SE459043B - Detonationskropp - Google Patents

Description

459 043 10 15 20 25 30 35 bildar en regelbunden sexhörning, varigenom kulorna i ett bikakeliknande mönster kan fogas tätt intill varandra runt hela sitt sexkanttvärsnitt.

Gemensamt för dylika kända splitterskal är att den för söndersplittring av skalet erforderliga energin medför en reducering av splittrens rörelseenergi och genomslags- verkan. I många fall, t ex då skal med sexkantkulor an- vänds, kan vidare dessas kalott deformeras och spricka sönder vid skalets söndersprängning, vilket medför sämre aerodynamiska egenskaper hos splittren, luftmotstândskoefficient het. bl a sämre , vilket ger lägre anslagshastig- Detta tillsammans med massförlusten hos splittren orsakar väsentligt lägre genomslag och därmed försämrad verkan.

REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN Ändamålet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en detonationskropp med ett splitterskikt av sistnâmnd typ, där risken för deformering av splittren väsentligt minskas och söndersprickning av splittren förhindras.

Detta ändamål ernâs genom att splitterskiktet är täckt av ett inre skyddslager pâ sin mot sprängladdningen vända sida och av ett yttre skyddslager på sin frân sprängladd- ningen vända sida, varvid material och densitet hos skyddslagren och splitterskiktet är valda pâ sådant att lpz-pllgö samt IpZ-p3I5U, där p1, pz och p i nämnd ordning är storleken på trycket hos tryck sätt, 3 vågor, som till följd av sprängladdningens detonation alstras skyddslagret lagret, samt i det inre , splitterskiktet respektive det yttre skydds- är splitterskiktets dynamiska hâllfasthet. c r Skyddslagren hjälper till att fördröja splitterskiktets uppsprickning, varigenom en fördämning erhålles, kompenserar den lägre energi SOTD som språngladdningen överför till splitterskiktet. Om detta består av splitter med 10 15 20 25 30 35 459 043 fullständig tätning mellan sig, t ex om skiktet består av ett skal med sexkantkulor, förhindras spränglåckage som annars uppstår mellan rent sfäriska kulor. Ett sådant splitterskikt ger därför optimal splitterhastighet.

Tack vare att splitterskiktet är bärande i sig självt, kan skyddslagren göras tunnare än den ovannnämnda ommantlingen som kråvs vid den förstnämnda typen av splitterskikt med lösa, i förväg formade splitter. Lagret kan med ovannämnda tryckvillkor uppfyllda göras så tunt att det nätt och jämnt täcker splittren. En detonationskropp enligt före- liggande uppfinning medför således en lägre godsmassa än vad som krävs vid granater med ommantlat splitterskikt med lösa splitter.

KORT FIGURBESKRIVNING Figur 1 visar en spränggranat, vars hölje delvis visas i snitt. Figur 2 visar i förstorad skala ett parti av snittet i figur 1.

FÖREDRAGEN UTFÖRINGSFORM Figur 1 visar schematiskt en detonationskropp i form av en spränggranat 1 med en noskon 2 med tillhörande bortskjut- ningsladdning 2a, som pä konventionellt sätt innehåller ett tändrör eller en tändspets för initiering av bort- skjutningsladdningen Za, som separerar noskonen frân den övriga granaten och efter lämplig fördröjning tänder granatens huvudsprängladdning 3 i dess bakre ände 10 pâ ej visat sätt via tändöverföring eller separat tändrör.

Granatens 1 hölje 4 omfattar ett splitterskikt S (se även figur 2), omgivet dels av ett inre, mot sprängladdningen 3 vänt och mot denna anliggande skyddslager 6, dels av ett yttre skyddslager 7. 459 043 10 15 20 25 30 35 Splitterskiktet 5 består av en sammanhängande, metallisk, skalformad kropp av t ex tungmetall eller stål, vilken är försedd med godsförsvagningar i form av regelbundna fördjupningar 8 jämnt fördelade över såväl splitter- skiktets ut- som insida. Fördjupningarna 8 bildar där- igenom sâdana godsförsvagningar, att splitterskiktet 5 till följd av sprängladdningens 3 detonation uppspricker i lösa metallsplitter med förutbestämd form.

I det visade utförandet är splitterskiktet S framställt av sfäriska metallkulor, vilka i ett tvärsnitt modifierats till sexkantform, vilka sammanfogats med sina sexkantsytor mot varandra, t ex medelst sintring, till bildning av ett sammanhängande, kullrigt, huvudsakligen rör- eller platt- format kulskal, där kullrigheten bildats av kulornas kalotter 8a på vardera sidan om sexkanttvärsnittet. Ut- rymmena mellan kalotterna bildar således nämnda fördjup- ningar 8. Vid språngladdningens 3 detonation kommer således splitterskiktet 5 att uppspricka i utgörs av nämnda sexkantkulor. splitter, vilka Splitterskiktet 5 kan alternativt utformas av ett huvud- sakligen cylindriskt metallrör eller en platta, på vars in- och utsida längs- och tvärgående skåror upptagits, vilka utgör nämnda godsförsvagande fördjupningar 8.

Enligt ett särskilt utförande av uppfinningen har den- siteten hos skyddslagren 6 och 7 valts inom ett intervall av 20-75 Z av densititen hos splitterskiktet 5. totala effekten erhålles därvid; Den bästa om densiteten hos skydds- lagren väljs inom 30-50 Z av splitterskiktets densitet.

Om skyddslagrens densitet överskrider nämnda värden kommer splittrens utsprängningshastighet att sjunka med sämre genomslagseffekt som följd. 10 15 20 25 30 35 459 043 Skyddslagrens 6 och 7 väsentligaste uppgift är att dels förhindra att splitterskiktet 5 spricker sönder på ett ej förutsett sätt, vilket t ex kan ske om splitterskiktet består av kulor, vilkas kalott spricker och separerar från resten av kulan, som därmed förlorar en del av sin splittervikt, dels förhindra att splittren får för stora i deformationer, som påverkar luftmotstånd och genomslag i I målet.

Detonationsförloppet är följande.

När sprängladdningen 3 detonerar, erhålles en utåtriktad detonationsvåg, schematiskt antydd med pilen 9 i figur 2, som reflekteras mot lagret 6 såsom en avlastningsvåg sam- tidigt som en del av detonationsvågen transmitteras in i lagret 6 såsom en tryckvåg, vars tryck har storleken p1.

Ny reflektion respektive transmission inträffar mellan skyddslagret 6 och splitterskiktet S. Storleken pz på trycket hos den tryckvåg som uppkommer i skiktet S blir således mindre än p1. Ytterligare en reflektion inträffar vid gränsskiktet mellan splitterskiktet S och skyddslagret 7. Storleken ps på trycket hos den tryckvâg som uppkommer i skydddslagret 7 blir såtedes mindre än pa.

Enligt uppfinningen väljes materialet i skyddslagren 6 och 7 på sådant sätt att stötvågstrycket i splitterskiktet 5 1 blir mindre än dettas dynamiska hâllfasthet. Detta innebär i praktiken att skillnaden mellan p1 och pa respektive pz och p3 bör väljas så att den ligger nära den dynamiska brottgränsen för skiktet S. Enligt uppfinningen skall följande tryckvillkor gälla: Tryckskillnaden [pz-p1| respektive |p2-p3[ 5 dynamiska hâllfastheten 0 hos splitterskiktet 5.

Om trycket p1 väljes för litet, dvs om lagret 6 har för låg densitet, blir skillnaden mellan p1 och p2 för stor och skiktet S spricker eller deformeras kraftigt. Om 91 459 043 väljes för stort kommer skyddslagret 6 aldrig att släppa från skiktet S, utan accelerera tillsammans med detta, vilket fâr till följd att hastigheten hos splittren 5 får för hög luftbromsning och försämrat genomslag.

Liknande resonemang gäller för den reflektion som sker mellan skiktet S och skyddslagret 7.

Om ovannämnda tryckvillkor ej är uppfyllda erhålls en 10 utstötning av kulornas kalott, vilket innebär förlust i massa (sämre genomslag) och sämre aerodynamiska egenskaper (sämre luftmotstândskoefficient), vilket tillsammans ger avsevärt sämre genomslag och verkan. 15 En annan viktig faktor är att en sammanfogning finns mellan skyddslagret 6 och splitterskiktet S respektive mellan splitterskiktet S och skyddslagret 7. ningen bör ha en hâllfasthet Sammanfog- , som ej ligger alltför långt frân brottgränsen för skiktet 5. Om den väljs för lâg 20 kommer lagren att släppa varandra för tidigt, och en del av lagrens 6 och 7 skyddseffekt går förlorad. Om en luft- spalt uppkommer mellan lagret 6 och skiktet 5 respektive mellan skiktet S och lagret 7 påverkar detta stötvâgsför- hâllandena enligt förut given beskrivning och skydds- 25 effekten kan därmed delvis förstöras.

En lämplig metod för erhållande av nämnda sammanfogning är pressning med smält material, t ex en tenn-vismutlegering, som utfyller fördjupningarna 8. 30 Dimensioneringsexempel: Splitterskiktet 5 kan bestå av en i ett stycke sintrad kulplatta, t ex av sammansintrade splitter i form av nära sfäriska kulor av tungmetall, t ex uolfram eller stål, 35 10 15 20 25 30 35 459 043 t ex sexkantkulor (dvs med hexagonalt tvärsnitt) med dia- metern ca 3 mm, och vars höjd/breddförhâllande år mindre eller lika med 1,5. Splitterskiktet 5 ges företrädesvis en densitet, som år högre än 7 000 kg/m3 men lägre än 19 000 kg/m3.

Skyddslagren 6 och 7 kan bestå av stâlskikt med tjockleken ca 3 mm.

Med nämnda materialval och dimensionering erhålls en tryckvâgsamplitud av ca 5000 MPa i skiktet 5, vilket är Lägre än den dynamiska hâllfastheten för uolframkulorna.

Skyddslagrens 6 och 7 tjocklek d mitt för splittrens centrum väljes lämpligen inom intervallet 0,01 - 10 mm över splitterskiktets 5 tjocklek och vanligast inom intervallet 0,1 - 1 mm.

Skiktets 5 tjocklek D mitt för splittrens centrum väljes lämpligen inom intervallet 2 - 50 mm, helst inom inter- vallet 3 - 30 mm.

Claims (11)

459 043 Betsntkzez

1. Detonationskropp, t ex granat, innefattande en spräng- laddning (3) och ett splitterskikt (S), vilket består av en metallisk sprängkropp med sådana godsförsvagningar eller godsuppdelningar (8) att den vid en detonation av sprängladdningen uppspricker i lösa splitter, vilka utkastas från detonationskroppen, k ä n n e t e c k n a d 10 täckt av ett av att splitterskiktet (S) är inre skyddslager (6) pâ sin mot sprängladd- ningen (3) vända sida och av ett yttre skyddslager (7) pâ sin från sprângladdningen vända sida, varvid material och densitet hos skyddslagren (6, 7) och splitterskiktet S är valda på sådant sätt, att [oz-p1| g o samt [pa-p3| 5 0, 15 där p1, pa och ps i nämnd ordning är storleken på trycket hos tryckvâgor, som till följd av språngladdningens (3) detonation alstras i det inre skvddslagret (6), splitter- skiktet (5) respektive det yttre skyddslagret (7) är splitterskiktets (5) dynamiska hâllfasthet. , samt 0 20

2. Detonationskropp enligt krav 1, k ä n n e t e c k - n a d av att densiteten hos skyddslagren (6, 7) är mellan 20 och 75 Z, företrädesvis mellan 30 och 50 Z av densiteten hos splitterskiktet (5). 25

3. Detonationskropp enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att skyddslagren är metalliska. 30 4. Detonationskropp enligt krav 3, k å n n e t e c k - n a d av att skyddslagren (6, 7) består av koppar, molybden, nickel, kobolt, silver, tantal eller dess legeringar. ' 35 S. Detonationskropp enligt krav 3, k ä n n e t e c k - n a d av att skyddslagren (6, 7) består av Bi, Ch, Pb

4. I

5. Fe, Sn, Zn, mässing, Th, Zr eller dess legeringar. 10 15 20 25 30 35 459 043

6. Detonationskropp enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att skyddslagren har en tjocklek (d) mellan 0,01 och 10 mm, företrädesvis mellan 0,1 och 1,0 mm.

7. Detonationskropp enligt något av föregående krav, av att skyddslagren (6, 7) och splitterskiktet (5) är sammanfogade med varandra, t ex k ä n n e t e c k n a d medelst smält material.

8. Detonationskropp enligt något av föregående krav, av att splitterskiktet (5) består av nära sfäriska kulor, vilkas höjd/breddförhâllande är k ä n n e t e c k n a d mindre eller lika med 1,5, och att kulorna har ett hexagonalt tvärsnitt, som medger att de kan sammanfogas med varandra utan att mellanliggande spalter uppstår.

9. Detonationskroop enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a d av att splitterskiktet (S) består av en i ett stycke sindrad kulkropp.

10. Detonationskropp enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att splitterskiktet (S) är tillverkat av tungmetall eller stål.

11. Detonationskropp enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att splitterskiktet (5) har en densitet, som är högre än 7 000 kg/m men lägre än 19 000 kg/m3.