EP0559960B1 - Hohlladung - Google Patents

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EP0559960B1
EP0559960B1 EP92118476A EP92118476A EP0559960B1 EP 0559960 B1 EP0559960 B1 EP 0559960B1 EP 92118476 A EP92118476 A EP 92118476A EP 92118476 A EP92118476 A EP 92118476A EP 0559960 B1 EP0559960 B1 EP 0559960B1
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EP
European Patent Office
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lining
hollow charge
charge according
flowable medium
base
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EP92118476A
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Rainer Hassfurther
Wilhelm Ing. Hübner
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Airbus Defence and Space GmbH
Original Assignee
Daimler Benz Aerospace AG
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41B—WEAPONS FOR PROJECTING MISSILES WITHOUT USE OF EXPLOSIVE OR COMBUSTIBLE PROPELLANT CHARGE; WEAPONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F41B9/00—Liquid ejecting guns, e.g. water pistols, devices ejecting electrically charged liquid jets, devices ejecting liquid jets by explosive pressure
    • F41B9/0003—Liquid ejecting guns, e.g. water pistols, devices ejecting electrically charged liquid jets, devices ejecting liquid jets by explosive pressure characterised by the pressurisation of the liquid
    • F41B9/0031—Liquid ejecting guns, e.g. water pistols, devices ejecting electrically charged liquid jets, devices ejecting liquid jets by explosive pressure characterised by the pressurisation of the liquid the liquid being pressurised at the moment of ejection
    • F41B9/0043—Pressurisation by explosive pressure
    • F41B9/0046—Disruptors, i.e. for neutralising explosive devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B3/00—Blasting cartridges, i.e. case and explosive
    • F42B3/08—Blasting cartridges, i.e. case and explosive with cavities in the charge, e.g. hollow-charge blasting cartridges
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B33/00—Manufacture of ammunition; Dismantling of ammunition; Apparatus therefor
    • F42B33/06—Dismantling fuzes, cartridges, projectiles, missiles, rockets or bombs
    • F42B33/062—Dismantling fuzes, cartridges, projectiles, missiles, rockets or bombs by high-pressure water jet means

Definitions

  • the invention relates to a shaped charge specified in the preamble of claim 1 and u. a. through DE 36 23 240 C1.
  • the shaped charge according to the last-mentioned patent serves to disarm ammunition of various types.
  • components are attached to their charge housing on the side of the charge liner, leaving a free space for perfect spike formation. Due to their nature and shape, they are able to reduce in a predetermined manner the breakdown performance of the shaped charge spike formed in the event of a detonation from the collapsing charge lining. The extent of the reduction in performance is such that the hot, high-density spiked particles should only be able to cause a locally limited reaction or deflagration when the ammunition explosive charge has broken through.
  • the invention has for its object to improve a shaped charge of the type mentioned in such a way that it can be used to quickly open ammunition cases or other containers of sensitive content, for example in disarming or disposal activities, as well as for quickly opening doors or other barriers, for example during operations of fire brigades and special technical troops, no longer need a shaped charge of hot particles of high density and therefore no risk for users and the environment.
  • the measures taken according to the invention are very easy to implement. Where this happens, the result is a hollow charge that is ideally suited for contact-free use, with which envelopes of explosive charges or other containers of comparable critical content, as well as locked doors and other barriers, can be dynamically softly penetrated without splintering.
  • a shaped charge spike made of flowable medium such as water with or without antifreeze, oil, gel or liquid glass.
  • a relatively small amount of charge is sufficient to form the same.
  • Adequate fluid or gel acceleration can e.g. can already be achieved with an explosive foil covering on the lining side facing away from the liquid or gel filling.
  • the liner in question preferably one made of a non-metallic, specifically light material, only functions as a shaping separating layer between the flowable medium and charge occupancy and, due to its shape, works together with the latter to focus the flowable medium into a shaped charge.
  • a malleable explosive is assigned to the central plug for pyrotechnic acceleration on its side facing away from the lining, it is easy to use it for the ring-shaped detonation initiation into the charge.
  • charge covering made of explosive film the latter only needs to be arranged concentrically with one end section around the explosive that can be ignited, for example, by a detonator of a known type.
  • a housing made of polyurethane or the like can be used for igniters that are harmless to magnetic field changes.
  • the single figure shows in longitudinal section a charge housing 1 made of plastic, such as polyurethane or styrofoam, which can accommodate a sighting device at 2. Inside there is a shaped charge 3 with a lined charge cavity 4. Its charge and liner are designated 5 and 6 in the order mentioned.
  • the lining 6 consists of a plastic. It has the shape of a funnel 6a, which is open on both sides, with a cylindrical extension 6c at the funnel end remote from its base 6b.
  • a section 5a of this explosive film 5 is arranged concentrically around the cylindrical extension 6c of the lining funnel 6a.
  • the detonating explosive 8 opens the two cavity closures 7 and 10 and, with the closure plug 7 which is strongly accelerated by it, displaces water 11 from the center of the cavity 4 at high speed.
  • the free space thus obtained is the jet formation from the non-displaced Part of the water filling 11 useful.

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Description

  • Die Erfindung geht aus von einer Hohlladung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen und u. a. durch die DE 36 23 240 C1 bekanntgewordenen Art.
  • Die Hohlladung gemäß der letztgenannten Patentschrift dient dem Entschärfen von Munition unterschiedlicher Beschaffenheit. An deren Ladungsgehäuse sind hierzu auf der Seite der Ladungsauskleidung unter Belassung eines Freiraums für eine einwandfreie Stachelausbildung Bauelemente befestigt. Dieselben vermögen aufgrund ihrer Beschaffenheit und Formgebung die Durchschlagsleistung des sich im Detonationsfall aus der kollabierenden Ladungsauskleidung bildenden Hohlladungsstachels in vorgegebener Weise zu vermindern. Das Maß der Leistungsminderung ist dabei solcherart, daß die heißen Stachelpartikeln hoher Dichte nach dem Durchschlag der Munitionshülle nurmehr in der Lage sein sollen, bei der Munitionssprengladung eine örtlich begrenzte Reaktion bzw. Deflagration hervorzurufen.
  • Das Aufbrechen einer Munitionshülle mit heißen Partikeln eines Hohlladungsstachels ist auch der US-PS 4 955 939 entnehmbar. Besagte Druckschrift offenbart des weiteren ein den heißen Stachelpartikeln ins Munitionsinnere nachfolgendes, gasförmiges oder flüssiges Medium vergleichsweise geringer Dichte. Seinen Ursprung hat dasselbe in einem von Sprengladung und stachelbildender Auskleidung eingeschlossenen Flüssigkeitspolster.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hohlladung eingangs genannter Gattung dahingehend zu verbessern, daß es zum schnellen Öffnen von Munitionshüllen oder anderen Behältnissen empfindlichen Inhalts, beispielsweise bei Entschärfungs- bzw. Entsorgungsaktivitäten, sowie zum raschen Aufbrechen von Türen oder anderen Barrieren, beispielsweise bei Einsätzen von Feuerwehren und technischen Sondertruppen, keines Hohlladungsstachels aus heißen Partikeln hoher Dichte mehr bedarf und somit jedwedes Risiko für Anwender und Umfeld wegfällt.
  • Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den Unteransprüchen.
  • Die erfindungsgemäß ergriffenen Maßnahmen sind denkbar einfach zu realisieren. Wo das geschieht, ist das Resultat eine zur berührungsfreien Anwendung bestens geeignete Hohlladung, mit der sich Hüllen von Sprengladungen oder andere Behältnisse vergleichbar kritischen Inhalts sowie verriegelte Türen und andere Barrieren ohne Splitterbildung dynamisch weich durchschlagen lassen.
  • Dafür sorgt ausschließlich ein Hohlladungsstachel aus fließfähigem Medium wie Wasser mit oder ohne Frostschutzmittel, Öl, Gel oder flüssigem Glas. Zur Bildung desselben genügt unter den gegebenen Umständen eine relativ geringe Ladungsmenge. Eine ausreichende Flüssigkeits- bzw. Gelbeschleunigung kann z.B. bereits mit einer Belegung aus Sprengstoff-Folie auf der der Flüssigkeits- bzw. Gelfüllung abgewandten Auskleidungsseite erreicht werden. Die angesprochene Auskleidung, vorzugweise eine solche aus nichtmetallischem spezifisch leichtem Werkstoff, fungiert hierbei lediglich als formgebende Trennschicht zwischen fließfähigem Medium und Ladungsbelegung und bewirkt aufgrund ihrer Formgebung im Zusammenspiel mit letzterer eine Fokussierung des fließfähigen Mediums zu einem Hohlladungsstrahl.
  • Damit es überhaupt zur vorbeschriebenen Beschleunigung und Fokussierung des fließfähigen Mediums kommen kann, bedarf es allerdings einer entsprechend schnellen Verdrängung desselben aus dem Zentrum des ausgekleideten Ladungshohlraums. Gewähr bieten diesbezüglich die speziell gestalteten Verschlüsse des ausgekleideten Ladungshohlraums. Aus Gründen der Einfachheit empfiehlt sich als Verschluß im Basisbereich der Auskleidung eine im Detonationsfall berstende Membran, beispielsweise aus Kunststoff-Folie, und als Verschluß im basisfernen Auskleidungsbereich ein pyrotechnisch beschleunigbarer Pfropfen, beispielsweise aus Gummi oder Sprengstoff.
  • Wird dem zentrischen Verschlußpfropfen zur pyrotechnischen Beschleunigung auf seiner der Auskleidung abgewandten Seite eine formbare Sprengmasse zugeordnet, ist es ein leichtes, diese zugleich zur ringförmigen Detonationseinleitung in die Ladung heranzuziehen. Im Fall einer Ladungsbelegung aus Sprengstoff-Folie braucht hierzu letztere lediglich mit einem Endabschnitt konzentrisch um die beispielsweise durch eine Sprengkapsel bekannter Bauart zündbare Sprengmasse angeordnet zu werden.
  • Bleibt schließlich noch anzumerken, daß für eine relativ kleinmassige Räumladung wie der erfindungsgemäßen als Verpackung ohne weiteres ein Gehäuse aus Polyurethan oder dergleichen, für auf Magnetfeldänderungen ansprechende Zünder unbedenklichem Material infrage kommt.
  • Nachfolgend ist beispielsweise eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Hohlladung anhand einer schematischen Zeichnung näher erläutert.
  • Die einzige Figur zeigt im Längsschnitt ein Ladungsgehäuse 1 aus Kunststoff wie Polyurethan oder Styropor, das bei 2 eine Visiereinrichtung aufzunehmen vermag. Darin befindet sich eine Hohlladung 3 mit ausgekleidetem Ladungshohlraum 4. Deren Ladung und Auskleidung sind in der genannten Reihenfolge mit 5 und 6 bezeichnet.
  • Die Auskleidung 6 besteht aus einem Kunststoff. Sie hat die Form eines beidseitig offen ausgebildeten Trichters 6a mit zylindrischem Fortsatz 6c am seiner Basis 6b fernen Trichterende. Als Ladung dient eine Sprengstoff-Folie 5, mit der die Auskleidung 6 außen belegt ist. Ein Abschnitt 5a dieser Sprengstoff-Folie 5 ist konzentrisch um den zylindrischen Fortsatz 6c des Auskleidungstrichters 6a angeordnet.
  • In letztgenanntem Fortsatz 6c befindet sich am Übergang zum Auskleidungstrichter 6a ein Verschlußpfropfen 7 aus Gummi mit einer formbaren Sprengmasse 8 an seiner dem ausgekleideten Ladungshohlraum 4 abgewandten Stirnseite. Besagte Sprengmasse 8 steht ihrerseits in Wirkverbindung mit einer Sprengkapsel 9 bekannter Bauart.
  • Bleibt an dieser Stelle noch hinzuweisen auf eine Kuststoff-Folie 10, die im Bereich der Auskleidungsbasis 6b den ausgekleideten Ladungshohlraum 4 verschließt, und auf die vollständige Füllung des letztgenannten Hohlraums 4 mit Wasser 11 oder dergleichen Flüssigkeit, solange es zu keiner Zündung der Sprengmasse 8 durch die Sprengkapsel 9 kommt.
  • Sobald dies der Fall ist, öffnet die detonierende Sprengmasse 8 die beiden Hohlraumverschlüsse 7 und 10 und verdrängt mit dem von ihr stark beschleunigten Verschlußpfropfen 7 aus dem Zentrum des Hohlraums 4 mit hoher Geschwindigkeit Wasser 11. Der so erhaltene Freiraum ist der Strahlbildung aus dem nicht verdrängten Teil der Wasserfüllung 11 dienlich.
  • Hierzu kommt es durch das Zusammenwirken der detonierenden Sprengstoff-Folie 5 mit dem als formgebende Trennschicht fungierenden Auskleidungstrichter 6a. Dabei reicht bereits eine geringe Sprengstoffmenge aus, um den nicht verdrängten Wasseranteil im Hohlraum 4 derart zu fokussieren und zu beschleunigen, daß der resultierende Wasserstrahl bei berührungsfreier Anwendung der erfindungemäßen Ladungsausführung ohne weiteres in der Lage ist, beispielweise 5 mm dicken Stahl spielend zu durchschlagen.
  • Wo solch ein Flüssikgeitsstrahl zum Öffnen einer Munitionshülle oder eines anderen Behältnisses ähnlich empfindlichen Inhalts herangezogen wird, werden überhöhte Temperatur- und Stoßeinwirkungen auf den brisanten Hüllen- bzw. Behältnisinhalt sicher vermieden. Auf letzteren wirkt lediglich die beim öffnungsbedingten Verformen der Hülle bzw. Behältniswand entstehende Reibung.

Claims (16)

  1. Hohlladung mit mit einem Ladungsgehäuse (1), einer Hohlladung (3), einer Auskleidung (6) und einem ausgekleideten Ladungshohlraum, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (4) im Basisbereich (6b) seiner Auskleidung (6a) sowie im basisfernen, offen ausgebildeten Auskleidungsbereich (6c) einen Verschluß (10, 7) aufweist und mit einem fließfähigen Medium (11) gefüllt ist, wobei der Verschluß (7) im basisfernen Auskleidungsbereich (6c) zugleich als Vorrichtung zum Erzeugen eines Stachelbildungsraumes durch Verdrängen eines Teils des fließfähigen Mediums (11) aus dem Hohlraumzentrum im Initiierungsfall dient und der Hohlladungsstachel aus dem verbleibenden fließfähigen Medium gebildet ist.
  2. Hohlladung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschluß im Basisbereich (6b) der Auskleidung (6a) als Berstmembran (10) ausgebildet ist.
  3. Hohlladung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschluß im basisfernen Auskleidungsbereich (6c) als zur Auskleidungsbasis (6b) hin beschleunigbarer Pfropfen (7) ausgebildet ist.
  4. Hohlladung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Verschlußpfropfen (7) auf seiner der Auskleidungsbasis (6b) abgewandten Seite eine Sprengmasse (8) zur Pfropfenbeschleunigung zugeordnet ist.
  5. Hohlladung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auskleidung (6a) auf ihrer der Füllung aus fließfähigem Medium (11) abgewandten Seite als Ladung eine Belegung aus Sprengstoff-Folie (5) aufweist.
  6. Hohlladung nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprengmasse (8) zur Detonationseinleitung in die Sprengstoffbelegung (5) von einem Abschnitt (5a) der letzteren konzentrisch umgeben ist.
  7. Hohlladung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Auskleidung (6a) aus Kunststoff besteht.
  8. Hohlladung nach Anspruch 1 oder 5, gekennzeichnet durch eine Verwendung von Wasser (11) als fließfähiges Medium.
  9. Hohlladung nach einem der Ansprüche 1, 5 und 8, gekennzeichnet durch eine Verwendung von Frostschutzmittel als fließfähiges Medium oder als Bestandteil des letzteren.
  10. Hohlladung nach Anspruch 1 oder 5, gekennzeichnet durch eine Verwendung von Öl als fließfähiges Medium.
  11. Hohlladung nach Anspruch 1 oder 5, gekennzeichnet durch eine Verwendung einer gelartigen Substanz als fließfähiges Medium.
  12. Hohlladung nach Anspruch 1 oder 5, gekennzeichnet durch eine Verwendung von flüssigem Glas als fließfähiges Medium.
  13. Hohlladung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Berstmembran aus Kunststoff-Folie (10) besteht.
  14. Hohlladung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußpfropfen (7) aus Gummi besteht.
  15. Hohlladung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußpfropfen (7) aus Sprengstoff besteht.
  16. Hohlladung nach Anspruch 1 oder 5, gekennzeichnet durch ein Ladungsgehäuse aus Kunststoff wie Polyurethan.
EP92118476A 1992-03-12 1992-10-29 Hohlladung Expired - Lifetime EP0559960B1 (de)

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