In 1883 beschreef de Amerikaan C: E: Monroe het principe van de holle lading, hierbij word de explosieve lading in een bepaalde vorm gebracht, het eerst werd deze lading toegepast door de Duitse troepen bij de aanval op het fort van Eben-Emael op 10 Mei 1940, tegenwoordig wordt ze nog veel toegepast bij antitankwapens.

Bij een gewone ontploffing ontstaat een naar buiten gerichte explosie en een naar binnen gerichte implosie, de krachten van de implosie heffen elkaar op en om met de krachten van de explosie van een bolvormige ontploffing een pantserplaat van twintig millimeter te doen barsten zou men al een twintig kilogram TNT nodig hebben.

Dat wordt volledig anders door in de lengterichting van een cilindervormig explosief een kegelvormige uitsparing aan te brengen, hier worden de implosie krachten aan de kant van de uitsparing niet meer gecompenseerd door een tegenoverliggende implosie, nu wordt de implosie kracht van het gedeelte van de springstof die rond de uitsparing ligt gebundeld in de lengteas van de uitsparing.
Door de wand van de kegel te bekleden met een zacht metaal zo als koper wordt dit metaal door de ontploffing naar het midden geworpen met zo een dertien kilometer per seconde en in de vorm van een stekel naar buiten geworpen.
Dit gebeurt op nog geen milliseconde, zo snel dat het metaal niet de tijd heeft om te smelten ondanks men dikwijls spreekt van plasma of een stroom van gesmolten metaal, de punt van de stekel bestaande uit het metaal dat het dichts aan de oppervlakte en rond het midden van de holle lading liggen haalt een snelheid van 13 Km/s terwijl het grootste deel van het metaal, de prop, slechts 1 Km/s haalt.
Deze stekel kan al naar gelang de sterkte van de lading een lengte van twee meter bereiken, de afstand waarbij de stekel het effectiefst is varieert van twintig tot vijftig centimeter tussen de vorming en de pantserplaat en is ook afhankelijk van de lading.
De enorme kracht die deze stekel op een klein oppervalk uitoefent doorboort het pantser maar heeft wegens de geringe massa verder weinig effect tenzij de munitie of brandstof geraakt word en deze explodeert.

De eerste wapens hadden de vorm van een halve bol en werden met de hand op het doel geplaatst, het bekendste gebruik is de aanval op het fort van Eben-Emael.
Voor het gebruik als antitankwapen voldeed de bolvorm niet en kreeg het projectiel een langgerekte vorm met de ontsteker vooraan, dit is om de vorming van de stekel mogelijk te maken op de ideale afstand van de te doorboren pantserplaat.
De antitankmunitie kan door verschillende wapens gebruikt worden, de meest gekende zijn wel de Duitse Pantserfaust en de Amerikaanse Bazooka uit de tweede wereldoorlog die als draagbare wapens bij de infanterie ingezet waren maar verder wordt deze munitie ook verschoten door terugstootloze kanonnen en tanks.
De granaten kunnen zo als deze van de Bazooka voorzien zijn van een ballistische kap om de luchtweerstand te verminderen maar kunnen ook zo als de 105 mm tankmunitie zo gebruikt worden, onder tankbemanningen worden ze wegens hun vorm al wel eens spottend fles genoemd.

De holle lading zo als ze tegen het Fort van Eben-Emael ingezet werd

 

Beschermende tegenmaatregelen zijn in verschillende vormen ontwikkeld, als eerste was er het afstandspantser, die is een lichte pantsering die voor het eigenlijk pantser gemonteerd werd en de ideale werkingsafstand van de stekel vestoord waardoor de werking op het eigenlijk pantser met 50% verminderd.
Een tweede oplossing is vermits de werking van de stekel vrij gering is de verschillende delen van de tank in compartimenten onder te brengen, bij moderne tanks die diesel verbruiken die door de stekel niet ontvlamt maar in tegendeel de stekel afremmen kunnen de tanks zo geplaatst worden dat deze de bemanning beschermen, de munitie word dan weer achteraan in de toren opgeslagen waarvan dan het dak zwak bevestigd is zodat bij een ontploffing de krachten naar boven afgeleid worden.
Laminaatpantser word gevormd door verscheidene pantserplaten met een kleine tussenruimte onder een schuine hoek achter elkaar te zetten, de schuine hoek verstoord de werking van de stekel.
Keramisch pantser verstoort deze werking dan weer doordat de keramische platen geen zuiver maar een gekarteld doorslaggat tot gevolg hebben doordat de keramiek kraakt in plaats van zo als staal opzijgeschoven te worden.
Composiet materiaal bestaande uit staal en keramiek zo als het Chobham Armour dat bij de US M1 Abrams en de Britse Challenger 2 gebruikt werk kan tot 96% van de doorslagkracht verminderen, dat dan wel tegen de prijs van tien dollar de kubieke centimeter.
Kunststofschuim in de holle ruimten verminderd ook de werking van de stekel doordat deze dan word afgeleid, bij de vroege M1 en de Leopard II werden de holle ruimten opgevuld waarbij ook nog keramiekpoeder werd toegevoegd aan het schuim om de brandveiligheid te verhogen.
De Soviet Unie ontwikkelde in de jaren zestig een explosief reactiepantser, deze bestond uit stalen dozen gevuld met een explosief dat allen kon ontstoken worden door de stekel van een holle lading en niet door granaatscherven of kogels, deze dozen werden schuin aan de buienkant van het voertuig bevestigd.
Het is niet de ontploffing van de doos zelf die zo als meestal word aangenomen de bescherming bied, de ontploffing slingert eerst het buitenste stalen deksel schuin in de weg van de stekel en daarna de op de pantsering terugkaatsende bodem van de doos, beide platen eten de stekel gedeeltelijk op.

De ontwikkeling van die tegenmaatregelen heeft dan weer voor de verdere ontwikkeling van de holle lading gezorgd, zo ontstond de tandemgevechtskop, hier wordt een kleine holle lading voor de hoofdlading geplaatst die dan het explosieve reactiepantser activeert waarna de hoofdlading haar werk kan doen.
Een andere ontwikkeling is de Explosed Formed Projectile (EFP) waarbij de holle lading anders wordt gevormd zodat er geen stekel ontstaat maar een projectiel dat niet zo als de stekel snel door de luchtweerstand vernietigd word en dus ook verder van het doel mag exploderen.
Een antitankraket voorzien van een verticaal of zijwaarts geplaatste EFP kop kan zo op enige meters boven het doel vliegen en het dakpantser doorboren.
Daar een holle lading ook een buitenwaarts gerichte kracht ontwikkeld is nu ook de Multi-Purpose gevechtskop in gebruik, hierbij word de gevechtskop voorzien van een breekbare metalen mantel voor de scherfwerking.

 

HEAT antitank munitie

 

De Bazooka is wel het bekendste antitank wapen

 

De werking op een doel

 

Simulatie van de ontploffing

 

Sturmgeschutz III met bescherming tegen holle ladingen