DE4132676C2 - Hohlladung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Hohlladung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Hohlladung ist aus der DE-AS 15 78 100 bekannt. Die Verdämmung an der Stirnseite der Sprengladung besteht dabei aus einem im Querschnitt dreieckigen Ring, der mit einer Dreieckseite an der Hülle anliegt, während die andere, in Wirkrichtung der Ladung schräg nach innen verlaufende Dreieckseite eine Ringnut aufweist, in die die Auskleidungsbasis eingreift. Bei der bekannten Hohlladung mit im Abstand von der Hülle angeordneter oder "abgeschnittener" Auskleidungsbasis wird statt eines dünnen, scharf gebündelten Stachels aufgrund einer höheren Geschwindigkeit des Reststachels gegenüber der Stachelspitze zwar ein Stachel geringerer Gesamtlänge und damit geringerer Tiefenleistung im Panzerstahl erhalten. Werden jedoch bestimmte Ziele bekämpft, bei denen der Reststachel beim Durchdringen gestört wird, so daß der Reststachel sowieso nicht in das Ziel kommt, dann hat die Bauweise mit abgeschnittener Auskleidungsbasis den Vorteil geringerer Baulänge und geringeren Gewichtes. Typische Ziele hierzu sind Reaktivziele oder Kompositziele mit Glas/Keramik. Bei der bekannten Hohlladung läßt jedoch auch die Tiefenleistung der Stachelspitze zu wünschen übrig. Dies hängt damit zusammen, daß die Stärke der Auskleidung der bekannten Hohlladung zur Basis hin abnimmt, so daß die Sprengstoffschwaden mit hoher Kraft gerade auf die dünnste Stelle der Auskleidung drücken. Dadurch wird die Auskleidung im Bereich der Basis sehr schnell nach innen bewegt und damit eine Lücke frei, aus der die Schwaden nach innen strömen und damit den Stachel stören können. Auch dürfte eine Torsion des Rings auftreten, die das Austreten von Schwaden nach innen noch verstärkt. Da eine exakte Ladungssymmetrie nicht zu verwirklichen ist, werden Momente auf den Stachel übertragen, wodurch er bei seiner weiteren Streckung und Dehnung von der Längsachse abweicht.

Nach der DE-PS 8 64 527 weist die als Ring ausgebildete Verdämmung eine sich schräg nach innen verjüngende Innenfläche auf, die etwa parallel zur Kollapsbewegung der Auskleidung verläuft. Da der Ring eine Torsion erfährt, bildet sich zwischen der Auskleidungsbasis und der Innenfläche eine Lücke, durch die die Schwaden nach innen strömen und die Stachelbildung beeinträchtigen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Hohlladung bereitzustellen, die trotz abgeschnittener Auskleidungsbasis eine hohe Tiefenleistung aufweist.

Dies wird erfindungsgemäß mit der im Anspruch 1 gekennzeichneten Hohlladung erreicht. In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung wiedergegeben.

Bei der erfindungsgemäßen Hohlladung besteht die Verdämmung aus zwei Ringen, nämlich einem im Querschnitt dreieckig ausgebildeten, massiven Innenring und einem, zwischen diesem und der Hülle angeordneten, scheibenförmigen Außenring. Der Außenring verschiebt sich bei Detonation der Ladung durch den Druck der Schwaden gegenüber dem Innenring in Wirkrichtung der Ladung. Damit haben die Schwaden eine Expansionsmöglichkeit, um sich nach vorne zu entspannen, ohne daß sie die Stachelbildung beeinträchtigen können. Die der Hülle zugewandte Außenseite des dreieckigen Innenrings erweitert sich in Wirkrichtung der Ladung schräg nach außen. An dieser Außenseite liegt der Außenring an. Die Innenseite des dreieckigen Außenrings, an der die Auskleidungsbasis anliegt, verjüngt sich hingegen schräg nach innen. Durch den entlang der Außenseite des Innenrings gleitenden Außenring wird dem Innenring eine Torsion um seinen Kreisumfang erteilt, wodurch sich der Winkel während der Phase, in der die Auskleidungsbasis an der Innenfläche des Innenrings gleitet, verkleinert, was während der gesamten Bewegung der Auskleidungsbasis entlang der Innenfläche des Innenrings zu einer Abdichtung führt, die verhindert, daß zwischen der Innenfläche des Innenrings und der Basis der Auskleidung Sprengstoffschwaden zur Kollapsachse hin freigesetzt werden, die die Stachelbildung beeinträchtigen.

Nachstehend ist die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen jeweils schematisch und jeweils im Schnitt im Bereich der Basis der Auskleidung

Fig. 1 eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Hohlladung;

Fig. 2 eine Ausführungsform nach Fig. 1 bei Detonation der Sprengladung; und

Fig. 3 eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Hohlladung.

Gemäß Fig. 1 weist eine rotationssymmetrische Hohlladung in einer Hülle 1 eine Sprengladung 2 und in einer konischen Ausnehmung der Sprengladung 2 eine trichterförmige Auskleidung 3, beispielsweise aus Kupfer, auf. Die Auskleidung 3 ist an ihrer Basis "abgeschnitten", d. h. die Auskleidungsbasis weist einen kleineren Außendurchmesser auf als der Innendurchmesser der Hülle 1, so daß sie im Abstand von der Hülle 1 angeordnet ist. Zur Verdämmung der Sprengstoffschwaden bei Detonation der Sprengladung 2 sind ein im Querschnitt dreieckig ausgebildeter, massiver Innenring 6 und ein zwischen diesem und der Hülle angeordneter, scheibenförmiger Außenring 4 vorgesehen. Durch den Außenring 4 wird die Basis der Auskleidung 3 dem hohen Druck der verdämmten Sprengstoffschwaden länger ausgesetzt und damit eine länger andauernde Beschleunigung in Richtung der Symmetrie- oder Kollapsachse der Hohlladung erreicht.

Der Außenring 4 schließt mit seiner Innenkante und die Auskleidung 3 mit ihrer Basis an die hintere Kante 5 des im Querschnitt dreieckförmigen Innenrings 6 an.

D. h., der Innenring 6 weist eine erste, schräg nach innen gerichtete, sich in Wirkrichtung der Ladung 2 verjüngende Dichtfläche 7, und eine zweite, der Hülle zugewandte Dichtfläche 8 auf, die sich in der hinteren Kante 5 schneiden, so daß die Auskleidungsbasis 3 an der ersten Dichtfläche 7 und der Außenring 4 an der zweiten Dichtfläche 8 im Bereich der hinteren Kante 5 des Schwadenlenkkörpers 6 anliegend. Die zweite Dichtfläche 8 erweitert sich in Wirkrichtung der Ladung 2 schräg nach außen.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, bewegt sich bei Detonation der Sprengladung 2 die Basis der Auskleidung 3 in Richtung des Pfeiles 9 zur Kollapsachse hin und der Außenring 4 in Richtung des Pfeiles 10 nach vorne. D. h., wenn der Innenring 6 nicht vorgesehen wäre, würde sich zwischen der Basis der Auskleidung 3 und der Verdämmung 4 ein Spalt ausbilden, durch den Sprengstoffschwaden in Richtung des sich in der Kollapsachse bildenden Hohlladungsstachels strömen und damit dessen Bildung beeinträchtigen.

Durch den Innenring 6 wird dieser Spalt jedoch so abgedichtet, daß während der Stachelbildung keine Sprengstoffschwaden in Richtung der Kollapsachse freigesetzt werden, jedenfalls nicht in einem Ausmaß, daß Momente auf den Stachel übertragen werden, so daß dieser bei seiner weiteren Streckung und Dehnung von der Kollapsachse abweicht.

Dazu liegt an der ersten Dichtfläche 7 des Innenrings 6 die Basis der Auskleidung 3 während der Anfangsphase ihrer Bewegung in Richtung des Pfeils 9 an, und an der zweiten Dichtfläche 8 der Innenring 4 mit seiner Innenkante während der Anfangsphase der Bewegung des Innenrings 4 in Richtung des Pfeiles 10.

In der Praxis beträgt die Breite der Dichtflächen 7 und 8 jeweils 2-20, vorzugsweise 5-10 mm. Bei einer kleineren Breite der Dichtflächen 7 und 8 verliert der Schwadenlenkkörper 6 an seiner Wirksamkeit, während eine größere Breite der ersten Dichtfläche 7 zu keiner weiteren Verbesserung mehr führt, und bei einer größeren Breite der zweiten Dichtfläche 8 der Vorteil der kürzeren Baulänge einer solchen Hohlladung mit abgeschnittener Auskleidungsbasis verlorengeht.

Für eine dichte Anlage der Verdämmung 4 bei ihrer Bewegung in Richtung des Pfeiles 10 an der Dichtfläche 8 des Schwadenlenkkörpers 6 erweitert sich die konische Dichtfläche 8 nach vorne. Der Winkel β zwischen der Dichtfläche 8 und dem Außenring 4 beträgt also weniger als 90°, beispielsweise 80-85°. Damit wird ähnlich der Wirkung einer Liderung bei einem Hinterlader eine dichte Anlage des Außenrings 4 an der Dichtfläche 8 bei ihrer Bewegung in Richtung des Pfeiles 10 sichergestellt.

Um eine entsprechende Abdichtung der Basis der Auskleidung 3 an der Dichtfläche 7 bei Bewegung der Auskleidung 3 in Richtung des Pfeiles 9 zu erreichen, kann der Winkel γ zwischen der Dichtfläche 7 und der Auskleidung 3 kleiner als 90° sein, beispielsweise 80- 85°. Es hat sich jedoch gezeigt, daß dies nicht unbedingt erforderlich ist. Denn dadurch, daß die Detonationswelle gemäß dem Pfeil 11 mehr oder weniger parallel zur Kollapsachse verlaufend auf der Auskleidung 3 auftrifft, wird diese mit einem Winkel, dem sogenannten Taylor- Winkel, im Bereich von 5-10° abgeknickt, so daß auch bei einem Winkel γ von beispielsweise 95° noch eine ausreichende Liderung auftritt.

Wenn die Auskleidung 3 und der Außenring 4 sich in Richtung des Pfeiles 9 bzw. 10 entlang der Dichtfläche 7 bzw. 8 bewegt haben, dann ist der Druck der hochgespannten Sprenstoffschwaden weitgehend abgebaut, so daß sie, wenn sie über die Dichtflächen 7 und 8 hinausbewegt worden sind, nur noch eine verminderte Geschwindigkeit besitzen , wobei der Druck der Schwaden, die zur Kollapsachse hin strömen, keine nennenswerten Störungen der Stachelbildung mehr verursachen kann.

Der Außenring 4 und der Innenring 6 können beispielsweise aus Metall, wie Stahl, Kupfer oder schweren Metallen, z. B. Wolfram, Wolfram­ sinterlegierungen, abgereichertes Uran oder auch aus Aluminium oder Titan, oder aus Kunststoff oder einer Kombination daraus bestehen.

Die Ausführungsform nach Fig. 3 unterscheidet sich von derjenigen nach Fig. 1 und Fig. 2 dadurch, daß der
Außenring 4 und der Innenring 6 einstückig ausgebildet sind.

Der den Außenring 4 bildende Abschnitt dieses einstückigen Körpers ist dabei nicht senkrecht zur Längsachse der Hohlladung angeordnet, wie im Fall der Verdämmung 4 nach Fig. 1 und 2, sondern als sich von der Hülle 1 nach vorne konisch verjüngender Ringabschnitt. Versuche haben gezeigt, daß durch eine derartige konische Ausbildung des Außenrings 4 besonders gute Ergebnisse erzielt werden können.

Ferner ist gemäß Fig. 3 der den Innenring 6 bildende Abschnitt des einstückigen Körpers nicht derart massiv ausgebildet wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1 und 2, sondern er besteht zur Gewichtsreduzierung aus einem sich nach vorne verjüngenden konusförmigen Ringabschnitt 12, der die erste Dichtfläche 7 bildet, und einem sich nach vorne erstreckenden konischen Ringabschnitt 13, der die zweite Dichtfläche 8 bildet. Das heißt, der mit dem Außenring 4 als einstückiger Körper ausgebildete Innenring 6 weist einen T-förmigen Querschnitt auf. Der Außenring 4 bzw. der Innenring 6 dienen zugleich zur Halterung der Basis der Auskleidung 3. Dazu greift gemäß Fig. 3 die Auskleidung 3 mit ihrer Basiskante in eine Ringnut 14 zwischen dem Innenring 4 und den Außenring 6 des einstückigen Körpers ein. Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 reißt der mit dem Innenring 6 einstückig ausgebildete Außenring 4, wie mit der gestrichelten Linie 15 angedeutet, an der Fläche 8 bei Detonation der Sprengladung 2 ab, wobei sich der abgerissene Außenring 4, wie der Außenring 4 nach Fig. 2, entlang der Dichtfläche 8 nach vorne bewegt.

Durch den Innenring 6 wird also ein zeitverzögerter Austritt der Sprengstoffschwaden und damit ein entsprechend abgemildeter Druck bei deren Austritt in den Stachelbildungsraum dadurch erreicht, daß sowohl die bei Ankunft der Detonationswelle 11 sich in Richtung des Pfeiles 9 bewegende Auskleidung 3 als auch der an der Stirnseite der Sprengladung 2 angeordnete, sich in Richtung des Pfeiles 10 bewegende Außenring 4 die hochgespannten Gase, zumindest für kurze Zeit, nicht zum Kollapsbereich bzw. zur Längs- oder Symmetrieachse der Hohlladung hin freigibt.

Claims (9)

1. Hohlladung mit einer im Abstand von der Hülle angeordneten Auskleidungsbasis und einer, diesen Abstand überdeckenden Verdämmung an der Stirnseite der Sprengladung, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdämmung aus einem im Querschnitt dreieckig ausgebildeten, massiven Innenring (6) und einem, zwischen diesem und der Hülle angeordneten, scheibenförmigen Außenring (4) besteht, wobei eine Seite des Dreiecks eine sich von der Anlage der Auskleidungsbasis schräg nach innen und in Wirkrichtung der Ladung (2) verjüngende Dichtfläche (7) bildet, an der sich die Auskleidungsbasis entlang bewegt und die zweite Seite des Dreieckes eine sich von der Anlage der Auskleidungsbasis und des Außenringes (4) schräg nach außen und in Wirkrichtung der Ladung (2) erweiternde Dichtfläche (8) bildet, an der sich der Außenring (8) entlang bewegt.

2. Hohlladung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Dichtfläche (7) und/oder die zweite Dichtfläche (8) eine Breite von 2-20 mm aufweisen.

3. Hohlladung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Dichtfläche (7) und/oder die zweite Dichtfläche (8) eine Breite von 5-10 mm aufweisen.

4. Hohlladung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Dichtfläche (7) mit der Auskleidung (3) einen Winkel (γ) von weniger als 100° einschließt.

5. Hohlladung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Dichtfläche (8) sich nach vorne erweitert, um mit dem Außenring (4) einen Winkel (β) von weniger als 90° einzuschließen.

6. Hohlladung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel (β) 80 bis 85° beträgt.

7. Hohlladung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenring (6) und der Außenring (4) einstückig ausgebildet sind und zwischen Innenring (6) und Außenring (4) eine Sollbruchstelle (15) vorgesehen ist.

8. Hohlladung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Dichtfläche (7) durch einen sich nach vorne verjüngenden konischen Ringabschnitt (12) gebildet wird.

9. Hohlladung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Dichtfläche (8) durch einen sich nach vorne erweiternden konischen Ringabschnitt (13) gebildet wird.