NO830116L - Ladning med rettet sprengvirkning. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en RSV-ladning (dvs. ladning med rettet sprengvirkning) for en rakett, et prosjektil, en granat eller liknende, og særlig en rakett eller liknende som skal passere forbi et mål og der RSV-ladningen er orientert i en retning som danner en vinkel med rakettens lengdeakse.

På grunn av den utvikling som har skjedd på beskyt-telsessiden ved innføringen av komposittpanser etc., har betydningen av øket gjennomslagsevne for virkningsdelen øket. Utviklingen har derfor gått i retning av stadig lengre og tyngre RSV^ladninger. I visse tilfeller kan dette aksepte-. res, eksempelvis for flerformålsgranater eller liknende, men for sterkt vektoptimerte konstruksjoner, konstruksjoner der plassen er begrenset, par- og tandemladninger, etc, er denne metode uhensiktsmessig. I praksis holder man med den nåvæ-rende teknikk på å nå et tak hva angår ladningenes lengde og tyngde.

Dette er én av grunnene til at det i den senere

tid er blitt utviklet raketter og prosjektiler eller liknende som er beregnet å passere forbi et mål, og der virkningsdelen eller stridshodet utløses når raketten befinner seg over målet, ved siden av målet eller under målet, dvs. skadevirkning tilveiebringes mot de deler av..,målet som vanligvis er minst motstandsdyktige. For å oppnå skadevirkning, må virkningsdelen i disse tilfeller være orientert i en retning som danner en viss vinkel med rakettens lengdeakse.

For det tilfelle at målet utgjøres av en stridsvogn, oppnås således den beste skadevirkning dersom raketten passerer på en viss avstand,over stridsvognen og virkningsdelen er slik. orientert, at den gir skadevirkning på skrå nedover, dvs. mot stridsvognens tak, som..som regel er den mest ømtå-lige del av kjøretøyet.

På grunn av hastighetsforskjellen mellom den over-flygende rakett og målet stilles det imidlertid spesielle krav til RSV-ladningen for at tilstrekkelig skadevirkning skal oppstå. Det har således vist seg at en konvensjonell RSV-ladning som har en akseptabel statisk gjennomslagsevne, ofte gir et utilfredsstillende dynamisk gjennomslag. Grunnen til dette antas å være den såkalte "stavhoppseffekt" som opptrer når de bakre deler av RSV-strålen bøyes over det nydannede hull i målets panser på grunn.av rakettens bevegel-se, og på grunn av at de bakre deler av strålen har en lavere hastighet enn strålens fremre deler.

Å kompensere for den reduserte gjennomslagsevne

ved å gjøre ladningen lengre og tyngre, er som foran nevnt ofte ikke mulig på grunn av den begrensede plass som står til disposisjon. Spesielt er dette tilfellet i en pverflygende rakett der RSV-ladningen .skal være orientert mer eller mindre tverrstilt i forhold til rakettens lengdeakse, hvilket jo ytterligere reduserer den plass som finnes for innbygging av ladningen i rakettlegemet, og spesielt må.ladningens utstrek-ning i lengderetningen være begrenset.

Et formål med oppfinnelsen er å.tilveiebringe en RSV-ladning av den foran angitte type som har en øket gjen-norns lagsevne, spesielt dynamisk gjennomslagsevne, samtidig som den har en kompakt oppbygning og tillater innbygging i et begrenset volum.

Oppfinnelsen er i hovedsaken kjennetegnet ved at RSV-ladningen omfatter ea indre, stråledannende, trumpetfor-net konus og en ytre kappe som er utformet med en i hovedsaken rett, sylindrisk del og en med denne forbundet, konusformet avsmalningsdel, for å gi den dannede.RSV-stråle en ekstremt høy spisshastighet og en lav hastighetsgradient. .Det har nemlig vist seg at den høye spisshastighet av RSV-strålen sammen med en lav hastighetsgradient-gir en lengre sammenhengende strålelengde, dvs. en sen fragmentering av RSV-strålen, hvilket øker strålens evne til pansergjennom-trengning. Dermed øker også strålens dynamiske gjennomslags-kraft etter som ca. 80 % av gjennomslagsenergien finnes i den fremre den av strålen som har høy hastighet, mens den bakre del av strålen med lavere hastighet, som gir opphav til den nevnte "stavhoppseffekt", nå har meget liten betyd-ning.

Den angitte utforming av ladningsgeometrien tillater en meget kompakt utforming av ladningen. Oppfinnelsen er således videre kjennetegnet ved at forholdet mellom lad ningens konuslengde og .dens totale lengde er av størrelses-orden 0,8.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende under henvisning til tegningene "som viser en fordelaktig ut-førelsesform av oppfinnelsen, idet fig. 1 viser utseendet av RSV-ladningen og fig. 2 viser et eksempel på innbygging av RSV-ladningen i et rakettlegeme.

Fig. 1 viser et lengdesnitt gjennom en foreslått RSV-ladning. Slik det fremgår av figuren, omfatter.ladningen et rom 1 med sprengstoff av i og for seg kjent type, eksempelvis støpt oktol. Rommet 1 er begrenset av en hylse eller en ytre kappe 2 av stål og en indre kobberkonus 3 som på vanlig måte danner materiale for den RSV-stråle som genereres når sprengstoffet antennes. RSV-konusen 3 holdes på plass av en ring 4 som er montert i kappens endedel, hvilken er forsynt med en nedbøyd kant 5. Antennelsen av sprengstoffet 1 kan skje ved senterinitiering"7<i>ved hjelp av en detonator 6 og en tennanordning (ikke vist).. Senterinitie-ringen av en sprengladning er i og for seg tidligere kjent og skal derfor ikke beskrives nærmere. Ved initieringen dannes en aksial detonasjonsbølgefront som sprer seg med en viss hastighet, og en RSV-stråle genereres i ladningens lengderetning 7.

Det har vist seg at det er i hovedsaken fire fak-torer som påvirker RSV-strålens evne til panserpenetrering, .nemlig strålespisshastigheten, strålehastighetsgradienten, fragmenteringsavstanden og mengden av metall i strålen. Med . strålehastighetsgradienten menes, da forskjellen i hastighet mellom^strålens spiss.og dens bakre deler målt i m/s pr. meter. Med fragmenteringsavstanden menes avstanden,fra ladningens konusbasis til det sted der strålen begynner å frag-menteres. Fragmenteringsavstanden gir således et mål på den sammenhengende strålelengde.

Tidligere kjente, konvensjonelle RSV-konuser med rett generatrise har en spisshastighet på ca. 7000 m/s.

Denne hastighet oppnås ved en RSV-konus hvis halve toppvinkel beløper seg til 25°. Denne type av RSV-konus gir en sammenhengende strålelengde på ca. 6 kaliber.

RSV-ladningen ifølge den foreliggende oppfinnelse utmerker seg ved afc,-de'n genererte stråle har en ekstremt høy spisshastighet, nemlig av størrelsesorden 10000. m/s, og at strålehastighetsgradienten-er lavere.enn tidligere.

Generelt sett. øker strålespisshastigheten med av-tagende konusvinkel. Den konvensjonelle måte .for å øke strålespisshastigheten er derfor en "nedvinkling" av RSV-konusen. Slik som foran nevnt, er imidlertid ulempen med denne metode

at ladningen blir lengre og tyngre. En vesentlig økning av strålespisshastigheten kan imidlertid oppnås ved en optime-ring av ladningsgeometrien. I den foreliggende oppfinnelse utnyttes således en såkalt trompetformet RSV-konus som har vist seg å være lengdemessig mer effektiv enn en tilsvarende rett konus. Ved hjelp av en sådan.trompetformet konus kan det oppnås ekstremt høye spisshastigheter av størrelsesorden 10000 m/s. Trompetkonusens generatrisetangentvinkel i stråledannelsespunktet ligger herved innenfor intervallet 10 -

15°. Som eksempel kan nevnes at ved en generatrisetangentvinkel på 13,5° i stråledannelsespunktet beløper spisshastig-heten for en sådan konus seg til 9800 m/s.

RSV-ladningens ytterkappe 2 er videre utformet med

en i hovedsaken .rett, sylindrisk del 8 og en med denne forbundet, første konusformet,avsmalningsdel 9 som. på sin side går over i en andre.konusformet avsmalningsdel 10. Den rette, - sylindriske del 8 går over i den første avsmalningsdel 9 via en forholdsvis stor vinkel a, og den første avsmalningsdel 9 går siden over i den.andre avsmalningsdel.10 via en vinkel 3 som er mindre enn a. Den andre avsmalningsdel 10 av kappen går over i en sylindrisk del 11 som omslutter detonatoren 6.

Den beskrevne ladningsgeometri gir en meget kompakt oppbygning av RSV-ladningen. Således er forholdet mellom ladningens konuslengde og dens totalen lengde av størrelses-orden 0,8.

På fig. 2 er RSV-stridsdelen vist innbygget i lege-met 12 av en rakett, et prosjektil, en granat eller, liknende av ..den type som er beregnet å passere over et. mål. Stridsdelen er slik orientert at den gir skadevirkning i en retning som danner ca. 30° med rakettens e.l. lengdeakse 13. En sådan orientering har vist seg å være passende med hensyn til de fleste forekommende målsituasjoner. Slik det fremgår av figuren, er tennanordningen 14 vinkelbøyd for å få plass innenfor rakettlegemet, men forøvrig har stridsdelen samme utseende og kompakte oppbygning som den som er vist på fig. 1.

Forsøk har vist at dersom raketten passerer over et mål med en hastighet av 200 - 300 m/s, vil bare de deler av RSV-strålen som har en hastighet som overskrider 6000 m/s, medføre panserpenetrering. Dette skyldes at de deler av RSV-strålen som har lavere hastighet, ikke treffer det samme inngangshull. Selv om konvensjonelle stridsdeler har en strålespisshastighet av 7000 m/s, slik som tidligere nevnt, har disse vist seg å gi en utilstrekkelig skadevirkning.

Ved i stedet å øke strålespisshastigheten til stør-relsesordenen 10000 m/s og redusere hastighetsgradienten, økes mengden av kobber innenfor hastighetsområdet 10000 - 6000 m/s. I realiteten innebærer denne masse.og hastighets-fordeling at ca. 80 % av gjennomslagsenergien finnes i den fremre del av strålen, som har hastigheter mellom 10000 og 6000 m/s. Bare 20 .% av energien finnes i den bakre del av strålen som har hastigheter mellom.6000 og 2000 m/s, og som ikke medfører panserpenetrering.

Claims (4)

1. RSV-ladning for en rakett, et prosjektil, en granat eller liknende, fortrinnsvis for en rakett e.l. av den type som skal passere forbi et mål og.der ladningen er orientert i en retning som danner en vinkel med rakettens lengdeakse, karakterisert ved at ladningen omfatter.en indre, stråledannende, trompetformet konus (3) og en ytre kappe (2) som er utformet med en i hovedsaken rett, sylindrisk del (8) og en med denne forbundet, konusformet avsmalningsdel (9, 10), for å gi den dannede RSV-stråle en ekstremt høy spisshastighet og også en lav hastighetsgradient.

2. Ladning ifølge krav 1, karakterisert ved at forholdet mellom ladningens konuslengde og dens totale lengde er av størrelsesorden 0,8.

3. Ladning ifølge krav 1, karakterisert ved at RSV-strålen har en spisshastighet av størrelsesorden 10000 m/s.

4. Ladning ifølge krav 3,. karakterisert ved at trompetkonusens generatrisetangentvinkel i stråledannelsespunktet beløper seg til.10 - 15°.