2 jeweils eine perspektivische Ansicht von der dem Sprengobjekt zugewandten bzw. abgewandten Seite der Hohlladung; und
  • Figur 3 einen teilweisen Längsschnitt und Figur 4 einen Querschnitt entlang der Linie III-III bzw. IV-IV in Figur 1 bzw. 3.
    • Danach weist die Hohlladung einen V-förmigen Träger 1 aus Kunststoff auf, der an seiner Innenseite mit einer Sprengstoffolie 2 belegt ist, die mit Detonatoren 3 in Wirkverbindung steht, die jeweils in einem hülsenförmigen Ansatz 4 am Scheitel des V-förmigen Trägers 1 sitzen. Der Öffnungswinkel α des V-förmigen Trägers 1 beträgt 120°. Die Sprengstoffolie 2 ist auf der vom Träger 1 abgewandten Seite mit einer Auskleidung 5, z. B. aus Kupfer, versehen. Die Sprengstoffolie kann z. B. neben einem Kunststoff als Bindemittel Pentaerythrittetranitrat (PETN) enthalten.
    Auf den Träger 1 mit der Sprengstoffolie 2 und der Auskleidung 5 ist eine Formmaske 6 aus Kunststoff aufgesetzt, die einen rinnenförmigen Ladungshohlraum 7 auf der dem Sprengobjekt zugewandten vorderen Seite und an den beiden Längsseiten verschließt.
    Die im Abstand von der Auskleidung 5 bzw. der Sprengstoffolie 2 angeordnete Wand 8 an der Vorderseite der Formmaske 6 ist gleichfalls als V-förmige Rinne ausgebildet. Der V-förmige Ladungshohlraum 7 wird mit einem fließfähigem Material, beispielsweise einem Gel gefüllt. Damit sind der Träger 1, die Sprengstoffolie 2, die Auskleidung 5, der Ladungshohlraum 7 bzw. das darin enthaltene fließfähige Material und die Wandung 8 parallel zueinander angeordnet und jeweils rinnenförmig mit einem V-förmigen Querschnitt mit gleichem Öffnungswinkel α ausgebildet.
    An den Stirnseiten ist der rinnenförmige Ladungshohlraum 7 durch Platten 10, 11 aus Kunststoff verschlossen, wobei die eine Platte 10 mit zwei verschließbaren Einfüllöffnungen 12 für das fließfähige Material versehen ist.
    Um die Länge des flächenförmigen Hohlladungsstachels zu vergrößern, können mehrere Hohlladungen nebeneinander angeordnet sein, wobei die Platten 10, 11 an den benachbarten Stirnseiten zweier nebeneinander angeordneter Hohlladungen in eine satte, flächige Anlage zur Detonationsübertragung von einer Hohlladung zur anderen bringbar sind.
    Um eine optimale Hohlladungsstachelausbildung zu erreichen, sind entlang dem Scheitel des Trägers 1 mit gleichem Abstand mehrere simultan zündbare Detonatoren 3 angeordnet, beispielsweise elektrische Kurzzeit-Detonatoren.
    Die einzelnen Teile der Hohlladung, also der Träger 1, die Sprengstoffolie 2, die Auskleidung 5, die Formmaske 6 und die Platten 10, 11 können zur Befestigung aneinander verklebt sein.

    Claims (12)

    1. Hohlladung, deren Ladungshohlraum mit einem fließfähigem Material gefüllt ist, das im Initiierungsfall den Hohlladungsstachel bildet, dadurch gekennzeichnet, daß der Ladungshohlraum (7) zur Bildung eines flächigen Hohlladungsstachel als Rinne ausgebildet ist.
    2. Hohlladung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung (8), die den Ladungshohlraum (7) auf der von der Sprengladung (2) abgewandten Seite verschließt, entsprechend dem Ladungshohlraum (7) rinnenförmig ausgebildet ist.
    3. Hohlladung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprengladung (2) ein flüssiges, pastöses oder gelartiges Material als fließfähiges Inertmaterial enthält.
    4. Hohlladung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprengladung (2) als Beschichtung auf einem Träger (1) aufgebracht ist, der entsprechend dem Ladungshohlraum (7) rinnenförmig ausgebildet ist.
    5. Hohlladung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der als Rinne ausgebildete Ladungshohlraum (7) einen V-förmigen Querschnitt aufweist.
    6. Hohlladung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Öffnungswinkel (α) der V-förmigen Rinne 100 bis 140° beträgt.
    7. Hohlladung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ladungshohlraum (7) an seinen Stirnseiten derart ausgebildet ist, daß die benachbarten Stirnseiten zweier nebeneinander angeordneter Hohlladungen zur Detonationsübertragung in Anlage bringbar sind.
    8. Hohlladung nach den Ansprüche 2, 4 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung (8) auf der von der Sprengladung (2) abgewandten Seite des Ladungshohlraums (7) und/oder der Träger (1) und/oder die Stirnseiten des Ladungshohlraumes (7) aus Kunststoff bestehen.
    9. Hohlladung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung (8) auf der von der Sprengladung (2) abgewandten Seite des Ladungshohlraums (7), der Träger (1) und die Stirnseiten des Ladungsraumes (7) das das fließfähige Material aufnehmende Gehäuse bilden.
    10. Hohlladung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß entlang dem rinnenförmigen Ladungshohlraum (7) mehrere Detonatoren (3) verteilt angeordnet sind.
    11. Hohlladung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das fließfähige Material durch ein Silikongel gebildet wird.
    12. Verwendung der Hohlladung nach einem der vorherstehenden Ansprüche zur Unschädlichmachung improvisierter Explosiv-Kampfmittel ohne detonative Umsetzung derselben.
    EP99104251A 1998-03-04 1999-03-03 Hohlladung Expired - Lifetime EP0940647B1 (de)

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    DE19809179 1998-03-04
    DE19809179A DE19809179C1 (de) 1998-03-04 1998-03-04 Hohlladung

    Publications (3)

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