EP1912037A1

EP1912037A1 - Cylindrical explosive charge

Info

Publication number: EP1912037A1
Application number: EP07019784A
Authority: EP
Inventors: Werner Arnold
Original assignee: TDW Gesellschaft fuer Verteidigungstechnische Wirksysteme mbH
Current assignee: TDW Gesellschaft fuer Verteidigungstechnische Wirksysteme mbH
Priority date: 2006-10-12
Filing date: 2007-10-10
Publication date: 2008-04-16
Anticipated expiration: 2027-10-10
Also published as: DE102006048299B3; DE502007003492D1; EP1912037B1

Abstract

The cylindrical explosive charge, for a projectile with a target-seeking fuse, is contained within a fragmentation shell (H). A tubular holder (PH) contains explosive pellets (P) embedded within the charge, concentric within the shell interior. The ignition chain(s) (ZH), at the end side, have a longitudinal movement on the longitudinal axis of the explosive charge within a hollow space.

Description

Die Erfindung betrifft eine zylindrische Wirkladung mit einer Splitter bildenden Hülle und mit einer rohrförmigen Halterung, dem so genannten Pellethalter, mit einer Vielzahl verteilt angeordneter sprengstoffhaltiger Pellets, welche konzentrisch im Innenraum der Hülle innerhalb der Wirkladung eingebettet angeordnet ist, wobei die Wirkladung mittels einer stirnseitig angeordneten Zündkette auslösbar ist.The invention relates to a cylindrical active charge with a splitter-forming shell and a tubular holder, the so-called pellet holder, with a plurality of distributed explosive pellets, which is arranged concentrically embedded in the interior of the shell within the active charge, wherein the active charge arranged by means of a front side Ignition chain is triggered.

Der Zweck einer solchen Anordnung besteht darin, die Wirkungsweise der Wirkladung eines Gefechtskopfes während des Anfluges auf ein Ziel umzuschalten. Hierbei bestimmt der im Flugkörper integrierte Suchkopf den Zieltyp und leitet daraus den optimalen Wirkmodus ab.The purpose of such an arrangement is to switch the effect of the active charge of a warhead during the approach to a target. Here, the integrated in the missile seeker determines the target type and derives from the optimal mode of action.

Zur Beeinflussung der Wirkmodi sind verschiedene Lösungen vorgeschlagen worden. Die DE 100 08 914 A1 beschreibt einen Gefechtskopf mit zwei gegenüberliegenden Zündeinrichtungen, von denen eine zur deflagrativen Initiierung ausgelegt ist. Durch entsprechende Wahl der Zündzeitpunkte kann die Wirkung des Gefechtskopfes in weiten Grenzen beeinflusst werden.Various solutions have been proposed for influencing the modes of action. The DE 100 08 914 A1 describes a warhead with two opposed igniters, one of which is designed for deflagrative initiation. By appropriate choice of the ignition timing, the effect of the warhead can be influenced within wide limits.

Die FR 2 678 723 schlägt vor, in einem Gefechtskopf außermittig liegende kompakte Ladungen zur Beeinflussung der Richtwirkung zu verwenden.The FR 2 678 723 proposes to use off-center compact charges in a warhead to influence directivity.

In der DE 100 25 055 A1 wird ein Gefechtskopf beschrieben, bei dem mittels Verschiebung und/oder Verdrehung eines Teils der splitterbildenden Hülle die Splitterbildung kontrolliert beeinflusst werden kann.In the DE 100 25 055 A1 a warhead is described in which by means of displacement and / or rotation of a part of the fragment-forming shell, the fragmentation can be controlled controlled.

Die US 2004/0011238 A1 zeigt einen modularen Gefechtskopf, bei dem zwischen den Sprengstoffmodulen mehrere zentrale Verstärkerladungen angeordnet sind, welche eine kontrollierte Zündung ausgewählter Module zum Zweck der verbesserten Richtwirkung ermöglichen.The US 2004/0011238 A1 shows a modular warhead, in which between the explosive modules several central booster charges are arranged, which allow a controlled ignition of selected modules for the purpose of improved directivity.

Aus der WO 02/03015 A1 ist schließlich ein Gefechtskopf mit mehreren um ihre Längsachse drehbaren Modulen bekannt geworden. Die Module weisen im Bereich ihrer Hülle jeweils unterschiedlich große oder geformte Teile oder passive Pellets auf. Dadurch können unterschiedliche Wirkungsarten des Gefechtskopfes erreicht werden.From the WO 02/03015 A1 finally, a warhead with several modules rotatable about its longitudinal axis has become known. The modules each have differently sized or shaped parts or passive pellets in the region of their sheath. As a result, different modes of action of the warhead can be achieved.

Aus der Patentanmeldung 10 2006 018 687.7-15 ( noch nicht veröffentlicht) ist eine axial umschaltbare Ladung bekannt geworden. Die zielangepasste Umschaltung zwischen der Erzeugung von Splittern oder Projektilen erfolgt mit Hilfe von Pellets, welche mit Sprengstoff gefüllt sind. Die Anwendung dieser axialen Technologie erfolgte auch auf radial wirkende Splitterladungen. Dabei ist es möglich, die kontrolliert erzeugten Splitter zielangepasst unterschiedlich groß zu gestalten. Es wird jedoch kein Hinweis darauf gegeben, wie die Splitterbildung selbst zielangepasst umschaltbar realisiert werden kann.From the patent application 10 2006 018 687.7-15 (not yet published) an axially switchable charge has become known. The targeted changeover between the generation of splinters or projectiles is done with the help of pellets, which are filled with explosives. The application of this axial technology also took place on radially acting splinter charges. It is possible to make the controlled generated splitter targeted different sizes. However, there is no indication as to how the fragmentation itself can be realized switchable target-adjusted.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, bei einer bekannten Wirkladung zusätzlich eine radial wirkende Umschaltbarkeit der Splitterbildung zu erreichen.It is therefore an object of the invention to additionally achieve a radially acting reversibility of splinter formation in a known effective charge.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die stirnseitig angeordnete Zündkette oder wenigstens eine weitere Zündkette im Bereich der Längsachse der Wirkladung in einem Hohlraum längsbeweglich gelagert ist, wobei wenigstens eine der weiteren Zündketten mittels eines Antriebs gesteuert im Hohlraum positioniert werden kann. Damit geht die Wirkung der weiteren Zündkette(n) zentral von der Längsachse der Wirkladung aus und breitet sich von dort radial in Richtung der Splitter bildenden Hülle aus.The object is achieved in that the front side arranged firing chain or at least one further ignition chain is mounted longitudinally movably in the region of the longitudinal axis of the effective charge in a cavity, wherein at least one of the further ignition chains can be controlled by means of a drive in the cavity. Thus, the effect of the further ignition chain (s) starts centrally from the longitudinal axis of the active charge and spreads from there radially in the direction of the splinter-forming shell.

Ergänzend ist im Bereich der stirnseitig angeordneten Zündkette auf der Stirnfläche der Wirkladung eine plattenförmige Übertragerladung angeordnet, die mittels der weiteren Zündkette initiiert wird, wobei in der Wirkladung auch ein Detonationswellenlenker angeordnet sein kann.In addition, a plate-shaped Übertragerladung is arranged in the region of the front side arranged ignition chain on the end face of the active charge, which is initiated by means of the further ignition chain, wherein in the effective charge and a detonation waveguide can be arranged.

Vorteilhaft ist die Positionierung der weiteren Zündkette etwa mittig innerhalb der Wirkladung. Es können gemäß einer Variante der Erfindung auch wenigstens zwei weitere Zündketten im Bereich der Längsachse der Wirkladung positioniert sein, wobei darüber hinaus noch wenigstens eine der weiteren Zündketten längsbeweglich gelagert ist.Advantageously, the positioning of the further ignition chain is approximately centrally within the effective charge. It can according to a variant of the invention also at least two be positioned further ignition chains in the region of the longitudinal axis of the effective charge, wherein moreover at least one of the further ignition chains is mounted longitudinally movable.

Die Sprengladung der weiteren Zündkette kann alternativ auch etwa die gesamte Länge des Hohlraums ausfüllen, wobei die Detonationsgeschwindigkeit dieser Sprengladung erheblich höher als diejenige der Wirkladung eingestellt ist. Vorteilhafterweise wird diese lange Sprengladung mittig initiiert.The explosive charge of the further ignition chain can alternatively also fill approximately the entire length of the cavity, the detonation rate of this explosive charge being set considerably higher than that of the active charge. Advantageously, this long explosive charge is initiated centrally.

Eine vorteilhafte Alternative besteht darin, dass im Bereich der Innenseite der rohrförmigen Halterung wenigstens eine weitere Zündkette angeordnet ist, deren Wirkrichtung durch die Längsachse der zylindrischen Wirkladung läuft. Im Fall mehrerer Zündketten erfolgt die Auslösung benachbarter Zündketten wahlweise zeitgleich oder nacheinander. Damit wird eine Ausrichtung der Hauptwirkrichtung erreicht.An advantageous alternative is that in the region of the inside of the tubular support at least one further ignition chain is arranged, the effective direction of which runs through the longitudinal axis of the cylindrical active charge. In the case of multiple ignition chains, the triggering of adjacent ignition chains takes place either simultaneously or consecutively. This alignment of the main direction of action is achieved.

Schließlich betrifft die Erfindung ein vorteilhaftes Verfahren zur Auslösung einer zylindrische Wirkladung mit einer Splitter bildenden Hülle und mit einer rohrförmigen Halterung mit einer Vielzahl verteilt angeordneter Pellets, welche konzentrisch im Innenraum der Hülle innerhalb der Wirkladung eingebettet angeordnet ist, wobei je nach beabsichtigter Zerlegung der Splitter bildenden Hülle eine Zündkette in einem Hohlraum entlang der Längsachse der Wirkladung verschoben und positioniert wird.Finally, the invention relates to an advantageous method for triggering a cylindrical active charge with a splitter-forming shell and with a tubular support with a plurality of distributed arranged pellets, which is arranged concentrically embedded in the interior of the shell within the active charge, forming depending on the intended decomposition of the splitter Sheath a firing chain is displaced and positioned in a cavity along the longitudinal axis of the effective charge.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch vereinfacht dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1:: eine axial verschiebbare Zündkette in der Position oben,
Fig. 2:: eine axial verschiebbare Zündkette nach Fig. 1 in der Position Mitte,
Fig. 3:: eine Wirkladung mit Übertragerplatte mit verschiebbarer Zündkette in Position oben,
Fig. 4:: eine Wirkladung nach Fig. 3 in der Position Mitte,
Fig. 5:: eine Wirkladung mit einer zweiten Zündkette und Initiierung oben,
Fig. 6:: eine Wirkladung nach Fig. 5 mit Initiierung in der Mitte,
Fig. 7: eine Wirkladung mit zwei weiteren zu initiierenden Zündketten,
Fig. 8:: eine Wirkladung mit zentraler Zünderstange und mittiger Initiierung,
Fig. 9:: eine Wirkladung mit zentraler Zünderstange und Initiierung von oben,
Fig. 10:: eine Wirkladung mit asymmetrischer Initiierung.
Fig. 11:: eine Wirkladung nach Fig. 10 im Schnitt.

Embodiments of the invention are shown schematically simplified in the drawing and will be described in more detail below. Show it:

Fig. 1:: an axially movable ignition chain in the position above,
Fig. 2:: an axially displaceable ignition chain according to FIG. 1 in the middle position,
3:: a Wirkladung with Übertragerplatte with movable Zündkette in position above,
4:: an active charge according to FIG. 3 in the position middle,
Fig. 5:: an active charge with a second detonating chain and initiation above,
Fig. 6:: an active charge according to FIG. 5 with initiation in the middle,
Fig. 7: an active charge with two further ignition chains to be initiated,
Fig. 8:: an active charge with central ignition rod and central initiation,
Fig. 9:: an active charge with a central detonator rod and initiation from above,
Fig. 10:: an active charge with asymmetric initiation.
Fig. 11:: an active charge of Fig. 10 in section.

Hinsichtlich des Funktionsprinzips einer zylindrischen Wirkladung mit einer Splitter bildenden Hülle und mit einer rohrförmigen Halterung mit einer Vielzahl verteilt angeordneter Pellets, welche konzentrisch im Innenraum der Hülle innerhalb der Wirkladung eingebettet angeordnet ist, wird auf die eingangs genannte Patentanmeldung verwiesen. Die Funktionsweise dieser Pelletanordnung ist derart, dass bei frontalem Auftreffen einer Detonationsfront auf die Pellets diese sofort initiiert werden und durchdetonieren. Die in den Pellethalter eindringende Stoßwelle muss diesen erst durchlaufen bevor die auf der gegenüber liegenden Seite wieder austretende Stoßwelle den außen liegenden Teil der Sprengladung initiieren kann. Mit Hilfe geeigneter Dicke und Materialwahl der Halterung wird die Stoßwelle relativ zur Detonationswelle der Pellets verzögert. Es bilden sich somit in der äußeren Sprengladung ein Muster (Interferenz) von Detonationsfronten aus. Als Folge davon wird die Hülle im Bereich der Druckspitzen in Splitter mit einstellbarer Größe zerlegt.With regard to the functional principle of a cylindrical active charge with a splitter-forming shell and with a tubular support with a plurality of distributed arranged pellets, which is arranged concentrically embedded in the interior of the shell within the active charge, reference is made to the aforementioned patent application. The mode of operation of this pellet arrangement is such that when a detonation front hits the pellets directly, they are immediately initiated and thoroughly detonated. The shock wave entering the pellet holder must first pass through it before the shock wave emerging on the opposite side can initiate the outer part of the explosive charge. With the aid of suitable thickness and choice of material of the holder, the shock wave is delayed relative to the detonation wave of the pellets. Thus, a pattern (interference) of detonation fronts is formed in the outer explosive charge. As a result, the sheath is split in the area of the pressure peaks in splitter with adjustable size.

Falls jedoch die bei der Initiierung der Wirkladung entstehende Detonationswelle flach und damit streifend am Pellethalter vorbeiläuft, werden die Pellets fast zeitgleich mit der äußeren Sprengladung HE₁ initiiert, so dass es zu keiner Detonationswellen-Interferenz kommt und deshalb die Hülle nur in so genannte natürliche oder kontrollierte Splitter zerlegt wird bzw. die vorgeformten Splitter unzerlegt weg beschleunigt werden.However, if the detonation wave produced during the initiation of the active charge passes flatly and thus grazing the pellet holder, the pellets are initiated almost simultaneously with the outer explosive charge HE ₁ , so that there is no detonation wave interference and therefore the envelope only in so-called natural or controlled splitter is disassembled or the preformed splinters are accelerated undivided away.

Die vorliegende Erfindung betrifft - also die Möglichkeit, mittels der radialen Ausbreitung der Detonationsfront, hervorgerufen von einer zentralen Initiierung, die Splitterbildung in der Hülle gezielt zu steuern. Es wird darauf hingewiesen, dass das geschützte Prinzip nicht nur bei zylindrischen Wirkladungen anwendbar ist, sondern gleichwirkend beispielsweise auch bei Wirkladungen mit mehreckigem oder ovalem Querschnitt. Gleiches gilt für die Form des Pellethalters und die Anordnung der Pellets auf dem Halter. Die Dimensionierung der einzelnen Bestandteile beeinflusst natürlich die Wirkung. Damit unterliegt die Auslegung der Anordnung im Detail dem Fachmann, ohne dass dadurch der Rahmen der Erfindung verlassen wird.The present invention relates to the possibility of deliberately controlling splinter formation in the casing by means of the radial propagation of the detonation front, caused by a central initiation. It should be noted that the protected principle is not only applicable to cylindrical active charges, but equally effective, for example, in active charges with polygonal or oval cross-section. The same applies to the shape of the pellet holder and the arrangement of the pellets on the holder. The dimensioning of the individual components naturally influences the effect. Thus, the design of the arrangement in detail subject to the expert, without thereby leaving the scope of the invention.

In der Figur 1 ist der Aufbau einer erfindungsgemäßen Wirkladung als Prinzip dargestellt. Innerhalb einer Splitter bildenden Hülle H befinden sich der äußere Teil HE₁ der Sprengladung und der innere Teil HE₂ der Sprengladung. Diese im Ausführungsbeispiel zylinderförmigen Teile müssen nicht notwendigerweise aus dem gleichen Sprengstoff bestehen. Da das Prinzip der Erfindung auf Zeitverzögerungen beruht. kann durch die Wahl unterschiedlicher Detonationsgeschwindigkeiten ein weiterer Anpassungsparameter gewonnen werden. Ein zusätzlicher Parameter ist durch die Wahl des Materials der Hülle H gegeben. Die Hülle kann ohne Sollbruchstellen zur Erzeugung natürlicher Splitter ausgeführt sein, oder aus so genannten vorgeformten Splittern bestehen. Eine dritte Hüllenvariante kann beispielsweise durch Prägungen gekennzeichnet sein, die zur so genannten kontrollierten Splitterbildung führen.In the figure 1, the structure of an active charge according to the invention is shown as a principle. Within a fragment forming shell H are the outer part HE _{1 of} the explosive charge and the inner part HE _{2 of} the explosive charge. These cylindrical parts in the exemplary embodiment need not necessarily consist of the same explosive. Since the principle of the invention is based on time delays. can be obtained by the choice of different detonation speeds another adjustment parameter. An additional parameter is given by the choice of the material of the envelope H. The shell can be designed without predetermined breaking points for the production of natural splinters, or consist of so-called preformed splinters. A third envelope variant can be characterized, for example, by imprints which lead to the so-called controlled fragmentation.

Alle drei Hüllenvarianten können durch die vorliegende Erfindung mit Hilfe der überlagerten Detonationsfronten gezielt in noch kleinere Splitter zerlegt werden.All three envelope variants can be decomposed by the present invention using the superimposed detonation fronts targeted into even smaller splinters.

Hierfür ist nur der Abgleich der Anordnung der Pellets P mit der Lage und Form der Vorprägungen notwendig.For this purpose, only the adjustment of the arrangement of the pellets P with the location and shape of the knockouts is necessary.

Die Wirkladung nach Figur 1 weist eine Zündkette ZK mit einer Verstärkerladung B auf. Die Zündkette ZK ist in einem inerten Material M wie beispielsweise Kunststoff gelagert, welches eine Umpositionierung der Zündkette ZK in Pfeilrichtung innerhalb des Hohlraumes HR entlang der Längsachse Z zulässt. Die Umpositionierung erfolgt gesteuert und mit Hilfe eines in der Zeichnung nicht näher dargestellten Antriebs wie beispielsweise einem Schrittmotor, einem Federsystem oder eines pyrotechnischen Antriebs.The active charge according to FIG. 1 has a firing chain ZK with an amplifier charge B. The ignition chain ZK is mounted in an inert material M such as plastic, which permits a repositioning of the ignition chain ZK in the arrow direction within the cavity HR along the longitudinal axis Z. The repositioning is controlled and with the help of a drive not shown in the drawing such as a stepper motor, a spring system or a pyrotechnic drive.

Gemäß Figur 1 erfolgt eine stirnseitige Initiierung. Die erzeugte Detonationsfront D ist in drei Schritten a, b, c gestrichelt angedeutet. Aufgrund des streifenden Einfalls der Detonationswelle bei den Pellets P werden diese fast zeitgleich mit der äußeren Sprengladung HE₁ initiiert. An der Hülle H bewirkt die gleichförmig streifende Detonationswelle eine Zerlegung in natürliche oder kontrollierte Splitter bzw. eine gleichmäßige Wegbeschleunigung der vorgeformten Splitter.
Mit dem gleichen konstruktiven Aufbau wird gemäß Figur 2, allein durch das axiale Verschieben der Zündkette ZK innerhalb des Hohlraumes HR entlang der Längsachse Z, eine andere Wirkung hinsichtlich der Formung der Splitter erzeugt. Nach erfolgter Initiierung breitet sich vom zentralen Bereich der Sprengladung HE₂ eine Detonationsfront D in radialer Richtung aus. Dies ist in der Figur gestrichelt dargestellt und in aufeinander folgenden Schritten a, b, c wiedergegeben. Mit Hilfe dieses Verlaufs der Detonationsfront werden die im Pellethalter PH verteilt angeordneten Pellets P zeitlich vor der äußeren Sprengladung HE₁ initiiert. Wie im Schritt c des Verlaufs der Detonationswelle D angedeutet, verläuft diese im äußeren Teil der Sprengladung HE₁ stark moduliert, wobei die in der Figur mit Pfeilen versehene vorauslaufende Detonationsfront sich jeweils von den Pellets P radial nach außen bewegt und schließlich eine gesteuerte Zerlegung der Hülle H gemäß dem Muster der sich überlagernden Detonationsfronten bewirkt. Eine solche Überlagerung von zwei sich treffenden Detonationsfronten - hier also von den vielen pro Pellet vorauslaufenden Detonationsfronten - führt nämlich zu einer in der Fachwelt bekannten lokalen Drucküberhöhung, die typisch bis zu 100 kbar betragen kann, und die letztendlich ursächlich zur Zerlegung der Hülle führt.
Eine mögliche Variante ist in den Figuren 3 und 4 wiedergegeben. Die dargestellte Wirkladung entspricht vom grundsätzlichen Aufbau denjenigen aus den Figuren 1 und 2, weist aber darüber hinaus stirnseitig eine Übertragerplatte PL und einen Detonationswellenlenker DWL auf. Gemäß Figur 3 initiiert die Verstärkerladung B radial die Übertragerplatte PL. Der Detonationswellenlenker DWL verhindert eine direkte Initiierung der Hauptladung HE 2. Die Detonationsfront a wird radial nach außen gelenkt. Erst im äußeren Bereich der Wirkladung kann sie sich axial ausbreiten und trifft nur mehr streifend auf den Pellethalter PH mit den integrierten Pellets P auf. Diese werden somit fast zeitgleich mit der äußeren Sprengladung HE₁ initiiert. Die Hülle H erreicht somit eine streifende gleichförmige Detonationsfront b, c, d, die sie in natürliche oder kontrollierte Splitter zerlegt, bzw. vorgeformte Splitter gleichmäßig in etwa radialer Richtung weg beschleunigt.According to Figure 1, an end-side initiation takes place. The generated detonation front D is indicated by dashed lines in three steps a, b, c. Due to the grazing incidence of the detonation wave in the pellets P, these are initiated almost simultaneously with the outer explosive charge HE ₁ . On the envelope H, the uniformly grazing detonation wave causes a decomposition into natural or controlled splinters or a uniform acceleration of the path of the preformed splinters.
According to FIG. 2, the axial movement of the ignition chain ZK within the cavity HR along the longitudinal axis Z produces a different effect with regard to the shaping of the splitter. After initiation, a detonation front D spreads in the radial direction from the central region of the explosive charge HE ₂ . This is shown by dashed lines in the figure and reproduced in successive steps a, b, c. With the help of this course of the detonation front, the pellets P distributed in the pellet holder PH are initiated in time before the outer explosive charge HE ₁ . As indicated in step c of the course of the detonation wave D, this runs in the outer part of the explosive charge HE ₁ strongly modulated, wherein the arrows in the figure provided with front detonation front moves each of the pellets P radially outward and finally a controlled disassembly of the shell H according to the pattern of superimposed detonation fronts causes. Such a superimposition of two striking detonation fronts - that is, of the many per-pellet detonation fronts - leads to one in the professional world known local pressure overshoot, which can be typically up to 100 kbar, and ultimately leads to the decomposition of the shell causally.
One possible variant is shown in FIGS. 3 and 4. The illustrated active charge corresponds to the basic structure of those of Figures 1 and 2, but also has frontally a Übertragerplatte PL and a Detonationswellenlenker DWL on. According to FIG. 3, the booster charge B radially initiates the transformer plate PL. The detonation waveguide DWL prevents direct initiation of the main charge HE 2. The detonation front a is directed radially outward. Only in the outer region of the active charge, it can spread axially and applies only grazing on the pellet holder PH with the integrated pellets P. These are thus initiated almost simultaneously with the outer explosive charge HE ₁ . The envelope H thus achieves a grazing uniform detonation front b, c, d, which breaks it up into natural or controlled fragments, or even preforms splinters accelerated away in an approximately radial direction.

Im Ausführungsbeispiel nach Figur 4 ist die Zündkette ZK in eine mittige Position innerhalb der Wirkladung verschoben worden. Um dies zu ermöglichen, weisen die Übertragerplatte PL und der Detonationswellenlenker DWL eine zentrale und mit dem Hohlraum HR korrespondierende Öffnung auf. Die Ausbreitung der Detonationsfronten verläuft sehr ähnlich wie bei der Ausführungsform nach Figur 2. Es erfolgt somit eine gesteuerte Zerlegung der Splitter.In the embodiment of Figure 4, the ignition chain ZK has been moved to a central position within the effective charge. In order to make this possible, the transmitter plate PL and the detonation waveguide DWL have a central opening corresponding to the cavity HR. The propagation of the detonation fronts is very similar to the embodiment of Figure 2. It is thus a controlled decomposition of the splitter.

Anstelle einer beweglich gelagerten Zündkette gemäß der bereits beschriebenen Ausführungsbeispiele können auch ortsfest positionierte Zündketten in der Wirkladung vorgesehen sein wie dies in den Figuren 5 und 6 dargestellt ist. Eine Übertragerplatte PL und ein Detonationswellenlenker DWL sind in gleicher Weise vorgesehen. Die Zündkette ZK 1 initiiert gemäß Figur 5 die Übertragerplatte PL. Die Detonationsfront D läuft am Detonationswellenlenker DWL nach außen vorbei und schreitet dann axial streifend entlang des Pellethalters PH und gleichzeitig entlang der Hülle H fort. Es erfolgt eine Zerlegung der Hülle H in natürliche oder kontrollierte Splitter, bzw. die Beschleunigung vorgeformter Splitter nach außen. Die zweite Zündkette ZK 2 wird nicht genutzt.Instead of a movably mounted ignition chain according to the embodiments already described, fixedly positioned ignition chains can also be provided in the active charge, as shown in FIGS. 5 and 6. A transformer plate PL and a detonation waveguide DWL are provided in the same way. The ignition chain ZK 1 initiates according to Figure 5, the Übertragerplatte PL. The detonation front D passes on the detonation waveguide DWL outward and then proceeds axially grazing along the pellet holder PH and simultaneously along the envelope H. There is a decomposition of the shell H in natural or controlled splitter, or the acceleration of preformed splinters to the outside. The second ignition chain ZK 2 is not used.

In dem Ausführungsbeispiel nach Figur 6 wird nur die zweite Zündkette ZK 2 initiiert, die sich in der Mitte der Wirkladung befindet. In bereits beschriebener Weise werden somit mittels gesteuerter Zerlegung die Splitter geformt.In the exemplary embodiment according to FIG. 6, only the second ignition chain ZK 2 is initiated, which is located in the middle of the active charge. In the manner already described, the splitters are thus formed by means of controlled decomposition.

Eine weitere Ausgestaltung des gleichen Prinzips ist in der Figur 7 beispielhaft dargestellt. Hierbei ist im zentralen Hohlraum HR, zusätzlich zum Beispiel nach den Figuren 5 und 6, eine dritte Zündkette ZK 3 angeordnet. Diese Variante ist für längere Wirkladungen geeignet und weist zudem den Vorteil auf, dass die Detonationsfront b frontaler und gleichmäßiger auf den Pellethalter PH auftrifft. Je nach Länge der Wirkladung können zusätzlich weitere Zündketten vorgesehen werden. Die Initiierung dieser Zündketten erfolgt in der Regel zeitgleich. Es können aber auch relative Zeitverzögerungen erzeugt werden, beispielsweise durch geschickte Wahl der Parameter, die zu einer weiteren Gestaltungsmöglichkeit und Formgebung der letztlich erzeugten Detonationsfront D beitragen. Da der grundsätzliche Aufbau demjenigen der beiden vorangegangenen Beispiele entspricht, wird hierauf nicht näher eingegangen.Another embodiment of the same principle is shown by way of example in FIG. Here, in the central cavity HR, in addition to the example of Figures 5 and 6, a third ignition ZK 3 is arranged. This variant is suitable for longer active charges and also has the advantage that the detonation front b strikes the pellet holder PH more frontally and more uniformly. Depending on the length of the active charge additional ignition chains can be provided in addition. The initiation of these priming usually takes place at the same time. However, it is also possible to generate relative time delays, for example by skillful choice of the parameters, which contribute to a further design possibility and shaping of the detonation front D ultimately generated. Since the basic structure corresponds to that of the two preceding examples, this will not be discussed in detail.

Eine andere Lösungsmöglichkeit ist in den Figuren 8 und 9 wiedergegeben. Der Aufbau der Wirkladung entspricht wieder denjenigen Ausführungsbeispielen mit einer Übertragerladung. Neu ist jedoch, dass der zentrale Hohlraum, soweit konstruktiv möglich, mit einem weiteren Sprengstoff HE_Z gefüllt ist. Die Initiierung über die stirnseitige Zündkette ZK 1 ist bereits beschrieben. Neu ist jedoch der Effekt, der mittels der Zündung der Zündkette ZKZ im Zusammenhang mit dem stangenförmigen Sprengstoff HE_Z erzielt wird. Dieser Sprengstoff weist eine hohe Detonationsgeschwindigkeit V_Z auf (beispielsweise 8000 - 9000 m/s), so dass im Vergleich gilt V₂ << V_Z. Die Initiierung erfolgt über die mittig angeordnete Zündkette ZKZ. Die Detonationswelle D_Z läuft innerhalb dieses Sprengstoffes von beiden Seiten der Initiierung weg. Es kommt dadurch zu einer so genannten Schleppinitiierung des benachbarten Sprengstoffes HE₂.Another possible solution is shown in FIGS. 8 and 9. The structure of the effective charge again corresponds to those embodiments with a Übertragerladung. What is new, however, is that the central cavity, as far as is constructively possible, is filled with another explosive HE _Z. The initiation via the front-side ignition chain ZK 1 has already been described. What is new, however, is the effect achieved by means of the ignition of the ignition chain ZKZ in connection with the rod-shaped explosive HE _Z. This explosive has a high detonation velocity V _Z (for example 8000-9000 m / s), so that in comparison V ₂ << V _Z. The initiation takes place via the centrally arranged ignition chain ZKZ. The detonation wave D _Z runs away within this explosive from both sides of the initiation. This leads to a so-called drag initiation of the neighboring explosive HE ₂ .

Der sich ergebende Winkel zwischen der Detonationsfront im Sprengstoff HE₂ und dem Pellethalter PH bestimmt sich aus dem Verhältnis der Detonationsgeschwindigkeiten V₂ und V_Z. Dieses Verhältnis kann in vorteilhafter Weise stark unterschiedlich gewählt werden, so dass auch der Winkel relativ klein ausfällt, wie dies in Figur 8 angedeutet ist. Dadurch wird erreicht, dass die erzeugte Detonationsfront etwa frontal auf den Pellethalter PH auftrifft und die Pellets P initiiert werden. Somit wird eine gesteuerte Zerlegung der Hülle H erreicht.The resulting angle between the detonation front in the explosive HE ₂ and the pellet holder PH is determined by the ratio of the detonation velocities V ₂ and V _Z. This ratio can be in an advantageous Way be chosen very different, so that the angle is relatively small, as indicated in Figure 8. This ensures that the generated detonation front strikes the pellet holder PH approximately frontally and the pellets P are initiated. Thus, a controlled decomposition of the envelope H is achieved.

In der Figur 9 ist eine Variante mit stirnseitiger Initiierung zu Figur 8 dargestellt. Diese ist besonders gut für lange Ladungen, wie beispielsweise Penetratoren, geeignet. In der Darstellung wurde deshalb auch der untere Teil der Ladung weggelassen um eine solche Anwendung anzudeuten. Der weitere Sprengstoff HE_Z wird dabei nicht mittig, sondern mittels der verschiebbaren Zündkette ZK 1 stirnseitig gezündet. Der weitere Ablauf ist ähnlich demjenigen gemäß der Figur 8. Mittels Verschiebung kann die gleiche Zündkette ZK 1 auch zur Initiierung der Übertragerplatte PL verwendet werden. Um eine etwaige Überinitiierung zu vermeiden, ist die Verwendung von geeigneten zusätzlichen Dämpfungsmaterialien zu empfehlen.FIG. 9 shows a variant with frontal initiation to FIG. This is particularly well suited for long loads, such as penetrators. In the illustration, therefore, the lower part of the charge has been omitted to indicate such an application. The further explosive HE _Z is not centered, but ignited by means of the movable ignition chain ZK 1 frontally. By means of displacement, the same ignition chain ZK 1 can also be used to initiate the transformer plate PL. In order to avoid any over-initiation, the use of suitable additional damping materials is recommended.

Bei den bisher beschriebenen Ausführungsbeispielen wurde immer von einer symmetrischen Initiierung an der Stirnseite oder aus dem mittig-zentralen Hohlraum ausgegangen. Alternativ hierzu ist auch eine asymmetrische Initiierung möglich. Aufgrund der asymmetrischen Initiierung gemäß der Figuren 10 und 11 mittels punkt- oder linienförmiger Auslösung ergeben sich auf der der Initiierung gegenüber liegenden Seite Geschwindigkeitsüberhöhungen von bis zu 30 % über der isotropen Geschwindigkeitsverteilung. Auf der anderen Seite ist die Geschwindigkeit etwas geringer als die isotrope Durchschnittsgeschwindigkeit.In the embodiments described so far, it has always been assumed that there is a symmetrical initiation on the end face or out of the central-central cavity. Alternatively, an asymmetric initiation is possible. Due to the asymmetric initiation according to FIGS. 10 and 11 by means of punctiform or line-shaped triggering, on the side opposite the initiation speed increases of up to 30% arise over the isotropic velocity distribution. On the other hand, the speed is slightly lower than the average isotropic speed.

Dieses Prinzip wird auf die Pelletladung angewandt. Die Punkt-, Mehrpunkt- oder Linieninitiierung findet nun nicht an der Hülle H statt, sondern im Bereich des Pellethalters PH. In den Figuren 10 und 11 sind mögliche Stellen für die asymmetrische Initiierung mittels der Zündkette ZK A dargestellt. Weitere Varianten hinsichtlich der Anordnung und der geometrischen Verteilung sind denkbar. Die Figur 10 zeigt beispielhaft einen Längsschnitt durch eine solche Anordnung und die Figur 11 einen Schnitt durch die vorgenannte Anordnung längs der Linie AA. Die Ausbreitung der Detonationswelle ist in den Schritten a, b, und c dargestellt.This principle is applied to the pellet charge. The point, multipoint or line initiation now does not take place on the envelope H, but in the area of the pellet holder PH. FIGS. 10 and 11 show possible locations for the asymmetric initiation by means of the ignition chain ZK A. Other variants in terms of the arrangement and the geometric distribution are conceivable. FIG. 10 shows by way of example a longitudinal section through such an arrangement and FIG. 11 a section through the aforementioned arrangement along the line AA. The propagation of the detonation wave is shown in steps a, b, and c.

Damit wird nicht nur die Geschwindigkeitsüberhöhung erreicht, sondern auch die Zerlegung der Hülle H in gesteuert geformte Splitter, oder der vorgeformten Splitter in definiert kleinere Einheiten. Dies ist deshalb der Fall, weil nur auf der gegenüber liegenden Seite der Initiierung die Detonationsfront frontal auf die Pellets P trifft, während sie auf der dem Ziel abgewandten Seite streifend auf die Pellets auftrifft. Durch Initiierung der stirnseitig angebrachten Zündkette ZK 1 ist natürlich wieder die Verwendung der Wirkladung im anderen Modus möglich.Thus, not only the speed increase is achieved, but also the decomposition of the envelope H in controlled shaped splitter, or the preformed splitter in defined smaller units. This is because only on the opposite side of the initiation does the detonation front strike the pellets P head-on while striking the pellets on the side away from the target. By initiating the front-mounted ignition chain ZK 1 of course, the use of the active charge in the other mode is possible again.

Die in Umfangsrichtung azimutale Auflösung der Geschwindigkeitserhöhung und der kontrollierten Splitterbildung hängt von der Anzahl der Zündstellen ab. Beispielsweise ermöglicht eine Anordnung wie in Figur 11 dargestellt eine Auflösung von 45°, da auch zwei benachbarte Zündstellen gleichzeitig initiiert werden können und somit die 90°-Auflösung von vier Zündstellen (360°/4 = 90°) nochmals halbiert werden kann. Ebenso ist eine zeitverzögerte Zündung zweier benachbarter Zündstellen zur Beeinflussung der Auflösung möglich. Der Vorteil dieser Anordnung ist die steuerbare Ausrichtung der Hauptwirkrichtung und die erhöhte Splittergeschwindigkeit in dieser Richtung.The circumferentially azimuthal resolution of the speed increase and the controlled fragmentation depends on the number of ignition points. For example, an arrangement as shown in Figure 11 allows a resolution of 45 °, as well as two adjacent ignition points can be initiated simultaneously and thus the 90 ° resolution of four ignition points (360 ° / 4 = 90 °) can be halved again. Likewise, a time-delayed ignition of two adjacent ignition points to influence the resolution is possible. The advantage of this arrangement is the controllable alignment of the main direction of action and the increased splitter speed in this direction.

Die Erfindung ist nicht nur auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sie betrifft auch gleichwirkende Anordnungen, die das Prinzip der Modulation einer Detonationsfront mit Hilfe zusätzlicher Ladungen bzw. zusätzlicher Initiierpunkte nutzen. Es sind als zusätzliche Ladungen / Initiierpunkte nicht nur die beschriebenen Pellets verwendbar, sondern auch andere kompakte Detonatoren wie beispielsweise EFI-Detonatoren.The invention is not limited only to the embodiments described, it also relates to equivalent arrangements that use the principle of modulation of a detonation front by means of additional charges or additional initiation points. Not only the described pellets can be used as additional charges / initiation points, but also other compact detonators such as EFI detonators.

Claims

Cylindrical active charge with a splitter-forming shell and a tubular holder with a plurality of distributed explosive pellets, which is arranged concentrically embedded in the interior of the shell within the effective charge, the effective charge is triggered by a front side arranged ignition chain, characterized in that the front side arranged ignition chain (ZK) or at least one further ignition chain (ZK2, ZK3) in the region of the longitudinal axis (Z) of the active charge ( W ) in a cavity (HR) is mounted longitudinally movably.

Cylindrical active charge according to claim 1, characterized in that the ignition chain (ZK) or at least one further ignition chain (ZK2, ZK3) is controlled by means of a drive positionable.

Cylindrical active charge according to claim 1 or 2, characterized in that in the region of the frontally arranged ignition chain (ZK) on the end face of the active charge ( W ) a plate-shaped Übertragerladung (PL) is arranged by means of the ignition chain (ZK) or at least one of the further ignition chain (ZK2, ZK3) can be initiated.

Cylindrical active charge according to claim 3, characterized in that within the active charge ( W ) in the region of the Übertragerladung (PL) a detonation wave guide (DWL) is arranged.

Cylindrical active charge according to claim 1, characterized in that the further ignition chain (ZK2) is positioned approximately centrally within the effective charge ( W ).

Cylindrical active charge according to claim 1, characterized in that at least two further ignition chains (ZK2, ZK3) in the region of the longitudinal axis (Z) of the active charge (W) are positioned.

Cylindrical active charge according to claim 6, characterized in that at least one of the further ignition chains (ZK2, ZK3) is mounted longitudinally movable.

Cylindrical active charge according to claim 3 or 4, characterized in that in the cavity (HR) another ignition chain (ZKZ) is positioned, the explosive charge (HE _Z ) about the entire length of the cavity (HR) fills, the detonation rate of this explosive charge considerably higher as that of the Wirkladung is.

Cylindrical active charge according to claim 8, characterized in that the explosive charge (HE _Z ) of the further ignition chain (ZKZ) is initiated approximately centrally.

Cylindrical active charge with a splitter-forming shell and with a tubular holder with a plurality of distributed explosive pellets, which is arranged concentrically embedded in the interior of the shell within the active charge, wherein the active charge can be triggered by means of a front side arranged ignition chain, characterized in that in the area the inner side of the tubular holder (PH) at least one further ignition chain (ZKA) is arranged, the direction of action runs approximately perpendicular to the longitudinal axis (Z) of the cylindrical active charge.

Cylindrical active charge according to claim 10, characterized in that the triggering of adjacent ignition chains (ZKA) takes place simultaneously or successively.

A method for triggering a cylindrical active charge with a splitter-forming shell and a tubular holder with a plurality of distributed explosive pellets, which is concentrically arranged in the interior of the shell within the active charge, characterized in that depending on the intended decomposition of the splitter forming shell a Detached chain is moved and positioned in a cavity along the longitudinal axis of the effective charge.