NO301190B1 - Combat head for combating actively armored targets - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse angår et stridshode for bekjemping av aktivt bepansrede mål, og stridshodet er særlig av den type som omfatter en fremre aktivatorladning, en bakre hovedhulladning og midler anordnet mellom hovedhulladningen og aktivatorladningen for å redusere rekylvirkningen av aktivatorladningens detonasjons-trykk mot hovedhulladningen, slik som angitt i innledningen til det første av patentkravene satt opp etter den gjennomgåelse som nå følger og hvor den kjente teknikk først skal belyses. This invention relates to a warhead for combating actively armored targets, and the warhead is particularly of the type comprising a forward activator charge, a rear main hole charge and means arranged between the main hole charge and the activator charge to reduce the recoil effect of the activator charge's detonation pressure against the main hole charge, as indicated in the introduction to the first of the patent claims set up after the review that now follows and where the known technique will first be elucidated.

Fra patentskriftet DE 36 05 580-C1 er et slikt stridshode kjent, bestående av en tandeminnretning med en fremre aktivatorladning med noe mindre diameter enn en bakre hovedhulladning. Også den fremre aktivatorladning er av hulladningstypen, og begge hulladninger antennes av sin separate uavhengige anslagstenner med enkel kontaktutførelse og beregnet for aktivering ved mål-anslag. For å hindre bakoverrettet energiutstråling fra hovedhulladningen er det bak aktivatorladningen som således utgjør en forhulladning, anordnet en barriere som danner et skjold i en avstandsholder. Bak skjoldet, nemlig i overgangsområdet mellom avstandsholderen og det traktformede hus rundt hovedhulladningen er det avsatt et bruddområde, og avstandsholderen er utformet slik at skjoldet danner en effektiv sperre mot rekylvirkning som følge av detonasjonstrykket, mot hovedhulladningen, ved at bruddområdet åpnes og isolerer området for den bakoverrettede energiutstråling. From patent document DE 36 05 580-C1, such a warhead is known, consisting of a tandem device with a front activator charge of somewhat smaller diameter than a rear main cavity charge. The front activator charge is also of the hollow charge type, and both hollow charges are ignited by their separate independent impact igniters with a simple contact design and intended for activation upon target impact. To prevent backward energy radiation from the main hole charge, a barrier is arranged behind the activator charge, which thus constitutes a pre-hole charge, which forms a shield in a spacer. Behind the shield, namely in the transition area between the spacer and the funnel-shaped housing around the main hole charge, a rupture area is set aside, and the spacer is designed so that the shield forms an effective barrier against the recoil effect as a result of the detonation pressure, against the main hole charge, by opening the rupture area and isolating the area for the backward energy radiation.

Et slikt bruddområde for å dempe detonasjonsvirkningen fra forhulladningen er imidlertid ikke så godt egnet, i alle fall ikke på det sted området er avsatt, bak skjoldet. Ved detonasjonen av forhulladningen akselereres imidlertid det rørformede parti av avstandsholderen, med dennes tenner- og sikringsmekanismer og skjoldet, hvorved denne del blir revet i stykker mot bruddområdet. Dermed føres denne rørformede del av avstandsholderen inn i frirommet for kjeglen foran hovedhulladningen, eller inn mot selve ladningen, og det vil forårsake en ganske sterk forstyrrelse og effektreduksjon av stråledannelsen fra hovedhulladningen. However, such a rupture area for mitigating the detonation effect from the pre-hole charge is not very suitable, at least not in the place where the area is deposited, behind the shield. When the pre-piercing charge is detonated, however, the tubular part of the spacer, with its firing and securing mechanisms and the shield, is accelerated, whereby this part is torn apart towards the fracture area. Thus, this tubular part of the spacer is introduced into the free space for the cone in front of the main hole charge, or towards the charge itself, and this will cause a rather strong disturbance and effect reduction of the beam formation from the main hole charge.

Også fra DE-PS 36 01 051 er kjent et liknende stridshode som har en for- og en hovedhulladning og en mellomliggende par-tikkelhindrende plate som danner et skjold, og dessuten en hylse som er forskyvbar i forhold til hovedhulladningen og en innretning som aktiverer denne ladnings tenninnretning ved hylseanslaget, etter at forhulladningen er antent. Hylsen er anordnet nær det beskyttende skjold, og mekanismen tjener til forsinkelse av hovedhulladningens tenning. Det må imidlertid anses som uheldig ved dette stridshode at forhulladningen har en spiss fokuseringskjegle, idet en slik innlagt kjegle som bekjent bare er virksom for antennelse av hulladningen ganske nær målet. Når forhulladningen skal aktiveres ved en større avstand til målet (tenn-avstanden), fører dette til en betydelig økning av ladnings-diameteren og -massen. Dette medfører videre at det ved tenningen av forhulladningen dannes en betydelig større bakoverrettet energiutstråling som igjen forårsaker en forstyrrelse av hovedhulladningen. For å beskytte hovedhulladningen mot denne "brodd" er det derfor i tillegg anordnet en mellomliggende og ganske massiv plate (stor diameter og tykkelse) for å hindre at røkgasser og partikler skal kunne trenge inn i hovedladningens fokuseringskjegle. Also known from DE-PS 36 01 051 is a similar warhead which has a front and a main hole charge and an intermediate particle blocking plate which forms a shield, and also a sleeve which is displaceable in relation to the main hole charge and a device which activates this charge ignition device at the sleeve stop, after the pre-hole charge has been ignited. The sleeve is arranged close to the protective shield, and the mechanism serves to delay the ignition of the main hole charge. However, it must be considered unfortunate with this warhead that the pre-hole charge has a pointed focusing cone, as such an inserted cone is known to only be effective for igniting the hole charge fairly close to the target. When the pre-hole charge is to be activated at a greater distance to the target (ignition distance), this leads to a significant increase in the charge diameter and mass. This also means that when the pre-hole charge is ignited, a significantly larger backward-directed energy radiation is formed, which in turn causes a disturbance of the main hole charge. In order to protect the main hole charge against this "sting", an intermediate and rather massive plate (large diameter and thickness) is therefore additionally arranged to prevent smoke gases and particles from being able to penetrate the main charge's focusing cone.

Videre er det en ulempe at det etter tenningen av hovedladningen bare står til rådighet et svært lite fritt rom for dannelse av hovedhulladningens fokuseringskjegle, og denne må dessuten trenge gjennom den tykke beskyttelsesplaten, hvilket også hos dette stridshodet fører til en betydelig reduksjon av dets målrettede virkning. Furthermore, it is a disadvantage that after the ignition of the main charge there is only a very small free space available for the formation of the focusing cone of the main hollow charge, and this must also penetrate the thick protective plate, which also in this warhead leads to a significant reduction of its targeted effect .

Det er derfor en oppgave for den foreliggende oppfinnelse å unngå de ulemper som er nevnt ovenfor i forbindelse med et slikt stridshode og redusere den forstyrrende returvirkning ved tenningen av aktivatorladningen mot den bakenforliggende hovedladning med sin f okuseringskjegle, for å oppnå størst mulig virkning ved angrep mot pansrede mål. It is therefore a task for the present invention to avoid the disadvantages mentioned above in connection with such a warhead and to reduce the disruptive return effect when the activator charge is ignited against the rear main charge with its focusing cone, in order to achieve the greatest possible effect when attacking armored targets.

Denne oppgave løses ifølge oppfinnelsen med et stridshode som har de karakteristiske trekk som fremgår av hovedpatentkravet, krav 1. Ved anordningen av to plastisk deformerbare dempeelementer bak hverandre mellom aktivatorladningen og hovedhulladningen, bygges den bakoverrettede energien som skyldes tenningen av aktivatorladningen, opp på en slik måte eller blir fordelt slik at hovedhulladningen kan antennes uforstyrret og med tidsforsinkelse. Dette fremre dempeelement er helt utsprengbart, og ved å utforme det bakre dempeelement på egnet måte, oppnås at hovedhulladningen danner en optimal formet stråle som bare behøver å trenge gjennom en meget tynn beskyttelsesplate og derfor så å si får full målrettet virkning. According to the invention, this task is solved with a warhead that has the characteristic features that appear in the main patent claim, claim 1. By arranging two plastically deformable damping elements behind each other between the activator charge and the main hole charge, the backward energy caused by the ignition of the activator charge is built up in such a way or is distributed so that the main hole charge can be ignited undisturbed and with a time delay. This front damping element is completely expandable, and by designing the rear damping element in a suitable way, it is achieved that the main hole charge forms an optimally shaped beam that only needs to penetrate a very thin protective plate and therefore has a fully targeted effect, so to speak.

I de uselvstendige krav 2-7 angis ytterligere fordelaktige utførelser av oppfinnelsens stridshode. In the independent claims 2-7 further advantageous embodiments of the warhead of the invention are specified.

I det følgende skal oppfinnelsen beskrives i nærmere detalj med støtte i en tegning. Henvisningstallet 1 på tegningen viser en aktivatorladning og 2 en bakenforliggende hovedhulladning i et stridshode som i denne utførelse gjerne kalles tandem-oppbygget. Et fremre dempeelement 3 danner sammen med et tilsvarende bakre dempeelement 4 den konstruktive forbindelse mellom aktivatorladningen 1 og hovedhulladningen 2. Bak aktivatorladningen, som kan være forsynt med en f okuseringskjegle med butt fasong eller en prosjektildannende spisskjegle, finnes en tenn-og sikringsinnretning 18. Tenneren for aktivatorladningen er utført som tids- eller nærhetstenner og aktiverer ved betjening tenneren for hovedhulladningen med en innstillbar tidsforsinkelse. In what follows, the invention will be described in more detail with the support of a drawing. The reference number 1 in the drawing shows an activator charge and 2 a rear-facing main hole charge in a warhead which in this embodiment is often called a tandem structure. A front damping element 3 together with a corresponding rear damping element 4 forms the constructive connection between the activator charge 1 and the main hole charge 2. Behind the activator charge, which can be provided with a blunt-shaped focusing cone or a projectile-forming pointed cone, there is an ignition and fuse device 18. The igniter for the activator charge is designed as a time or proximity igniter and when operated activates the igniter for the main hole charge with an adjustable time delay.

På forsiden har det fremre dempeelement 3 en foroverrettet utsparing 6 som rommer stridshodets aktivatorladning 1, og bak denne smalner utsparingen 6 av traktformet, slik at det dannes et konisk hulrom 8. På baksiden av dempeelementet 3 finnes en sylindrisk utsparing 10, og i denne er den fremre del av det bakre dempeelement 4 innført. I utsparingen 10 mellom dempeelementene 3 og 4 ligger en beskyttelsesskive 11, som i dette tilfelle er utført av tynt, dvs. ca. 3-4 mm tykt stål. Det bakre dempeelement 4 består av et demperør 14 av aluminium, kobber eller et liknende duktilt materiale, og røret har relativt tykk vegg. På yttersiden av røret finnes to eller eventuelt flere ringspor, slik at rørveggen blir sammensatt av avvekslende tykke 15 og tynne veggpartier 16. On the front side, the front damping element 3 has a forward-directed recess 6 that accommodates the warhead's activator charge 1, and behind this the recess 6 narrows to a funnel-shaped shape, so that a conical cavity 8 is formed. On the back of the damping element 3 there is a cylindrical recess 10, and in this is the front part of the rear damping element 4 introduced. In the recess 10 between the damping elements 3 and 4 is a protective disc 11, which in this case is made of thin, i.e. approx. 3-4 mm thick steel. The rear damping element 4 consists of a damping tube 14 of aluminium, copper or a similar ductile material, and the tube has a relatively thick wall. On the outside of the pipe there are two or possibly more ring grooves, so that the pipe wall is composed of alternating thick 15 and thin wall sections 16.

Hele den sammenstilling som består av aktivatorladningen 1 og de to dempeelementer 3 og 4 er plasser foran en traktformet del 12 som rommer stridshodets hovedhulladning. Fortrinnsvis er delen 12 bygget opp av en aluminiumtrakt som bakover går over i et sylindrisk parti anordnet utenpå selve hulladningen. The whole assembly which consists of the activator charge 1 and the two dampening elements 3 and 4 are placed in front of a funnel-shaped part 12 which accommodates the warhead's main hollow charge. Preferably, the part 12 is made up of an aluminum funnel which transitions backwards into a cylindrical part arranged outside the hollow charge itself.

Det fremre dempeelement 3 består fortrinnsvis av en plastsylinder som er sprøytestøpt og har fått utsparingene 6 og 10 utformet ved støpingen. The front damping element 3 preferably consists of a plastic cylinder which is injection molded and has had the recesses 6 and 10 formed during the molding.

Ved tenning av aktivatorladningen i en bestemt avstand på f.eks. mellom 3 og 0,5 m fra et mål forsynt med aktiv pansring, blir den bakoverrettede energi i form av en sjokkbølge fra detonasjonen først avbøyd, slik at det fremre dempeelement 3 deformeres plastisk eller blir fullstendig brutt ned takket være den koniske utforming av hulrommet 8 og deretter ført ut til siden ut fra anslagsområdet for den etterfølgende hovedhulladningsttråle. When igniting the activator charge at a certain distance of e.g. between 3 and 0.5 m from a target provided with active armour, the backward energy in the form of a shock wave from the detonation is first deflected, so that the front damping element 3 is plastically deformed or is completely broken down thanks to the conical design of the cavity 8 and then led out to the side out of the impact area of the subsequent main hole loading trawl.

Plastlegemet som f.eks. kan være av PVC, opptar for en stor del The plastic body, such as can be made of PVC, occupies a large part

> de bakoverslyngede splinter og splintres opp i mindre partikler ved detonasjonen. På grunn av denne oppsplintring brytes hoveddelen av den bakoverrettede energi ned eller føres til siden på grunn av den koniske utforming av hulrommet. Demperøret 14 er foran > the backward-slung splinters and shatter into smaller particles upon detonation. Due to this fragmentation, the main part of the energy directed backwards is broken down or led to the side due to the conical design of the cavity. The damper pipe 14 is at the front

lukket av beskyttelsesplaten 11 av stål, slik at ingen røkgasser, closed by the protective plate 11 of steel, so that no flue gases,

> partikler eller splinter fra plastlegemet eller aktivatorladningen kan trenge inn i rørets 14 indre eller den traktformede del 12 av lettmetall. Dempningsvirkningen som plastlegemet gir, er tildels så god at stålbeskyttelsesplaten 11 bare vil motta ganske få splintanslag, slik at skiven ikke vil bøyes nevneverdig. > particles or splinters from the plastic body or the activator charge can penetrate the interior of the tube 14 or the funnel-shaped part 12 of light metal. The damping effect that the plastic body provides is partly so good that the steel protection plate 11 will only receive quite a few splinter impacts, so that the disc will not bend significantly.

Den restpuls som overføres til baksiden av platen 11 føres inn i demperøret 14 og forsvinner der fullstendig. Røret 14 er slik anordnet at det kan dannes bestemte stukepartier uten at røret endrer tverrsnitt særlig i form av innsnevringer eller får asymmetriske deformasjoner. De på denne måte fastlagt maksimale tverrsnittsinnsnevringer i rørveggen er slik beregnet at den overførte bevegelsesenergi omdannes i plastisk formendring og opptas uten at rørets hultverrsnitt forandres for mye. Dempe-egenskapene er slik at de gjenstående påvirkninger mot den formbestandige lettmetallkonstruksjon, som den traktformede del 12 danner og den bakenforliggende hovedhulladning 2 med sin tenninnretning, blir så små at det ikke forårsakes noen vesentlige uønskede påvirkninger. The residual pulse which is transferred to the back of the plate 11 is fed into the damping tube 14 and disappears there completely. The pipe 14 is arranged in such a way that specific sprained sections can be formed without the pipe changing its cross-section, particularly in the form of narrowings or asymmetric deformations. The maximum cross-sectional narrowings in the pipe wall determined in this way are calculated in such a way that the transferred kinetic energy is converted into plastic shape change and absorbed without the pipe's hollow cross-section changing too much. The dampening properties are such that the remaining impacts on the shape-resistant light metal construction, which the funnel-shaped part 12 forms and the rear-facing main hole charge 2 with its ignition device, are so small that no significant unwanted impacts are caused.

I og med den foreliggende oppfinnelse oppnås følgende fordeler: Tandemstridshodet utmerker seg ved liten vekt, strålen fra hovedhulladningen kan dannes uforstyrret, den beskyttelsesplate som ligger mellom ladningene kan utføres med liten diameter og ganske liten tykkelse, det åpnes mulighet for ganske lange tidsforsinkelser, det fremre dempeledd brytes ned uten å kreve særlig mye energi, og demperøret opprettholder tilnærmet sin innvendige diameter og behøver ikke slås gjennom av hovedhul-ladningsstrålen. Alle disse egenskaper gir en minimal effektreduksjon av hovedhulladningen og en tilsvarende maksimal målrettet virkning. With the present invention, the following advantages are achieved: the tandem warhead is distinguished by its low weight, the beam from the main hole charge can be formed undisturbed, the protective plate that lies between the charges can be made with a small diameter and fairly small thickness, the possibility of quite long time delays is opened up, the forward damping link breaks down without requiring much energy, and the damping tube maintains approximately its internal diameter and does not need to be penetrated by the main cavity charge beam. All these properties provide a minimal effect reduction of the main hole charge and a corresponding maximum targeted effect.

Claims (7)

1. Stridshode for bekjemping av aktivt bepansrede mål, omfattende en fremre aktivatorladning (1), en bakre hovedhulladning (2) og midler anordnet mellom hovedhulladningen og aktivatorladningen for å redusere rekylvirkningen av aktivatorladningens detonas-jons trykk mot hovedhulladningen, KARAKTERISERT VED at det mellom aktivatorladningen (1) og hovedhulladningen ( 2 ) og etter hverandre er anordnet to separate og plastisk deformerbare dempeelementer (3, 4) som fordeler og bryter ned den bakoverrettede energi fra tenningen av aktivatorladningen (1), slik at hovedhulladningen (2) kan antennes uforstyrret og med tidsforsinkelse, idet det fremre dempeelement (3) består av et plastlegeme som bærer aktivatorladningen (1), og at det bakre dempeelement (4) er utformet som et demperør (14) med veggpartier (15, 16) med avvekslende forskjellig veggtykkelse.1. Warhead for combating actively armored targets, comprising a front activator charge (1), a rear main hole charge (2) and means arranged between the main hole charge and the activator charge to reduce the recoil effect of the activator charge's detonation pressure against the main hole charge, CHARACTERIZED IN THAT between the activator charge (1) and the main hole charge ( 2 ) and two separate and plastically deformable dampening elements (3, 4) are arranged one after the other, which distribute and break down the backward energy from the ignition of the activator charge (1), so that the main hole charge (2) can be ignited undisturbed and with a time delay, in that the front damping element (3) consists of a plastic body that carries the activator charge (1), and that the rear damping element (4) is designed as a damper tube (14) with wall sections (15, 16) of alternating different wall thickness. 2. Stridshode ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at det fremre dempeelement (3) på forsiden har en utsparing (6), hvis fremre del er innrettet for i det minste delvis å kunne oppta aktivatorladningen (1), og hvis bakre del danner et bakover avsmalnende konisk eller traktformet hulrom (8).2. Warhead according to claim 1, CHARACTERIZED IN THAT the front damping element (3) has a recess (6) on the front side, the front part of which is designed to at least partially accommodate the activator charge (1), and the rear part of which forms a backward tapering conical or funnel-shaped cavity (8). 3. Stridshode ifølge ett av de foregående krav, KARAKTERISERT VED at det fremre dempeelement (3) bak har en utsparing (10) for i det minste delvis å kunne oppta det andre dempeelement (4) i form av demperøret (14).3. Warhead according to one of the preceding claims, CHARACTERIZED IN THAT the front damping element (3) has a recess (10) at the back to be able to at least partially accommodate the second damping element (4) in the form of the damping tube (14). 4. Stridshode ifølge ett av de foregående krav, KARAKTERISERT VED at det mellom dempeelementene (3, 4) er anordnet en beskyttelsesplate (11) i form av en tynn, flat stålplate.4. Warhead according to one of the preceding claims, CHARACTERIZED BY the fact that a protective plate (11) in the form of a thin, flat steel plate is arranged between the damping elements (3, 4). 5. Stridshode ifølge ett av de foregående krav, KARAKTERISERT VED at det foran hovedhulladningen (2) er anordnet en traktf ormet del (12) som foran er innrettet for å kunne oppta det andre dempeelement (4).5. Warhead according to one of the preceding claims, CHARACTERIZED IN that a funnel-shaped part (12) is arranged in front of the main hole charge (2) which is arranged in front to be able to accommodate the second damping element (4). 6. Stridshode ifølge et av de foregående krav, KARAKTERISERT VED at demperøret (14) har en innerdiameter som er mindre enn eller omtrent like stor som halve diameteren av hovedhulladningen (2) (kalibermålet).6. Warhead according to one of the preceding claims, CHARACTERIZED IN THAT the damping tube (14) has an inner diameter that is less than or approximately equal to half the diameter of the main hole charge (2) (the caliber target). 7. Stridshode ifølge krav 8, KARAKTERISERT VED at demperøret (14) er utført av lettmetall og veggpartiene (16) danner bunnen i utvendige, veggtykkelsesreduserende ringspor.7. Warhead according to claim 8, CHARACTERIZED IN THAT the damping tube (14) is made of light metal and the wall parts (16) form the bottom in external, wall thickness-reducing annular grooves.