DE3830347C2 - Gefechtskopf - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Gefechtskopf mit einer stachel- oder projektilbildenden Hohlladung.

Derartige Gefechtsköpfe sind beispielsweise aus der DE 29 27 556 C1 bekannt. Für die Herstellung der Einlage werden in eine Trägermatrix aus einem Feinstkorngemisch (z. B. Al-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 Schallimpedanzunterschiede der einzelnen Phasen.

Die EP 0 105 495 B1 beschreibt einen Gefechtskopf mit einer sprengstoffseitigen, vor der Hohlladungseinlage angeordenten Anpaßschicht, um eine Zerstörung der Einlage zu vermeiden, bevor diese einen Strahl bilden kann. Dabei wird vorgeschlagen, als Anpaßschicht eine Schicht hoher Verformbarkeit zu verwenden. Dadurch werden die an den Phasentrennflächen der Einlage reflektierten Stoßwellenanteile aufgenommen und in Verformungsarbeit umgesetzt. Zur Vermeidung einer hohen Stoßwellenreflexion werden weiche Übergänge an Grenzflächen durch Schallimpedanzanpassung aufgrund einer Mehrfachschichtanordnung erzeugt.

Nachteilig ist bei derartigen bekannten Gefechtsköpfen, daß die optimale Auslegung der Anpaßschichten häufig relativ aufwendig ist.

Aus der US 3,162,121 ist ein Gefechtskopf mit einer Sprengladung und einer Hohlladungseinlage bekannt, bei dem sprengstoffseitig vor der Einlage eine erste Schicht aus Kunststoff angeordnet ist. Durch diese als Linse ausgebildete Schicht soll vor allem eine möglichst reproduzierbare Ausbildung des Hohlladungsstrahles erreicht werden. Dabei soll sowohl das Material des Linsenelementes als auch die Metalleinlage eine niedrige akustische Impedanz aufweisen. Das Problem der vorzeitigen Einlagenzerstörung wird in dieser Druckschrift nicht angesprochen und stellt sich bei dieser Entgegenhaltung auch nicht, da nur relativ duktiles Einlagenmaterial (Blei, Kupfer, Aluminium etc.) verwendet wird.

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

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

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 projektilbildender Einlage nach dem Stand der Technik;

Fig. 2 und 3 ein erstes und zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Gefechtskopfes mit einer projektilbildenden Einlage und

Fig. 4 ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Gefechtskopfes 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 Spreng­ kapsel 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 Ver­ suche gezeigt haben, ist eine derartige Projektilbildung nicht möglich, wenn die Einlage aus einem mehrphasigen metallischen Werkstoff oder einem Metall-Metall-Verbund­ werkstoff 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 unter­ scheidet.

Wie bereits eingangs beschrieben, erfolgt durch die Schicht 15 sowohl eine Abflachung der ansonsten sehr steilen Stoßwellenfront und eine Dämpfung der Stoßwellen­ amplitude, als auch eine Schallimpedanzanpassung an die Einlage 14.

Vorzugsweise besteht die Schicht 15 aus einem Kunst­ stoff, und zwar insbesondere aus einem Material mit geringer Schallimpedanz 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 herkömmlichen Ladungsaufbau zerstört würde, mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen haltbar bleibt. Bei einen praktischen Aus­ führungsbeispiel wurde als Schicht 15 PPO mit einer Dicke im Scheitelpunkt von 10 mm benutzt. Als Einlagen­ material diente WSM.

Da Kunststoffschichten in der Regel Schallimpedanzwerte besitzen, die kleiner sind als die von Metallen und die von Schwaden des Sprengstoffes, wird die Stoßwelle in­ nerhalb der Kunststoffschicht mehrmals hin- und herreflek­ tiert und die Stoßwellenenergie wird sukzessive in die metallische Einlage eingekoppelt.

Zusätzlich zur Schicht 15 kann eine zweite sogenannte Ankoppelschicht 16 verwendet werden, damit die einlau­ fende 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 Ankoppelschichten 16 sollten vorzugsweise aus Metallen mit hoher Schallimpedanz bestehen. Die Dicke dieser Schichten ist werkstoff- und kaliberabhängig und betrug beispielsweise bei einem praktischen Ausführungs­ beispiel für das Kaliber 35 mm 3 mm. Als Schichtmaterial wurde Armco-Eisen verwendet.

Fig. 4 zeigt das Ausführungsbeispiel einer Hohlladung mit erfindungsgemäßen Zwischenschichten. Der Gefechts­ kopf wurde dabei mit 20, die Gefechtskopfhülle mit 21, die Sprengkapsel mit Übertragungsladung mit 22 und der Sprengstoff mit 23 bezeichnet. Vor der Einlage 24 be­ findet sich sprengstoffseitig sowohl eine erste Schicht 25 als auch eine Ankoppelschicht 26.

Wie bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen konnte mit Hilfe der Schicht 25 verhindert werden, daß die Einlage 24 durch die einlaufende Stoßwelle zer­ stört wurde, so daß die Ausbildung eines Hohlladungs­ strahles 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

16, 26

Ankoppelschicht, zweite Schicht

Claims (5)

1. Gefechtskopf (10, 20) mit einer - oder projektilbildenden Hohlladung, welche eine Einlage (14, 24) aus einem mehrphasigen metallischen Werkstoff oder einem Metall-Metall Verbundwerkstoff aufweist, wobei zwischen der Einlage (14, 24) und dem Sprengstoff (13, 23) eine die Einlage vollständig bedeckende Schicht (15, 25) aus Kunststoff angeordnet ist, deren Schallimpedanz kleiner als die der Einlage ist.

2. Gefechtskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Einlagenwerkstoff eine Wolfram-Schwermetall-Legierung verwendet wird.

3. Gefechtskopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Kunststoff Polyphenylenoxid (PPO) verwendet wird.

4. Gefechtskopf nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Kunststoffschicht (15, 25) und dem Sprengstoff (13, 23) eine weitere, die Kunststoffschicht vollständig bedeckende Schicht (16, 26) angeordnet ist.

5. Gefechtskopf nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Schicht (16, 26) aus einem metallischen Werkstoff besteht.