Gefechtskopf

Abstract

 Die Erfindung betrifft einen Gefechtskopf (10) mit einer den Sprengstoff (12) umgebenden Hülle (11,11',11'') und einer projektilbildenden Einlage (14,14',14''), wobei die Einlage umfangsseitig an einem Zwischenring (17,17',17'') angeordnet ist, welcher seinerseits an der Hülle (11,11',11'') befestigt wird.
Um zu vermeiden, daß im Bereich der Trennflächen Einlage/Hülle undefinierbare Abplatzeffekte auftreten, die eine unsymmetrische Heckausbildung des bei der detonativen Umformung entstehenden Projektiles bewirken können, wird vorgeschlagen, daß der Zwischenring (17,17',17'') und die Einlage (14,14',14'') die gleiche Schallimpedanz aufweisen.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Gefechtskopf, wie er im Gattungsbegriff des Anspruchs 1 definiert wird.

[0002] Bei der detonativen Umformung von Einlagen beobachtet man häufig undefinierbare Abplatzeffekte am Einlagenrand, d.h. im Bereich der Trennflächen Einlage/Hülle. Diese Effekte sind besonders groß, wenn Einlage und Hülle nicht aus dem gleichen Werkstoff bestehen. Durch die Abplatzeffekte wird eine symmetrische Heckausbildung des bei der detonativen Umformung entstehenden Projektiles gestört. Außerdem wird die Projektilmasse reduziert und somit die kinetische Energie des Projektils verringert.

[0003] Aus der DE 34 41 693 ist ferner ein Gefechtskopf der gattungsgemäßen Art bekannt, bei dem Zwischenringe vorgesehen sind, mit denen die Wärmeausdehnung zwischen Hülle und Spengstoff kompensiert werden soll. Maßnahmen zur Vermeidung der vorstehend erwähnten Abplatzeffekte werden in dieser Schrift nicht erwähnt.

[0004] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Gefechtskopf der eingangs erwähnten Art so weiterzuentwickeln, daß Abplatzeffekte von der Einlage im Bereich der Trennflächen Einlage/Hülle vermieden werden.

[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Anspruchs 1 gelöst.

[0006] Die Unteransprüche geben besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung wieder.

[0007] Die Erfindung geht also von der Tatsache aus, daß die Abplatzeffekte in erster Linie auf die unterschiedlichen akustischen Impedanzen von Hülle und Einlage bzw. Zwischenring und Einlage zurückzuführen sind. Durch einen Zwischenring, der die Einlage am gesamten Umfang umfaßt und dessen Schallimpedanz dem der Einlage entspricht, werden erfindungsgemäß die Abplatzeffekte verhindert.

[0008] Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen, welche mit Hilfe von Figuren erläutert werden, beschrieben.

[0009] Es zeigen:

Fig. 1

einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Gefechtskopf mit projektilbildender Einlage;

Fig. 2

bis

Fig. 4

verschiedene Ausführungsbeispiele der Anordnung des Zwischenringes und

Fig. 5

ein Ausführungsbeispiel, bei dem der Zwischenring mit Hilfe einer Schraube an der Hülle befestigt ist.

[0010] In Fig. 1 ist mit 10 der erfindungsgemäße Gefechtskopf bezeichnet. Er besitzt eine Hülle 11, die den Sprengstoff 12 umgibt. An dem einen Ende ist die Hülle 11 mit einem Deckel 13 und an dem gegenüberliegenden Ende mit der projektilbildenden Einlage 14 versehen. Über eine Übertra gungs-und Verstärkerladung 15 wird in bekannter Weise der Sprengstoff 12 des Gefechtskopfes 10 gezündet. Mit dem Bezugszeichen 16 ist der Übergangsbereich Einlage/Hülle, in dem ein Zwischenring 17 angeordnet ist, gekennzeichnet.

[0011] Fig. 2 zeigt eine detailliertere Darstellung des Auschnittes 16. Dabei liegt der Zwischenring 17 an der inneren Hüllenmantelfläche an und ist durch Kraftschluß mit der Hülle 11 verbunden.

[0012] Fig. 3 zeigt ein entsprechendes Ausführungsbeispiel, bei dem der Zwischenring 17' in einer Aussparung an der Hüllenvorderkante anliegt und durch Kraft und/oder Formschluß mit der Hülle 11' verbunden ist. Der besondere Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß der Zwischenring gegen axiales Verrutschen bei Wärmeeinwirkung (z. B. beim Gießen des Sprengstoffes) gesichert ist.

[0013] Fig. 4 zeigt einen L-förmigen Zwischenring 17'', der die Hüllenvorderkante umfaßt und an der inneren Hüllenmantelfläche teilweise anliegt. Auch in diesem Fall kann der Zwischnring 17'' durch Kraft und/oder Formschluß mit der Hülle 11'' verbunden werden.

[0014] Ein Ausführungsbeispiel einer lösbaren oder unlösbaren Verbindung des Zwischenringes 17' mit der Hülle 11' gemäß Fig. 3 ist in Fig. 4 dargestellt. Dabei wurde als Verbindungsmittel eine Schraube 18 verwendet. Es können aber auch andere Verbindungsmittel wie Stifte oder Nieten benutzt werden.

[0015] Erfindungsgemäß sollen die Zwischenringe 17, 17', 17'' und die Einlagen 14, 14', 14'' möglichst die gleiche Schallimpedanz aufweisen, da die Schädigung bzw. das unregelmäßige Abplatzen des Projektilhecks umso größer ist, je höher der Impedanzsprung ist, d. h. je größer der Reflexionskoeffizient ist.

[0016] In der unten stehenden Tabelle sind die Reflexionskoeffizienten für einige Metallkombinationen aufgeführt (der jeweils obere Wert stellt den Reflexionskoeffizient für transversale und der untere Wert für longitudinale Wellen dar).

[0017] Aus der Tabelle ist zu entnehmen, daß die Kombinationen Fe - Cu, Fe - Ni und Ta - Mo eine sehr niedrige, dagegen Al - W und Al - Mo ein extrem großes Reflexionsverhalten aufweisen.

[0018] Besonders vorteilhaft sind Materialkombinationen, bei denen die Dichte des Ringes ζ _R größer ist als die Dichte der Einlage ζ _E. Denn in diesen Fällen ergibt sich eine Leistungssteigerung aufgrund des höhren Verdämmungseffektes am Einlagenrand. Das Projektil besitzt dadurch eine höhere Abgangsgeschwindigkeit und somit eine höhere kinetische Energie.

[0019] Bei einem praktischen Ausführungsbeispiel, bei dem eine Ta-Einlage und ein Fe-Stahlgehäuse verwendet wurde, konnte mit Hilfe der Einpressung von Ta-Impedanzanpassungsringen der Abplatzeffekt am Projektilheck auf Null reduziert werden. Die Dicke der Ta-Impedanzanpassungsringe wurde zwischen 1 bis 3 mm variiert.

Bezugszeichenliste

[0020] 

10 Gefechtskopf

11, 11', 11'' Hülle

12 Sprengstoff

13 Deckel

14, 14', 14'' projektilbildende Einlage

15 Übertragungs- und Verstärkerladung

16 Ausschnitt des Übergangsbereiches Einlage/Hülle

17, 17', 17'' Zwischenring

18 Verbindungsmittel (Schraube, Stift, Niete)

Ansprüche

1. Gefechtskopf (10) mit einer den Sprengstoff (12) umgebenden Hülle (11, 11', 11'') und einer projektilbildenden Einlage (14, 14', 14''), wobei die Einlage (14, 14', 14'') umfangsseitig an einem Zwischenring (17, 17', 17'') angeordnet ist, welcher seinerseits an der Hülle (11, 11', 11'') befestigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenring (17, 17', 17'') und die Einlage (14, 14', 14'') die gleiche Schallimpedanz aufweisen.

2. Gefechtskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichte ζ _R des Zwischenringes (17, 17', 17'') größer ist als die Dichteζ_E der Einlage (14, 14', 14'').

3. Gefechtskopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenring (17) an der inneren Hüllenmantelfläche anliegend durch Kraftschluß mit der Hülle (11) verbunden ist.

4. Gefechtskopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenring (17) in einer Aussparung an der Hüllenvorderkante innen anliegend durch Kraft und/oder Formschluß mit der Hülle (11') verbunden und gegen axiales Verrutschen bei Wärmeeinwirkung gesichert ist.

5. Gefechtskopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenring (17'') L-förmig die Hüllenvorderseite umfassend und an der inneren Hüllenmantelfläche teilweise anliegend durch Kraft und/oder Formschluß mit der Hülle (11'') verbunden ist.

Zeichnung