DE3341052C1 - Hohlladung mit Detonationswellenlenker - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Hohlladung mit einem auf der Rotationsachse angeordneten Detonationswellenlenker.

Herkömmliche beispielsweise aus der DE-PS 12 20 306 bekannte Detonationswellenlenker bestehen ausschließlich aus Kunststoff oder einem anderen inerten Material. Dabei hat die Anordnung des Detonationswellenlenkers bisher ausschließlich den Zweck verfolgt, die Wirkung der Hohlladung, insbesondere die Durch­ schlagsleistung im Ziel zu erhöhen, wobei der Detonations­ wellenlenker zwischen der Hohlladungsauskleidung und dem hinteren Ende des Geschosses, beispielsweise ganz im Spreng­ stoff eingebettet oder entsprechend der DE-AS 15 71 260 auf einem zylindrischen Rohr der Hohlladungsauskleidung zentriert angeordnet sein kann.

Aus der DE-AS 17 03 840 ist ein Hohlladungsgeschoß bekannt, in dessen Mantel Sekundärgeschosse angeordnet sind, die durch die Hohlladung gezündet werden und im Ziel eine Brandwirkung erzeugen können. Eine derartige Anordnung ist raumaufwendig und deshalb nur für größere Hohlladungsgeschosse geeignet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einer Hohlladung der eingangs genannten Art derartig zu verbessern, daß ohne Erhöhung ihrer Baugröße eine Brandwirkung im Ziel erreicht wird.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale. Die Unteransprüche nennen vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfin­ dung.

Die Hohlladung zeichnet sich vorteilhaft dadurch aus, daß neben einer an sich bekannten leistungserhöhenden Detona­ tionswellenlenkung der Detonationswellenlenker nicht mehr Passiv (inert), sondern aktiv, insbesondere brand­ aktiv an der Zielwirkung teilnimmt, wodurch unter Beibe­ haltung gleicher Einbaugeometrien zusätzliche Mittel zur Branderzeugung, insbesondere zur Branderzeugung in der Zielumgebung, entbehrlich sind.

Beim Einsatz dieser Hohlladung vorzugsweise in Bomblets, können halbharte Ziele wie Schützenpanzer, Artillerie­ stellungen und Lastkraftwagen zusätzlich durch eine breit­ gefächerte brandaktive Sekundärwirkung optimal bekämpft werden.

Die pyrophore Wirkung im Ziel ist durch den Einsatz ei­ ner neuen Technologie erzielbar. Die Technologie beruht auf einer stark exothermen Reaktion, die durch Stoßwellen des detonierenden Sprengstoffs in dem aus einem reakti­ ven Verbundwerkstoff bestehenden Detonationswellenlenker ausgelöst wird. Damit können besonders vorteilhaft auch schwer entflammbare Substanzen, beispielsweise Diesel­ kraftstoff in Fahrzeugen in Brand gesetzt werden. Durch die ausschließlich von den Stoßwellen ausgehende Initi­ ierung der Brandwirkung des Verbundwerkstoffs wird eine einfache und schnelle Einleitung der Reaktion in wenigen Mikrosekunden erzielt.

Weiter vorteilhaft weist der Verbundwerkstoff eine hohe Stabilität gegenüber Temperatur- und Witterungseinflüs­ sen auf, wodurch eine große Handhabungssicherheit besteht. Dadurch ergeben sich weitere Vorteile hinsichtlich ei­ ner einfachen, präzisen und schnellen Herstellmöglich­ keit des Detonationswellenlenkers, wobei besonders span­ lose Herstellverfahren, insbesondere Preßverfahren an­ wendbar sind.

Wird einerseits durch den brandaktiven Verbundwerkstoff des Detonationswellenlenkers eine breitgefächerte Brand­ wirkung in unmittelbarer Zielumgebung erzielt, so läßt sich andererseits die Brandwirkung der Hohlladung noch dadurch erhöhen, daß dem Detonationswellenlenker zusätz­ lich eine sehr wirksame, aus dem Verbundstoff bestehende, brandaktive Hohlladungsbelegung zugeordnet wird, wodurch die branderzeugende Tiefenwirkung der Hohlladung im Ziel selbst noch deutlich gesteigert werden kann.

Die Erfindung wird anhand der in den Zeichnungen unter weitgehendem Verzicht auf erfindungsunwesentliche Einzel­ heiten dargestellten Ausführungsbeispiele des näheren er­ läutert.

Es zeigt

Fig. 1 schematisch in einem Längsschnitt ein Hohlla­ dungsgeschoß mit einem auf der Hohlladungs­ auskleidung zentrierten brandaktiven Detona­ tionswellenlenker;

Fig. 2 schematisch in einem Längsschnitt ein weiteres Hohlladungsgeschoß, bei dem der brandaktive Detonationswellenlenker im Sprengstoff einge­ bettet ist.

Die Fig. 1 und 2 verdeutlichen jeweils rotationssymme­ trische Hohlladungsauskleidungen 1 mit auf der Rotations­ achse 6 angeordneten Detonationswellenlenkern 2. Fig. 1 zeigt dabei die Anordnung eines brandaktiven Detonations­ wellenlenkers 2.1 vorzugsweise in einem panzerbrechenden Bomblet 8, das in großer Stückzahl aus einem nicht darge­ stellten großkalibrigen Projektil ausstoßbar ist, während Fig. 2 die Anordnung eines brandaktiven Detonationswellen­ lenkers 2.2 innerhalb eines großkalibrigen panzerbrechen­ den Geschosses 9 verdeutlicht.

Der Detonationswellenlenker 2.1, 2.2 besteht dabei aus einem brandaktiven Verbundwerkstoff, der innerhalb einer Matrix Metallpartikel und Gase umschließt. Die Metallparti­ kel bestehen aus Metallen mit hoher Verbrennungsenthalpie, vorzugsweise Titan, Zirkon, Magnesium, Aluminium etc. Die Matrix besteht aus einem organischen Polymer, vor­ zugsweise aus sauerstoff- fluor- und chlorhaltigen Kohlen­ wasserstoffen, wie Polymethacrylat, Polyester, Polyvinyl­ chlorid etc. Unter bestimmten Voraussetzungen kann durch diesen Verbundwerkstoff eine hohe brandaktive Wir­ kung erzielt werden.

Bei dem Detonationswellenlenker 2.1, 2.2 wird die brand­ aktive Wirkung des Verbundwerkstoffs dadurch erzeugt, daß durch die bei der Detonation des Sprengstoffs entstehen­ den Stoßwellen die Matrix zersetzt und gleichzeitig Me­ tallpartikel über ihre Zündtemperatur aufgeheizt werden, wodurch eine chemische Reaktion der Metallpartikel mit der aus dem Polymer bestehenden Matrix ausgelöst wird, wobei sich unter starker Temperaturentwicklung Metall­ karbide, Metalloxyde, Metallnitride, Metallfluoride, Me­ tallsulfide etc. bilden. Die bei der Detonation gebilde­ ten Reaktionsprodukte brennen an der Luft unter Abgabe hoher Wärme weiter, so daß schwer entflammbare Substanzen, beispielsweise Dieselkraftstoff in Fahrzeugen in Brand gesetzt werden können.

Die Dauer der Brennzeit kann dabei durch die Größe der Metallpartikel variiert werden. So ist es sinnvoll, den Verbundwerkstoff für den Detonationswellenlenker 2.1, 2.2 mit verhältnismäßig groben Metallpartikeln zu versehen, damit ausreichend Zeit für eine breitgefächerte Brand­ wirkung im Ziel zur Verfügung steht.

Zur Verbesserung der brandaktiven Tiefenwirkung im Ziel ist es zweckmäßig, dem brandaktiven Detonationswellen­ lenker 2.1, 2.2 eine aus dem brandaktiven Verbundwerk­ stoff bestehende Belegung 3 zuzuordnen. Aufgrund des heterogenen Aufbaus des Verbundwerkstoffs ist es zur Erzeugung einer gleichmäßigen Stoßwellenbeeinflussung notwendig daß die Belegung 3 aus feinen Metallpartikeln besteht. Dabei entspricht die Wandstärke s₁ der Hohl­ ladungsauskleidung 1.1, 1.2 der Schichtstärke s₂ der Be­ legung 3.1, 3.2, wodurch ein optimales Verhältnis zwischen Durchschlagsleistung der Hohlladung und der Brandwirkung im Ziel erreicht wird.

Dadurch, daß der Verbundwerkstoff erst nach Anregung von Stoßwellen brandaktiv werden kann weist er eine große Handhabungs­ sicherheit und Temperaturbeständigkeit auf, so daß der Detonations­ wellenlenker 2.1, 2.2 oder die Belegung 3.1, 3.2 beispielsweise durch spanlose Preßverfahren in variablen Formen herstellbar sind.

In Fig. 1 enthält der Detonationswellenlenker 2.1 vor­ derseitig auf der Rotationsachse 6 eine Sackbohrung 5 für eine präzise Zentrierung gegenüber der Hohlladungs­ auskleidung 1.1. Dadurch, daß der Detonationswellenlenker 2.1 unmittelbar auf einem Ansatz 4 der Kegelspitze der Hohlladungsauskleidung 1.1 angeordnet ist wird zusätz­ lich zu der Brandwirkung ein hoher Genauigkeitsgrad der Detonationswellenlenkung und somit eine optimale Stachel­ ausbildung mit einer hohen Durchschlagsleistung erzielt.

Bei großkalibrigen Hohlladungsgeschossen 9 ist bei­ spielsweise, aufgrund veränderter Raumverhältnisse, der brandaktive Detonätionswellenlenker 2.2 rotationssymme­ trisch in dem Sprengstoff 7 angeordnet.

Die brandaktive Belegung 3.1 der Hohlladungsauskleidung 1.1 kann entsprechend Fig. 1 bis an den Detonationswellen­ lenker 2.1 heranreichen oder ganz, entsprechend Fig. 2, die Hohlladungsäuskleidung 1.2 im Bereich des Spreng­ stoffs 7 umhüllen, wobei jedoch auch andere nicht dar­ gestellte Anordnungen der Belegung 3 möglich sind.

Claims (7)

1. Hohlladung mit einem auf der Rotationsachse angeordne­ ten Detonationswellenlenker, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Detonationswellen­ lenker (2) brandaktiv ist.

2. Hohlladung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Detonationswellen­ lenker (2) aus einem brandaktiven Verbundwerkstoff besteht.

3. Hohlladung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der brandaktive Ver­ bundwerkstoff aus einer Metallpartikel und Gase ein­ schließenden Matrix besteht.

4. Hohlladung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ge­ kennzeichnet durch folgende Merkmale:

• a) die Metallpartikel bestehen aus Metallen mit hoher Verbrennungsenthalpie, vorzugsweise Titan, Zirkon, Magnesium, Aluminium etc. und
• b) die Matrix besteht aus einem organischen Polymer, vorzugsweise aus sauerstoff-, fluor- und chlorhalti­ gen Kohlenwasserstoffen, wie Polymetha­ crylat, Polyester, Polyvinylchlorid etc.

5. Hohlladung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß zur Ver­ besserung der brandaktiven Tiefenwirkung im Ziel dem Detonationswellenlenker (2) im Bereich der Hohlladungs­ auskleidung (1) eine aus dem brandaktiven Verbundwerk­ stoff bestehende Belegung (3) zugeordnet ist.

6. Hohlladung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß der De­ tonationswellenlenker (2) grobe Metallpartikel und die Belegung (3) sehr feine Metallpartikel enthält.

7. Hohlladung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß die Be­ legung (3)eine der Wandstärke (s₁) der Hohlladungsaus­ kleidung (1) entsprechende Schichtstärke (s₂) auf­ weist.