EP1269104A1 - Explosive charge for a warhead - Google Patents

Explosive charge for a warhead

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Publication number
EP1269104A1
EP1269104A1 EP01925500A EP01925500A EP1269104A1 EP 1269104 A1 EP1269104 A1 EP 1269104A1 EP 01925500 A EP01925500 A EP 01925500A EP 01925500 A EP01925500 A EP 01925500A EP 1269104 A1 EP1269104 A1 EP 1269104A1
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EP
European Patent Office
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explosive charge
explosive
layer
warhead
initiation
Prior art date
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EP01925500A
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German (de)
French (fr)
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EP1269104B1 (en
Inventor
Werner Arnold
Helmut Muthig
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TDW Gesellschaft fuer Verteidigungstechnische Wirksysteme mbH
Original Assignee
TDW Gesellschaft fuer Verteidigungstechnische Wirksysteme mbH
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B12/00—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material
    • F42B12/02—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect
    • F42B12/20—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect of high-explosive type
    • F42B12/208—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect of high-explosive type characterised by a plurality of charges within a single high explosive warhead

Definitions

  • the invention relates to an explosive charge for a warhead which, in addition to the ignition chain for detonative initiation of the explosive charge, has a further ignition chain for deflagrative initiation.
  • the performance of a warhead can be reduced in a controlled manner by countering the detonative initiation with a deflagrative initiation.
  • the performance of the explosive charge of the warhead which is unchanged compared to the previous embodiments, can thus be set between 0 and 100%.
  • 1 a shows a section through an explosive charge with alternately different layers
  • Fig. 4 diagram showing the behavior of the radius of curvature (or run-up distance) R to initiation pressure P.
  • 1a shows, in a highly simplified manner, a section through the explosive charge of a warhead as an example of the invention.
  • the explosive charge is built up in layers, so that layers 3a, ..., 3d with explosive that can be detonated alternate with further layers 4a, ..., 4c made of explosive that can only be deflagrated.
  • detonatively implementable explosive is understood to mean a high-energy (explosive) explosive which is easy to initiate, while the deflagrative implementable explosive consists of a less energetic and more difficult to initiate explosive. It is entirely possible within the scope of the invention to use different explosives with the explosive layers 3a, ..., 3d differing explosiveness and sensitivity.
  • inert layers are also provided instead of one or more of the further layers 4a,... 4c.
  • damping layers then consist of plastics, metals or sandwich layers of these materials.
  • PU foam can also be used as a damping material.
  • the initiation for deflagrative or detonative implementation is preferably carried out from the opposite ends of the explosive charge.
  • the ignition chain 1 on the left side is provided for deflagrative triggering, while the ignition chain 2 on the right side is used for detonative initiation.
  • the principle of the layered explosives or the alternating layering of explosives and inert material has the result that an unwanted transition within a detonatively implementable explosive layer from deflagration to detonation in the subsequent less sensitive layer is again attributed to deflagration.
  • the prerequisite for this is that the ignition chain 1 for the deflagrative initiation applies a lower energy level (stimulus) to the subsequent difficult-to-initiate explosive layer 3a than the further ignition chain 2, which immediately detonatively initiates the easier-to-initiate explosive layer 3d due to its high stimulus ,
  • FIG. 2 shows a further solution in addition to FIG. 1a.
  • the deflagrative initiation takes place by means of the ignition chain 1 on an explosive charge layer 5 with low explosiveness, so that only a deflagrative implementation is initiated.
  • the further layer structure corresponds to FIG. 1a with alternating explosive layers 3a,..., 3d that can be detonatively implemented and explosive layers 4a,... 4c that can be implemented deflagratively or damping layers.
  • the pressure level thus remains within a narrow bandwidth according to FIG. 1b.
  • the detonative triggering again takes place via the further ignition chain 2 on the explosive layer 3d with high explosiveness. It is not excluded within the scope of the present invention to also use combinations of the layered explosive charges explained with the aid of the examples.
  • FIG. 3 An alternative to the previous exemplary embodiments is shown in FIG. 3.
  • the deflagrative initiation takes place via the ignition chain 1 with a low stimulus to the explosive 3 with high explosiveness.
  • Mechanical damping layers 4a, ..., 4d are provided to dampen the developing pressure level. These extend in the manner of a barrier only over part of the cross-section of the explosive charge 3.
  • the materials used for the damping layers, in addition to PU foams or plastic plates, are sandwich composite layers made of plastic and metal. Successive damping layers are arranged so that they mutually overlap like a labyrinth in the direction of the detonation wave. The detonation front thus runs in arcs with the radius R over the barrier-like damping layers 4a,..., 4d.
  • the detonation front cannot move around the barriers on any radii R (cf. FIG. 4).
  • the spread of the detonation is suppressed below a minimum value of the radius R which is dependent on the respective explosive type. Above this value, the desired damping of the energy level takes place to a level at which a deflagrative conversion of the entire explosive 3 takes place on average.
  • the detonation if the explosive charge 3 is initiated detonatively by the further ignition chain 2 with a high stimulus, the detonation generates shock waves, the amplitude of which cannot be reduced by the mechanical damping layers 4a,... 4d to such an extent that the detonation wave does not pass through would.
  • the detonation takes place unhindered.
  • the radii of curvature of the detonation (R ⁇ R H see FIG. 4) are so small that the detonation can also circulate around the barriers.
  • FIG. 4 shows the physical relationship between the curvature behavior of explosive detonation waves in the non-linear dependence on the initiation pressure (or stimulus).
  • the running distance L is considered in accordance with FIG. 1b (lower half).
  • the start-up distance I (cf. FIG. 1b) between two barriers 4b, 4c must, on the one hand, be significantly smaller than the value, so that there is no start of a detonation at the initiation pressure PL of the ignition chain ZK1 with a low stimulus.
  • the starting distance for this is L .
  • the distance I should be somewhat larger than the value LH, so that there is a safe detonation at the higher initiation pressure PH of the opposite ignition chain ZK2.
  • the start-up distance for this is LH.

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Abstract

The invention relates to a warhead that contains an explosive charge that can be either detonated or deflagrated and that comprises alternating layers (3, 4) of a detonating explosive (3a, ..., d) and a deflagrating explosive (4a, ..., d) or a damping material.

Description

Sprengladung für einen GefechtskopfExplosive charge for a warhead
Die Erfindung betrifft eine Sprengladung für einen Gefechtskopf, der neben der Zündkette zur detonativen Initiierung der Sprengladung eine weitere Zündkette zur deflagrativen Initiierung aufweist.The invention relates to an explosive charge for a warhead which, in addition to the ignition chain for detonative initiation of the explosive charge, has a further ignition chain for deflagrative initiation.
Das Einsatzfeld heutiger Gefechtsköpfe verändert sich zunehmend. Es werden immer öfter Ziele in urbaner Umgebung ausgewählt, um die gegnerische Infrastruktur zu schwächen. Diese Ziele zeichnen sich durch extreme örtliche Nähe zu zivilen und anderen Einrichtungen aus, die nicht oder nur wenig be- schädigt werden sollen. Da die bevorzugte Wirkrichtung eines Gefechtskopfes bauartbedingt vorgegeben ist, bleibt als Möglichkeit zur Reduzierung der Schäden in der Zielumgebung nur die Beeinflussung der Leistung des Gefechtskopfes.The field of application of today's warheads is changing increasingly. Destinations in urban surroundings are being selected more and more to weaken the opposing infrastructure. These goals are characterized by their extremely close proximity to civil and other facilities, which should not or only slightly be damaged. Since the preferred direction of action of a warhead is determined by design, the only way to reduce the damage in the target environment is to influence the performance of the warhead.
Es ist aus einer Anmeldung der gleichen Anmelderin bekannt, die Leistung eines Gefechtskopfes dadurch kontrolliert zu vermindern, dass der detonativen Initiierung eine deflagrative Initiierung entgegengesetzt wird. Damit lässt sich die Leistung der gegenüber den bisherigen Ausführungsformen unveränderten Sprengladung des Gefechtskopfes zwischen 0 und 100 % einstellen.It is known from an application by the same applicant that the performance of a warhead can be reduced in a controlled manner by countering the detonative initiation with a deflagrative initiation. The performance of the explosive charge of the warhead, which is unchanged compared to the previous embodiments, can thus be set between 0 and 100%.
Es ist Aufgabe der Erfindung, die wahlweise detonative oder deflagrative Ini- tiierung der Sprengladung mit Hilfe der Gestaltung der Sprengladung zu unterstützen und die Initiierung funktionssicherer ablaufen zu lassen.It is an object of the invention to support the optionally detonative or deflagrative initiation of the explosive charge with the aid of the design of the explosive charge and to allow the initiation to function more reliably.
Die Aufgabe wird in einfacher Weise durch die in Anspruch 1 wiedergegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den untergeordneten Ansprüchen beschrieben. Mit der erfindungsgemäßen Form der Sprengladung für einen Gefechtskopf werden verschiedene Vorteile erzielt. Durch die entsprechende Wahl von detonativ oder deflagrativ umsetzbaren Sprengstoffen sowie inerten Materialien für die verschiedenen Schichten läuft die gezielt eingeleitete Deflagration kontrolliert ab und die Wahrscheinlichkeit des Überganges einer Deflagration in eine Detonation wird weitestgehend unterdrückt.The object is achieved in a simple manner by the features set out in claim 1. Advantageous embodiments of the invention are described in the subordinate claims. Various advantages are achieved with the form of explosive charge for a warhead according to the invention. Through the appropriate choice of detonative or deflagrable explosives and inert materials for the different layers, the targeted deflagration takes place in a controlled manner and the likelihood of the transition from deflagration to detonation is largely suppressed.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch vereinfacht dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Es zeigen:An embodiment of the invention is shown schematically simplified in the drawing and is described below. Show it:
Fig. 1 a einen Schnitt durch eine Sprengladung mit abwechselnd unter- schiedlichen Schichten,1 a shows a section through an explosive charge with alternately different layers,
Fig. 1 b den Verlauf der umgesetzten Leistung in Abhängigkeit von der Laufstrecke,1 b shows the course of the implemented power as a function of the running distance,
Fig. 2 eine Alternative zu der in Fig. 1a gezeigten Lösung,2 shows an alternative to the solution shown in FIG. 1a,
Fig. 3 eine Sprengladung mit blendenartigen Barrieren,3 shows an explosive charge with aperture-like barriers,
Fig. 4 Diagramm zur Darstellung des Verhaltens Krümmungsradius (bzw. Anlaufstrecke) R zu Initiierdruck P.Fig. 4 diagram showing the behavior of the radius of curvature (or run-up distance) R to initiation pressure P.
Die Fig. 1a zeigt stark vereinfacht als Beispiel für die Erfindung einen Schnitt durch die Sprengladung eines Gefechtskopfes. Die Sprengladung ist schichtartig aufgebaut, so dass sich Schichten 3a, ..., 3d mit detonativ umsetzbarem Sprengstoff jeweils mit weiteren Schichten 4a, ..., 4c aus nur deflagrativ umsetzbarem Sprengstoff abwechseln. Unter detonativ umsetzbarem Sprengstoff wird im Rahmen der Erfindung ein hochenergetischer (brisanter) und leicht zu initiierender Sprengstoff verstanden, während der deflagrativ umsetzbare Sprengstoff aus einem weniger energetischen und schwerer zu initi- ierenden Sprengstoff besteht. Es ist im Rahmen der Erfindung durchaus möglich, bei den Sprengstoffschichten 3a, ..., 3d verschiedene Sprengstoffe mit sich unterscheidender Brisanz und Empfindlichkeit zu verwenden. Als weitere Alternative ist anstelle einer oder mehrerer der weiteren Schichten 4a, ..., 4c auch der Einsatz von inerten Schichten vorgesehen. Diese Dämpfungsschichten bestehen dann aus Kunststoffen, Metallen oder Sandwichschichten aus diesen Materialien. PU-Schaum kann ebenso gut als Dämpfungsmaterial verwendet werden. Weiterhin ist es im Rahmen der Erfindung möglich, in einer Sprengladung sowohl deflagrativ umsetzbare als auch inerte Schichten zu verwenden oder miteinander zu kombinieren.1a shows, in a highly simplified manner, a section through the explosive charge of a warhead as an example of the invention. The explosive charge is built up in layers, so that layers 3a, ..., 3d with explosive that can be detonated alternate with further layers 4a, ..., 4c made of explosive that can only be deflagrated. Within the scope of the invention, detonatively implementable explosive is understood to mean a high-energy (explosive) explosive which is easy to initiate, while the deflagrative implementable explosive consists of a less energetic and more difficult to initiate explosive. It is entirely possible within the scope of the invention to use different explosives with the explosive layers 3a, ..., 3d differing explosiveness and sensitivity. As a further alternative, the use of inert layers is also provided instead of one or more of the further layers 4a,... 4c. These damping layers then consist of plastics, metals or sandwich layers of these materials. PU foam can also be used as a damping material. Furthermore, it is possible within the scope of the invention to use, or to combine with one another, inert layers that can be deflagratively implemented as well as inert layers in an explosive charge.
Die Initiierung zur deflagrativen oder detonativen Umsetzung erfolgt vorzugs- weise von den gegenüberliegenden Stirnseiten der Sprengladung. Zur deflagrativen Auslösung ist die Zündkette 1 auf der linken Seite vorgesehen, während die Zündkette 2 auf der rechten Seite zur detonativen Initiierung dient.The initiation for deflagrative or detonative implementation is preferably carried out from the opposite ends of the explosive charge. The ignition chain 1 on the left side is provided for deflagrative triggering, while the ignition chain 2 on the right side is used for detonative initiation.
Das Prinzip der geschichteten Sprengstoffe bzw. der alternierenden Schich- tung von Sprengstoff und inertem Material hat zur Folge, dass ein ungewollter Übergang innerhalb einer detonativ umsetzbaren Sprengstoffschicht von einer Deflagration in eine Detonation in der darauf folgenden unempfindlicheren Schicht wieder auf eine Deflagration zurückgeführt wird. Voraussetzung hierfür ist, dass die Zündkette 1 für die deflagrative Initiierung ein niedrigeres Energieniveau (Stimulus) auf die darauf folgende schwer zu initiierende Sprengstoffschicht 3a zur Anwendung bringt als die weitere Zündkette 2, die aufgrund ihres hohen Stimulus die leichter zu initiierende Sprengstoffschicht 3d sofort detonativ initiiert.The principle of the layered explosives or the alternating layering of explosives and inert material has the result that an unwanted transition within a detonatively implementable explosive layer from deflagration to detonation in the subsequent less sensitive layer is again attributed to deflagration. The prerequisite for this is that the ignition chain 1 for the deflagrative initiation applies a lower energy level (stimulus) to the subsequent difficult-to-initiate explosive layer 3a than the further ignition chain 2, which immediately detonatively initiates the easier-to-initiate explosive layer 3d due to its high stimulus ,
In der Fig. 1 b ist in der unteren Hälfte der Zeichnung von links nach rechts der einer deflagrativen Auslösung mittels der Zündkette 1 entsprechende Verlauf des in den aufeinander folgenden Schichten Druckniveaus PL (Reaktionslevel) über der Länge L der Sprengladung aufgetragen. Nach Auslösung der Zündkette 1 (Kurve ZK1) liegt der Druck zunächst auf einem relativ niedrigen Niveau. Dann ergibt sich in der detonativ umsetzbaren Schicht ein An- stieg und anschließend in der deflagrativ umsetzbaren oder inerten Schicht wieder ein Abfall auf etwa das Startniveau. Aufgrund des sägezahnförmigen Verlaufs verbleibt das Druckniveau P entsprechend Fig. 4 innerhalb einer mittels der Dimensionierung der Schichten vorgebbaren Bandbreite um den Wert P und eskaliert nicht zu einer unerwünschten Detonation. In der oberen Hälf- te der Figur 1 b ist von rechts nach links das bei einer detonativen Initiierung mittels der Zündkette 2 (Kurve ZK2) erreichte Druckniveau P, das über die Länge L der Sprengladung aufgetragen ist. Hierbei ergibt sich innerhalb der detonativ umsetzbaren Schicht 3d ein konstant hoher Reaktionslevel, der beim Eintritt der Detonationsfront in die deflagrativ umsetzbare bzw. inerte Schicht 4c deutlich abnimmt. Beim Erreichen der nächsten detonativ umsetzbaren Schicht 3c ist jedoch das Druckniveau noch nicht auf einen Wert deutlich unterhalb des Druckpegels PH abgesunken, der nur noch eine deflagrative Initiierung der folgenden detonativ umsetzbaren Schicht 3c erlauben würde. Deshalb steigt der Reaktionslevel in der Schicht 3c schnell auf den bereits in der Schicht 3d erreichten Wert des Detonationsdrucks an, der bis zur nächsten deflagrativ umsetzbaren bzw. inerten Schicht 4b gehalten wird.1 b in the lower half of the drawing, from left to right, the course of the pressure level PL (reaction level) in the successive layers corresponding to a deflagrative release by means of the ignition chain 1 is plotted over the length L of the explosive charge. After trigger chain 1 (curve ZK1), the pressure is initially at a relatively low level. Then there is an increase in the detonatively implementable layer and subsequently in the deflagratively implementable or inert layer another drop to about the starting level. Due to the sawtooth-shaped course, the pressure level P according to FIG. 4 remains within a range that can be predetermined by the dimensioning of the layers by the value P and does not escalate to an undesired detonation. In the upper half of FIG. 1b, from right to left, is the pressure level P, which was reached during detonative initiation by means of the ignition chain 2 (curve ZK2) and is plotted over the length L of the explosive charge. This results in a constantly high reaction level within the layer 3d that can be detonatively implemented, which decreases significantly when the detonation front enters the layer 4c that can be implemented deflagratively or inertly. When the next detonatively implementable layer 3c is reached, however, the pressure level has not yet dropped to a value significantly below the pressure level PH, which would only allow deflagrative initiation of the following detonatively implementable layer 3c. Therefore, the reaction level in layer 3c quickly increases to the value of the detonation pressure already reached in layer 3d, which is maintained until the next deflagrative or inert layer 4b.
Auf der detonativen Eingangsseite der Sprengladung wird ein hoher Stimulus der weiteren Zündkette 2 auf eine leicht zu initiierende Sprengstoffschicht 3d zur Anwendung gebracht. Damit läuft eine sich selbst erhaltende Detonation an, die sich trotz der dazwischenliegenden dämpfenden Schichten auf einem insgesamt deutlich höheren Druckniveau fortpflanzt.On the detonative input side of the explosive charge, a high stimulus of the further ignition chain 2 is applied to an explosive layer 3d that is easy to initiate. This starts a self-sustaining detonation that, despite the damping layers in between, propagates at a significantly higher pressure level overall.
Die Fig. 2 zeigt eine weitere Lösung in Ergänzung zu Fig. 1a. Hierbei erfolgt die deflagrative Initiierung mittels der Zündkette 1 auf eine Sprengladungsschicht 5 mit niedriger Brisanz, so dass nur eine deflagrative Umsetzung ein- geleitet wird. Der weitere Schichtaufbau entspricht der Fig. 1a mit alternierenden detonativ umsetzbaren Sprengstoffschichten 3a, ..., 3d und deflagrativ umsetzbaren Sprengstoffschichten 4a, ..., 4c bzw. dämpfenden Schichten. Somit bleibt auch in diesem Fall das Druckniveau innerhalb einer gemäß Figur 1 b niedrigen Bandbreite. Die detonative Auslösung erfolgt wiederum über die weitere Zündkette 2 auf die Sprengstoffschicht 3d mit hoher Brisanz. Es ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht ausgeschlossen, auch Kombinationen der in anhand der Beispiele erläuterten geschichtet aufgebauten Sprengladungen zu verwenden.FIG. 2 shows a further solution in addition to FIG. 1a. In this case, the deflagrative initiation takes place by means of the ignition chain 1 on an explosive charge layer 5 with low explosiveness, so that only a deflagrative implementation is initiated. The further layer structure corresponds to FIG. 1a with alternating explosive layers 3a,..., 3d that can be detonatively implemented and explosive layers 4a,... 4c that can be implemented deflagratively or damping layers. In this case, too, the pressure level thus remains within a narrow bandwidth according to FIG. 1b. The detonative triggering again takes place via the further ignition chain 2 on the explosive layer 3d with high explosiveness. It is not excluded within the scope of the present invention to also use combinations of the layered explosive charges explained with the aid of the examples.
In der Fig. 3 ist eine Alternative zu den bisherigen Ausführungsbeispielen auf- gezeigt. Die deflagrative Initiierung erfolgt über die Zündkette 1 mit niedrigem Stimulus auf den Sprengstoff 3 mit hoher Brisanz. Zur Dämpfung des sich entwickelnden Druckniveaus sind mechanische Dämpfungsschichten 4a, ..., 4d vorgesehen. Diese erstrecken sich in der Art einer Barriere nur über einen Teil des Querschnittes der Sprengladung 3. Als Materialien finden bei den Dämp- fungsschichten neben PU-Schäumen oder Kunststoffplatten auch Sandwichverbundschichten aus Kunststoff und Metall Anwendung. Aufeinanderfolgende Dämpfungsschichten sind so angeordnet, dass sie sich nach der Art eines Labyrinths in Laufrichtung der Detonationswelle wechselseitig überdecken. Somit verläuft die Detonationsfront in Bögen mit dem Radius R über die bar- riereartigen Dämpfungsschichten 4a, ..., 4d hinweg. Die Detonationsfront kann sich jedoch nicht auf beliebigen Radien R um die Barrieren herumbewegen (vgl. Fig. 4). Unterhalb eines vom jeweiligen Sprengstofftyp abhängigen Minimalwerts des Radius R wird die Ausbreitung der Detonation unterdrückt. Oberhalb dieses Werts erfolgt die erwünschte Dämpfung des Energieniveaus auf einen Pegel, bei dem im Mittel eine deflagrative Umsetzung des gesamten Sprengstoffes 3 stattfindet. Wird jedoch die Sprengladung 3 von der weiteren Zündkette 2 mit einem hohen Stimulus detonativ initiiert, so erzeugt die Detonation Stoßwellen, deren Amplitude durch die mechanischen Dämpfungsschichten 4a, ..., 4d nicht soweit reduziert werden kann, dass das Durchlau- fen der Detonationswelle verhindert würde. Die Detonation läuft ungehindert ab. Außerdem sind die Krümmungsradien der Detonation (R<RH vgl. Fig. 4) so klein, dass die Detonation auch die Barrieren umlaufen kann.An alternative to the previous exemplary embodiments is shown in FIG. 3. The deflagrative initiation takes place via the ignition chain 1 with a low stimulus to the explosive 3 with high explosiveness. Mechanical damping layers 4a, ..., 4d are provided to dampen the developing pressure level. These extend in the manner of a barrier only over part of the cross-section of the explosive charge 3. The materials used for the damping layers, in addition to PU foams or plastic plates, are sandwich composite layers made of plastic and metal. Successive damping layers are arranged so that they mutually overlap like a labyrinth in the direction of the detonation wave. The detonation front thus runs in arcs with the radius R over the barrier-like damping layers 4a,..., 4d. However, the detonation front cannot move around the barriers on any radii R (cf. FIG. 4). The spread of the detonation is suppressed below a minimum value of the radius R which is dependent on the respective explosive type. Above this value, the desired damping of the energy level takes place to a level at which a deflagrative conversion of the entire explosive 3 takes place on average. However, if the explosive charge 3 is initiated detonatively by the further ignition chain 2 with a high stimulus, the detonation generates shock waves, the amplitude of which cannot be reduced by the mechanical damping layers 4a,... 4d to such an extent that the detonation wave does not pass through would. The detonation takes place unhindered. In addition, the radii of curvature of the detonation (R <R H see FIG. 4) are so small that the detonation can also circulate around the barriers.
Das Diagramm in Fig. 4 zeigt den physikalischen Zusammenhang zwischen dem Krümmungsverhalten von Sprengstoff-Detonationswellen in der nichtli- nearen Abhängigkeit vom Initiierdruck (bzw. Stimulus). Somit kann eine mit nur geringem Druck PL bzw. geringem Stimulus anlaufende Detonationswelle nur um große Radien R = RL gemäß Fig. 3 ohne Gefahr des Verlöschens laufen. Je höher der Initiierdruck P bzw. Stimulus steigt, umso geringere Radien R können umlaufen werden.The diagram in FIG. 4 shows the physical relationship between the curvature behavior of explosive detonation waves in the non-linear dependence on the initiation pressure (or stimulus). Thus, a detonation wave starting with only low pressure PL or low stimulus can only run around large radii R = R L according to FIG. 3 without risk of extinguishing. The higher the initiation pressure P or stimulus increases, the smaller radii R can be circulated.
Ein gleichartiger Zusammenhang ergibt sich auch, wenn anstelle des Krüm- mungsradius R die Laufstrecke L entsprechend Figur 1 b (untere Hälfte) betrachtet wird. Die Anlaufstrecke I (vgl. Fig. 1 b) zwischen zwei Barrieren 4b, 4c muß einerseits deutlich kleiner sein als der Wert ., damit es bei dem Initiierdruck PL der Zündkette ZK1 mit niedrigem Stimulus, zu keinem Anlauf einer Detonation kommt. Die Anlaufstrecke hierzu beträgt L.. Andererseits soll die Strecke I etwas größer als der Wert LH sein, damit es bei dem höheren Initiierdruck PH der gegenüberliegenden Zündkette ZK2 zu einer sicheren Detonation kommt. Die Anlaufstrecke hierzu beträgt LH. A similar relationship also results if, instead of the radius of curvature R, the running distance L is considered in accordance with FIG. 1b (lower half). The start-up distance I (cf. FIG. 1b) between two barriers 4b, 4c must, on the one hand, be significantly smaller than the value, so that there is no start of a detonation at the initiation pressure PL of the ignition chain ZK1 with a low stimulus. The starting distance for this is L .. On the other hand, the distance I should be somewhat larger than the value LH, so that there is a safe detonation at the higher initiation pressure PH of the opposite ignition chain ZK2. The start-up distance for this is LH.

Claims

Patentansprüche claims
1. Sprengladung für einen Gefechtskopf, der neben der Zündkette (2) zur detonativen Initiierung der Sprengladung eine weitere Zündkette (1 ) zur de- flagrativen Initiierung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Sprengladung in axialer Richtung derart geschichtet aufgebaut ist, dass auf eine erste, dritte, usw. detonativ umsetzbare Sprengstoffschicht (3a, ..., d) jeweils eine zweite, vierte, usw. deflagrativ umsetzbare oder inerte Schicht (4a, ... c) folgt.1. explosive charge for a warhead which, in addition to the ignition chain (2) for detonative initiation of the explosive charge, has a further ignition chain (1) for deflagrative initiation, characterized in that the explosive charge is layered in the axial direction in such a way that a first , third, etc. detonatively implementable explosive layer (3a, ..., d) a second, fourth, etc. deflagratively implementable or inert layer (4a, ... c) follows.
2. Sprengladung für einen Gefechtskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die deflagrative Initiierung (1) auf eine deflagrativ umsetzbare Sprengstoffschicht (L*) erfolgt.2. Explosive charge for a warhead according to claim 1, characterized in that the deflagrative initiation (1) is carried out on an explosive layer (L * ) which can be deflagrated.
3. Sprengladung für einen Gefechtskopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die inerte Schicht (4a, ..., c) als mechanische Dämpfungsschicht ausgeführt ist.3. explosive charge for a warhead according to claim 1 or 2, characterized in that the inert layer (4a, ..., c) is designed as a mechanical damping layer.
4. Sprengladung für einen Gefechtskopf nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Dämpfungsschicht (4a, ..., c) aus Kunststoff oder Metall oder einer Kombination beider Werkstoffe mit geeigneter Dicke besteht.4. explosive charge for a warhead according to claim 3, characterized in that the mechanical damping layer (4a, ..., c) consists of plastic or metal or a combination of both materials with a suitable thickness.
5. Sprengladung für einen Gefechtskopf nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Dämpfungsschicht (4a, ... c) aus einer Schaumstoffschicht besteht.5. explosive charge for a warhead according to claim 3, characterized in that the mechanical damping layer (4a, ... c) consists of a foam layer.
6. Sprengladung für einen Gefechtskopf nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die inerte Schicht (4a, ..., d) den Quer- schnitt der Sprengladung (3) ganz oder in der Art einer Blende nur teilweise ausfüllt. 6. explosive charge for a warhead according to one of claims 3 to 5, characterized in that the inert layer (4a, ..., d) only partially or completely fills the cross section of the explosive charge (3).
7. Sprengladung für einen Gefechtskopf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass aufeinanderfolgende blendenartige inerte Schichten (4a, ..., d) in der Art eines Labyrinths gegeneinander versetzt angeordnet sind. 7. explosive charge for a warhead according to claim 6, characterized in that successive aperture-like inert layers (4a, ..., d) are arranged offset from one another in the manner of a labyrinth.
EP01925500A 2000-03-25 2001-03-22 Explosive charge for a warhead Expired - Lifetime EP1269104B1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2000115070 DE10015070B4 (en) 2000-03-25 2000-03-25 Explosive charge for a warhead
DE10015070 2000-03-25
PCT/EP2001/003290 WO2001073370A1 (en) 2000-03-25 2001-03-22 Explosive charge for a warhead

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP1269104A1 true EP1269104A1 (en) 2003-01-02
EP1269104B1 EP1269104B1 (en) 2007-08-01

Family

ID=7636493

Family Applications (1)

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