DE2107102A1 - Sprengkopf mit zundungsabhangiger Steuerung der Richtung der Sprengwirkung - Google Patents
Sprengkopf mit zundungsabhangiger Steuerung der Richtung der SprengwirkungInfo
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Description
PATENTANWALT DIPL-ING. H. E. BÖHMER
703 BOBLINGEN/WURTT. · S I N I) E L F I NGE R STRASSE 49
FERNSPRECHER (07031) 613040
Anmelder: DENIS A. Silvia
ShaIimar, Florida, V.St.A.
Amtl. Aktenzeichen: Neuanmeldung
10.2.1971
Sprengkopf mit zündungsabhängiger Steuerung der Richtung der Sprengwirkung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Sprengkopf oder Geschoßkopf
mit Sprengsatz, Mantel und Dämmaterial und insbesondere eine besondere Anordnung zum Einleiten, Zünden und Steuern der Detonation und
zur Verbesserung der Richtwirkung und/oder der Ankoppelung an den Mantel und die Umgebung. Zu diesem Zwecke wurden neue Zünd- und Dämmtechniken
entwickelt, mit deren Hilfe sich die Richtung der Sprengwirkung steuern läßt.
Sprengköpfe bestanden bisher gewöhnlich aus einem Metallmantel, der
mit einer homogenen Masse Sprengstoff gefüllt war, die isotropisch, d.h.
kugelförmig detonierte, so daß die Splitter des Metallmantel sich im
wesentlichen auf Bahnen senkrecht zur örtlichen Oberfläche des Sprengkopfes bewegten. Maximal ließen sich die Splitter um etwa 7 aus der
Oberflächennormale ablenken. Da die Splitter in allen Richtungen nach außen flogen, war es unmöglich, eine gerichtete Konzentration der
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Splitter und damit eine wirkungsvollere Splitterwirkung in irgendeiner
bestimmten Richtung zu erzielen. Die meisten üblichen Sprengköpfe treffen nicht unmittelbar auf dem Ziel auf sondern begegnen dem Ziel
irgendwie seitlich. Wenn dann ein Sprengkopf explodiert, dann überspannt
das Ziel nur einen kleinen Winkel um den Mittelpunkt des Sprengkopfes. Läßt man noch Zündungenauigkeiten zu, dann erstreckt sich
die Verteilung der Splitter eines seitlich zum Ziel liegenden zylindrischen Sprengkopfes etwa üher/f /4 eines Kreisbogens, d.h. selbst bei
genauem Zielen mit einem Sprengkopf, bei dem der Mantel um die Sprengladung herum angeordnet ist, sind mehr als die Hälfte der Splitter
vom Ziel weggerichtet.
Durch die Unmöglichkeit, mit Hilfe asymmetrischer Zünd- und Detonationstechniken
den Zerstörungswirkungsgrad wesentlich zu verbessern, hat man eine Reihe von Konstruktionen mit veränderbarer
gegenseitiger Zuordnung der Teile ausprobiert. Bei diesen Konstruktionen
versucht man, die einzelnen Teile des Sprengkopfes unmittelbar vor der Detonation neu anzuordnen oder auszurichten. Unglücklicherweise
gibt es dabei erhebliche Schwierigkeiten, Der Einsatz von solchen Geschossen mit hoher Geschwindigkeit in einem Luftstrom
ebensolcher Geschwindigkeit ruft unmöglich zu lösende aerodynamische Probleme hervor und selbst die schnellste mechanische Bewegung
von Teilen innerhalb des Sprengkopfes hat sich als zu langsam für Hochgeschwindigkeits-Abfangaufgaben erwiesen.
Die derzeit verwendeten Zünder benutzen eine Reihe von Fühlelementen,
um den Flächenschwerpunkt des Zieles zu entdecken und anzusteuern. Der Zünder zündet den Sprengkopf beim Erreichen der optimalen
gegenseitigen Lage zwischen Sprengkopf und Ziel. Nach der
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Seite gerichtete und wirkende Annäherungszünder, die nicht nur die Polar-
sondern auch die Azimuth-Koordinaten-Abschnitte des Zieles ermitteln,
wurden erfolgreich erprobt. Diese Zündvorrichtungen geben dem Sprengstoff zwei verschiedene Informationen, nämlich den Zeitpunkt der
Detonation und die Zielrichtung. Wegen des wenig zufriedenstellenden Standes einer möglichen Steuerung oder Kontrolle der Explosion wurden
diese Zündvorrichtungen so ausgelegt, daß sie über eine Parallel-Logik
mit dem Sprengkopf in Verbindung stehen. Ein in acht Richtungen wirksamer
Sprengkopf benötigt demnach acht Zünd- und Sprengsätze, jeder mit einer Sicherheits-Auslöse-Vorrichtung. Die Zündvorrichtung würde
sich dann den entsprechenden Sprengsatz zur Zündung auswählen. Die vorliegende Erfindung ist auf ein sekundäres Explosionsnetzwerk gerichtet,
mit dessen Hilfe die Dekodierung der Ausgangsinformation der elektrischen Zündungsvorrichtung für eine Detonation der Sprengladung in
die gewünschte Richtung erreicht wird. Jede gewünschte Richtung läßt sich durch Reihenkodierung (d.h. den zeitlichen Ablauf) der Zündung
von nur 2 Sprengzündern oder Detonatoren erzielen.
Die Erfindung zeigt auch weitere zahlreiche Beispiele von Zünd- und
Detonationsvorrichtungen auf, die mit dem sekundären Explosionsnetzwerk zusammenwirken und eine Sprengladung durch Zündung an einem
einzigen Punkt, in einem zeitlichen Ablauf an mehreren Punkten oder an mehreren Punkten gleichzeitig oder längs einer Linie zur Explosion
bringen kann.
Ferner werden Analog-Digital-Umsefzungen der Detonation der Masse des Sprengsatzes des Sprengkopfes angegeben, die auch eine wirksame
Kontrolle der effektiven Detonationsgeschwindigkeit gestattet.
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2 IQVIOk!
Ferner werden auch neuartige Mittel angegeben, um die bisher nicht
wirksam ausgenutzte Sprengladung ebenfalls als Brandsatz und zur weiteren Zerstörung auszunutzen. Verallgemeinert man diesen Gedanken,
so lassen sich die verschiedensten Konstruktionen mit veränderlichem Verhältnis von Ladungsmasse zu Metallmasse (C/M) aufbauen. Die verschiedenen
Kombinationen dieser Merkmale lassen sich zur Herstellung verbesserter Sprengköpfe ausnutzen. Insgesamt ergibt die Erfindung eine
verbesserte Anordnung von Sprengsatz, Mantel und Dämmaterialien und
im Zusammenwirken mit dem genannten Netzwerk sowie den Zündverfahren und einer Detonationsgeschwindigkeitskontrolle eine wesentliche
Verbesserung in der Konstruktion von Sprengköpfen mit einer wesentlich wirksameren Konzentration der Splitterwirkung und einer wesentlich
besseren Ausnutzung der Explosionskraft.
Die Erfindung wird nunmehr anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung
mit den beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Dabei zeigt:
Fig. 1 schematisch die Sprengwirkung eines Sprengkopfes bekannter Bauart;
Fig. 2a bis c den Explosionsablauf eines zylindrischen Sprengkopfes
mit einer außerhalb des Mantels liegenden Sprengladung und ungenügender Geschwindigkeit des Innenmantels, um diesen
zusammenzudrücken und auszustoßen;
Fig. 3a bis d einen Explosionsablauf für einen gemäß der Erfindung aufgebauten
zylindrischen Sprengkopf, bei dem die Sprengladung ein Metallgehäuse umgibt, das dünn genug ist, um zusammengedrückt
und außgestoßen zu werden;
Fig. 4a bis c schematisch mehrere Abwandlungen in der Formgebung der
Sprengstoffmasse, wodurch die Bahn der auf dem Umfang der zylinderförmigen Sprengladung sich fortpflanzenden Detonation
wirksam verlängert wird;
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Fig. 5 eine weitere Ausführungsform der Erfindung mit einer ringförmigen
Sprengstoffmasse zur Detonation von mindestens einer in
radialer Richtung außerhalb liegenden Sprengladung;
Fig. 6 eine schematische Ansicht der bei einer Zweipunktzündung einer
ringförmigen oder zylindrischen Sprengladung auftretenden Schwierigkeiten; ?
Fig. 7 eine ähnliche schematische Ansicht wie Fig. 6 unter Verwendung
einer Anzahl von Sprengstoff-Dioden, mit deren Hilfe eine Zweipunkt-Detonation
möglich ist;
Fig. 8 eine schematische Schnittansicht eines Sprengkopfes gemäß der
Erfindung zur Darstellung des Verhältnisses zwischen Detonationsring und der Hauptsprengladung;
Fig. 9 eine Teilansicht der in Fig. 8 gezeigten Endplatten;
Fig. 10a bis c eine schematische Ansicht eines Sprengstoff-Diodennetzwerkes
zur Verbindung der einzelnen Sprengstoffsegmente des Sprengkopfes in Fig. 8;
Fig. Π ein elektrisches Diodennetzwerk, das dem Sprengstoff-Diodennetzwerk
der Fig. 10 entspricht;
Fig. 12 eine schematische Ansicht einer linearen Sprengstoff-Diode;
Fig. 13 eine schematische Schnittansicht eines Sprengstoff-Diodennetzwerkes,
mit dessen Hilfe eine linienförmige Detonation des Sprengsatzes in Fig. 10 unter Verwendung von linearen Sprengstoff-Dioden
erzielt wird;
Fig. 14 eine Teilansichteines logischen, aus Sprengstoff aufgebauten
Elementes gemäß der vorliegenden Erfindung zum Steuern der
Detonation eines ausgewählten Segmentes in einem Sprengkopf;
Fig. 15 α und b schematische Ansichten zur Erläuterung der Arbeitsweise
der Sprengstofflogik in Fig. 14;
Fig. 16 eine schematische Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zum Einleiten einerlsotrop-Zündung
bei Ausfall der Zündvorrichtung;
Fig. 17a eine schematische Ansicht eines Zündringes gemäß Fig. 16
für einen Sprengkopf mit 8 Sektoren;
Fig. 17b und'■& - schematische Ansichten anderer Zündvorrichtungen für
Isotrope-Zündung;
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Fig. 18 eine schematische Querschnittsansicht für eine einfache Detonationsverzögerung
für endgezündete Sprengstoffsegmente, die um einen zylinderförmigen Mantel herum angeordnet sind;
Fig. 19 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt der Fig. 18;
Fig. 20 eine schematische Schnittansicht eines planaren Detonations-Steuersystems
für beliebig geformte Oberflächen;
Fig. 21 ein schematisches Flußdiagramm der Sfoßwellenbahnen von
Fig. 20;
Fig. 22 eine schematische Draufsicht der Anordnung von Fig. 20, 21;
Fig. 23 eine Schnittansicht einer hexagonalen Anordnung von Sprengstoffsegmenten
unter Verwendung der Sprengstoff-Dioden-Kopplung gemäß Fig. 20;
Fig. 24 eine schematische Ansicht zur Darstellung der Sprengstoff-DiodenverBndung
der Sprengstoffsegmente der Fig. 23;
Fig. 25 schematisch eine Schnittansicht ähnlich Fig. 20 zur Darstellung
der verschiedenen Sprengstoff-Segmente und Verzögerungsefemente;
Fig. 26 schemaiisch eine Querschnittsansicht eines Sprengkopfes unter
Verwendung der Anordnung nach Fig. 25 für eine entsprechende Formgebung des Mantels;
Fig. 27 eine schematische Draufsicht auf einen Sprengkopf mit einer
zylinderförmigen Sprengladung, die mit einem Splitterkem ausgefüllt
ist;
Fig. 28 schematisch eine Ansicht ähnlich Fig. 27 zur Darstellung des
Detonationsablaufes, um eine gerichtete Splitterwirkung zu erzielen;
Fig. 29 eine Querschnittsansicht längs der Linie 29 - 29 in Fig. 28;
Fig. 30 eine schematische Ansicht der Anordnung eines Brandkernes in jedem Sprengstoffsegment;
Fig. 31 schematisch eine Schnittansicht einer weiterenasymmetrischen
Zeitfolgeanordnung gemäß Fig. 19;
Fig. 32 schematisch eine Schnittansicht einer Anordnung, um ein aufeinanderfolgendes
Detonieren der Sprengstoffsegmente mit Hilfe von MetaU-Stoßprismen zu erzielen;
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Fig. 33 eine Anzahl kreisförmiger und T-förmiger linearer UND-Anordnungen,
die konzentrisch um einen Sprengstoffkern herum angeordnet sind;
Fig. 34 schematisch einen typischen Linien-Stoßwellen-Generator;
Fig. 35 eine Dämmvorrichtung zum Beseitigen der Kollisionsfronten in
dem Generator nach Fig. 34;
Fig. 36 eine Querschnittsansicht einer linienförmigen Detonationsummanfelung
mit einer Anzahl von linearen UND-Anordnungen;
Fig. 37 eine schematische Ansicht.von zu Gruppen zusammengefaßten
linearen bzw. planaren UND-Anordnungen;
Fig. 38 eine weitere schematische Ansicht von zwei Gruppen von entgegengesetzt
gerichteten linearen oder planaren UND-Anordnungen
und
Fig. 39 eine weitere Ausführungsform der entgegengesetzt gerichteten
linearen oder planaren UND-Anordnungen mit genau gesteuerter Verzögerung, die es ermöglicht, daß der außenliegende
Satz durch den innenliegenden Satz hindurchtritt.
Obgleich die isotrope bzw. kugeiförmige Detonation vieler Sprengköpfe
brauchbar ist und manchmal sogar gewünscht wirdr kann es doch oft erwünscht
sein, die Zerstörungswirkung des Sprengstoffes in einer bestimmten Richtung seitlich zur Relativbewegung des Sprengkopfes zu konzentrieren.
Oft erreicht ein Geschoß oder eine Rakete mit einem zylindrischen Sprengkopf lediglich die Nähe des Zieles und ist so eingestellt, daß der
Sprengkopf beim Passieren des Zieles explodiert. In diesem Fall sollte aber die gesamte Zerstörungswirkung quer zur Achse des zylindrischen
Sprengkopfes in Richtung auf das Ziel gerichtet werden. Dies ist jedoch
nicht möglich, wenn ein zylinderförmiger Sprengkopf isotrop detoniert,
wobei Splitter des die Sprengladung umgebenden Mantels radial nach
außen 36o um die Achse des zylinderförmigen Sprengkopfes ausgestoßen
werden. Eine solche Anordnung zeigt schematisch Fig. 1. Ein zylinder-
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förmiger Sprengkopf 10 detoniert in un-mittelbarer Nachbarschaft eines
Zieles 12. Die Pfeile 14 zeigen dabei die Splitterverteilung und es ist klar, daß nur die Splitter des Sprengkopfmantels innerhalb des Winkels
<^, das Ziel 12 überhaupt erreichen werden. Die Mehrheit der Geschoßmantelsplitter
wird daher bei einer Anordnung des Mantels außerhalb der Sprengladung vom Ziel weggeschleudert, selbst bei außerordentlich guter
Anordnung der verschiedenen Zündvorrichtungen innerhalb des Sprengkopfes .
Da es bisher unmöglich war, durch Zündmechanismen oder Zündtechniken
den Zerstörungswirkungsgrad von Sprengköpfen zu verbessern, wurden verschiedene Sprengköpfe mit veränderbarer geometrischer Anordnung der
einzelnen Teile zueinander untersucht. Bei diesen Versuchen ging es darum, die Teile des Sprengkopfes unmittelbar vor der Detonation rasch
noch neu auszurichten. Jedoch der sehr schnelle Einsatz von Raketen und Geschossen in Hochgeschwindigkeits-Luftsrrömungen hat unlösbare aerodynamische
Probleme zur Folge und selbst die schnellste mechanische Bewegung von Teilen innerhalb des Sprengkopfes hat sich bei Abfang geschossen,
die mit sehr hoher Geschwindigkeit fliegen, als zu langsam erwiesen.
Um diese Schwierigkeiten zu beseitigen, wurde die Anordnung nach Fig.
2 entworfen, bei der eine zylinderförmige Sprengladung einen innen hohlen
Kern oder einen Zerstörungsmechanismus 18 umgibt.. Wird die zylinderförmige
Sprengladung längs der Linie 20 in Fig. 2a detoniert, die sich auf der vom Ziel abgewandten Seite des Kernes 18 befindet, dann
wird dieser Kern 18 zunächst, wie in den Fig. 2b und 2c gezeigt, in Richtung auf das Ziel beschleunigt. Gleichzeitig pflanzt sich jedoch
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die Detonationswelle rund um den Kern mit einer Detonationsgeschwindigkeit
von 7575 m/sec fort. Dies ist jedoch im allgemeinen viel schneller als die Splittergeschwindigkeit, so daß die Detonation sehr schnell
um den innenliegenden Kern herumläuft und damit den ursprünglichen Impuls und dessen Einwirkung auf den Kern aufhebt. Diese Konstruktion
ist nur dann wirklich brauchbar, wenn es gelingt, daß der Kern die Sprengladung durchdringt, bevor die beiden Detonationsfronten, die in
entgegengesetzter Richtung um die zylinderförmige Sprengladung herumlaufen, aufeinandertreffen können. Wenn das erreicht werden kann,
dann werden die Splitter noch zusätzlich beschleunigt statt abgebremst.
Dies läßt sich dadurch erreichen, daß die Detonation entlang einer
Linie parallel zur Zylinderachse, wie in Fig. 3 gezeigt, eingeleitet wird. Zündet man einen sich etwa gabelartig aufteilenden Sprengzünder
20 an einem Punkt oder längs einer Linie mit einem gewissen Abstand von und parallel zu der hohlen zylinderförmigen Sprengladung,
so werden sich zwei getrennte Explosionswellen in der zylinderförmigen
Sprengladung treffen, wodurch an dem innenliegenden Kern zunächst eine Spitze eingedrückt wird (Fig. 3a). Das ist für ein leichtes
Durchqueren des Hohlraumes und zur Bildung von messerförmigen Splittern sehr erwünscht. Ein großes Verhältnis von Sprengstoffmasse
zu Metallmasse (C/M) wäre dabei primär für die Bekämpfung von schnellfliegenden Zielen und das Durchschlagen von Panzerplatten bestimmt.
Die Detonation und das Zusammendrücken des Metallmantels erfolgt dabei in der Reihenfolge der Fig. 3b bis 3d; wie deutlich aus
Fig. 3d zu ersehen, treffen die Detonationsfronten des Sprengstoffes der zylinderförmigen Sprengladung erst aufeinander, nachdem der Metallmantel
bereits die Sprengladung nach außen durchschlagen hat, so
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daß die letzten Detonationen des Sprengstoffes das Ausstoßen des Metallkernes eher unterstützen als verhindern. Die Geschwindigkeit ν
des Metallkernes kann dabei durch folgende Formel angenähert werden
ν = k ( D + d)/2 χ (D + d) ZoIl/Zoll/ see (oder m/m/ see)
wobei kein Maßstabsfaktor ist (d.h. wievielmal der Metallkern sich
um seinen Durchmesser weiterbewegt), d der Durchmesser des Kernes und D der Durchmesser des äußeren Mantels. Damit ist // (D + d) JUS
gleich der Zeit, die die Detonation braucht, um halb um die zylinderförmige
Sprengladung bis zu einnm Punkt gegenüber der Zündposition zu laufen. Daher ist
v = K (4/3 χ TO4) Fuß /see = Π .333 Fuß /see
= 3434 m/sec
wenn K = 1 ist.
Die erforderliche Geschwindigkeit des ausgestoßenen inneren Kernes von
nahezu 3.636 m/sec ist ziemlich hoch, sollte aber erreichbar sein.
Mit einemzyiinderförmigen Sprengkopf hat man verschiedene Möglichkeiten,
um dieses Ziel zu erreichen. Beispielsweise kann man ein hohes Verhältnis von C/M wählen oder man kann den Kern luftleer machen. Bei
luftleerem Kern wird die den Kernmantel abgegebene Energie erhöht und
die durch Druck und Volumveränderung der Luft bewirkte Verformung im Inneren des Hohlraumes wird beseitigt. Eine linienförmige Detonation unterstützt
ebenfalls das Erreichen einer optimalen Detonationsdruckwelle
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und eine Folgezündung längs der Z-Koordinate der Längsachse des Zylinders
bewirkt eine Beschränkung auf die Z-Achse durch Erzeugen von Schock-Kollisionsflächen
als künstliche Dämmung.
Statt den Kernmantel mit einer extrem hohen Geschwindigkeit durch den
Innenhohlraum zu schleudern, kann man bei ebenso guter Richtwirkung mit
einer ebenso wirksamen Konstruktion zum Ziel kommen, bei der die Detonation
selbst eine größere Zeitspanne um den Umfang der zylinderförmigen -Sprengladung herum benötigt als gewöhnlich. Es ist dabei nicht praktikabel,
die Detonationsgeschwindigkeit unmittelbar zu verringern. Jedoch kann die effektive Detonationsgeschwindigkeit dadurch herabgestzt werden,
daß man die von der Detonation durchlaufene Bahn verlängert. Eine solche Anordnung ist zunächst in stark vereinfachter Form in Fig. 4a dargestellt,
in der ein Teil einer zylinderförmigen Sprengladung 24 gezeigt ist, die
sinusförmig oder wellenförmig ausgestaltet ist, so daß dann, wenn die Detonationszündung
am Punkt 26 stattfindet, die Detonation eine viel längere Bahn zurücklegen muß, um einen Punkt diametral entgegengesetzt zum
Punkt 26 zu erreichen. Eine etwas bessere Ausführungsform ist in Fig. 4b gezeigt, in der die ringförmige Sprengladung 28 eine Reihe von Einschnitten
30, die sich vom Umfang nach innen erstrecken, sowie eine damit abwechselnde Anzahl von Einschnitten 32 aufweist, die sich von innen nach
außen erstrecken. In Fig. 4c ist eine Abwandlung der in Fig. 4b gezeigten
Konstruktion gezeigt, um eine Konvergenz oder Divergenz der Stoßwellen in allen Sektoren zu erreichen, statt nur in jedem zweiten Sektor,
wie in Fig. 4.
Dieses Konstruktions- und Wirkungsprinzip läßt sich auch auf die Konstruktion
eines Detonationsringes anwenden, der seinerseits die Explosion einer anderen Sprengladung in einem Sprengkopf einleitet. Ein Beispiel einer sol-
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chen Anordnung ist in Fig. 5 gezeigt, wo ein dünner Ring 4o aus hochexplosivem
Material am Punkt 42 gezündet wird. Die Detonation läuft in entgegengesetzten Richtungen rund um den Ring 40 und die Detonationsfronten treffen am Punkt 44 aufeinander und bewirken dort eine Stoßwirkung,
die den Dämmring 46 durchschlägt und die radial außerhalb liegende
hochexplosive Sprengladung 48 zur Explosion bringt.
Um den Punkt auf dem Ring, v/o die Detonationskollision stattfindet,
zu ändern, ist es möglich, den Ring an zwei voneinander getrennten ausgewählten Punkten gemäß einem vorbestimmten zeitlichen Ablauf zur Detonation
zu bringen. Wie in Fig. 6 gezeigt, ist es möglich, eine Detonarionskollision
an jedem Punkt längs des kurzen Bogens des Ringes 50 zwischen den Punkten A und B zu erzielen, indem man den Zeitpunkt der Detonation
an jedem dieser Punkte entsprechend wählt. Unglücklicherweise gibt es aber auch einen spiegelbildlich gelegenen Punkt, bei dem ebenfalls
eine solche Kollision eintritt. Ist der gewünschte Detonationspunkt
beim Punkt 52, dann ist klar, daß die Detonation am Punkt A inzwischen den Winkel <λ und die Detonation am Punkt B den Winkel/S zurückgelegt
hat. Die spiegelbildlich liegende Kollision ergibt sich in der Mitte des verbleibenden Winkels. Nimmt man nunmehr eine dritte Detonationsquelle
auf dem Ring 50 an und ordnet diese Punkte derart auf dem Ring an, daß alle drei Punkte den gleichen Abstand voneinander aufweisen, dann
ist es möglich, die Detonationspunkte A und B so nacheinander zu zünden, daß die Detonationskollision auf dem kurzen Bogenstück an einem
vorbestimmten Ort stattfindet« Auch hier wird ein spiegelbildlicher Kollisionspunkt entstehen. Dazu ist es aber nötig, daß eine der Detonationsweilen
von A oder von B durch den dritten Detonatipnspunkt läuft.
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Ordnet man die drei Punkte A, B und C - wie in Fig» 7 gezeigt - an
gleiche Abstände voneinander aufweisenden Punkten auf dem Ring 54 an,
und fügt man zu jeder Seite des Punktes C je eine Sperr-Spreng-Diode 56 bzw. 58 ein, so kann damit die Unterdrückung des spiegelbildlichen
Kollisionspunktes erreicht werden. Da die Detonation an jeweils zwei
der drei Punkte auftreten kann, müssen zu beiden Seiten des Punktes A die Sprengdioden 60 und 62 und zu beiden Seiten des Punktes B die
Sprengdioden 64 und 66 angeordnet werden. Diese Sprengdioden können so aufgebaut und angeordnet sein, wie dies im US-Patent Nr. 3 430
angegeben ist, das am 4. März 1969 erteilt wurde. Wenn die Detonation
an den Punkten A und B in Fig. 7 in derselben Reihenfolge wie vorhin bei Fig. 6 beschrieben, nacheinander erfolgt, werden sich die Detonationswellen
an einem vorbestimmten Punkt zwischen A und B treffen» Die Detonationswelle, die längs des Abschnittes 68 von Punkt B nach
Punkt C läuft, gelangt ungehindert durch die Diode 64 hindurch, wird
jedoch durch die Diode 58 gelöscht, bevor sie mit der vom Punkt A ausgehenden längs des Abschnittes 70 in Richtung auf Punkt C laufenden
Detonations we I Ie zusammentreffen kann. Auf diese Weise kann die gewünschte
Detonationswellenkollision und das nachfolgende Ausstoßen
der Splitter auf jedem der drei bogenförmigen Abschnitte des Ringes an einer vorbestimmten Stelle erfolgen, indem an zwei der drei Detonationspunkte
in der richtigen Reihenfolge die Detonation eingeleitet wird,und die Kollision der anderen Detonationswellen wird dabei verhindert»
Eine praktische Anordnung für einen solchen Detonationsring gemäß Fig. 7 ist in Fig. 8 gezeigt, wo ein zylindrischer Sprengkopf mit einem
dünnen äußeren Mantel 72, einer zylinderförmigen Sprengladung mit innenliegendem Metallmantelkern 74 versehen ist. Dabei werden
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entweder zwei aus Sprengstoff bestehende Endplatten 76 und 78 und ein
Detonationsring 8o oder eine der später noch zu erläuternden Vielfachzündanordhungen
verwendet, die dann in dem hohlen zylindrischen Innenraum der Sprengladung 74 angebracht ist. Nur zwei Sicherheitsauslösevorrichtungen
sind bei dem Sprengzünder 82 erforderlich. Trotzdem bleibt die Möglichkeit erhalten, den Sprengkopf wahlweise in jeder
gewünschten Auslöserichtung zur Detonation zu bringen. Die aus Sprengstoff
bestehende Endplatte 78 kann beispielsweise, wie in Fig. 9 gezeigt, aus einzelnen keilförmigen Stücken bestehen, so daß die Detonation der
Endplatte mit der Detonation der Segmente des Sprengkopfes synchroni- ^' siert ist.
Betrachtet man nun noch einmal die zylindrische Anordnung von hochexplosivem
Sprengstoff gemäß Fig. 4a bis 4c, mit der man eine effektive Verlängerung des Detonationsweges erreichen kann, so sieht man,
daß man genauso eine Anzahl voneiander unabhängiger Sprengstoffsegmente vorsehen kann, die durch ein besonderes Sprengstoff-Diodennetzwerk
miteinander verbunden sind, um den gewünschten zeitlichen und räumlichen Ablauf der Detonation sicherzustellen« Eine solche Anordnung
zeigt Fig. 10a, in der ein Ring 80 in eine Anzahl von Sprengstoffsegmenten 82 und 84 unterteilt ist, die durch ein geeignetes Diodennetz-™
werk 86 miteinander verbunden sind. Fig. I Ob zeigt eine vergrößerte
Teilansicht des zwischen den Segmenten 82 und 84 liegenden Sprengstoffnetzwerkes
86 und Fig. TOc gibt dann eine Detailansicht eines
solchen Diodennetzwerkes. Das Sprengstoff-Diodennetzwerk besteht hierbei aus drei Dämmplatten 88, 90 und 92, wobei die Sprengstoff-Diode
durch Ausschnitte der Dämmplatte 90 gebildet ist. Jede der beiden außenIlegenden Dämmplatten 88 und 92 weist zylinderische Bohrungen
94 auf, die mit hochexplosivem Sprengstoff gefüllt sind. Diese Boh-
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rungen sind mil den Enden der Dioden 89 und 91 ausgerichtet, die in der
dazwischenliegenden Dämmplatte oder Pufferplatte 90 angeordnet sind.
Wenn z.B. beim Zündvorgang das Sprengstoffsegment 84 zuerst am linken Ende von Fig. TOb gezündet wird, dann verläuft die Detonation in Pfeilrichtung
bis sie auf die Sprengladung 94 zwischen den Enden des Sprengstoffsegmentes 84 trifft. Die Explosion verläuft dann durch die Diode in
Pfeilrichtung und leitet die Explosion des Sprengstoffsegmenles 82 ein
und so fort längs des zylinderförmigen Netzwerkes. Das elektrische
Analogon des Diodennetzwerkes ist in Fig. 11 gezeigt.
Die soeben beschriebene Anordnung der Sprengstoffsegmente, die durch
ein Sprengstoff-Diodennetzwerk miteinander verbunden sind, eignet sich
für vom Ende hereingeleitete Detonationen, wie dies im Zusammenhang
mit Fig. 8 beschrieben wurde. Jedoch lassen sich die Detonationsbahnverzögerungsverfahren
auch bei einem längs einer Linie gezündeten Sprengstoff anwenden und die richtige Zündung für jeden Zielpunkt
erfordert ein Netzwerk der gleichen Art wie für den vom Fnde her gezündeten Sprengkopf. In diesem Fall wird jedoch eine andere logische Vorrichtung,
nämÜch eine lineare Sprengstoffdiode benötigt, um die Linienzündung
aufrechtzuerhalten. Die lineare Sprengstoffdiode ist eine Weiterentwicklung der in einer geheim gehaltenen Folgeanm^ldung zum US-Patent
3 340 564 beschriebenen Sprengstoffdiode. Eine solche lineare Sprengstoffdiode 100 ist in Fig. 12 gezeigt und besteht au? einem ersten
planaren Abschnitt 102 von geringer Dicke und einem zweiten planaren
Abschnitt 104 mit größerer Dicke. Diese Anordnung benutzt den sogenannten
Winkeleffekt, der dann auftritt, wenn eine dünne Sprengladung längs ihrer Oberfläche detoniert wird. Die erforderliche Dicke hängt
vom verwendeten Sprengstoff ab. Für den von DuPont hergestellten Sprengstoff
EL 506 C beträgt diese Dicke etwa 0,635 mm. Bei empfindlicheren
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Sprengstoffen kann eine geringere Schichtdicke erforderlich sein, während
bei weniger empfindlichen Sprengstoffen eine größere Schichtdicke angebracht sein kann. Diese Schichtdicke wird als kritische Dicke bezeichnet
und reicht gerade aus, eine Detonation aufrechtzuerhalten. Bei diesen Schichtdicken kann die Detonation in einfachster Weise dadurch verhindert
werden, daß scharfkantige Ecken oder Kanten vorgesehen werden und der Eckeneffekt tritt dann auf, wenn die Detonations-Stoßwelle sich um diese
scharfe Kante herum ausbreiten soll. In diesem Fall muß nämlich die Stoßwelle
in weitem Bogen um die scharfe Kante herumlaufen, wobei ein etwa halbmondförmiges Stück 106 nicht explodierten Sprengstoffes verbleibt.
Macht man nun den Kanal, in den die Stoßwelle der Detonation einlaufen will, so schmal, daß das Ende des Kanals an der Kante völlig innerhalb
des nicht detonierten Bereiches bleibt, so wird dadurch die Detonation
gelöscht» Somit kann also der Sprengstoff nicht von einem breiten Kanal
in einen schmalen Kanal hinein detoniert werden, obgleich eine Detonations-Stoßwelle,
die von einem engen Kanal in einen weiten hinein verläuft, keine Schwierigkeiten hat, um die Kante herumzukommen. Damit
ergibt sich eine Sprengstoffdiode mit einem durchgehenden Pfad von Sekundärsprengstoff.
Verwendet man die oben beschriebene lineare Diode, so können die verschiedenen
Segmente des Sprengkopfes miteinander jeweils durch einen Viererblock solcher linearer Dioden miteinander verbunden werden, wie
dies in Fig. 13 gezeigt ist. Die Sprengstoffsegmente 110 und 112 sind
durch vier Dämmelemente 114, 116, 118 und 120 voneinander getrennt, die so zueinander angeordnet sind, daß breite Kanäle 122, 124, 126 und
128 sowie enge Kanäle 130, 132, 134 und 136 gebildet sind. Eine im
Segment 110 beginnende Detonation setzt sich durch die Kanäle 122 und
134 fort. Da die durch den engen Kanal 134 eintreffenden Detonation
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in einen weifen Kanal 126 übergeht, kann die Detonation die Kante überwinden
und sich durch die Zentralkammer 138 weiter ausbreiten, während
die durch den breiten Kanal 122 hereinkommende Detonation verlöscht,
da sie nicht in den engen Kanal 130 eindringen kann. In gleicher Weise
wird die in der Zentralkammer 138 fortschreitende Detonation bern Eintritt
in den engen Kanal 128 erlöschen, da sie nicht in den engen Kanal 136 gelangen kann, während die durch den engen Kanal 132 fortschreitende
Detonation in den weiten Kanal 124 gelangen kann und von dort die Detonation des Segmentes 112 einleitet. Auf diese Weise wird also die linienförmige
Zündung eines jeden Segmentes in der richtigen Reihenfolge und mit dem richtigen zeitlichen Abstand eingeleitet, um auf diese Weise
wirksam die Bahn der fortschreitenden Detonation rund um den Umfang
des Sprengkopfes zu verlängern.
Eine lineare UND-Anordnung läßt sich mit den in denFig. 14 und 15
gezeichneten Anordnungen unter Benutzung des Winkeleffektes aufbauen. Eine z.B. längs des oberen Armes 140 laufende Detonation wird wegen
der ausreichenden Dicke des Armes 140 aufrechterhalten, der senkrecht verlaufende Schenkel ist jedoch zu dünn, so daß die Detonation an sich
zu erlöschen droht, jedoch ständig von neuem durch die fortschreitende Detonation des oberen Armes angestoßen wird, wie es durch die eingezeichneten
Wellenfronten 146 angedeutet ist (Fig. 14). Zwei Ausgangskanäle
148 und 150 sind mit dem Vertikal-Segment 142 verbunden. Wenn
die Stoßwelle nur entlang dem oberen Arm und dem Vertika!segment verläuft,
ddrinisf die Stoßwelle nicht kräftig genug, um um die Kante herum
vom Vertikal-Segment 142 in den Horizontalabschnitt 148 bzw. 150 überzugehen,
wie'dies bm besten aus Fig. 15b zu ersehen ist. Verläuft jedoch
eine Detonation in dem unteren Arm 152 in entgegengesetzter Richtung,
dann verläuft eine ähnliche abnehmende Stoßwelle längs des schmaleren
-18-
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vertikalen Segmentes 142. Wenn die beiden an sich nicht ausreichend
starken Detonationsfronten aufeinandertreffen, wie dies in Fig. 15b gezeigt ist, dann sind sie zusammen stark genug, um die Kante zu umrunden, so
daß sich die Detonation in dem horizontalen Arm 148 bzw. !50 Fortpflanzen
kann, je nachdem, wo sich dse Detonat-sen- des unteren Arreies 152
und des oberen Armes 140 treffen. Somit kann man also durch geeignete
Zeitfolge der Detonationen in den unteren bzw. oberen Armen 152 bzw. 140 erreichen, daß ein ausgewähltes Ausgangssegment gezündfef wird, das
nunmehr seinerseits das richtige Segment eines zylindrischen Sprengkopfes
zündet, um eine in gewünschter Richtung zielende Detonation des Sprengkopfes
einzuleiten.
Eine weitere Ausführungsform von ringförmigen Zündvorrichtungen für
zylinderförmige Sprengköpfe ist in den Fig. 16 und 17 gezeigt. In FIg.
16 liefern die Sprengzünder impulse an den mit hochexplosivem Sprengstoff
gefüllten Kanal 160 im zeitlichen Abstand on zv/ei verschiedenen
Punkten, so daß sich die Detonationen in entgegengesetztem Richtungen
rund um den Kanal 160 ausbreiten und helm Punkt 162 zusammentreffen.
Wenn die beiden Defonationswellen steh am Punkt 162 treffen, dann setzt
sich die Detonation durch das Dämmaferio! 164 hindurch fssf und zündet
den zylindrischen Sprengkopf an diesem Punkt,, in gleicher Wssse verlaufen
die Detonationen längs der Kanäle 168 und 170 in eine Verzögerungsvorrichtung
172 hinein, die effektiv langer ist als der Kanal 160. Wenn
also einer der beiden Sprengzünder ausfallen sollte, so lauft doch die Detonation
durch die Verzögerungsvorrichtung 172, um eine zentrale isotrope Detonation des Sprengkopfes einzuleiten.
Fig. 17 zeigt die isotrope Zündung einer Anordnung gem. Fig. 16 innerhalb
eines hohlen zylindrischen Sprengkopfes mit 3 hochexplosiven Spreng-
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stoffsegmenten !74, die durch Dämmstreifen 176 voneinander getrennt
sind. Durch Auswählen der richtigen Zeitfolge der Zündung der Sprengkapseln
pfianzt sich die Detonation in entgegengesetzten Richtungen längs des Kanals 160 fort und trifft gegenüber einem vorbestimmten
Sprengsfoffsegment aufeinander, durchstößt die Dämmwand 164 und detoniert das ausgewählte Sprengstoffsegment 174.
Die Fig. 17b zeigt eine Abwandlung in der Ausbildung des in Fig. und 17a verwendeten SprengstoffkanaIs 160. Sollte eine der beiden
Sprengzünder nicht zünden und die Detonation innerhalb des Kanals 160 beim Punkt A oder beim Punkt B nicht einleiten, dann wird die
Detonation des anderen Zündpunktes vollständig den ganzen Kanal
160 durchlaufen und in den herzförmig ausgebildeten Kanal 178 zur isotropen Zündung des Sprengkopfes einlaufen» Eine ähnliche isotrope
Zündung kann mit Hilfe des T-förmigen Zündringes in Fig. 17c erzielt werden, der ähnlich aufgebaut ist wie im Zusammenhang mit den Fig.
14 und Ϊ5 beschrieben. Sollte also eine der Zündvorrichtungen oder
Sprengzünder nicht zünden, um eine Detonation entweder im Kanal
140 oder 152 einzuleiten, so werden sich keine in entgegengesetzte
Richtung läufende Detonationswellen ergeben, um in dem gestrichelt
angedeuteten Sprengstoff-Segment 150 eine Detonation einzuleiten. Dann wird eine einzige Detonation den T-förmigen Ring vollständig umlaufen
und in einem die isotrope Detonation einleitenden Kanal einlaufen,
ähnlich wie in Fig. 17b gezeigt. Sperrvorrichtungen unterdrücken
oder sperren die der isotropen Zündung dienenden Kanäle bei B und A, wenn eine Detonation bei A bzw. B erfolgt, so daß der
normale Detonationsablauf nicht durch eine isotrope Detonation gestört
werden kann.
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In Fig. 18 sind die Sprengstoffsegmente 180 um einen massiven oder
hohlen Kern 182 herum angeordnet und sind voneinander durch einzelne Dämmstreifen 184 getrennt. Diese Anordnung ist ähnlich der in Fig. 10
gezeigten Anordnung der Sprengstoffsegmente, jedoch mit dem Unterschied, daß hier die verschiedenen Segmente miteinander nicht durch
Dioden sondern durch U-förmige Stücke von mild detonierenden Sprengsätzen 186 verbunden sind, die sich zwischen den einzelnen Segmenten
180 durch die Dämmwände 184 hindurch erstrecken. Die Zündlogik zusammen
mit den Detonatoren, Sicherheitsauslösung und elektrischen Anschlüssen kann dabei auf einer Kunststoffscheibe angebracht und
unmittelbar auf dem oberen Ende des Sprengkopfes, wie in Fig. 19 gezeigt,
angebracht werden. Daher wird eine in einem der Segmente 180 eingeleitete Detonation längs dem mild detonierenden Zündsatz 186 in das
nächste Sprengstoffsegment zu beiden Seiten gelangen und die entsprechenden Segmente mit der entsprechenden Verzögerung zur Detonation
bringen. -N
Somit würde also die Detonation von Segment zu Segment in entgegengesetzten
Richtungen fortschreiten, um die richtige Richtung der Explosionskraft , und der Splitterwirkung zu erreichen. Der Kern 182 kann durch
Endplatten verschlossen und entweder luftleer gepumpt oder aber mit einem Splitterkern versehen sein, wie dies noch im einzelnen beschrieben
wird. Eine typische Konstruktion besteht aus einer in ein Metallgehäuse eingeformten Kunststoffform, bei der sowohl der innere als auch
der äußere Mantel für größere Steifigkeit aus einem Stück hergestellt sein können. Nach dem Zusammenbau wird die mild detonierende Zündvorrichtung
oder eine ähnliche abgeschirmte Detonationsleitung eingesetzt und die Hauptsprengladung wird eingefüllt. Der Kunststoffmantel
dient dabei als Form für die Zündleitung sowie auch für die Haupt-
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sprengladung und die Dämmung. Die Metallmantel dienen dabei als Zerstörungsmechanismus
und geben der ganzen Konstruktion einen Halt. Der einzige kritische Teil (Zündlogik) ist dabei in einer stabilen Kunststoffscheibe
enthalten, so daß diese neue Konstruktion wesentlich verringerte Kosten und außerdem eine beachtliche Verbesserung gegenüber bisher
üblichen Sprengköpfen ergibt.
Eine weitere Ausgestaltung der Detonationssteuerung gemäß Fig. 18 und
19 zeigt eine Anordnung gemäß Fig. 20, bei der eine abgeschirmte oder umhüllte Detonationszündschnur 188 sich jeweils in das Sprengstoffsegment
190 hinein erstreckt und, wie bereits beschrieben, eine Sprengstoffdiode
192 bildet, die aus einem breiten Teil 194 und einem schmalen Teil 196
besteht, so daß die fortschreitende Detonation sich nur in einer Richtung
ausbreiten kann. Das Ergebnis dieser Anordnung ist das in Fig. 21 gezeigte
Detonationsverhalten, bei dem sich die Detonation einem Sprengstoffsegment zum nächsten nur in einer vorbestimmten Richtung ausbreitet«
In Fig. 22 ist eine Anordnung von hochexplosiven Sprengstoffsegmenten
198 gezeigt mit einer Knallzündschnur 200 in der Mitte eines jeden Sektors
und mit Sprengstoff-Diodenverbindungen 202, die sich von dort nach
jedem der benachbarten vier Segmente in der Nachbarschaft der vier Seiten
des jeweiligen Hauptsegmentes erstrecken. Jede der Sprengstoff-Diodenzweige
202 enthält eine Diode ähnlich der im Zusammenhang mit der Diode 196 beschriebenen, so daß die Detonationswelle nur von einem Segment
198 nach einem:benachbarten Segment und von dort nach oben durch die
Knallzüridle:itutig"'200 zurEinleitung der Zündung des benachbarten Segmentes
198 Weiterlaufen kann. Unter Verwendung dieses Konstruktionsprinzip lassen sich die einzelnen Sprengstoffsegmente 198 in eine geeignete,
beispielsweise sechseckige Form bringen, wie dies in den-Fig. 23
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und 24 gezeigt ist. Die Isochrone 204 (Linie gleichen zeitlichen Abstandes)
in Fig. 23 ist geschlossen und verläuft konzentrisch um den Ausgangspunkt
206, wobei die Anordnung der Diodenverbindungen zwischen den verschiedenen
sechseckigen Segmenten zur Erzielung dieser Isochrone in Fig. 24 dargestellt ist. Die Linien gleichen zeitlichen Abstandes haben die gleiche
Form im Querschnitt wie die einzelnen Segmente, sind fedoch etwas gedreht,
so daß die geometrischen Orte von Seite und Ecke gegeneinander versetzt sind. Obgleich die Elemente oder Segmente jede beliebige Form
und Größe haben können, so sind doch für die praktische Anwendung den Raum vollständig ausfüllende Formen gleicher Größe vorzuziehen. Da die
zeitliche Verzögerung sowohl von der Elementgröße urtd auch von der Länge
abhängt, die beide an sich beliebig innerhalb gewisser Grenzen frei wählbar sind, läßt sich jede vernünftige Verzögerung erzielen. In der Praxis
liegt dieses Verhältnis für dünnwandige Sprengköpfe bei etwa 4:1 und bei
dickwandigen Sprengköpfen bei etwa 8:1. Um aus der Abdämmung sich
ergebende parasitäre Verluste zu vermeiden, wird man die Elementgröße oder Korngröße so groß wählen, wie sie sich eben noch mit der verlangten
Gleichförmigkeit verträgt. Da regelmäßige Sechsecke die geometrische
Form sind, die der Kreisform am nächsten kommt und trotzdem die gesamte
Ebene oder Fläche ausfüllt, wird man normalerweise die Sechseckform
wählen, obwohl auch andere Formgebungen nichi* ausgeschlossen sind, um eine Anpassung an die äußere Form zu erreichen, d.h. daß die
Isochrone dem Sprengkörpermantel gleichförmig folgt.
Für eine langgestreckte Ladung kann das für die richtige Zeitverzögerung
gewählte Element nur einen Bruchteil der Länge der Ladung insgesamt besitzen. Wie z.B. in Fig. 25 gezeigt, können Verlängerungs-Sprengstoff-Segmenfe
208 eingefügt werden. Solche Sprengstoffsegmente können zur Unterstützung der Splitterbildung entsprechend Fig. 6 benutzt werden,
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indem ein Gehäuse 210 anschließend an das Ende einer Anzahl von Segmenten
212 angeordnet Ist, die ihrerseits wieder mit einzelnen Elementen einer Anordnung 214 von Verzögerungselementen entsprechend Fig. 23
ausgerichtet sind. Auf diese Weise werden die Stoßwellen 216 die Splitterplatte
in einer vorgeschriebenen Zeitfolge erreichen und damit eine Splitterform erzielen, wie sie bei 218 dargestellt ist.
Wie bereits erwähnt, wird der gezielt verschossene Sprengkopf zunächst
in seinen äußeren geometrischen Abmessungen optimal aufgebaut. Die Konstruktion, bei der die Sprengladung um den Mantel herum angeordnet
ist, ist für alle Zielrichtungen optimal. Die beiden Hauptvarianten sind
die Hohl- und die Massivkonstruktion, wobei die HöhIkonstruktion im
Zusammenhang mit Fig. 3 bereits besprochen wurde. Eine solche Konstruktion ergibt eine sehr schmale dichte Splitterwirkung, ähnlich einer gebündelten
oder geformten Sprengladung. Die massive oder mit Splitterkern versehene Konstruktion !hat Vorteile, wenn ein etwas ungenauer aber immer
noch gezielter Schuß gewünscht ist. Der einfache Splitterkern ist an sich bereits vorgeschlagen worden, hat sich ohne Steuerung jedoch als
ziemlich wirkungslos erwiesen.
Betrachtet man nunmehr den Splitterkernaufbau gemäß Fig. 27, so sieht
man, daß der Kern 218 aus einer Anzahl von Segmenten besteht, die den
von der Sprengladung 220 umgebenen Innenraum des Innenmantels vollständig
ausfüllen. Wird die Sprengladung beim Punkt 222 gezündet, dann wird
die Richtwirkung längs des Pfeiles 224 auf der gegenüberliegenden Seite der Sprengladung verlaufen. Der Kern, obgleich anfänglich bei Detonation
des hochexplosiven Sprengsatzes in Zielrichtung getrieben, erfährt doch anschließend einen fast gleichgroßen impuls in der entgegengesetzten
Richtung,'da die Detonationsgeschwindigkeit etwa fünfmal so groß ist
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wie die Geschwindigkeit des Kernes. Daher läuft die Detonation vollständig
um den Sprengstoffring herum, bevor der Splitterkern von dem Sprengstoff ausgestoßen werden kann. Wendet man nun die oben beschriebene
Digitaltechnik auf die Splitterkernkonstruktion an, so kann man die Detonationsgeschwindigkeit wirksam herabsetzen, wobei man allerdings
das Sprengstoffsegment zwischen Kern und Ziel verliert. Obgleich der kleinstmögliche nicht ausgenützte Sektor etwa der Größe des Kernes
entspricht und zwischen den Linien 226 und 228 liegt, so stellt doch ein etwas größerer Sektor, der etwa 20% der Sprengladungsmasse entspricht
und zwischen den Linien 230 und 232 liegt, eine realistischere Annahme für die Dispersion des Kernmaterials dar. Dieser Sektor ist funktional
ein Teil des Kernes, so daß er effektiv zur Metallmasse und nicht zur Sprengladungsmasse zählt.
Wendet man die bereits beschriebene Digitaltechnik auf die Anordnung
eines Sprengkopfes nach Fig. 27 an, dann kann der Sprengstoffring in drei konzentrische Ringe 234, 236 und 238in Fig. 28 unterteilt werden.
Der innere Ring 238 ist in acht ziemlich große Zellpaare unterteilt.
Eine Symmetrie in acht gleichen Richtungen ist dabei von Vorteil für einen in acht Richtungen detonierbaren Sprengkopf. Der zweite Ring
ist in 20 Zellen oder 10 Zellpaare unterteilt und der äußere Ring 234
in 24 Zellen unterteilt. Jede Zelle ist gegen die benachbarte abgedämmt und ist mit ihr, falls erforderlich, durch Sprengstoffdioden verbunden.
Die Anzahl der Ringe und ihre Unterteilungen sind hier an sich willkürlich gewähif. Die Tiefe jedes Ringes läßt sich entsprechend der gewünschten
Zeitverzögerung verändern. Da es erwünscht ist, daß die in der Nähe des nicht ausgenutzten Sektors liegenden Zellen gerade dann detonieren,
wenn der Splitterkern den Sprengstoff verläßt, wird die Detonation symme-
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trisch zur Ziellinie erfolgen müssen und auf der vom Ziel abgelegenen
Seite eingeleitet werden. Es ist dabei erwünscht, daß der äußere Ring
etwas "schärfer" ist als die inneren Ringe/ um die Splitter dicht in die
gewünschte Richtung auszurichten und um einen Implosionseffekt zu erzielen. In Fig. 28 sind die verschiedenen Linien gleichen zeitlichen Abstandes
verstärkt eingezeichnet, wie bei 240 zu sehen, und mit einem zeitlichen Ablauf der Detonation entsprechend den Zahlen, die Zeiteinheiten
darstellen, wir d das gewünschte Ergebnis erzielt. Die Detonation wird auf beiden Seiten der Ziellinie im mittleren Ring bei Null
eingeleitet. Dabei können der mittlere und der innere Ring eine Verzögerung von zwei Zeiteinheiten je Zelle haben. Der äußere Ring
mit mehr Zellen hat eine Verzögerung von einer Einheit je Zelle. Nach etwa 12 Zeiteinheiten hat der Sprengkopf seine Funktion erfüllt.
Während dieser Zeit sollte der Kern so weit gekommen sein, daß der Kernmittelpunkt sich in der Nähe des Randes des Sprengkopfes befindet,
wobei der Sprengkopf mit der Treibladung zum Teil noch in Verbindung
steht. Ist die Kerngeschwindigkeit beispielsweise 2424 m/sec, so heißt das:
für 12 Zeiteinheiten werden
R fm] 0,15 _ 1 , ..t. t
T ~ 2424 ~ ToJDÖÖ" sec benot'gt
1 -3
und damit für 1 Zeiteinheit s oder 0,0052 χ 10 s = 5,2lis
.. m IVZ· UUU /
Dieser Wert liegt jedoch gut innerhalb der durch die Digitalmethode möglichen
Verzögerung mit einer Zellhöhe von etwa 12,7mmfür den äußeren
Ring und etwa 25,4 mm für die inneren Ringe.
- 26 -
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Fig. 29 ist ein Querschnitt durch Fig. 28 zur Darstellung des Verhältnisses
der Verzögerungselernente und der Teile, die den Kern 218 umgeben,. Der
Konstrukteur von Sprengköpfen, der sich mit einem von Anfang an im höchsten
Maße unwirtschaftlichen System abgibt (weniger als 1% der möglichen Energie
der Sprengstoffrnasse erreicht normalerweise das Ziel) ist kaum damit einverstanden,
eine 20%ige Veriustquote beim Splitterkernaufbau zuzulassen.
Eine Möglichkeit, einen Teil dieser Verluste auszugleichen, die auch für viele andere Sprengsysteme Anwendungsmögiichkeiten bietet, wird nunmehr
im Zusammenhang mit Fig. 30 beschrieben. Obgleich eine Detonation des
vorbeschriebenen, in Zielrichtung liegenden, unausgenutzten Sektors des Sprengkopfes nicht zugelassen werden kann, so kann dieser Sektor doch nuch
dem Ausstoßen des Splitterkemes detoniert oder aber zur Verpyffung gezwungen
werden. Der Kern wird in etwa 60 micorosec. ausgestoßen, so daÜ mach
einigen 100 msec der ausgestoßene Sprengstoff die Splitterwirkung des Kernes
kaum merklich beeinflussen kann, ob er nun noch detoniert oder nicht. Tatsächlich würde aber eine Verpuffung mit Übergang zur Detonation etwa
10 msec nach dem Ausstoß des Kernes die ausgestoßenen Teile in der Nähe
des Zieles finden, was durchaus erwünscht ist.
Der ausgestoßene Teil ist bereits in einzelne Brocken unterteilt, so daß
es durchaus möglich ist, daß Teile davon nicht ausgestoßen worden sind.
Geringfügige Abwandlung der Stärke des Dämmateriats und auch der Segmentierung
der Anschlußsegmente (indem man sie durch Dämmschichten mit Detonationsdurchlässen dicker macht) würde ausreichen, den mit ausgestoßenen,
nicht detonierten Sprengstoffsektor in den Zerstörmechanismus mit einzubeziehen,
falls eine praktische Möglichkeit einer nicht detonierenden Zersetzung gefunden werden kann. Das unter dem Handelsnamen
"pyrocore" erhältliche Material für einen Zündkern ist genau das, was für
diese Aufgabe benötigt wird» Bringt man einen aus diesem Materia! be-
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stehenden Zündkern 239 in den Sektoren 237 oder in der Dämmschicht 241
an, läßt sich eine Zersetzung mit der Geschwindigkeit einer Detonation,
jedoch ohne eigentliche Detonation, erzielen. Eine solche Anordnung von
Zündkernen in verschiedenen Sektoren ist in Fig. 30 gezeigt«
Fig. 31 zeig!· ein Verfahren zur Erhöhung der Streuwirkung durch Verwendung
von zur Koppelung eingeschalteten Sprengstoffdioden 240 zwischen den einzelnen
Schenlceln von U-förmigen'Knal !zündschnurverbinder^ um die Bahn
für die Ausbreitung der Detonation in einer Richtung langer zu machen als
in der anderen. Die so eingeführte Asymmetrie ergibt mehrfache Kollisionen und damit eine erhöhte Streuwirkung. m
Eine Verzögeriingstechnik, die etwas anders aufgebaut und möglicherweise
kompakter ist; ah die in Fig. 20 beschriebene, macht von der Wechselwirkung
zwischen Sprengstoff und Metall oder anderen Arten von Stoßwellenleitern
Gebrauch. Sprengstoffplatten 242 wechseln ab mit Schichten aus
Dämmaterial 244. Metallkappen 246 bilden Stoßprismen, die abwechselnd
auf der Ober- und auf der Unterseite angebracht sind, um eine wellenförmige
Detonafionsbahn zu bilden. Bei dieser unmittelbar durchgehenden Bahn
können dünnere Sprengstoffschichten verwendet werden, und die Stärke der
Stoßweile, die von den Metallprismen in den Sprengstoff wieder eindringt,
kann zur örtlichen Erhöhung der Wirkung fokusiert oder konzentriert wer- M
Für eine verbesserte Methode der linienförmigen Zündung eines zylindrischen
Sprengkopfes wird eiienach acht Seifen detonierbare Vorrichtung
angenommen, obwohl diese Konstruktion wie auch die Ring- und Detonationssfeuerverfahren^
auf jede andere Anzahl von Zielrichtungen anwendbar sind. Bei der konventionellen Lösung würde man nur die acht Zielrichtun-
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gen des T-Ringes der Fig. 14 und 15 über eine zu 8 getrennten Linienwellengeneratoren
führende Zündleitung zünden. Obwohl durchaus möglich, ist diese Lösung jedoch weitgehend wirkungslos, da man dabei acht Sprengstoffschichten
mit ausreichender gegenseitiger Dämmung benötigen würde. Solche parasitären Verluste würden die durch die Richtwirkung erzielten Vorteile
sicherlich zunichte machen. Daher werden zwei Alternativlösungen, deren
jede ihre eigenen Vorteile besitzt, vorgeschlagen.
Die erste Lösung ist in Fig. 33 gezeigt, bei der eine Anzahl von T-förmigen
Sprengstoffringen um das Sprengstoffmaterial herum aufeinandergestapelt
sind. Ein Paar mit zeitlichem Abstand voneinander zündende Detonatoren 252 und 254 steuern den jeweiligen Kanal 146 bzw. 152 jedes T-Ringes.
Das entsprechende Sprengstoffsegment wird dann an mehreren Punkten gleichzeitig detoniert. Dieses Verfahren hat den Vorteil einer kontinuierlichen
Sprengstoffbahn vom Detonator zum Sprengkopfsegment, wird jedoch auch
die für Mehrpunktdetonation typische Schichtbildung ergeben. Ob dies erwünscht
ist, hängt weitgehend von dem gewünschten Zerstörungsmechanismus ab.
Eine weitere etwas kompliziertere Ausführungsform kann entweder eine Zündung
an mehreren Punkten oder aber längs einer durchlaufenden Linie bewirken. Ein typischer Linien-Wellengenerator ist bei 260 in Fig. 34 gezeigt
und besteht aus einer dreieckigen Sprengstoffplatte mit zahlreichen Bohrungen 262. Die Bohrungen sind dabei in Reihen mit gleichem Abstand von den
Seiten angeordnet, so daß dann, wenn der Generator an seiner Spitze 164 detoniert wird, die Stoßwellenfront einen wellenförmigen Weg zwischen
Löchern nehmen muß. Die Stoßwellenfront wird daher in zahllose kleine
Wellenfronten aufgeteilt, die an der Basis des Dreiecks mit einer im wesentlichen
flachen Front ankommen, wie sie etwa bei 266 angedeutet ist.
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Statt einer Dreiecksform kann auch eine Zylinderform gewählt werden, die
gerade über den Umfang eines zylindrischen Sprengkopfes paßt. Die Löcher
können dann in dem Material in senkrechten und waagerechten Reihen so α ngebracht werden, daß die einzelnen Reihen gegeneinander versetzt sind.
Wird ein solcher Zylinder an einem Punkt etwa in der Mitte zwischen den Enden des Zylinders detoniert, dann pflanzt sich die Stoßwelle in beiden
Richtungen rund um den Sprengkopf fort, wobei die Stoßwellenfronten längs einer vertikalen Linie auf dem zylindrischen Element unmittelbar gegenüber
dem Ausgangspunkt zusammenstoßen. Die Stoßwellenkollision kann dabei
in üblicher Weise benutzt werden, um in den Sprengkopf einzudringen und zwar entweder durch Durchschlagen einer Dämmschicht oder durch
Verwendung linearer UND-Logik an den Richtpunkten. Wird die Verwendung von linearer UND-Logik vorgesehen, dann verwendet man zur Konstruktion
dieses Zylinders flache Sprengstofftafeln mit der kritischen Dicke.
Lineare Sprengstoff dioden arbeiten offensichtlich zuverlässiger als die
Durchschlagsmethode.
Die Zuverlässigkeit der logischen TORE kann aber in der Praxis ins Gegenteil
umschlagen, da die Detonationskollision an einem zu dem Zylinder führenden TOR stattfinden muß. Dies erkennt man am besten aus Fig. 36,
wo eine Anzahl von TOREN 270 durch den Dämmring 272 hindurchgeführr
sind, so daß die vom Detonationspunkt 276 kommenden Detonationswellen
beim Umlaufen um den Sprengstoffring 274 beim Punkt 278 aufeinandertreffen und durch das Tor 270 in die hochexplosive Sprengladung 280 gelangen.'
Bei;!einigen SprengstofftafeImaterialien beträgt die Größe eines
solchen TORIES"nryr etwa 0,635 mm. Bringt man, wie in Fig. 37 gezeigt,
eine Reihe solcher TORE 282, die jeweils durch ein dünnes Dämmaterial
284 voneinander getrennt sind, an, so vereinfacht sich diese Schwierigkeit -:
beträchtlich. Eine Kollision der Stoßwellenfronten an irgendeinemdieser
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TORE 282 wird die Detonation radial zu dem gewünschten Sektor nach innen
leiten.
Unglücklicherweise ist die Möglichkeit, daß das Aufeinandertreffen der
Stoßwellenfronten statt bei einem TOR bei einem Dämmbereich 284 stattfindet,
genauso groß. Um für diesen Fall ein Versagen zu vermeiden^ kann
man, wie in Fig. 38 gezeigt, eine identische Gruppe von TOREN 286 an der gegenüberliegenden Seite des Sprengstoffzylinders 288 anbringen. In
diesem Fall liegen die TORE 286 gegenüber den Dämmbereichen 284 des
anderen Stapeis. Unabhängig davon, wo nunmehr die Kollision auftritt,
eines der TORE wird immer richtig liegen, um die Detonation einzuleiten»
Wenn die Detonation durch die TORE 286 hindurchtritt, gelang! sie in
einen Sprengstoff kanal 290 und von dort zu einer linearen Ladung292, die
durch das Dämmaterial 294 und 296 hindurchdringt und in den Zielsektor gelangt. Die geformte Ladung kann dabei so groß gemacht werden als nötig,
da in jedem der zu zündenden Sektoren nur eine erforderlich ist.
Eine weitere Möglichkeit, den Fangbereich für (ineare TORE zu erweitern,
ist in Fig. 39 gezeigt, wo die Sprengstoffpiatte 300 in zwei Sprengstoffbahnen
302 und 304 aufgeteilt ist, wobei die in der Nähe des Ausgangs gelegene Bahn 304 eine Verzögerung von D und D' auf feder Seite einer
Gruppe von fingerartigen TOREN 306 entsprechend den TOREN 282 und
286 aufweist. Angenommen, die Dämmstreifen 308 sind genauso breit wie
die Ausgangsseite der Diode und die Verzögerungen D, D' sind nicht ganz gleich, dann tritt die Stoßwellenkollision entlang der äußeren Bahn 302
viel früher auf als die Stoßwellen auf der inneren Bahn zusammentreffen.
Eine weitere Gruppe von fingerartigen Sprengstoffdioden oder TOREN 310 liegt längs der inneren Bahn mit Dämmstreifen 312. Die inneren und
äußeren TORE sind miteinander ausgerichtet, so daß dann, wenn die Deto-
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naflonen längs der äußeren Bahn laufen und sich bei einem äußeren TOR
305 treffen, die Detonation nach der inneren Bahn 304 und durch das mit
dem äußeren TOR ausgerichtete TOR durchschlägt. Damit ist also eine Anzahl! von Durchschlagsmöglichkeiten längs der inneren Bahn vorgesehen.
Wenn jedoch eine Kollision gegenüber einem Dämmstreifen 308 in der äußeren Bahn 302 stattfindet, dann laufen die Stoßwellen in der inneren
Bahn weifer und stoßen in einem aus Sprengstoff bestehenden Bereich zusammen.
Eine derartige Anordnung von fingerartigen TOREN kann beispieisweise
in der Anordnung nach Fig. 17a benutzt werden, um die Detonation durch das Dämmelement 164 hindurch in das Sprengstoffsegment
174 hinein zu übertragen.
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Claims (1)
- PATENTANSPRÜCHEIl.J Sprengkopf mit einer Anzahl von miteinander verbundenen Sprengkopfsegmenten, einer Anzahl von Detonationsvorrichtungen und mit Zündvorrichtungen, die bei Annäherung an ein Ziel ansprechen und zum Erzielen einer Richfwirkung der Sprengkraft eine der Detonationsvorrichtungen zünden, dadurch gekennzeichnet, daß eine sekundäre Sprengstofflogik und mindestens zwei Detonationsvorrichtungen (z.B. A, B, C Fig. 7) vorgesehen sind, die, gesteuert durch die Zündvorrichtung, nacheinander zur Detonation gebracht werden und damit eine aus einer Vielzahl von Zielrichtungen für die Hauptsprengkraft auswählen.2„ Sprengkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aus Sprengstoff bestehende Logik (86, Fig. 10a, Fig. 10c) die einzelnen Sprengstoffe ferne nte (z.B. 82, 84 Fig. 10) derart miteinander verbindet, daß die Bahn, der die Detonation nach Zündung mindestens eines ausgewählten Segmentes durch weitere Sprengstoffsegmente hindurch folgt, effektiv verlängert wird.3. Sprengkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprengstoffsegmente (z.B. 110, 112) durch Dämmittel (z.B. 114, 116, 118, 120 in Fig. 13) voneinander praktisch isoliert sind.4. Sprengkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein hohler zylinderförmiger Mantefkern vorgesehen ist, und daß eine Anzahl von Sprengstoffsegmenten in Form eines hohlen Sprengstoffzylinders um den Mandelkern herum angeordnet ist, und daß die Detonationsvorrichtungen in Form eines aus Sprengstoff bestehenden Detonationsringes-33 ν109837/1045(Fig. 7; 80 Fig. 8) koaxial mit und unmittelbar auf dem Sprengstoffzylinder angeordnet sind.5. Sprengkopf nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Detonationsring drei gleiche Abstände voneinander aufweisende Detonationsvorrichtungen (A, B7 C Fig. 7) enthält, die jeweils mit einer Zündvorrichtung in Verbindung stehen, und daß zu beiden Seiten jeder Detonationsvorrichtung im Zuge des Detonationsringes paarweise gegensinnig gerichtete Sprengstoffdioden (56, 58, 60, 62, 64, 66 Fig. 7) vorgesehen sind, die bei Detonation zweier ausgewählter Detonationsvorrichtungen in entsprechender zeitlicher Reihenfolge ein ausgewähltes Sprengstoffsegment zur Detonation bringen.6. Sprengkopf nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Detonationsring aus einer U-förmigen Sprengstoffladung mit radial gerichteten U-Schenkeln (140, 152 Fig. 14, Fig. 15) besteht, die dicker sind als der Vertikal abschnitt (142) und entgegengesetzt radial gerichtete in der Mitte des Vertikalabschnittes beginnende, aus Sprengstoff bestehende, fingerartige Ausgangskanäle (148, 150) aufweist, wodurch bei zeitlich entsprechend gewählter Detonation jedes U-Schenkels an zwei vorbestimmten Punkten die in entgegengesetzten Richtungen laufenden Detonationswellen oder -fronten aufeinanderstoßen und einen vorbestimmten Ausgangskanal (148, 150) zur Detonation bringen.7', Sprengkörper nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Ausgangskanal in unmittelbarer Nachbarschaft zu einem Segment des hohlen Sprengstoffzylinders liegt, so daß nach Einleiten einer Detonation in einem der Ausgangskanäie das daran anschließende Sprengstoffsegment detoniert.-34-109837/1045210/1028. Sprengkopf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß für eine Mehrpunkt-Detonation der Sprengstoffsegmente eine Anzahl soicher Defonationsringe (234, 236, 238) konzentrisch um den Sprengstoffzylinder herum angeordnet sind.9. Sprengkopf nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Betonationsring (160 Fig. \6, U) unterbrochen ist und an jedem Ende eine Detonationsvorrichtung (A, B) aufweist, die einen geringen Abstand voneinander haben und mit einer Zündvorrichtung verbunden sind, und daß mit jeder der Detonationsvorrichtungen eine Detonafionsverzögerungsemrichtung (172) verbunden ist, deren effektive Bahnlänge größer ist als der Umfang des Detonationsringes und somit die Einleitung einer isotropen Zündung und Detonation des Sprengkörpers bewirkt, sollte einer der beiden Detonationsvorrichtungen ausfallen.10. Sprengkopf nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwei eng benachbarte Detonationsvorrichtungen (A, B in Fig. 17) mit Verbindung nach dem Zündmechanismus auf dem Defonationsrlng angeordnetsind und zudem Sprengstoffbahnen enthalfen, die in unmittelbarer Nachbarschaft der Defonationsvorrichtungen unter einem Winkeί angeschlossen sind, der eine Detonation bei Zündung und Detonation der unmittelbar benachbarten Detonationsvorrichtung verhindert, und daß diese Sprengstoffbahn beim Ausfallen einer der Detonationsvorrichtungen die isotrope Detionation des Sprengkörpers einleitet.11 „ Sprengkopf nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Dämmring konzentrisch zu dem Detonationsring angeordnet ist und sich mit einer Anzahl von Sprengstofftoren radial durch diesen hindurch erstrecktund daß jedes dieser Tore sich unmiffeSbar in ein entsprechendes-35-109837/1045Sprengstoffsegment fortsetzt, so daß bei der Detonation des Detonationsringes diametral gegenüber an einem Punkt- gegenüber einem ausgewählten Tor die Detonafionsfronten in entgegengesetzten Richtungen um den Detonafiansring herum laufen und bei dem ausgewählten Tor aufeinandertreffen, dieses und damit das sich daran anschließende Sprengstoff segment zur Detonation bringen.12. Sprengkopf nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Tore (Fig. 37) eine Anzahl auf Abstand stehender Dämmelemente (284) anschließend an den Detonationsring zur Bildung einer Anzahl von Durchschiagspunkten aufweist.13. Sprengkopf nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß auf der gegenüberliegenden Seite des Detonationsringes ein Sprengstofftor (290) angeordnet ist, das eine Anzahl zusätzlicher Dämmelemente aufweist, die gegenüber den erstgenannten Dämme lementen (284 Fig. 38) versetzt angeordnet sind, und daö besonders geformte Sprengladungen (292) in der Gesomfsprengladung mit dem Tor (290) ausgerichtet sind, um für dieses Tor eine weitere Detonationsbahn zu schaffen für den Fall, daß die Detonationsfronten gegenüber einem der erstgenannten Dämmelernente (284) aufeinandertreffen.14. Sprengkopf nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Gruppe von Dämmelementen (308 in Fig. 39) auf der gegenüberliegenden Seife der erstgenannten Dämmelemente (312) des Detonationsringes angeordnet ist-, und daß DetonqtJonsverzögerungseinrichtungen in dem Sprengsfofffor unmittelbar anschließend an die zuerst genannten Dämmefemenfe angeordnet sind/Jm die Zündung des zwischen der ersten Gruppe von Dämmeiementen und der zweiten Gruppe von Dämmelementen-36-10 9 8 3 7/1045gelegenen Sprengstoffes zu verzögern, so daß dann, wenn die Detonationsfronten im Detonationsring sich gegenüber einem Dämmelement treffen, die durch die Verzögerungseinrichtung laufenden Detonationsfronten an einem Punkt zwischen zwei der weiteren Dämmelemente zusammenstoßen und damit die Detonation des benachbarten Sprengstoffsegmentes (174) einleiten.15. Sprengkopf nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein U-förmiges Stück eines mild detonierenden Sprengsatzes (186) sich durch die Dämmittel (184) hindurch erstreckt und jedes Sprengstoffsegment (180) mit dem nächst!legenden Sprengstoffsegment verbindet und dadurch eine zeitliehe Verzögerung zwischen der Detonation aufeinanderfolgender Sprengstoffsegmente bewirkt.16. Sprengkopf nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schenkel des genannten U-förmigen Sprengsatzes wesentlich dünner ist als der U-Bügel und damit eine Sprengstoffdiode bildet.17. Sprengkopf nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprengstoffsegmente derart angeordnet sind, daß U-förmige Sprengstoffdioden jedes Segment mit jedem benachbarten Segment verbinden, und daß diese Dioden so angeordnet sind, daß sich um den einleitenden Detonationspunkf herum konzentrische Isochrone (Linien gleichen zeitlichen Abstandes) (240 Fig. 28) ergeben.18. Sprengkopf nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente in einer Anzahl konzentrischer Ringe (234, 236, 238) um einen zentralen Kern herum liegen und so angeordnet sind, daß sie in entgegengesetzten Richtungen sich ausbreitende Detonationswellenfronten von vorbestimmter Form in Abhängigkeit von der Detonationsfolge der Ringe längs einer gemeinsamen Radiallinie definieren.-37-109837/104519. Sprengkopf nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente zusammen einen Sprengstoffzyiinder bilden, und daß der Kern aus einer Anzahl voneinander getrennter, sich jedoch berührender Splittersegmente (218) gebildet ist.20. Sprengkopf nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß in den Sprengstoffsegmenten lediglich verpuffende Elemente (239) eingebettet sind, wodurch diejenigen Segmente, die vor dem Ausstoßen des Splitterkernes nicht detoniert sind, nach Freiliegen dieser Elemente detoniert werden-21. Sprengkopf nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß er einen hohlen Zylinderkern aufweist, der von einer hohlen zylinderförmigen Sprengladung umgeben ist, und daß Zündvorrichtungen zum Detonieren der Sprengladungen zwei eng benachbarten Punkten längs einer Seite der zylinderförmigen Sprengladung angeordnet sind, um eine Richtwirkung des Splitterkernes in einer Richtung diametral gegenüber den beiden Detonationspunkfen zu erzielen.22. Sprengkopf nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern an beiden Enden verschlossen und im wesentlichen luftleer ist»23. Sprengkopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die dabei benutzte Sprengstofflogik (Fig. 14, 15) aus einem ersten Streifen Sprengstoffmaterial und einem zweiten ähnlichen Streif en ,Sprengstoffmaterial gebildet ist, die durch einen schmalen Streifen Sprengstoffmaterial miteinander verbunden sind, und daß die ersten und zweiten Streifen jeweils ausreichend dick sind, um eine Detonation, die in einer Richtung durch den Streifen läuft, weiter zu lei-- 38 -109837/1045I 107102ten und aufrechtzuerhalten, Jedoch nicht in der Gegenrichtung.24. Sprengkopf, dadurch gekennzeichnet, daß das streifenförmige Sprengstoffmaterial mindestens eine durchgehende Bohrung (262) aufweist, in der ein die Detonationswelle fonKersdes Element aus Dämmateria! angebracht ist, das an seiner Vorderkante und seiner Hinterkante in Ausbreitungsrichtung der Detonation abgeschrägt Ist und damit das Abflachen der gekrümmten ExplosionswelSenfront beim Durchlaufen des Elementes unterstützt.109837/1045
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