WO1990002918A1 - Gefechtskopf - Google Patents

Abstract

Es wird ein Gefechtskopf (10') mit einer hohl- oder projektilbildenden Ladung beschrieben, welche eine Einlage (14) aus einem mehrphasigen metallischen Werkstoff oder Metall-Metall-Verbundwerkstoff aufweist. Um zu vermeiden, daß die Einlage (14) durch die einlaufende Stoßwelle zerstört wird und es daher nicht zur Ausbildung eines Projektils bzw. eines Hohlladungsstrahles kommt, wird vorgeschlagen, daß sprengstoffseitig vor der Einlage (14) eine Schicht (15) angeordnet ist, die eine Abflachung und Dämpfung der Stoßwellenfront bewirkt und deren Schallimpedanz kleiner ist als diejenige der Einlage (14).

Description

Gefechtskopf

Die Erfindung betrifft einen Gefechtskopf, wie er im Oberbegriff des Anspruchs 1 näher definiert ist.

Derartige Gefechtsköpfe sind beispielsweise aus der DE-PS 29 27 556 bekannt. Für die Herstellung der Einlage werden in eine Trägermatrix aus einem Feinstkorngemisch (z. B. A1-Zn-Legierung) feinste Partikel aus Schwermetall, beispielsweise Wolfram, eingebettet. Bei der Umformung derartiger mehrphasiger Werkstoffe, insbesondere aber von Wolfram-Schwermetall-Legierungen, wie z. B. W-Cu, WNiFeCo werden die Einlagen häufig bereits bei der beginnenden Projektil- bzw. Strahlformung zerstört. Ursache hierfür sind u. a. die Reflexionen der Stoßwellen an den Phasentrennflächen infolge der hohen Schallimpedanzuntersehiede der einzelnen Phasen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, Gefechtsköpfe der eingangs erwähnten Art derart weiterzuentwickeIn, daß die Einlagen durch die einlaufende Stoßwelle nicht zerstört wird und es daher zur Ausbildung eines Projektils bzw. eines Hohlladungsstrahles kommt.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Anspruchs 1 gelöst. Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.

Der Erfindung liegt also der Gedanke zugrunde, durch eine sprengstoffseitig vor der Einlage angeordnete erste Schicht das Druckprofil der Stoßwelle den Werkstoffer fordernis sen der Einlage anzupassen. Besonders geeignet sind Kunststoffsehichten. Sie haben ein günstiges üispersions- und Ab sorbtionsverh alten für

Stoßwellen und führen daher zu einer Abfiachung der sonst sehr steilen Stoßwellenfront. Außerdem weisen sie eine geringe Schallimpedanz auf.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen und mit Hilfe von Figuren beschrieben.

Es zeigen: Fig. 1 schematisch einen Gefechtskopf mit einer

projektilbildenden Einlage nach dem Stand der Technik;

Fig. 2 einen Gefechtskopf nach Fig. 1 mit einer

erfindungsgemäßen ersten Schicht;

Fig. 3 einen Gefechtskopf nach Fig. 2 mit einer

erfindungsgemäßen zweiten Schicht; und

Fig. 4 einen erfindungsgemäßen Gefechtskopf mit

einer Hohlladung. In Fig. 1 ist mit 10 der an sich bekannte Gefechtskopf mit projektilbildender Einlage bezeichnet. Er besteht im wesentlichen aus der Gefechtskopfhülle 11, der Sprengkapsel mit Übertragungsladung 12, dem Sprengstoff 13 und der projektilbildenden Einlage 14.

Bei herkömmlichen P-Ladungen besteht die Einlage 14 z.B. aus Kupfer und wird nach Zündung des Sprengstoffes 13 in ein zusammenhängendes Projektil umgeformt. Wie Versuche gezeigt haben, ist eine derartige Projektilbildung nicht möglich, wenn die Einlage aus einem mehrphasigen metallischen Werkstoff oder einem Metall-Metall-Verbundwerkstoff hergestellt ist. Beispielsweise ist es bisher nicht möglich gewesen, ein zusammenhängendes Projektil aus Wolfram-Schwermetall (WSM) dadurch zu erzeugen, daß man als projektilbildende Einlage 14 WSM verwendet.

Fig. 2 zeigt einen erfindungsgemäßen Gefechtskopf 10', der sich im wesentlichen lediglich durch die zusätzliche Schicht 15 von dem Gefechtskopf 10 nach Fig. 1 unterscheidet.

Wie bereits eingangs beschrieben, erfolgt durch die

Schicht 15 sowohl eine Abflachung der ansonsten sehr steilen Stoßwellenfront und eine Dämpfung der Stoßwellenamplitude, als auch eine Schallimpedanzanpassung an die Einlage 14.

Vorzugsweise besteht die Schicht 15 aus einem Kunststoff, und zwar insbesondere aus einem Material mit geringer Sehallimpedanz und guter Temperaturbeständigkeit Besonders Polphenylenoxid (PPO) hat sich in der Praxis für diesen Zweck bewährt.

Die Dicke der Schicht 15 muß so gewählt werden, daß die projektilbildende Einlage 14, die bei herkömmlichem

Ladungsaufbau zerstört würde, mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen haltbar bleibt. Bei einem praktischen Ausführungsbeispiel wurde als Schicht 15 PPO mit einer

Dicke im Scheitelpunkt von 10 mm benutzt. Als Einlagenmaterial diente WSM.

Da Kunststoffsehichten in der Regel Schallimpedanzwerte besitzen, die kleiner sind als die von Metallen und die von Schwaden des Sprengstoffes, wird die Stoßwelle innerhalb der Kunststoffsehicht mehrmals hin- und herreflektiert und die Stoßwellenenergie wird sukzessive in die metallische Einlage eingekoppelt.

Statt der Kunststoffschicht kann auch eine einfache metallische Schicht mit niedriger Schallimpedanz verwendet werden (z. B. Blei). Diese Schicht nimmt die an den Phasentrennflächen der Einlage 14 reflektierten

Anteile auf und setzt sie in Verformungsarbeit um. Zusätzlich zur Schicht 15 kann eine zweite sogenannte Ankoppelschicht 16 verwendet werden, damit die einlaufende Druckwelle optimal in die Schicht 15 übertragen werden kann. Ein derartiges Ausführungsbeispiel zeigt Fig. 3. Dabei wurde der Gefechtskopf mit 10'' und die Ankoppelschicht mit 16 bezeichnet. Derartige Ankoppelsehichten 16 sollten vorzugsweise aus Metallen mit hoher Schallimpedanz bestehen. Die Dicke dieser Schichten ist Werkstoff- und kaliberabhängig und betrug beispielsweise bei einem praktischen Ausführungsbeispiel für das Kaliber 35 mm 3 mm. Als Schichtmaterial wurde Armco-Eisen verwendet.

Fig. 4 zeigt das Aus führungsbeispiel einer Hohlladung mit erfindungsgemäßen Zwischenschichten. Der Gefechtsköpf wurde dabei mit 20, die Gefechtskopfhülle mit 21, die Sprengkapsel mit Übertragungsladung mit 22 und der Sprengstoff mit 23 bezeichnet. Vor der Einlage 24 befindet sich sprengstoffseitig sowohl eine erste Schicht 25 als auch eine Ankoppelsehicht 26.

Wie bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen konnte mit Hilfe der Schicht 25 verhindert werden, daß die Einlage 24 durch die einlaufende Stoßwelle zerstört wurde, so daß die Ausbildung eines Hohlladungsstrahles nicht mehr möglich gewesen wäre.

Bezugszeichenliste

10, 10', 10' 20 Gefechtskopf

11, 21 Hülle

12, 22 Sprengkapsel mit Übertragungsladung

13, 23 Sprengstoff

14, 24 Einlage

15, 25 erste Schicht

Ankoppelschicht, zweite Schicht

Claims

P a t entansprüche

1. Gefechtskopf (10, 20) mit einer Hohl- oder projektilbildenden Ladung, welche eine Einlage aus einem mehrphasigen metallischen Werkstoff oder Metall-Metall Verbundwerkstoff aufweist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß sprengstoffseitig vor der Einlage (14, 24) eine erste Schicht (15, 25) angeordnet ist, die eine Abflachung und Dämpfung der Stoßwellenfront bewirkt und deren Sehallimpedanz kleiner ist als diejenige der Einlage (14, 24).

Gefechtskopf nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß als Einlagenwerkstoff eine Wolfram-Schwermetall-Legierung verwendet wird. 3. Gefechtskopf nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die sprengstoffseitig vor der Einlage (14, 24) angeordnete erste Schicht (15, 25) aus Kunststoff besteht. 4. Gefechtskopf nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß als Kunststoff Polyphenylenoxid (PPO) verwendet wird. Gefechtskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß sprengstoffseitig vor der ersten Schicht (5, 15) eine zweite Schicht (1.6, 26) angeordnet ist.

Gefechtskopf nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die zweite Schicht (16, 26) aus einem metallischen Werkstoff besteht.