EP1698852A1 - Penetrator - Google Patents

Penetrator Download PDF

Info

Publication number
EP1698852A1
EP1698852A1 EP20060004455 EP06004455A EP1698852A1 EP 1698852 A1 EP1698852 A1 EP 1698852A1 EP 20060004455 EP20060004455 EP 20060004455 EP 06004455 A EP06004455 A EP 06004455A EP 1698852 A1 EP1698852 A1 EP 1698852A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
penetrator
damping
layer
explosive charge
layers
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP20060004455
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP1698852B1 (en
Inventor
Werner Dr. Arnold
Helmut Dr. Muthig
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 VERTEIDIGUNGSTECH WIRKSYS
TDW GmbH
Original Assignee
TDW VERTEIDIGUNGSTECH WIRKSYS
TDW GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to DE200510009931 priority Critical patent/DE102005009931B3/en
Application filed by TDW VERTEIDIGUNGSTECH WIRKSYS, TDW GmbH filed Critical TDW VERTEIDIGUNGSTECH WIRKSYS
Publication of EP1698852A1 publication Critical patent/EP1698852A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP1698852B1 publication Critical patent/EP1698852B1/en
Application status is Active legal-status Critical
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42AMMUNITION; BLASTING
    • F42BEXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B12/00Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material
    • F42B12/72Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the material
    • F42B12/76Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the material of the casing
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C06EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06BEXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
    • C06B45/00Compositions or products which are defined by structure or arrangement of component of product
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42AMMUNITION; BLASTING
    • F42BEXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B12/00Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material
    • F42B12/02Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect
    • F42B12/04Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect of armour-piercing type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42AMMUNITION; BLASTING
    • F42BEXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B12/00Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material
    • F42B12/72Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the material
    • F42B12/76Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the material of the casing
    • F42B12/80Coatings

Abstract

The sections are separated from several centimeters from each other by a damping layer. A part of the explosive charge exists in the form of spheres of different size. Cavities between the spheres are present with a damping medium. The absorbing layer (4) or the damping medium consists of porous metal, pore containing plastic, rubber metal foam, ceramic foam or powder. The materials of the absorbing layer or the damping medium deviate from each other in its impedance (product of density and shock wave speed).

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Penetrator bestehend aus einem hochfesten Mantel und einer im Innenraum des Mantels angeordneten Sprengladung, umfassend eine auf der Innenseite des Mantels anliegende, gegenüber äußeren Einwirkungen schützende Schicht, welche sich von der Spitze des Penetrators ausgehend wenigstens über einen Teil des bis zum Heck verlaufenden Mantels des Penetrators erstreckt. The invention relates to a penetrator consisting of a high-strength jacket and arranged in the interior of the shell explosive charge, comprising a fitting on the inside of the jacket, against external influences protective layer extending from the tip of the penetrator starting over at least part of the to the rear extending running jacket of the penetrator.
  • Penetratoren sind bekannte Wirkmittel, die insbesondere zur Neutralisation von sogenannten Hochwertzielen eingesetzt werden. Penetrators are known active agents which are used in particular for the neutralization of so-called high value targets. Darunter werden stark gehärtete Strukturen oder Objekte verstanden wie zum Beispiel Kommandozentralen oder Kommunikationszentren. Including strong hardened structures or objects are understood, such as command centers or communications centers. Die Penetratoren sind geeignet, in das Ziel einzudringen, wobei gegebenenfalls ein Antrieb zur weiteren Beschleunigung verwendet wird. The penetrators are suitable for penetrating into the target, optionally with a drive is used for further acceleration. Die Initiierung erfolgt mit Hilfe intelligenter Zündeinrichtungen im Inneren des Zieles, wodurch die Zerstörung des Zieles herbeigeführt werden kann. The initiation is carried out with the help of intelligent igniters in the interior of the target, whereby the destruction of the target may be brought about.
  • Die Anforderungen an derartige Penetratoren werden zunehmend höher. The requirements for such penetrators are increasingly higher. Beispielsweise wird zum Bau moderner Bunker hochfester Beton eingesetzt. For example, high strength concrete is used for the construction of modern bunker. Daneben existieren Stellungen in natürlicher Umgebung wie beispielsweise Höhlen in Felsen. In addition, positions in natural settings such as caves exist in rocks. Dieser Fels ist in der Regel noch härter als der hochfeste Beton. This rock is harder than the high-strength concrete in general. Um den daraus resultierenden Anforderungen gerecht zu werden, reduziert man die Kalibergröße und erhöht die Geschwindigkeit noch weiter. To meet the resulting requirements, reducing the caliber size and increases the speed even further. Die Erhöhung der Geschwindigkeit hat aber unerwünschte Auswirkungen zur Folge. However, the increase in speed has undesirable effects result. Bei der Penetration der äußeren Schichten eines Zieles wird die Struktur des Penetrators stärker belastet. In the penetration of the outer layers of a target structure of the penetrator is more heavily loaded. Beim Aufprall werden sehr starke Belastungen auf den Mantel des Penetrators ausgeübt und die entstehenden Stoßwellen werden in das Innere des Penetrators geleitet. Upon impact, very strong strain on the jacket of the penetrator are exercised and the resulting shock waves are directed into the interior of the penetrator. Beim Aufprall in einem vom Lot auf die Zieloberfläche abweichenden Winkel kann sogar der Mantel des Penetrators gekrümmt werden. Upon impact in a deviating from the perpendicular to the target surface angle even the jacket of the penetrator can be curved.
  • Diese Abläufe haben eine wesentliche Auswirkung auf die im Inneren des Mantels gelagerte Sprengladung, da diese unterschiedlichen Belastungen ausgesetzt wird. These processes have a significant impact on the bearings inside the jacket explosive charge, as these different loads is suspended.
  • Zum einen entsteht eine stationäre Belastung durch die Verzögerung, die der Penetrator erfährt. On the one hand creates a steady exposure to the delay experienced by the penetrator. Weiterhin tritt eine Schockwelle auf, die durch den Penetrator läuft. Furthermore, a shock wave occurs, which passes through the penetrator. Zusätzlich gibt es eine Schwingungsbelastung durch die Eigenschwingung und die Strukturschwingung des Penetrators. In addition, there is a vibration exposure to the natural vibration and the vibration structure of the penetrator. Schließlich sind noch Kompression oder Dehnung aller in einem Penetrator vorhandenen Materialien zu berücksichtigen. Finally compression or expansion need to be considered all existing in a penetrator materials.
  • Es sind verschiedene Gestaltungsformen von Gefechtsköpfen bekannt geworden, die Schockwellen dämpfende Elemente enthalten, welche jedoch immer in Zusammenhang mit der Leistungssteuerung der im Gefechtskopf enthaltenen Sprengladung genannt werden. There are known various forms of design of warheads containing shock waves damping elements, which are, however, always mentioned in connection with the power control of the explosive charge contained in warhead. Zum einen beschreibt die DE 100 25 055 C2 einen splittererzeugenden Gefechtskopf, bei dem zur lokalen Leistungsminderung der initiierten Sprengladung eine verschiebbare Dämpfungsschicht vorgesehen ist, die ein Teil der Innenhülle im Bereich desjenigen Teils des Gefechtskopfmantels ist, welcher zur Splittererzeugung dient. Firstly, the DE 100 25 055 C2 describes a splinter-generating warhead in which is provided for local power reduction initiated explosive charge a displaceable damping layer, which is a part of the inner shell in the area of ​​that part of the warhead casing, which serves to splinter generation. Ein Hinweis auf die Bedämpfung von Materialien im Bereich des Mantels eines Penetrators wird dem Fachmann nicht gegeben, da hier eine andere Zielrichtung bei der Anwendung dämpfenden Materials vorliegt. An indication of the attenuation of materials in the region of the jacket of a penetrator will not be given to the skilled worker, since another aspect in the application of damping material is present.
  • Eine weitere Anwendung einer Dämpfungsschicht in einem Gefechtskopf ergibt sich aus der DE 101 25 226 C2. Another application of a cushion layer in a warhead results from the DE 101 25 226 C2. Hier wird vorgeschlagen, die Sprengladung zu unterteilen und in den Zwischenschichten einen weiteren Sprengstoff anzuordnen, der seitlich von dünnen Trennschichten begrenzt wird. Here it is proposed to divide the explosive charge and to arrange a further explosive in the intermediate layers, which is bounded laterally by thin separation layers. Diese Trennschichten können auch aus schockabsorbierendem Isolationsmaterial bestehen. These separating layers may also consist of shock-absorbent insulation material. Der eigentliche Zweck der Trennschichten ist die thermische Isolation, welche verhindert, dass Sprengladungsanteile, welche benachbart zu bereits zur Deflagration angeregten Sprengladungsanteilen liegen, nicht selbst zur Deflagration angeregt werden. The very purpose of separating layers is thermal insulation, which prevents explosive charge shares, which is adjacent to already excited for deflagration explosive charge shares are not themselves are encouraged to deflagration. Auch diese Beschreibung gibt keinen unmittelbaren Hinweis auf die Anwendung von Dämpfungsmaßnahmen im Rahmen derjenigen Bedingungen, die an einen oben beschriebenen Penetrator gestellt werden. Also this description is no direct reference to the application of damping measures under those conditions to be met by a penetrator described above.
  • Aus der US-A 5,939,662 ist ein Penetrator bekannt geworden, der auf der Innenseite seines Mantels eine dünne Schicht aufweist, welche geeignet ist, eine unerwartet auftretende Hitzeeinwirkung aufgrund eines Feuers so weit zu reduzieren, dass die Sprengladung nicht initiiert wird. From US-A 5,939,662 a penetrator has become known comprising a thin layer on the inside of its shell, which is capable of reducing an occurrence of unexpected effect of heat due to a fire so far that the explosive charge is not initiated. Die Anforderungen an eine derartige thermisch isolierende Schicht sind jedoch aufgrund der Eigenschaften von Feuer anders geartet als an eine Schicht, die einwirkende Schockwellen mindern soll. The requirements for such a thermally insulating layer, however, due to the characteristics of fire of a different nature than on a layer acting shock waves to reduce. Feuer tritt in der Regel flächig auf während die Amplitudenmaxima von Schockwellen lokal sehr begrenzt einwirken. Fire usually occurs extensively during the amplitude maxima of shock waves locally acting very limited.
  • Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, einen Penetrator so zu gestalten, dass die vorgenannten Effekte der mechanischen Belastung durch Stosswellen weitgehend vermindert werden oder zumindest auf eine Größenordnung reduziert werden, die für die Sprengladung nicht mehr schädlich wirkt, und dass die Kopplung zweier oder mehrerer beschriebener Effekte unterdrückt wird. It is therefore an object of the invention to design a penetrator so that the aforementioned effects of the mechanical load by shock waves are substantially reduced or at least reduced to a magnitude that no longer acts harmful to the explosive charge, and that the coupling of two or more described effects is suppressed.
  • Diese Aufgabe wird in einfacher Weise dadurch gelöst, dass die Schicht als eine mittels Verformung die auf den Mantel einwirkenden Stosswellen dämpfende Schicht ausgeführt ist, deren Wandstärke von der Spitze ausgehend abnimmt oder konstant bleibt. This object is achieved in a simple manner in that the layer is designed as an acting on the jacket shock wave attenuating means of deformation layer, decreasing the wall thickness of the tip starting or remains constant. Mit Hilfe dieser Anordnung einer Dämpfungsschicht wird die Leistung des Penetrators nicht wesentlich gemindert und gleichzeitig werden die beim Aufprall auftretenden sehr starken Belastungen auf den Mantel des Penetrators reduziert und die entstehenden Stoßwellen nicht mehr in das Innere des Penetrators geleitet. With this arrangement, a damping layer, the power of the penetrator is not significantly reduced and at the same time very strong loads occurring on impact are reduced to the mantle of the penetrator and no longer headed the resulting shock waves in the interior of the penetrator.
  • Hilfreich ist hierbei die feste mechanische Verbindung zwischen dem Dämpfungsmaterial und dem Mantel, womit die Dämpfungseigenschaften spürbar verbessert werden. It is helpful, the solid mechanical connection between the damping material and the shell, whereby the attenuation characteristics are noticeably improved.
  • Als weitere Dämpfungsmaßnahme bietet es sich an, eine oder mehrere Dämpfungsschichten mit einer jeweiligen Dicke von mehreren Zentimetern quer zur Längsachse des Penetrators im Sprengstoff anzuordnen, wobei diese Maßnahme sich in Kombination mit der bereits beschriebenen, entlang der Innenseite des Mantels verlaufenden dämpfenden Schicht, oder sich auch als alleinige Dämpfungsschicht im Fall des schrägen Aufpralls eines Penetrators auf ein Ziel hervorragend bewährt hat. As a further damping means, it is advisable to arrange one or more damping layers each having a thickness of several centimeters transversely to the longitudinal axis of the penetrator in the explosive, with this measure, in combination with the already described, running along the inside of the jacket-absorbing layer, or has proven itself as the sole cushion layer in the case of the oblique crash of a penetrator to a target excellent.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Dämpfungsmaßnahme besteht darin, den Sprengstoff oder zumindest den Teil davon, der am stärksten belastet wird, in Form von Kugeln unterschiedlicher Größe (einige Zentimeter bis einige 10 cm, abhängig von der Größe des Penetrators) in den Innenraum des Penetrators einzubringen. A further advantageous embodiment of the damping action is to bring the explosive, or at least the part thereof that is most heavily loaded in the form of spheres of varying size (a few centimeters to several 10 cm, depending on the size of the penetrator) into the interior of the penetrator , Der Penetratormantel kann dabei auf der Innenseite bereits mit einer Dämpfungsschicht versehen sein. The Penetratormantel can thereby already be provided on the inside with a damping layer. Hierbei wird eine beliebig dichte Kugelpackung angestrebt werden, die sich mit Hilfe der Kugelgrößenverteilung auf das gewünschte Maß einstellen lässt. Here, an arbitrarily close packing will be sought, which can be adjusted to the desired level with the help of ball size distribution. Dieses Maß kann auf die zu erwartenden Biegebelastungen des Penetrators abgestimmt werden. This level can be matched to the expected bending loads of the penetrator. Die Hohlräume werden dabei mit den genannten Dämpfungsmitteln ausgefüllt, in das die Sprengstoff kugeln eingebettet werden. The cavities are filled in this case with the said damping means, in which the explosives are embedded balls. Biegebewegungen und damit verbundene Kompressionen und Dehnungen werden auf diese Weise von der Dämpfungsmatrix aufgefangen und von den makroskopischen Sprengstoffkugeln gänzlich ferngehalten. Bending movements and related compressions and expansions are collected in this manner by the damping matrix and completely kept away from the macroscopic explosive bullets.
  • Von besonderem Nutzen ist die Verwendung von porösem Material für die dämpfende Schicht oder das Dämpfungsmittel, welches mittels Verformung aufgrund der eingeleiteten Stoßwellenenergie und deren Umwandlung in Wärme den Dämpfungseffekt weitgehend unterstützt. Of particular utility is the use of a porous material for the cushion layer, or the damping means, which largely supported by means of deformation due to the introduced shock wave energy and its conversion to heat the damping effect. Als Materialien kommen Kunststoffe, Keramiken oder Metalle auch in der Form von Schäumen, Pulvern oder Hohlkugeln in Betracht. Materials plastics, ceramics or metals are also used in the form of foams, powders or hollow spheres into consideration. Dieser Effekt kann durch geschickte Kombination von wenigstens zwei unterschiedlichen Dämpfungsmaterialien oder Dämpfungsmitteln noch gesteigert werden. This effect can be further enhanced by clever combination of at least two different damping materials or damping means. Den größtmöglichen Effekt erzielt man durch die geschickte Wahl der Impedanzen der Dämpfungsschichten oder Dämpfungsmittel untereinander, indem die Anpassung zwischen beiden Impedanzen als möglichst schlecht eingestellt wird. The maximum effect is achieved through the clever choice of the impedances of the damping layers or damping means with each other by the match between two impedances is set as the possible bad. Dadurch kommt es zu Reflexionen der Stoßwellen innerhalb des Dämpfungsmaterials, bei denen ein wesentlicher Anteil der Energie aufgezehrt wird. This leads to reflections of shock waves within the damping material, in which a significant proportion of the energy is consumed. Falls das Material auch noch porös ist, so wird bei jedem Durchgang in gewünschter Weise Energie dissipiert. If the material is also still porous so dissipated energy at each pass in a desired manner.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und werden im Folgenden anhand der Figuren näher beschrieben. Embodiments of the invention are shown simplified in the drawing and will be described in more detail below with reference to FIGS. Es zeigen: Show it:
    • Fig. 1: einen Penetrator herkömmlicher Bauart beim senkrechten Aufprall auf ein hartes Ziel, Fig. 1: a penetrator of conventional design for vertical impact against a hard target,
    • Fig. 2: einen Penetrator herkömmlicher Bauart beim schrägen Aufprall auf ein Ziel, Fig. 2: a penetrator of conventional design for oblique impact with a target,
    • Fig. 3: einen Penetrator mit einer am Mantel anliegenden dämpfenden Schicht, Fig. 3: a penetrator with a sheath applied to the absorbing layer,
    • Fig. 4: einen Penetrator mit weiteren Dämpfungsschichten innerhalb der Sprengladung, Fig. 4: a penetrator with further damping layers within the explosive charge,
    • Fig. 5: einen mit Dämpfungsschichten ausgestatteten Penetrator beim schrägen Aufprall auf ein hartes Ziel, Fig. 5: a flask equipped with damping layers during oblique crash penetrator a hard target,
    • Fig. 6: einen Penetrator mit Sprengstoff in Kugelform mit dazwischen angeordnetem Dämpfungsmittel. Fig. 6: a penetrator with explosives in a spherical shape with the interposition of damping means.
  • In der Figur 1 wird anhand eines Penetrators P nach dem bisherigen Stand der Technik verdeutlicht, welche Probleme beim Aufschlag des Penetrators auf ein hartes Ziel 7 , beispielsweise ein Betonziel, auftreten. In the figure 1, is based on a penetrator P according to the prior art illustrates the problems on impact of the penetrator on a hard target 7, for example, a concrete destination, occur. Ausgehend von der Spitze 5 des Penetrators breiten sich Schockwellen 8 im Innenraum 2 des Penetrators aus. Starting widths of the tip 5 of the penetrator to shock waves 8 from the inner space 2 of the penetrator. da der Innenraum in der Regel vollständig mit Sprengstoff 3 gefüllt ist wirken sich die Schockwellen unmittelbar auf diesen aus. because the interior is completely filled with explosives usually 3, the shock waves directly affect thereon. Während bei einer unverkleideten Sprengladung axial eingekoppelte Stoßwellendrücke sofort durch seitlich einlaufende Verdünnungswellen abgebaut werden und damit die dynamische Druckbelastung reduziert wird, laufen im Fall des Penetrators die Stoßwellen 8 sogar im Mantel 1 voraus, so dass keine lateral einlaufenden Verdünnungswellen in die Sprengladung einlaufen können. While be immediately degraded by laterally incoming dilution waves at a unclad explosive charge axially coupled shock wave pressures and thus the dynamic pressure load is reduced, running in the case of the penetrator the shock waves 8 even in the sheath 1 forward, so that no lateral incoming dilution waves can run into the explosive charge. Im Sprengstoff wird aufgrund dieses Effekts die Initiierschwelle um bis zu einem Faktor 4 abgesenkt und damit die Detonationsempfindlichkeit erheblich erhöht. In explosive due to this effect the Initiierschwelle is lowered by up to a factor of four, thereby significantly increasing the detonation sensitivity. Dadurch steigt die Gefahr einer vorzeitigen Detonation ganz erheblich. The risk of premature detonation increases considerably.
  • Die beschriebenen axial in die Sprengladung 3 einlaufenden Stoßwellen 8 sind jedoch nicht das einzige Problem, das beim Aufschlag eines Penetrators auf ein hartes Ziel auftreten kann. However, the axially running into the explosive charge 3 shockwaves 8 described are not the only problem that can occur upon impact of a penetrator a hard target. In der Figur 2 ist das Eindringen des Penetrators in ein Ziel 7 unter einem Winkel zum Lot auf die Zieloberfläche dargestellt. 2 shows the penetration of the penetrator into a target 7 at an angle to the vertical is shown to the target surface. Dieser Fall tritt in der Praxis am häufigsten auf, so dass die hieraus erfolgenden Konsequenzen für das Konzept eines Penetrators maßgeblich sind. This occurs most frequently in practice, so that from this performance consequences for the concept of a penetrator shall prevail. Beim schrägen Aufschlag und bei asymmetrischer Penetration kann der Penetrator verbogen werden. When angular impact and asymmetric penetration of the penetrator can be bent. Dadurch treten lokal sowohl Verdichtungen 9 als auch Verdünnungen 10 im Sprengstoff auf. Characterized occur locally both compaction 9 and 10 dilutions in the explosive. Letztere haben einen unangenehmen Nebeneffekt dadurch zur Folge, dass im Mikrobereich Ablösungserscheinungen zwischen dem Sprengstoffkorn und der Bindermatrix zur Porenbildung und zur Erzeugung von kleinen Lunkern führen, die in der Figur 2 im Bereich der Verdünnung 10 schematisch dargestellt sind. The latter have an unpleasant side effect characterized result, in the micro range cause detachment phenomena between the explosive grains and the binder matrix to pore formation and the production of small voids which are shown in the figure 2 in the area of ​​the dilution 10 schematically. Derartige Poren wirken bei Stoßwellenbelastung des Penetrators als sogenannte Keimzellen (hot spots) für die unerwünschte Ladungsinitiierung. Such pores act in shock wave load of the penetrator as so-called germ cells (hot spots) for the unwanted charge initiation.
  • Bereits einer der Effekte Stoßwellenbelastung, Verstärkung der Stoßwelleneinwirkung über den Mantel und die Poren-, Lunkerbildung kann bereits die Funktion des Penetrators erheblich einschränken. Already one of the effects shock load, reinforcement of the shock wave action on the jacket and the pores, voids can already significantly limit the function of the penetrator. Im Fall eines Hochgeschwindigkeits-Pentrators tritt auch die Überlagerung der genannten Effekte auf. In the case of a high-speed Pentrators the superposition of these effects occur. Dies führt zur Potenzierung der Gefahr einer frühzeitigen Detonation und damit zum Ausfall des Penetrators. This leads to potentiate the risk of premature detonation and thus to failure of the penetrator.
  • Die Figur 3 zeigt einen Lösungsvorschlag, mit dessen Hilfe die genannten Effekte vermieden oder zumindest auf eine Größenordnung vermindert werden können, die für die Sprengladung nicht mehr schädlich ist. 3 shows a proposed solution can be avoided with the help of the effects mentioned, or at least reduced to a magnitude which is no longer harmful to the explosive charge. Die vorgeschlagene Maßnahme umfasst die Integration von Dämpfungsmitteln innerhalb des Mantels 1 des Penetrators P. Diese können als innerhalb des Mantels 1 umlaufend angeordnete dämpfende Schicht 4 ausgeführt sein. The proposed action includes the integration of damping means inside the jacket 1 of the penetrator P. This can be carried out as within the shell 1 circumferentially spaced-absorbing layer. 4 Die Wandstärke dieser Schicht kann konstant sein oder wie im Ausführungsbeispiel gezeigt, im Bereich der Spitze 5 am stärksten ausgeprägt sein und in Richtung Heck 6 abnehmen. The wall thickness of this layer can be constant, or as shown in the exemplary embodiment, to be most pronounced in the area of ​​the tip 5 and decrease towards the stern. 6 Eine Verbindung des Mantels mit der dämpfenden Schicht 4 mittels eines Klebers unterstützt deren Wirkung. A compound of the casing with the damping layer 4 by means of an adhesive support to their effect.
  • Die dämpfende Schicht wird unter Zuhilfenahme geeigneter Werkstoffe, die dämpfende Wirkung gegenüber den Stoßwellen aufweisen, hergestellt. The absorbing layer is produced with the aid of suitable materials which have damping effect against the shock waves. Auf der anderen Seite sollen diese Werkstoffe porös sein, um bei Beaufschlagung durch Stoßwellen mittels Schließung der Poren Bewegungsenergie in Wärme umzuwandeln (Energiedissipation). On the other hand, these materials will be porous, to convert kinetic energy when exposed to shock waves by means of closure of the pores in the heat (energy dissipation). Dieser Vorgang ist in der Figur 3 angedeutet. This operation is indicated in FIG. 3 Die von der Spitze des Penetrators her eindringende Stoßwelle 11 ist im Vergleich zur in der in Figur 1 dargestellten Situation erheblich mit Hilfe des Bereichs 4a der dämpfenden Schicht in ihrer Intensität vermindert. The penetrating from the tip of the penetrator forth shock wave 11 is reduced compared to the situation illustrated in Figure 1 substantially by means of the portion 4a of the cushion layer in its intensity. Da dies mittels Kompression der dämpfenden Schicht abläuft, sind zur Verdeutlichung in diesem Bereich keine Poren in der dämpfenden Schicht eingezeichnet. As this takes place by means of compression of the absorbing layer without pores in the absorbing layer are shown for clarity in this area.
  • Als verwendbare Materialien seien stellvertretend porenhaltige Kunststoffe und Gummimaterialien genannt. As usable materials are cited as representative porous plastics and rubber materials. Poröse Keramiken, Schäume sowie Metalle und auch Metallpulver oder Metall- oder Glaskugeln kommen ebenso gut in Frage. Porous ceramics, foams and metals and metal powder or metal or glass balls are just as good in question. Durch geschickte Kombination erhält der Fachmann eine breite Auswahl an möglichen dämpfenden Schichten, die in ihrer Porosität und Impedanz auf die jeweiligen Bedürfnisse abgestimmt werden können. By cleverly combining the expert receives a wide range of possible absorbing layers that can be adapted in their porosity and impedance to the respective needs.
  • In der Figur 4 ist eine weitere Möglichkeit dargestellt, zur Unterstützung der entlang der Innenseite des Mantels 1 angeordneten dämpfenden Schicht 4 noch weitere komprimierbare Dämpfungsschichten 12 im Inneren des Penetrators anzubringen. In the figure 4, a further possibility is shown, nor to mount to support the arranged along the inside of the jacket 1-absorbing layer 4 more compressible cushioning layers 12 in the interior of the penetrator. Diese Dämpfungsschichten liegen quer zur Längsachse des Penetrators und unterteilen den Innenraum 2 in mehrere Räume, die vollständig mit Sprengstoff gefüllt sind. This damping layers are transverse to the longitudinal axis of the penetrator and divide the internal space 2 in several rooms, which are completely filled with explosive.
  • Wie aus der Figur 5 unschwer zu erkennen ist, kompensieren die Dämpfungsschichten 12, 13 im Fall die Verformung des Penetratormantels im Fall des schrägen Auftreffens auf ein Ziel 7 . As can be seen readily from the figure 5, compensate for the attenuation layers 12, 13 in the case of the deformation of the Penetratormantels in the case of oblique incidence on a target. 7 Die Dämpfungsschichten 13 sind im Ausführungsbeispiel durch die Verformung bereits soweit komprimiert, dass die verfügbaren Poren bereits geschlossen sind. The damping layer 13 is already compressed so far as in the embodiment of the deformation that the available pores are closed. Diese Dämpfungsschichten müssen deshalb über eine bestimmte Mindestdicke D verfügen, um die zum Ausgleich erforderlichen Wege zu kompensieren und gleichzeitig Energie durch Verformung zu dissipieren. This damping layers must therefore have a certain minimum thickness D to compensate for the necessary compensation for roads and simultaneously to dissipate energy by deformation. Entsprechend der Erfindung ist deshalb eine Dicke D von einigen Zentimetern für die Dämpfungsschichten 12, 13 vorgesehen. According to the invention, therefore, a thickness D of a few centimeters for the damping layers 12, are provided. 13 Eine Substituierung der Dämpfungsschichten durch dünne Trennschichten bringt nicht den gewünschten Erfolg. A substitution of the damping layers by thin barrier layers does not bring the desired success. Mit Hilfe der vorgeschlagenen Dicke der Dämpfungsschichten werden Deformationen der Sprengladung und die damit verbundene Porenbildung im Sprengstoff von vorne herein vermieden. With the help of the proposed thickness of the damping layers deformations of the explosive charge and the associated formation of pores in explosives from the front are in avoided. Gleichzeitig wird der Weitertransport von Stoßwellen in das jeweils benachbarte Segment der Sprengladung 3 vermieden. Simultaneously, the further transport of shock waves in the respectively adjacent segment of the explosive charge 3 is avoided.
  • Die Figur 6 zeigt schließlich eine weitere Variante der Erfindung. Figure 6 shows a further variant of the invention. Ein Teil der Sprengstoffes, der in demjenigen Bereich des Penetrators liegt, der am stärksten belastet wird, ist in der Form von Kugeln unterschiedlicher Größe (einige Zentimeter bis einige 10 cm, abhängig von der Größe des Penetrators) im Innenraum des Penetrators angeordnet. A part of the explosive which is located in the portion of the penetrator, which is most heavily loaded, is arranged in the form of spheres of varying size (a few centimeters to several 10 cm, depending on the size of the penetrator) in the interior of the penetrator. Der Mantel des Penetrators kann dabei auf der Innenseite bereits mit einer dämpfenden Schicht 4 versehen sein. The jacket of the penetrator may in this case be provided on the inside is already filled with a damping layer. 4 Es wird eine beliebig dichte Kugelpackung angestrebt, die sich mit Hilfe der Kugelgrößenverteilung auf das gewünschte Maß einstellen lässt. The aim is an arbitrarily close packing, which can be adjusted to the desired level with the help of ball size distribution. Dieses Maß kann auf die zu erwartenden Biegebelastungen des Penetrators abgestimmt werden. This level can be matched to the expected bending loads of the penetrator. Die Hohlräume werden dabei mit einem Dämpfungsmittel 14 ausgefüllt, in das die Sprengstoffkugeln 15 eingebettet werden. The cavities are thereby filled with a damping means 14, in which the explosive balls are embedded 15th Biegebewegungen und damit verbundene Kompressionen und Dehnungen werden auf diese Weise von dieser Dämpfungsmatrix aufgefangen und von den makroskopischen Sprengstoffkugeln 15 gänzlich ferngehalten. Bending movements and related compressions and expansions are collected in this way by this damping matrix and completely kept away from the macroscopic explosive bullets 15th Die seitliche Begrenzung des beschriebenen Teils kann mittels Trennwänden 16 erfolgen, die ihrerseits auch aus Dämpfungsmaterial bestehen können. The lateral boundary of the part described can be carried out by means of partitions 16, which in turn can also be made of damping material. Ebenso gut ist es möglich Teile des Sprengstoffes in anderer Anordnung als der im Ausführungsbeispiel gezeigten im Penetrator unterzubringen oder auch den gesamtem Sprengstoff in der vorgeschlagenen Form zu gestalten. It is equally possible parts of the explosive to be accommodated in a different arrangement than that shown in the exemplary embodiment penetrator or also to shape the entire explosives in the proposed form.

Claims (9)

  1. Penetrator P bestehend aus einem hochfesten Mantel (1) und einer im Innenraum ( 2 ) des Mantels angeordneten Sprengladung (3), umfassend eine auf der Innenseite des Mantels (1) anliegende, gegenüber äußeren Einwirkungen schützende Schicht (4), welche sich von der Spitze (5) des Penetrators P ausgehend wenigstens über einen Teil des bis zum Heck (6) verlaufenden Mantels (1) des Penetrators erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (4) als eine mittels Verformung die auf den Mantel (1) einwirkenden Stosswellen dämpfende Schicht (4) ausgeführt ist, deren Wandstärke von der Spitze (5) ausgehend abnimmt oder konstant bleibt. Penetrator P consisting of a high-strength jacket (1) and one in the interior (2) of the shell arranged explosive charge (3), fitting comprising on the inside of the shell (1) against external influences protective layer (4), extending from the tip (5) of the penetrator P, starting extending over at least part of the to the stern (6) casing (1) of the penetrator extends, characterized in that the layer (4) as an acting means of deformation on the casing (1) shock waves damping layer (4) is carried out, decreases, or the wall thickness of the tip (5) starting remains constant.
  2. Penetrator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die dämpfende Schicht (4) mit dem Mantel (1) fest verbunden ist. Penetrator according to claim 1, characterized in that the damping layer (4) with the casing (1) is fixedly connected.
  3. Penetrator bestehend aus einem hochfesten Mantel (1) und einer im Innenraum ( 2 ) des Mantels angeordneten Sprengladung (3), dadurch gekennzeichnet, dass die Sprengladung quer zur Längsachse in mehrere Abschnitte unterteilt ist, die voneinander durch jeweils eine Dämpfungsschicht (12, 13) mit einer Dicke (D) von mehreren Zentimetern getrennt sind. Penetrator consisting of a high-strength jacket disposed (1) and in the interior (2) of the shell explosive charge (3), characterized in that the explosive charge is divided transversely to the longitudinal axis in a plurality of sections from each other by a damping layer (12, 13) are separated by a thickness (D) of several centimeters.
  4. Penetrator bestehend aus einem hochfesten Mantel (1) und einer im Innenraum ( 2 ) des Mantels angeordneten Sprengladung (3), dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Sprengladung (3) in Form von Kugeln (15) unterschiedlicher Größe vorliegt und die Hohlräume zwischen den Kugeln mit einem Dämpfungsmittel (14) ausgefüllt sind. Penetrator consisting of a high-strength jacket (1) and one in the interior (2) of the shell arranged explosive charge (3), characterized in that at least a part of the explosive charge (3) in the form of balls (15) of different sizes exists and the cavities between the balls are filled with a damping means (14).
  5. Penetrator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die dämpfende Schicht (4) oder das Dämpfungsmittel (14) aus einem porösen Material besteht. Penetrator according to one of claims 1 to 4, characterized in that the damping layer (4) or the damping means (14) of a porous material.
  6. Penetrator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die dämpfende Schicht (4) oder das Dämpfungsmittel (14) aus porenhaltigem Kunststoff oder Gummi oder porösem Metall besteht. Penetrator according to one of claims 1 to 4, characterized in that the damping layer (4) or the damping means (14) from porenhaltigem plastic or rubber or porous metal.
  7. Penetrator nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die dämpfende Schicht (4) oder das Dämpfungsmittel (14) aus einem Metall-oder Keramikschaum oder einem Pulver oder aus Hohlkugeln eines entsprechenden Materials besteht. Penetrator according to one of claims 1 to 5, characterized in that the damping layer (4) or the damping means (14) from a metal or ceramic foam or a powder or of hollow spheres of an appropriate material is.
  8. Penetrator nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die dämpfende Schicht (4) oder das Dämpfungsmittel (14) aus wenigstens zwei unterschiedlichen Materialien besteht, welche örtlich verteilt angeordnet sind. Penetrator consists of at least two different materials according to one of claims 1 to 7, characterized in in that the damping layer (4) or the damping means (14) which are arranged in a locally distributed.
  9. Penetrator nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialien der dämpfenden Schicht (4) oder des Dämpfungsmittels (14) in ihrer Impedanz (Produkt von Dichte und Stoßwellengeschwindigkeit) voneinander stark abweichen. Penetrator according to claim 8, characterized in that the materials of the absorbing layer (4) or of the damping means (14) (product of density and shock-wave velocity) differ from one another in their impedance strong.
EP20060004455 2005-03-04 2006-03-06 Penetrator Active EP1698852B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200510009931 DE102005009931B3 (en) 2005-03-04 2005-03-04 penetrator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP1698852A1 true EP1698852A1 (en) 2006-09-06
EP1698852B1 EP1698852B1 (en) 2008-04-23

Family

ID=36384438

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP20060004455 Active EP1698852B1 (en) 2005-03-04 2006-03-06 Penetrator

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP1698852B1 (en)
DE (2) DE102005009931B3 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007048521A1 (en) * 2005-10-25 2007-05-03 Rheinmetall Waffe Munition Gmbh Explosive projectile
CN102192690A (en) * 2011-04-23 2011-09-21 中北大学 Overload test and detection device of gas gun
WO2015187232A1 (en) * 2014-03-20 2015-12-10 Aerojet Rocketdyne, Inc. Lightweight munition

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009050162A1 (en) 2009-10-21 2011-04-28 TDW Gesellschaft für verteidigungstechnische Wirksysteme mbH Damping device for installation in parts penetrators
DE102013021030A1 (en) * 2013-12-17 2015-06-18 Rheinmetall Waffe Munition Gmbh Warhead and explosive charge module for such a warhead

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3992998A (en) * 1975-02-10 1976-11-23 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Warhead, penetrating nose shape
US4615272A (en) * 1984-09-12 1986-10-07 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Bomb and bomb liner
US5054399A (en) * 1988-07-05 1991-10-08 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Bomb or ordnance with internal shock attenuation barrier
EP0718590A1 (en) * 1994-12-20 1996-06-26 Loral Vought Systems Corporation Fragmentation warhead having low velocity radial deployment with predetermined pattern
US5852256A (en) * 1979-03-16 1998-12-22 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Non-focusing active warhead
US5939662A (en) 1997-12-03 1999-08-17 Raytheon Company Missile warhead design
DE10125226A1 (en) * 2001-05-23 2002-12-05 Tdw Ges Fuer Wehrtechnische Wi Warhead comprises intermediate layer comprising separating layers and explosive filling in intermediate chamber between separating layers
DE10025055C2 (en) 2000-05-23 2003-12-24 Eads Deutschland Gmbh Splitter generating the warhead for attacking semi-hard technical targets

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2682224A (en) * 1950-08-12 1954-06-29 Braverman Shelley Bullet
SG99362A1 (en) * 2001-04-30 2003-10-27 Chartered Ammunition Ind Pte L Small caliber projectile and method for manufacturing the projectile

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3992998A (en) * 1975-02-10 1976-11-23 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Warhead, penetrating nose shape
US5852256A (en) * 1979-03-16 1998-12-22 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Non-focusing active warhead
US4615272A (en) * 1984-09-12 1986-10-07 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Bomb and bomb liner
US5054399A (en) * 1988-07-05 1991-10-08 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Bomb or ordnance with internal shock attenuation barrier
EP0718590A1 (en) * 1994-12-20 1996-06-26 Loral Vought Systems Corporation Fragmentation warhead having low velocity radial deployment with predetermined pattern
US5939662A (en) 1997-12-03 1999-08-17 Raytheon Company Missile warhead design
DE10025055C2 (en) 2000-05-23 2003-12-24 Eads Deutschland Gmbh Splitter generating the warhead for attacking semi-hard technical targets
DE10125226A1 (en) * 2001-05-23 2002-12-05 Tdw Ges Fuer Wehrtechnische Wi Warhead comprises intermediate layer comprising separating layers and explosive filling in intermediate chamber between separating layers
DE10125226C2 (en) 2001-05-23 2003-11-27 Tdw Verteidigungstech Wirksys Explosive charge for a warhead

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007048521A1 (en) * 2005-10-25 2007-05-03 Rheinmetall Waffe Munition Gmbh Explosive projectile
CN102192690A (en) * 2011-04-23 2011-09-21 中北大学 Overload test and detection device of gas gun
CN102192690B (en) 2011-04-23 2012-04-11 中北大学 Overload test and detection device of gas gun
WO2015187232A1 (en) * 2014-03-20 2015-12-10 Aerojet Rocketdyne, Inc. Lightweight munition
US10132602B2 (en) 2014-03-20 2018-11-20 Aerojet Rocketdyne, Inc. Lightweight munition

Also Published As

Publication number Publication date
EP1698852B1 (en) 2008-04-23
DE102005009931B3 (en) 2006-09-28
DE502006000665D1 (en) 2008-06-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0899168B1 (en) Deformation structure for the protection of occupants in vehicles
EP1316409B1 (en) Crash-structure made of fibre reinforced composite material and uses of such a structure
DE19625897B4 (en) Filler for a shaped charge
DE2727970C2 (en)
DE3125457C2 (en)
DE60112155T2 (en) helmet
DE19700349C1 (en) Floor or combat armored targets
DE60317110T2 (en) A collision energy absorbing device
DE69820281T2 (en) Non Toxic small caliber projectile balancing
EP2334533B1 (en) Vehicle front-end for mounting to the front face of a track-bound vehicle, in particular a rail vehicle
DE2743732C2 (en)
EP0433544B1 (en) Fragmentation missile
DE19643757B4 (en) Kit for a hard facing
EP1556662B1 (en) Anti-mine protection device
EP0428561B1 (en) Bullet
EP1502074B1 (en) Partial fragmentation and deformation bullets having an identical point of impact and proces for the manufacture of such a bullet
EP0088999B1 (en) Projectile with armour-piercing core for fighting a multiple-layer armour
DE3724491C2 (en) Explosive charge which releases a core
DE3991343C1 (en) Deformation projectile ammunition equipped therewith, and to processes for the preparation of the projectile
EP1570228B1 (en) Rifle bullet for hunting purposes
DE2918280C2 (en)
CH691929A5 (en) Sub-caliber kinetic energy projectile and method of manufacture.
EP1643155A1 (en) Compound spring
DE3628622C1 (en) Device for producing projectiles by means of explosions
AT406893B (en) An apparatus for mutual support of two segments of a circumferentially by contraction joints divided tunnel lining

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated contracting states:

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC NL PL PT RO SE SI SK TR

AX Request for extension of the european patent to

Extension state: AL BA HR MK YU

17P Request for examination filed

Effective date: 20061201

AKX Payment of designation fees
RBV Designated contracting states (correction):

Designated state(s): AT BE BG

RBV Designated contracting states (correction):

Designated state(s): DE FR GB

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: 8566

AK Designated contracting states:

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): DE FR GB

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REF Corresponds to:

Ref document number: 502006000665

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20080605

Kind code of ref document: P

ET Fr: translation filed
26N No opposition filed

Effective date: 20090126

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 11

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 12

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 13

PGFP Postgrant: annual fees paid to national office

Ref country code: GB

Payment date: 20180321

Year of fee payment: 13

PGFP Postgrant: annual fees paid to national office

Ref country code: FR

Payment date: 20180323

Year of fee payment: 13

PGFP Postgrant: annual fees paid to national office

Ref country code: DE

Payment date: 20180329

Year of fee payment: 13