DE2000363A1 - Missile with shaped charge - Google Patents
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Description
Essen, den 5· Januar 1970 ( )Essen, January 5, 1970 ()
Hr : - - κHr: - - κ
LES FORGES DE ZEEBRUGGE S.A., Herstal-lez-Liege (Belgien). "Rakete mit Hohlladung",LES FORGES DE ZEEBRUGGE S.A., Herstal-lez-Liege (Belgium). "Missile with shaped charge",
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eineThe present invention relates to a
Rakete mit Hohlladung, welche sich durch eine ausser- "Missile with shaped charge, which is
ordentlich grosse Durchschlagkraft auszeichnet.really big punch.
Bekanntlich wird die Zweckmassigkeit einer Hohlladung durch zahlreiche Faktoren beeinflusst. Bei der heutigen Lage der Technik auf dem betreffenden Gebiet ist es aber unmöglich genaue Angaben über den Wert verschiedener Faktoren sowie über ihre gegenseitige Einwirkung zu machen, infolgedessen das Erstreben einer Höchstwirkung auf dem betreffenden Gebiet noch immer von Fall zu Fall einem mehr oderfaeniger empirischen Weg ä As is well known, the usefulness of a shaped charge is influenced by numerous factors. In the current situation of the art in the relevant field but it is impossible to make accurate information on the value of various factors as well as their interaction, the Seek a maximum effect as a result, the matter in question is still on a case by case a more oderfaeniger empirical way etc.
zu folgen hat.has to follow.
Es wurde schon in bezug auf die bekleideten Hohlladungen den Vorschlag gemacht (DAS 1.070.536) einen inerten linsenförmigen Schirm der Sprengladung in der unmittelbaren Nähe des Zündbereiches exnzuverleiben im Hinblick auf eine zweckmässige Ableitung der Detonationswelle nach der Aussenseite der Ladung hin. Diese auf den ersten Blick sehr interessant scheinende Lösung hat sich aber in der Praxis nicht bewährt und hat sich daher in derThe proposal (DAS 1.070.536) has already been made with regard to the clothed shaped charges inert lenticular screen of the explosive charge in the immediate vicinity of the ignition area With regard to a suitable diversion of the detonation wave to the outside of the charge. This on the The solution, which seems very interesting at first glance, has not proven itself in practice and has therefore proven itself in the
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Bewaffnungstechnik nicht durchsetzen können.Cannot enforce armament technology.
Zwecks Behebung der Nachteile der obengenannten Lösung wurde ferner ebenfalls der Vorschlag gemacht einen inerten, aus einem geeigneten Kunststoff hergestellten Rotationskörper der Masse der Sprengladung einzuverleiben, welcher Rotationskörper einen sphärischen Teil mit abgerundeten Rändern aufweist, und dessen kleinste Stirnfläche dem Scheitelpunk des betreffenden Bekleidungselementes auf einem Abstand, der kleiner ist als das halbe Kalibermass (Kaliberdurchmesser), zugewandt ist, wobei die Dicke des betreffenden Körpers wenigstens 25% des Kaliberdurchmessers beträgt. Ein derartiges System ist ausführlich z.B. in der französischen Patentschrift Nr. m57.972 beschrieben. Es hat sich ausgezeichnet bewährt bei den grosskalibrigen Geschossen. Aus Versuchen geht aber hervor, dass die erwarteten Ergebnisse bei den kleineren Kalibern, wie z.B. bei den Raketenköpfen von 2,75", ausbleiben. Für die letzteren Kaliber stand bisher noch immer keine wirklich befriedigende Lösung zur Verfügung. Es war bisher unmöglich selbst in den günstigsten Verhaltnissen mit denlüblichen Köpfen der betreffenden Art Panzerplatten mit einer Höchststärke von etwa 150 bis 200 mm zu durchbohren.In order to remedy the disadvantages of the above solution, the proposal was also made to incorporate inert rotational bodies made of a suitable plastic into the mass of the explosive charge, which body of revolution has a spherical part with rounded edges, and its smallest face the vertex of the clothing element in question at a distance that is less than half the size of the caliber (Caliber diameter), the thickness of the body in question being at least 25% of the caliber diameter amounts to. Such a system is described in detail, for example, in French patent specification no. M57.972. It has proven itself excellently with the large-caliber bullets. But it works out of experiments shows that the expected results are not achieved with the smaller calibers, such as the 2.75 "missile heads. For the latter calibers, there was still no really satisfactory solution available. It has hitherto been impossible even in the most favorable circumstances with the usual heads of the type of armor plate in question to be pierced with a maximum thickness of about 150 to 200 mm.
Der vorliegenden Erfindung ist jetzt die Aufgabe gestellt eine Lösung des Problems der Zweckmässigkeit der kleinkalibrigen Geschossköpfe mit Hohlladung zu bringen. Die Zweckmässigkeit des erfindungsmässigen Systems geht z.B. daraus hervor, dass bei Schiessversuchen 450 mm starkeThe present invention is now set to solve the problem of the usefulness of the object Bring small-caliber projectile heads with a shaped charge. The expediency of the inventive system goes E.g. from the fact that in attempts at shooting 450 mm thick
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Panzerplatten regelmassig durch erfindungsgemäss ausgestaltete Geschossköpfe durchschlagen wurden, wobei das Durchschlagsloch ein kaum divergierendes Profil zeigte.Armor plates were regularly penetrated by projectile heads designed according to the invention, the penetration hole showed a barely divergent profile.
Die erfindungsmässigen Ergebnisse lassen sich mit einer bekleideten, eines oder mehrere der untenerwähnten Merkmale aufweisenden Hohlladung erreichen.The inventive results can be with a clothed charge having one or more of the features mentioned below.
a) der Sprengladung ist ein stumpfkegelförmiger Rotationskörper einverleibt, dessen grosse Easisflache der betreffenden Bekleidung und kleine Basisfläche einem spitzförmigen Detonator zugewandt ist ja) the explosive charge is incorporated into a truncated conical body of revolution, the large base area of which is the concerned clothing and small base area a pointed Detonator is facing j
b) die Anschlussflächen zwischen der Kegelfläche des betreffenden Körpers einerseits und den beiden Basisflächen anderseits sind Torusflachen;b) the connection surfaces between the conical surface of the body in question on the one hand and the two base surfaces on the other hand there are torus surfaces;
c) das betreffende Bekleidungselement, der obengenannte Körper und der spitzenförmige Detonator sind ganz genau koachsial angeordnet;c) the clothing element in question, the above-mentioned body and the pointed detonator are whole arranged exactly coaxially;
d) der Abstand zwischen der grossen Basisfläche des betreffenden, der Sprengladungsmasse einverleibten Körpers und dem Scheitelpunkt des betreffenden Bekleidungselementes entspricht wenigstens dem halben Kalibermass.d) the distance between the large base area of the relevant body incorporated into the explosive charge and the apex of the relevant clothing element corresponds to at least half the size of the caliber.
Die Mantelinnenwand des Kopfes hat im Bereich der Kegelfläche des betreffenden stumpfkegelförmigen Rotationskörpers vorzugsweise einen stumpfkegelförmigen Teil, dessen Scheitelwinkel kleiner ist als der der betreffenden Kegelfläche des betreffenden Rotationskörpers.The inner wall of the head has in the area of the conical surface of the relevant frustoconical body of revolution preferably a frustoconical part, the The vertex angle is smaller than that of the relevant conical surface of the relevant body of revolution.
Die kreisförmige Schnittlinie der Kegelfläche des betreffenden Rotationskörpers mit der Ebene der grossen Basisfläche liegt vorzugsweise in der Zylinderfläche der betreffen-The circular line of intersection of the conical surface of the respective solid of revolution with the plane of the large base surface is preferably in the cylinder surface of the
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den Mantelinnenwand.the inner wall of the jacket.
Der kleinste Abstand zwischen dem betreffenden stumpfkegelförmigen Körper und der Mantelinnenwand beträgt etwa 1/15 des Innendurchmessers dieser Wand.The smallest distance between the relevant frustoconical body and the inner wall of the jacket is about 1/15 of the inner diameter of this wall.
Die Dicke des betreffenden Korpers, d.h. die Höhe des Rotationskörpers, liegt vorzugsweise im Bereich zwischen dem halben Kalibermass (Innendurchmesser) und dem Mantelhalbmesser. The thickness of the body in question, i.e. the height of the body of revolution, is preferably in the range between half the caliber size (inner diameter) and the jacket radius.
Die Kennzeichen und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen deutlich aus der nachstehenden,ohne irgendeine einschränkende Absicht gegebenen Beschreibung eines Ausführungsbeispiels hervor. Diese Beschreibung findet an Hand der beiliegenden Zeichnungen statt, auf denenThe characteristics and advantages of the present invention will be apparent from the following without any restrictive intention given description of an embodiment. This description is on hand of the accompanying drawings on which
die Abbildung 1 eine Seitenansicht einer gemäss dem erfindungsmässigen System ausgestalteten Rakete wiedergibt;Figure 1 shows a side view of a missile configured according to the system according to the invention;
die Abbildung 2 einen Achsialschnitt der Rakete gemäss der Abbildung 1 wiedergibt;Figure 2 shows an axial section of the rocket according to Figure 1;
die Abbildung 3 den Kopf der Rakete gemäss der Abbildung 2 in vergrössertem Masstab wiedergibt;Figure 3 shows the head of the rocket according to Figure 2 on an enlarged scale;
unddie Abbildung 4 die geometrischen Strukturverhältnisse der betreffenden Hohlladung widergibt.and Figure 4 shows the geometric structure relationships of the shaped charge in question.
Die auf der Abbildung 1 dargestellte Rakete besteht aus einem Kopfteil 1, einem Motorgehäuse 2 und einem Satz aufklappbarer Flügeln 3.The rocket shown in Figure 1 consists of a head part 1, a motor housing 2 and a set hinged wings 3.
Der Kopf 1 hat einen rohrförmigen Zylindermantel U, auf dessen Vorderteil der eigentliche Raketenkopf 5 montiert ist, dessen Nase einen piezoelektrischen Generator 6 enthält, der beim Einschlagen des Geschlosses in Wirkung tritt. VorneThe head 1 has a tubular cylinder jacket U, on the front part of which the actual rocket head 5 is mounted, the nose of which contains a piezoelectric generator 6, which comes into effect when the lock is knocked in. In front
innerhalb des Mantels befindet sich ein kegelförmiges Bekleidungselement 7 mit nach hinten gerichtetem, möglichst präzis auf der Achse des Mantels 4 liegendem Scheitelpunkt 8. Dieses Bekleidungselement befindet sich in einem kegelförmigen Hohlraum einer zylinderförmigen Sprengladung 9. Der· Masse der betreffenden Ladung 9 ist der untenbeschriebene Körper 10 einverleibt. Die der mit dem betreffenden Bekleidungselement 7 in Berührung stehenden Basisfläche zugewandte Basis der Sprengladung 9 zeigt in der Mitte einen stumpfkegelförmigen Λ Hohlraum, worin ein spitzenförmiger Detonator 11 angeordnet ist, der ausserdem durch eine Querwand 12 des Mantels steckt. Hinter dieser Querwand 12 befindet sich ein Zündrohr 13 irgendeines willkürlichen geeigneten Typs, das mit dem obengenannten piezoelektrischen Generator 6 zusammenwirkt.Inside the jacket there is a conical clothing element 7 with an apex 8 pointing backwards and lying as precisely as possible on the axis of the jacket 4. This clothing element is located in a conical cavity of a cylindrical explosive charge 9. The mass of the charge 9 in question is the body described below 10 incorporated. That of the facing with the respective clothing element 7 in contact base surface base of the explosive charge 9 shows in the center a truncated cone shaped Λ cavity in which a spike-like detonator 11 is arranged, which also infected by a transverse wall 12 of the shell. Behind this transverse wall 12 is an ignition tube 13 of any arbitrary suitable type which cooperates with the piezoelectric generator 6 mentioned above.
Das zylinderförmige Motorgehäuse 2 enthält eine Propulsionsladung 14 des Typs mit Doppelbasis, sowie ein auf einem steifen Träger 16 angeordnetes ballistisches Hilfsmittel 15. Die Zündung der betreffenden Ladung 14 findet mittels der hier nur schematisch angedeuteten Zündvorrichtung 17 statt.The cylinder-shaped motor housing 2 contains a propulsion charge 14 of the double base type, as well as a Ballistic aid 15 arranged on a rigid support 16. The charge 14 in question is ignited by means of the here only schematically indicated ignition device 17 instead.
Das zylinderförmige Motorgehäuse 2 ist an der Rückseite durch eine Wand 18 geschlossen, auf der die Düsen 19 und die Spindeln 20 der Flügeln 30 montiert sind.The cylindrical motor housing 2 is closed at the rear by a wall 18 on which the nozzles 19 and the spindles 20 of the blades 30 are mounted.
Der Detonator 11 befindet sich in einem Metallkapsel, der einen zylinderförmigen Teil 21 und einen stumpfkegelförmigen Teil 22 aufweist. Die Länge des betreffenden zylinderförmigen Teiles 21 entspricht ungefähr der Dicke der Wand 12.The detonator 11 is located in a metal capsule, which has a cylindrical part 21 and a frustoconical part Part 22 has. The length of the relevant cylindrical part 21 corresponds approximately to the thickness of the wall 12.
Der betreffende Kapsel enthält eine schnell verbrennende Pulverladung 23, welche im betreffenden stumpfkegel-The capsule in question contains a fast-burning powder charge 23, which in the relevant frustoconical
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förmigen Teil 22 angeordnet ist und nach hinten im zylinderförmigen Teil 21 in der Form eines scharf zugespitzten Kegels 24 mit konkav profilierter Mantelfläche verlängert ist. Die mit einer langsamer verbrennenden Pulverladung 25 umhüllte Kegelspitze 24 steht in Berührung mit der Spitze einer ebenfalls schnell verbrennenden Pulverladung 26. Sämtliche Ladungen können aneinander festgeleimt sein.shaped part 22 is arranged and to the rear in the cylindrical Part 21 is extended in the form of a sharply pointed cone 24 with a concavely profiled lateral surface. the with a more slowly burning powder charge 25 enveloped cone tip 24 is in contact with the tip of a likewise fast-burning powder charge 26. All charges can be glued together.
Das obenbeschriebene System ermöglicht eine ganz präzise Zentrierung des Scheitelpunktes der Kegelspitze 24 auf der Achse des Mantels 4, wobei der sich auf geringem Abstand von bzw. in Berührung mit der kleinen Basis des Körpers 10 befindliche Boden des betreffenden stumpfkegelförmigen Teiles 22 mit dieser kleinen Basis gleichlaufend ist,The system described above enables the vertex of the cone tip 24 to be centered very precisely on the axis of the shell 4, which is at a short distance from or in contact with the small base of the Body 10 located bottom of the relevant frustoconical part 22 is congruent with this small base,
Der betreffende Körper 10 hat, wie obengesagt, eine in einer der Achse X-X des Mantels 4 senkrechten Ebene liegende und dem Scheitelpunkt 8 des Bekleidungselementes 7 zugekehrte grosse Basis 27 und eine dem Detonator 11 zugewandte kleine Basis 28, sowie eine Kegelfläche 29 und torusförmige Anschlussflächen 30 und 31 zwischen beiden Basisflächen und der Kegelfläche 29.As stated above, the body 10 in question has a plane which is perpendicular to the axis X-X of the casing 4 and a large base 27 facing the apex 8 of the clothing element 7 and a large base 27 facing the detonator 11 small base 28, as well as a conical surface 29 and toroidal Connection surfaces 30 and 31 between the two base surfaces and the conical surface 29.
Die verlängerte Kegelfläche 29 schneidet die Ebene der grossen Basis 27 gemäss einer in gestrichelter Linie auf der Abbildung 4 gezeichneten kreisförmigen Schnittlinie, welche in der Zylinderfläche der Innenwnnd 32 des Mantels 4 liegt.The elongated conical surface 29 intersects the plane of the large base 27 according to a dashed line on the figure 4 drawn circular cutting line, which in the cylindrical surface of the inner wall 32 of the casing 4 lies.
Das Mass d^ des Abstandes zwischen den beiden Basisebenen 27 und 28 liegt zwischen dem Innenhalbmesser a und dem Aussenhalbmesser b des Mantels. Der kleinste AbstandThe measure d ^ of the distance between the two Base planes 27 and 28 lie between the inner radius a and the outer radius b of the jacket. The smallest distance
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cL zwischen dem Körper 10 und der Wand 32 beträgt etwa a/15.cL between body 10 and wall 32 is approximately a / 15.
Die Krümmungshalbmesser r, und r2 einerseits der Fläche 30 und anderseits der Fläche 31 sind verschieden und haben einen Wert der 1 bis 1,5 Mal den des Abstandes d„ beträgt. Der Abstand dg zwischen der Seite 27 und dem Scheitelpunkt 8 ist grosser als b/2 und vorzugsweise grosser als 2,5 χ d^ und kleiner als 6 χ d., wobei d^ der Abstand zwischen der Seite 27 und dem Schnittpunkt der Achse X-X mit der senkrecht zur erzeugende der Kegelfläche 7 stehenden Tangente an der Fläche 27 in der Ebene der Abbildung H darstellt.The radius of curvature r 1 and r 2 on the one hand of the surface 30 and on the other hand of the surface 31 are different and have a value which is 1 to 1.5 times that of the distance d 1. The distance dg between the side 27 and the vertex 8 is greater than b / 2 and preferably greater than 2.5 χ d ^ and less than 6 χ d., Where d ^ is the distance between the side 27 and the intersection of the axis XX with the tangent perpendicular to the generating conical surface 7 on the surface 27 in the plane of the figure H.
Die Innenwand 32 des Mantels hat vorzugsweise einen kegelförmigen Teil 29' (S.Abb.4) im Bereich der Fläche 29 des Körpers 10, wobei die Ladung 9 eine entsprechende Form hat. Wie aus den Abbildungen ersichtlich, zeigen die Wände 29 und 29' einen konvergierenden Verlauf in der Richtnng des betreffenden Seite 27.The inner wall 32 of the jacket preferably has a conical part 29 '(see Fig. 4) in the area of the surface 29 of the body 10, the charge 9 having a corresponding shape. As can be seen from the figures, the walls show 29 and 29 'a converging course in the direction of the relevant side 27.
Es lässt sich der betreffende Körper 10 aus einem willkürlichen geeigneten Kunststoff herstellen. Er wird aber vorzugsweise aus einem geeigneten Metall hergestellt um seine % Verformung durch die während der Beschleunigungsstufe auftretenden Trägheitskräfte und durch die Detonationswelle möglichst zu vermeiden.The body 10 in question can be produced from any suitable plastic. However, it is preferably made of a suitable metal in order to avoid its % deformation due to the inertial forces occurring during the acceleration stage and due to the detonation wave.
Die obenbeschriebene erfxndungsmassxge Vorrichtung ermöglicht eine überaus zweckmässige Fortpflanzung der Detonationswelle, sowie die Erzeugung einer optimalen Stichflamme im Hinblick auf eine bestmögliche Erfüllung der anfangs erwähnten Anforderungen.The device according to the invention described above enables an extremely useful propagation of the detonation wave, as well as the generation of an optimal jet flame with regard to the best possible fulfillment of the initially mentioned requirements.
Für das betreffende "ündrohr 13 kommen sämtliche 10 9 8 19/10?«For the "upper pipe 13" in question, all 10 9 8 19/10? "
geeignete Type in Frage. Auf der Abbildung 3 ist ein geeignetes Zündrohr auf ziemlich detaillierter Weise wiedergegeben. Es ist mit einem elektrischen Detonator 33 versehen, dessen Erregung durch den obenerwähnten piezoelektrischen Generator 6 mittels des Kabels 34 stattfindet. Dieser Detonator 33 ist auf einem Schlieber 35 angeordnet, der sich nach Entfernung des Riegels 36 durch ein Zeitmechanismus bewegen kann. Dieser Zeitmechanismus besteht aus einem mit kleinen, durch einen federbelasteten Kolben 39 (Feder 40) zusammengedrückten Kügelchen gefüllten festen Zylinder 37, dessen Wand eine Öffnung 41 aufweist, welche nach ihrer Freimachung durch Verschiebung einer Büchse 42 unter dem Einfluss der Trägheitskraft die Kugelchen passieren lässt. Die Verschiebung der Büchse 42 wird mittels eines Verriegelungsringes 43 gesteuert, dessen Entrieglung während der Beschleunigungsstufe stattfindet.suitable type in question. Figure 3 shows a suitable ignition tube in a fairly detailed manner. It is provided with an electric detonator 33, the excitation of which is provided by the above-mentioned piezoelectric generator 6 takes place by means of the cable 34. This detonator 33 is arranged on a slide 35, which after removal of the bolt 36 can move by a timing mechanism. This timing mechanism consists of one with small, through one spring-loaded piston 39 (spring 40) compressed beads-filled solid cylinder 37, the wall of which is a Has opening 41, which after being cleared by displacement of a sleeve 42 under the influence of the force of inertia lets the balls pass. The displacement of the sleeve 42 is controlled by means of a locking ring 43, whose unlocking takes place during the acceleration stage.
Die vorliegende Erfindung beschränkt sich natürlich keineswegs auf das obenbeschriebene Ausführungsbeispiel, sondern bezieht sich ebenfalls auf alle dessen Abänderungen, Ergänzungen und Anpassungen, welche ihrem Hauptgedanken entsprechen und innerhalb des durch die untenstehenden Ansprüche bestimmten Erfindungsrahmens bleiben.The present invention is of course in no way limited to the embodiment described above, but also refers to all its changes, additions and adaptations which correspond to its main idea and remain within the scope of the invention as defined by the claims below.
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1970
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