DE3830347A1 - Gefechtskopf - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Gefechtskopf, wie er im Oberbegriff des Anspruchs 1 näher definiert ist.

Derartige Gefechtsköpfe sind beispielsweise aus der DE-PS 29 27 556 bekannt. Für die Herstellung der Ein­ lage werden in eine Trägermatrix aus einem Feinstkorn­ gemisch (z. B. Al-Zn-Legierung) feinste Partikel aus Schwermetall, beispielsweise Wolfram, eingebettet.

Bei der Umformung derartiger mehrphasiger Werkstoffe, insbesondere aber von Wolfram-Schwermetall-Legierun­ gen, wie z. B. W-Cu, WNiFeCo werden die Einlagen häufig bereits bei der beginnenden Projektil- bzw. Strahl­ formung zerstört. Ursache hierfür sind u. a. die Re­ flexionen der Stoßwellen an den Phasentrennflächen infolge der hohen Schallimpedanzunterschiede der ein­ zelnen Phasen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, Ge­ fechtsköpfe der eingangs erwähnten Art derart weiter­ zuentwickeln, daß die Einlagen durch die einlaufende Stoßwelle nicht zerstört wird und es daher zur Aus­ bildung eines Projektils bzw. eines Hohlladungs­ strahles kommt.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Anspruchs 1 gelöst.

Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Er­ findung sind in den Unteransprüchen offenbart.

Der Erfindung liegt also der Gedanke zugrunde, durch eine sprengstoffseitig vor der Einlage angeordnete erste Schicht das Druckprofil der Stoßwelle den Werk­ stofferfordernissen der Einlage anzupassen. Besonders geeignet sind Kunststoffschichten. Sie haben ein gün­ stiges Dispersions- und Absorbtionsverhalten für Stoßwellen und führen daher zu einer Abflachung der sonst sehr steilen Stoßwellenfront. Außerdem weisen sie eine geringe Schallimpedanz auf.

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 einer projektilbildenden Einlage nach dem Stand der Technik;

Fig. 2 einen Gefechtskopf nach Fig. 1 mit einer erfindungsgemäßen ersten Schicht;

Fig. 3 einen Gefechtskopf nach Fig. 2 mit einer erfindungsgemäßen zweiten Schicht; und

Fig. 4 einen erfindungsgemäßen Gefechtskopf 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 herkömmlichem Ladungsaufbau zerstört würde, mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen haltbar bleibt. Bei einem 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.

Statt der Kunststoffschicht kann auch eine einfache metallische Schicht mit niedriger Schallimpedanz ver­ wendet werden (z. B. Blei). Diese Schicht nimmt die an den Phasentrennflächen der Einlage 14 reflektierten Anteile auf und setzt sie in Verformungsarbeit um.

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 (6)

1. Gefechtskopf (10, 20) mit einer Hohl- oder projektil­ bildenden Ladung, welche eine Einlage aus einem mehr­ phasigen metallischen Werkstoff oder Metall-Metall Verbundwerkstoff aufweist, dadurch ge­ kennzeichnet, daß sprengstoffseitig vor der Einlage (14, 24) eine erste Schicht (15, 25) an­ geordnet ist, die eine Abflachung und Dämpfung der Stoßwellenfront bewirkt und deren Schallimpedanz kleiner ist als diejenige der Einlage (14, 24).

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

3. Gefechtskopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die sprengstoffseitig vor der Einlage (14, 24) angeordnete erste Schicht (15, 25) aus Kunststoff besteht.

4. Gefechtskopf nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß als Kunststoff poly­ phenylenoxid (PPO) verwendet wird.

5. Gefechtskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß spreng­ stoffseitig vor der ersten Schicht (5, 15) eine zweite Schicht (16, 26) angeordnet ist.

6. Gefechtskopf nach Anspruch 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die zweite Schicht (16, 26) aus einem metallischen Werkstoff besteht.