DE3434847C1 - Verfahren zur Montage einer Hohlladung - Google Patents

Description

• Das Abkühlen der Sprengstoffladung erfolgt vorzugsweise durch Luftkühlung, z. B. in einem Kälteschrank. Jedenfalls ist eine schnelle Abkühlung zu vermeiden, da sonst die Gefahr von Rißbildungen in der Sprengstoffladung besteht. Ebenso sind zu tiefe Temperaturen abträglich, da dann die Sprödigkeit der Sprengstoffladung zunimmt.
• Wenn dcr Inertkörper für die Detonationswellenlenkung aus kompaktem Material besteht, wird vorzugsweise der Inertkörper ebenfalls abgekühlt, da sonst nach dem Einbördeln der Abschlußplatte durch die Wärmeausdehnung des Sprengstoffs in axialer Richtung bei Erwärmen auf Normaltemperatur die Sprengstoffladung gegen die Übertragerladung drückt und damit einen Spalt zwischen Inertkörper und Übertragerladung erzeugt. Demgegenüber braucht bei einem Inertkörper zur Detonationswellenlenkung, der aus kompressiblem Material besteht, z. B. Moosgummi, der Inertkörper vor dem Einsetzen in die Hülle nicht abgekühlt zu werden.
• Auch wird vorzugsweise die Abschlußplatte zur Montage abgekühlt, um sie mit entsprechendem Durchmessermaß in die Hülle einsetzen zu können.
• Die Montage wird weiter dadurch vereinfacht, daß die Abschlußplatte eine topfförmige Ausnehmung aufweist, in die die Übertragerladung gegebenenfalls kombiniert mit Initialladung eingepreßt ist. Das heißt, die Abschlußplatte und die Übertragerladung sowie gegebenenfalls die Initialladung stellen lediglich ein Bauteil dar. Die Ausnehmung ist zylindrisch oder verjüngt sich dabei kegelförmig von der Sprengstoffladung weg. Dadurch kann der Sprengstoff der Übertrager- bzw. der Initialladung bei Wärmeausdehung an der Seitenwand der Ausnehmung in der Abschlußplatte entlang gleiten, ohne Rißbildung oder dergleichen.
• Zur festen Verbindung der Bauteile in der Hülle wird die Hülle an der Initiierungsseite nach der Montage der Sprengstoffladung mit Auskleidung und der übrigen Bauteile Enden umgebördelt. Dadurch werden die Bauteile, nachdem sie sich durch Erwärmung auf Normaltemperatur ausgedehnt haben, fest gegeneinander gepreßt.
• Nach dem Umbördeln geht die Umbördelung durch die Elastizität des Metalls der I Hülle jedoch wieder etwas auf. Dies hat zur Folge, daß, falls die Montage mit einer nach den Spezifikationsanforderungen notwendigen Temperatur von z. B. minus 400C erfolgte, bei dieser tiefen Temperatur die Spaltfreiheit nicht mehr sichergestellt ist. Nicht zuletzt aus diesem Grunde ist es vorteilhaft, die Sprengstoffladung zusammen mit den übrigen Bauteilen in der Hülle vorzuspannen und die Umbördelung im vorgespannten Zustand dieser Bauteile vorzunehmen.
• Die Umbördelung ist an dem der Auskleidung benachbarten Ende vorzugsweise als Rolle mit abgeflachtem Endabschnitt ausgebildet, so daß eine einwandfreie planc Auflagefläche für die im allgemeinen aus Kupfer bestehende Auskleidung gewährleistet ist und die Umbördelung bei Druckaufbau als Federelement Längentoleranzen ausgleicht.
• Die durch die Umbördelung auf die Auskleidung ausgeübte Federkraft muß dabei freilich geringer sein als die Kraft zur Verformung der Auskleidung.
• Dic Metallhülle kann im übrigen auch als Stromleiter für den Zündkreis verwendet werden, falls die Hohlladung in einem Gefechtskopf mit Kontakthaube eingesclzl wird.
• L)ic Montage der Hohlladung erfolgt nach dem erfindii ngsgemä Ben Verfahren vorzugsweise folgendermaüen: I)ic vorzugsweise aus Aluminium oder Stahl besteherde Hülle wird auf Normaltemperatur oder erwärmt aulgestellt und es werden nacheinander im unterkühlten Zustand die Sprengstoffladung mit Auskleidung, der Inertkörper für die Detonationswellenlenkung und die Abschlußplatte mit Übertrager- und Initialladung in die Hülle eingeschoben. Die Sprengstoffladung besteht dabei aus einem hochverdichteten und druckfesten Sprengstoff, hergestellt durch Prcssen in einer Form.
• Dicses Ma terialpaket wird mit einem Auflaststempel vorgespannt und alsdann wird die Ringbördelung vorgenommen. Beim anschließenden Erwärmen auf Normaltemperatur wird die Ladung zwangsweise in der Hülle gespannt.
• Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann also durch einfache Montage aus relativ wenigen Bauteilen eine Präzisionshohlladung mit hochbeschleunigungsfesten Eigenschaften hergestellt werden.
• Die erfindungsgemäße Hohlladung mit zylindrischer Hülle kann in eine aerodynamisch ausgebildete Gefechtskopfhülle eingeschoben und darin z. B. duch Einbördeln oder Sicken der GK-Hülle, fixiert werden. Sie kann dabei ihrerseits gekühlt oder die Gefechtskopfhülle kann erwärmt werden.
• Im Gegensatz zu einem bekannten Hohlladungsgefechtskopf z. B. nach der DE-OS 25 53 191, bei dem die Hohlladungshülle gleichzeitig die Gefechtskopfhülle bildet, ist also die erfindungsgemäß hergestellte Hohlladung vor ihrem Einbau in die Gefechtskopfhülle qualifizierbar, so daß bei nicht den Spezifikationen entsprechender Qualität nicht der gesamte Gefechtskopf sondern lediglich die Hohlladung beseitigt zu werden braucht. Das heißt, bei Ausschuß ist der Verlust relativ gering, da nicht der komplette Gefechtskopf unbrauchbar ist.
• Auch ist der Qualifikationsaufwand geringer. da nicht der gesamte Gefechtskopf sondern lediglich die Hohlladung getestet werden braucht. Ferner ist eine hohe Handhabungssicherheit gewährleistet, da nach dem Testen der Hohlladung keine weiteren Arbeitsgänge mehr unter Sicherheit durchgeführt werden müssen. Weiterhin kann durch entsprechende Dimensionierung des Kalibers die Leistung der Hohlladung annähernd linear verringert oder gesteigert werden. Demgegenüber muß bei einer Hohlladung z. B. entsprechend der DE-OS 25 53 191 bei jeder Kaliberänderung weitgehend eine neue Entwicklung erfolgen.
• Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäß montierten Hohlladung ist nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert, deren einzige Figur einen Längsschnitt durch eine Hohlladung zeigt.
• Danach sind in eine zylindrische Hülle 1 nacheinander eine kegelförmige Auskleidung 2, eine Sprengstoffladung 3, ein Inertkörper 4 zur Detonationswellenlenkung und eine Abschlußplatte 5 eingesetzt, wobei die Abschlußplatte 5 auf der dem Inertkörper 4 zugewandten Seite eine kegelstumpfförmige oder zylindrische Ausnehmung 6 aufweist, in der eine Übertragerladung 7 gegebenenfalls kombiniert mit einer Initialladung angeordnet ist. Der Anzündkanal 8 der Abschlußplatte 5 ist durch eine Folie 9 z. B. aus Aluminium abgeklebt.
• An dem der Auskleidung 2 benachbarten Ende ist die Hülle 1 zu einer annähernd rechteckigen Rolle 10 umgebördelt, so daß die Basis der Auskleidung 2 auf einem planen Endabschnitt 11 der Rolle 10 sich abstützt. An dem der Abschlußplatte 5 zugewandten Ende ist die Hülle 1 um eine wulstförmige Ringschulter 12 gebördelt, die an der Abschlußplatte 5 vorgesehen ist.
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Claims (7)

1. Patentansprüche: 1. Verfahren zur Montage einer Hohlladung, bei der die Auskleidung und die Sprengstoffladung federnd gegeneinander gedrückt sind, d a d u reh gekennzeichnet, daß die Sprengstoffladung (3) auf eine Temperatur abgekühlt wird, die der niedrigsten Betriebstemperatur entspricht oder darunter liegt, die Auskleidung (2), die auf diese Temperatur abgekühlte Sprengstoffladung (3), der Inertkörper (4), die Übertragerladung (7) und die Abschlußplatte (5) in die Hülle (1) eingesetzt werden, wobei die Fertigungstoleranz der Hülle (1) auf die der abgekühlten Sprengstoffladung (3) abgestimmt ist, und unmittelbar nach dem Einsatzvorgang die Hülle (1) gegen die Abschlußplatte (5) umgebördelt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auch der Inertkörper (4), die Übertragerladung (7) und die Abschlußplatte (5) abgekühlt und im abgekühlten Zustand in die Hülle (1) eingesetzt werden.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle (1) beim Einsetzen der Sprengstoffladung (3) und gegebenenfalls der übrigen Bauteile erwärmt wird.
4. 4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum federnden Andrücken von Auskleidung (2) und Sprengstoffladung (3) einander die Hülle an dem der Auskleidung (2) benachbarten Ende nach innen umgebördelt wird, wobei die Basis der Auskleidung (2) sich an der Umbördelung (10) abstützt.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Umbördelung in Form einer Rolle (10) erfolgt, die einen abgeflachten, zur Längsachse der Hohlladung radial verlaufenden Endabschnitt (11) aufweist, an dem sich die Basis der Auskleidung (2) abstützt.
6. 6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprengstoffladung (3) und die übrigen Bauteile in der Hülle (1) vor der Umbördelung vorgespannt werden und die Umbördelung im vorgespannten Zustand der Sprengstoffladung (3) und der übrigen Bauteile erfolgt.
7. 7. Hohlladung, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die an dem von der Auskleidung (2) abgewandten Ende der Hülle (1) vorgesehene Abschlußplatte (5) eine topfförmige Ausnehmung (6) aufweist, in der die Übertragerladung (7) angeordnet ist.

   Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Montage einer Hohlladung, bei der die Auskleidung und die Sprengstoffladung federnd gegeneinander gedrückt sind.

   Bei einer Präzisionshohlladung dürfen an den Anlageflächen der Sprengstoffladung keine Spalten vorhanden sein. Derartige Spalten können durch die unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten von Sprengstoff und dem Material der mit dem Sprengstoff in Berührung stehenden Bauteile der Hohlladung bei Temperaturwechsel durch Umweltbelastungen auftreten.

   Aus der DE-AS 2046372 ist es bekannt, der Bildung von Spalten zwischen der Sprengstoffladung und der Auskleidung einer Hohlladung durch eine dazwischen angeordnete Klebstoffschicht und einen Federring nebst Druckring entgegenzuwirken, wobei der Fcdcrring und der Druckring zwischen der Basis der Auskleidung und einer Einbördelung der Hülle angeordnet sind.

   Dabei wird jedoch nur für die Verhinderung der Spaltbildung zwischen Auskleidung und Sprengstoffladung Sorge getragen, nicht hingegen für die Spaltbildung an den anderen Anlageflächen der Sprcngstol.fladung, z. B. zwischen Hülle und Sprengstoffladung oder Sprengstoffladung und Inertkörper für die Detonationswellenlenkung usw.

   Weiterhin wird die bekannte Ladung gegossen. Zwar beschäftigt sich die DE-AS 20 46 372 nicht mit dem von der Auskleidung abgewandten hinteren Abschnitt der Hohlladung. Dieser hintere Abschnitt einer Präzisionshohlladung ist jedoch z. B. in der DE-OS 25 53 191 gczeigt.

   Dieser Abschnitt wird hergestellt, indem nach dem Gießen der verlorene Kopf entfernt wird, eine Ausnehmung für den Inertkörper zur Detonationsweilenlenkung aus der Sprengstoffladung gedreht, der Inertkörper in die Ausnehmung eingelegt wird und dann die Spritzübertragerladung und schließlich die Initiatorladung eingesetzt werden. Diese Bauteile müssen genau abgepaßt sein und werden miteinander verklebt. Die Montage der bekannten Hohlladung ist also relativ aufwendig.

   Zwar können Hohlladungen mit einer Sprengstoffladung hoher Dichte auch durch Verpressen in der Hülle erhalten werden. Dazu muß die Hülle jedoch relativ dick ausgebildet sein. Bei Hohlladungen mit dünner Hülle, wie sie für Gefechtsköpfe und andere Flugkörper erforderlich ist, ist ein Verpressen in der Hülle jedoch nur mit Stützformen mit all deren Nachteilen möglich.

   Der Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet, ist, liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem eine hochbeschleunigungsfeste Präzisionshohlladung in sehr einfacher Weise spaltfrei montiert werden kann.

   Bei der Erfindung wird also von der Tatsache ausgegangen, daß Sprengstoff einen höheren Wärmeausdehnungskoeffizienten besitzt als das Metall, vorzugsweise Aluminium oder Stahl, aus dem die Hülle besteht. Das heißt, bei der Montage werden die maßgeblichen Veränderungen, die beim Temperaturwechseltest nach den einschlägigen Spezifikationsanforderungen auftreten, von vornherein ausgeglichen.

   Es wird also, falls die Spezifikationsanforderungen vorschreiben, daß die Hohlladung einer Temperaturwechselbelastung zwischen minus 40 und plus 70"C ausgesetzt werden soll, die Sprengladung auf eine Temperatur von wenigstens minus 40"C abgekühlt und mit dieser Temperatur in die nicht abgekühlte Hülle eingesetzt.

   Beim anschließenden Erwärmen auf Normaltemperatur wird die Sprengstoffladung in der Hülle zwangsweise verspannt und es ist gewährleistet, daß auch bei einer Umgebungstemperatur von minus 40"C Spaltfreiheit vorliegt.

   Durch Erwärmen der Hülle bei Montage der abgekühlten Sprengstoffladung können ferner die Maße und Toleranzen genauer aufeinander abgestimmt werden.