DE202009015942U1

DE202009015942U1 - Ignition device for the explosive charge of a penetrator

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Publication number: DE202009015942U1
Application number: DE200920015942
Authority: DE
Original assignee: TDW Gesellschaft fuer Verteidigungstechnische Wirksysteme mbH
Current assignee: TDW Gesellschaft fuer Verteidigungstechnische Wirksysteme mbH
Priority date: 2009-11-21
Filing date: 2009-11-21
Publication date: 2010-02-25
Anticipated expiration: 2019-11-22
Also published as: EP2325596A2; EP2325596B1; EP2325596A3; ES2539676T3

Abstract

Zündvorrichtung für die Sprengladung eines Penetrators, dessen Sprengladung (SP) aus zumindest einer Teilladung und einer Einlage (E) besteht, welche innerhalb der Hülle (H) des Penetrators angeordnet ist, wobei die Zündvorrichtung (Z) am Heck des Penetrators fest montiert ist und mit einer Verstärkerladung (V) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkerladung (V) mittels eines Abstandhalters (A) auf der Längsachse (LA) des Penetrators in Richtung der Einlage (E) in einem Abstand (L) von der Zündvorrichtung (Z) angeordnet ist.Ignition device for the explosive charge of a penetrator, the explosive charge (SP) consists of at least a partial charge and a deposit (E) which is disposed within the shell (H) of the penetrator, wherein the ignition device (Z) is fixedly mounted at the rear of the penetrator, and is connected to an amplifier charge (V), characterized in that the booster charge (V) by means of a spacer (A) on the longitudinal axis (LA) of the penetrator in the direction of the insert (E) at a distance (L) from the ignition device (Z ) is arranged.

Description

Die Neuerung betrifft eine Zündvorrichtung für die Sprengladung eines Penetrators, dessen Sprengladung aus zumindest einer Teilladung und einer Einlage besteht, welche innerhalb der Hülle des Penetrators angeordnet ist, wobei die Zündvorrichtung am Heck des Penetrators fest montiert ist und mit einer Verstärkerladung verbunden ist.The Innovation relates to an ignition device for the Explosive charge of a penetrator, the explosive charge of at least a partial load and a deposit exists, which within the Shell of the penetrator is arranged, wherein the ignition device is firmly mounted on the rear of the penetrator and with a booster charge connected is.

Penetratoren sind Wirksysteme, die aufgrund ihres konstruktiven Aufbaus geeignet sind, widerstandsfähige Strukturen wie beispielsweise Gebäudewände aus Ziegel oder Beton oder auch Fels zu durchdringen. Bei der Bekämpfung derartiger Strukturen durch einen mit einer Hohlladung ausgestatteten Penetrator steht die Wirkung der gerichteten Hohlladung nicht mehr unbedingt im Vordergrund. Vielmehr ist es von Interesse, dass der Penetrator nach dem Durchdringen der Struktur in der Lage ist, im Raum hinter der Struktur eine möglichst hohe Blast- und/oder Splitterleistung zu entfalten. Anderenfalls kann die Mission nur unzureichend erfüllt werden.penetrators are effective systems that are suitable due to their structural design are, resistant structures such as building walls from brick or concrete or even to penetrate rock. In the fight Such structures by one equipped with a hollow charge Penetrator is the effect of the directed hollow charge no longer necessarily in the foreground. Rather, it is of interest that the Penetrator after penetration of the structure is capable in the Space behind the structure as high as possible blast and / or To develop splinter performance. Otherwise, the mission can only insufficiently met.

Der Neuerung liegt das Problem zugrunde, dass einerseits hochfeste und dicke Strukturen perforiert werden müssen. Dies erfordert schnelle und schlanke Penetratoren mit einer entsprechenden Sprengladung, der eine Einlage und ein vorgelagerter Hohlraum in der Spitze des Penetrators zugeordnet sind. Andererseits erfahren der Penetrator und damit auch die Sprengladung beim Perforationsvorgang eine sehr hohe negative Beschleunigung, die dazu führt, dass sich die Sprengladung aufgrund des Umstülpens der Einlage zur Penetratorspitze hin bewegt. Diese Bewegung der Sprengladung hin zur Penetratorspitze und weg von der Zündeinrichtung birgt die Gefahr, dass Abstände insbesondere von der Verstärkerladung zur Sprengladung zu groß werden und eine sichere Initiierung der Sprengladung nicht mehr gewährleistet ist.Of the Innovation is based on the problem that on the one hand high-strength and thick structures must be perforated. This requires fast and slim penetrators with a corresponding explosive charge, an insert and an upstream cavity in the top of the Penetrators are assigned. On the other hand, experience the penetrator and thus the explosive charge at the perforation process a very high negative acceleration, which leads to that the explosive charge due to the everting of the deposit to Penetrator tip moved towards. This movement of the explosive charge out to Penetratorspitze and away from the ignition harbors the Danger that distances in particular from the booster charge to the explosive charge too big and a safe initiation the explosive charge is no longer guaranteed.

Aus der DE 10 2007 035 551 A1 ist aufgrund dieses Problems eine Stützvorrichtung für ein Kombinationswirksystem bestehend aus einem Penetrator mit integrierter Hohlladung bekannt geworden. Diese Stützvorrichtung verhindert bei der Zielpenetration die Vorwärtsbewegung der Sprengladung. Gleichzeitig wird auch die mögliche Ausbildung einer übermäßig großen Lücke zwischen dem Zündsystem und der Sprengladung vermieden, welche die Initiierung verhindern kann.From the DE 10 2007 035 551 A1 is due to this problem, a support device for a combination control system consisting of a penetrator with integrated hollow charge known. This support device prevents the forward movement of the explosive charge at the Zielpenetration. At the same time the possible formation of an excessively large gap between the ignition system and the explosive charge is avoided, which can prevent the initiation.

Es werden verschiedene Abstützvorrichtungen vorgeschlagen. Vielen davon ist es gemeinsam, dass sie in die Sprengladung integriert sein müssen. Dies hat nahe der Hohlladungs-Einlage zu erfolgen, da diese selbst in der Regel nur sehr eingeschränkt die Sprengladung abstützen kann. Die Einlage ist konstruktiv so ausgelegt, dass sie eine hohe Hohlladungsleistung unterstützt, eine mechanische Stützfunktion ist jedoch nicht vorgesehen und auch nicht mit der Hauptaufgabe zu vereinbaren.It Various support devices are proposed. Many of them have in common that they are integrated into the explosive charge have to be. This has to be done near the shaped charge insert since These themselves usually only very limited the explosive charge can support. The insert is constructively designed that it supports a high shaped charge performance, a However, mechanical support function is not provided and also not to agree with the main task.

Stützvorrichtungen in der Nähe der Hohlladungs-Einlage können aber auch insofern problematisch sein, da diese die optimale Ausbildung des Stachels stören können. Bei langen Penetratoren kommt als weiterer Aspekt dazu, dass die Zündung der Sprengladung relativ weit von der Hohlladungs-Einlage entfernt ist und dadurch die Detonationswelle eher streifend als frontal auf die Hohlladungs-Einlage trifft. Dies führt in der Regel zur Leistungsreduktion.support devices but in the vicinity of the shaped charge insert can also be problematic insofar as this is the optimal training of the sting can interfere. For long penetrators comes as another aspect that the ignition of the explosive charge is relatively far away from the shaped charge insert and thereby the detonation wave grazing rather than frontal on the shaped charge insert meets. This usually leads to power reduction.

Der Neuerung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Lösungsansatz aufzuzeigen, der einen Verzicht auf die beschriebenen Stützvorrichtungen ermöglicht und die Ausbildung von Detonationsfronten zur Folge hat, welche die Stachelausbildung und die Stachelleistung unterstützt.Of the Innovation is therefore the task of a solution show that allows a waiver of the support devices described and the formation of detonation fronts entails which supports the sting training and the sting performance.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Verstärkerladung mittels eines Abstandhalters auf der Längsachse des Penetrators in Richtung der Einlage in einem Abstand von der Zündvorrichtung angeordnet ist. Damit wird auf einfache Weise das Problem der Überbrückung eines nicht mit Sprengstoff gefüllten Hohlraumes gelöst. Gleichzeitig kann die Entfernung der Verstärkerladung zur Einlage soweit verkürzt werden, dass in jedem Fall eine Initiierung nach dem Zieldurchgang möglich ist, weil ein frontales Auftreffen der Detonationsfront auf die Einlage gewährleistet ist.The Task is solved in that the booster charge by means of a spacer on the longitudinal axis of the penetrator in the direction of the insert at a distance from the igniter is arranged. This will easily solve the problem of bridging solved a non-explosive filled cavity. At the same time, the removal of the booster charge to Insole be shortened so far that in any case one Initiation after the finish is possible because of a guaranteed frontal impact of the detonation front on the deposit is.

Eine günstige Dimensionierung liegt dann vor, wenn der im Fall des Umstülpens der Einlage vor der Zündeinrichtung entstehende Hohlraum in seiner Längsausdehnung in Richtung zur Einlage kleiner als der Abstand L ist.A favorable sizing exists when in the case the everting of the insert in front of the ignition device resulting cavity in its longitudinal extent in the direction for insertion is less than the distance L is.

Besonders günstig auf den Verlauf der Detonationswellen wirkt sich aus, dass zwischen der Verstärkerladung und der Einlage ein Detonationswellenlenker DWL angeordnet ist.Especially favorable to the course of the detonation waves affects from that between the booster charge and the inlay a detonation waveguide DWL is arranged.

Eine besonders einfache und stabile Bauform ergibt sich, wenn der Abstandhalter als rohrförmiges Bauteil ausgeführt ist.A particularly simple and stable design results when the spacer is designed as a tubular component.

Ein Ausführungsbeispiel der Neuerung ist in der Zeichnung schematisch vereinfacht dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:One Embodiment of the innovation is schematic in the drawing simplified and will be described in more detail below. Show it:

1: einen Penetrator mit einem Abstandhalter zwischen der Zündvorrichtung und der Verstärkerladung, 1 a penetrator with a spacer between the ignition device and the booster charge,

2: einen Penetrator gemäß 1 nach der Perforation eines Ziels, 2 : a penetrator according to 1 to the perforation of a target,

3: den Verlauf der Detonationswelle um einen Detonationswellenlenker, 3 : the course of the detonation wave about a detonation waveguide,

4: den Verlauf der Detonationswelle ohne einen Detonationswellenlenker. 4 : the course of the detonation wave without a detonation waveguide.

Gemäß 1 wird als Lösung für die Problemstellung eine Zündvorrichtung vorgeschlagen, bei der die Verstärkerladung V in einem Abstand L von der konventionell am Heck der Hülle H des Penetrators befestigten Zündvorrichtung Z angeordnet ist. Dies wird im Ausführungsbeispiel mit einem Abstandhalter A in der Form einer zylinderförmig gestalteten Vorrichtung erreicht. Diese ist zwar mit der Zündvorrichtung wirkungsmäßig verbunden, sie ist aber völlig entkoppelt von der Sprengladung SP. Die Verstärkerladung V ist dabei an demjenigen Ende des Abstandhalters A angeordnet, der in Richtung der Längsachse LA des Penetrators der Einlage E am nächsten liegt.According to 1 is proposed as a solution to the problem an ignition device in which the booster charge V is arranged at a distance L from the conventionally attached to the rear of the shell H of the penetrator Z ignition device. This is achieved in the embodiment with a spacer A in the form of a cylindrical shaped device. Although this is operatively connected to the ignition device, but it is completely decoupled from the explosive charge SP. The booster charge V is arranged at that end of the spacer A, which lies closest to the insert E in the direction of the longitudinal axis LA of the penetrator.

Die Dimensionierung und individuelle Gestaltung kann in weiten Bereichen an die für den jeweiligen Penetrator spezifischen Erfordernisse angepasst werden.The Sizing and customization can be done in a wide range to the requirements specific to the particular penetrator be adjusted.

In der 2 ist die Funktion der Zündvorrichtung mit Abstandhalter vereinfacht dargestellt. Wenn ein Penetrator wie er in 1 dargestellt ist ein Ziel durchdringt bewegt sich aufgrund der starken Verzögerung die Sprengladung SP in Richtung der Penetratorspitze. Üblicherweise handelt es sich hierbei um eine kunststoffgebundene und somit plastisch leicht verformbare Sprengladung, die derartige Verformungen toleriert ohne dabei zu einer Reaktion angeregt zu werden.In the 2 the function of the igniter with spacers is simplified. If a penetrator like him in 1 a target is shown penetrating moves the explosive charge SP toward the Penetratorspitze due to the strong delay. Usually, this is a plastic-bonded and thus plastically easily deformable explosive charge, which tolerates such deformations without being stimulated to a reaction.

Die Einlage E des Penetrators stützt sich gemäß 1 mit ihrem Rand an der Hülle H des Penetrators ab. Sie kann jedoch konstruktiv bedingt im Fall einer Zielpenetration die in Richtung der Penetratorspitze drängende Sprengladung SP nicht aufhalten. Somit stülpt sich die Einlage E um und liegt nun an der Innenseite der Hülle des Penetrators an. Das vorher von der Einlage E und der Spitze des Penetrators gebildete leere Volumen HO ist dann aufgrund des hohen Pressdruckes in der Sprengladung SP vollständig mit dieser aufgefüllt. Dafür hat sich am Heck des Penetrators angrenzend an die Zündvorrichtung Z ein anderer Hohlraum HR gebildet. Auch wenn die Verstärkerladung V nicht gänzlich von der Sprengladung SP umgeben ist und sich dadurch ein gewisses Leervolumen unmittelbar vor der Verstärkerladung bilden kann, ist dies hinsichtlich der Funktionalität nicht hinderlich, da die Zündung der Sprengladung mittels der Verstärkerladung radial über den Mantel der Verstärkerladung erfolgt.The insert E of the penetrator is supported according to 1 with its edge on the shell H of the penetrator. However, in the case of a target penetration, it can not stop the explosive charge SP urging in the direction of the penetrator tip. Thus, the insert E inverts and now lies against the inside of the shell of the penetrator. The empty volume HO previously formed by the insert E and the tip of the penetrator is then completely filled with it due to the high pressing pressure in the explosive charge SP. For this, another cavity HR has formed at the rear of the penetrator adjacent to the ignition device Z. Even if the booster charge V is not completely surrounded by the explosive charge SP and thereby can form a certain void volume immediately before the booster charge, this is not a hindrance in terms of functionality, since the ignition of the explosive charge by means of the booster charge takes place radially over the jacket of the booster charge.

Die Länge des Abstandhalters A ist nun so ausgelegt, dass die Verstärkerladung V auf alle Fälle im Bereich der verformten Sprengladung SP verbleibt. Die Zündung der Verstärkerladung V führt somit zur gewollten Detonation der Sprengladung.The Length of the spacer A is now designed so that the Amplifier charge V in any case in the field of deformed explosive charge SP remains. The ignition of the booster charge V thus leads to the intentional detonation of the explosive charge.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung besonders bei sehr langen Penetratoren ist es, den Abstandshalter in der Längenausdehnung flexibel zu gestalten, so dass er der Vorwärtsbewegung der Sprengladung weitestgehend folgt und so auf keinen Fall der Kontakt zu dieser verloren geht, wodurch eine sichere Zündung gewährleistet ist. Eine solche variable Längenausdehnung kann beispielsweise durch ein teleskopartig ausgelegtes Gehäuse, oder durch ein zick-zack-gefaltetes Gehäuse (ähnlich Ziehharmonika-Effekt) erzielt werden. Diese Art von Abstandshalter-Gehäusen ist nicht in den Figuren dargestellt. Weitere flexible Ausgestaltungen sind durch angepasste Konstruktionen denkbar, sollen aber hier nicht weiter aufgezählt werden.A advantageous embodiment, especially for very long penetrators It is flexible, the spacer in the longitudinal extent to shape it so that he can move forward the explosive charge largely follows and so in no case the contact to this lost, ensuring a reliable ignition is. Such a variable length expansion can, for example through a telescopically designed housing, or through a zig-zag folded case (similar to accordion effect) be achieved. This type of spacer housing is not shown in the figures. Further flexible configurations are conceivable by adapted constructions, but should not continue here be enumerated.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung ist in der 3 dargestellt. Hierbei ist angrenzend an die Verstärkerladung und in Richtung zur Einlage E ein Detonationswellenlenker DWL oder Dämpfungselement vorgesehen. Falls der Penetrator in ein Ziel eingedrungen ist und sich die Sprengladung nach vorn verschoben hat, erfolgt eine Initiierung in der gleichen Weise wie sie gemäß 2 beschrieben wurde.A further advantageous embodiment is in the 3 shown. In this case, a detonation waveguide DWL or damping element is provided adjacent to the booster charge and in the direction of the insert E. If the penetrator has penetrated into a target and the explosive charge has moved forward, initiation will take place in the same manner as in FIG 2 has been described.

Falls die Zündung der Sprengladung jedoch vor einer Zielpenetration erfolgt dann verläuft die Detonationswelle in der Sprengladung so wie in 3 gestrichelt und mit den Bezugszeichen 1, 2, 3 bezeichnet dargestellt. Die durch den Detonationswellenlenker DWL abgelenkten Detonationswellenfronten werden radial auf die mit 1, 2, 3 bezeichneten Pfade gezwungen. Der Einfallswinkel auf die Einlage E ist damit deutlich steiler als wie bei einem Verlauf ohne einen Detonationswellenlenker DWL, der in der 4 dargestellt ist.However, if the ignition of the explosive charge takes place before a target penetration, then the detonation wave in the explosive charge proceeds as in 3 dashed and with the reference numerals 1 . 2 . 3 indicated. The detonation wavefronts deflected by the detonation waveguide DWL are moved radially onto the detonation wavefronts 1 . 2 . 3 Forced paths forced. The angle of incidence on the insert E is thus significantly steeper than that of a course without a detonation waveguide DWL, which in the 4 is shown.

Ohne Detonationswellenlenker DWL wird nur ein streifender Einfall der Detonationswellenfront 1a, 2a, 3a erreicht, wodurch ein deutlicher Leistungsabfall gegenüber der anhand der 3 beschriebenen Situation in Kauf zu nehmen ist.Without detonation waveguide DWL only a grazing incidence of the detonation wavefront 1a . 2a . 3a achieved, resulting in a significant drop in performance compared to the basis of 3 situation is to be accepted.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 102007035551 A1 [0004]

Claims

Ignition device for the explosive charge of a penetrator, the explosive charge (SP) consists of at least a partial charge and a deposit (E) which is disposed within the shell (H) of the penetrator, wherein the ignition device (Z) is fixedly mounted at the rear of the penetrator, and is connected to an amplifier charge (V), characterized in that the booster charge (V) by means of a spacer (A) on the longitudinal axis (LA) of the penetrator in the direction of the insert (E) at a distance (L) from the ignition device (Z ) is arranged.

Ignition device according to Claim 1, characterized that the distance (L) is chosen such that in the case of Everting the insert (E) in front of the ignition device (Z) resulting cavity (HR) in its longitudinal extent towards the insert (E) is less than the distance (L).

Ignition device according to claim 1 or 2, characterized in that between the booster charge (V) and the insert (E) a detonation waveguide (DWL) arranged is.

Ignition device according to one of the claims 1 to 3, characterized in that the spacer (A) as tubular component is executed.

Ignition device according to claim 1 or 4, characterized in that the spacer (A) variable in length is executed.