DE19706688C1 - Gefechtskopf mit einem Vorwirkkörper und einem Nachwirkkörper - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Gefechtskopf nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Möglichkeiten zur Fixierung des Nachwirkkörpers bei einem Tandemgefechtskopf bekannt.

Beispielsweise offenbart die Patentschrift DE 35 44 528 C1 ein Tandemladungs­ system mit einer im vorderen Teil der Hülle fest eingebautem, nach dem Hohlla­ dungsprinzip arbeitenden Bohrladung, welche auf ihrer Rückseite mit einer sich weitgehend über den ganzen inneren Hüllenquerschnitt erstreckenden Trenn­ scheibe versehen ist. Die Bohrladungshülle ist im Bereich der Trennscheibe mit einer dickwandigen Verstärkung versehen. Hinter der Bohrladung ist, in axialem Abstand zu dieser, eine Nachschußladung angeordnet. Der zylindrische Teil der Nachschußladungshülle ist von einem ringförmigen Schwadenschutz mit einer kegligen Stirnfläche und mit einem gegenüber dem Führungsrohr geringfügig grö­ ßeren Innendurchmesser konzentrisch umgeben, besteht aus gehärtetem Stahl und ist mit geringem Spiel in das Führungsrohr eingepaßt.

Weiterhin ist aus der Patentschrift DE 41 26 793 C1 ein Tandemgefechtskopf mit einer Vorhohlladung und einer Haupthohlladung bekannt. Ein Schwadenschild ist über eine Dämpfung mit der Haupthohlladung verbunden. Die Dämpfung besteht dabei aus einem oder mehreren Ringen aus einem elastischen Material, insbeson­ dere einem Kunststoff, wie Polytetrafluorethylen (Teflon). Darüberhinaus ist die Einheit aus dem Schwadenschild und der Haupthohlladung ist an der Gefechts­ kopfhülle fixiert und montiert. Am vorderen Bereich der Haupthohlladung ist eine Führung und im hinteren Bereich der Haupthohlladung ist eine Lagerung an der Innenseite der Gefechtskopfhülle angebracht, die zur Fixierung dient.

Zudem offenbart die Patentanmeldung EP 0 154 580 A1 einen Tandemgefechts­ kopf mit einer Heckladung, die aus einer Hohlladung besteht und einer vorderen Ladung, die eine Flachladung ist, wobei beide Ladungen in einem zerteilbaren Ring angeordnet sind. Zwischen den beiden Ladungen ist ein Schutzschirm ange­ bracht, der die Heckladung vor der Explosion der vorderen Ladung schützen soll. Bei Explosion der vorderen Ladung bewegt sich der Schutzschirm auf die Heck­ ladung zu und aktiviert dabei eine verzögerte Zündung der Heckladung.

Schließlich sind aus der Patentschrift US 4 735 148 einheitliche Kunststoffver­ bund-Projektilringe bekannt, die zur Positionierung von Projektilen in Vollkali­ ber-Gewehrläufen verwendet werden. Eine Unterkaliber-Projektilanordnung, die einen Kunststoffverbund-Projektilring verwendet, ist in einem Gewehrlauf ange­ ordnet. Der Projektilring besitzt einen im wesentlichen zylindrischen Körper aus formbarem Kunststoff, z. B. Polypropylen, der eine ausreichende Handhabungs­ festigkeit aufweist, um eine Beschädigung während des Ladens zu verhindern, und genügend schwach ist, um eine sofortige Zerstörung beim Ausschießen aus einem Gewehr sicherzustellen. Eine Projektilhaltekammer stimmt im wesentli­ chen mit den Umrissen des Projektils überein.

Somit sind aus den vorstehenden Schriften verschiedene Möglichkeiten der Fixie­ rung des Nachwirkkörpers in einem Tandemgefechtskopf bzw. eines Spreng­ stoffkörpers in einem Gewehrlauf bzw. Geschützrohr bekannt. Bei derartigen Fi­ xierungen, insbesondere bei einer Lagerung des Nachwirkkörpers in der Ge­ fechtskopfshülle auf einem massiven metallischen Stützring, der außen wie innen vollflächig an der Gefechtskopfhülle bzw. dem Nachwirkkörper anliegt, erweist sich die über die Fixierung, wie beispielsweise die Gefechtskopfhülle und den Stützring, ungehindert vonstattengehende Schockwelleneinleitung in den Nach­ wirkkörper, sobald es zur Detonation des Nachwirkkörpers gekommen ist, als nachteilig. Beim betreffenden Nachwirkkörper ist infolgedessen nämlich eine er­ heblich Leistungsminderung, vielfach sogar eine völlige Zerstörung seiner Wirkladung zu verzeichnen.

Aufgabe vorliegender Erfindung ist es daher, Belastungen vorbeschriebenen Ausmaßes bei Nachwirkkörpern von Gefechtsköpfen in Rede stehender Gattung mit einfachen Mitteln sicher auszuschließen.

Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestal­ tungen finden sich in den Unteransprüchen.

Beim erfindungsgemäßen Gefechtskopf sind es die spezielle Formgebung des Stützrings und die für denselben getroffene Materialauswahl, welche für eine Re­ duzierung der Schockwellenbelastung des Nachwirkkörpers durch den detonie­ renden Vorwirkkörper auf ein unerhebliches Maß zu sorgen. Besondere Bedeu­ tung kommt hierbei dem Umstand zu, daß als Stützringmaterial Kunststoff, vor­ zugsweise ein solcher mit Glasfaserverstärkung, Verwendung findet und die vom detonierenden Vorwirkkörper herrührenden Schockwellen anders als bei einer massiven Stützringausbildung nicht auf direktem Weg durch denselben von der Gefechtskopfhülle zum Nachwirkkörper gelangen vermögen. Sie werden vielmehr gezielt gezwungen, einen beachtlichen Umweg durch das Stützringmaterial mit seinen ausgezeichneten schockwellendämpfenden Eigen­ schaften zu nehmen. Daß dem so ist, liegt an der vollzogenen Dreipunktauf­ hängung, welche aus der getroffenen Anordnung der radial nach innen ge­ richteten Stützringstege auf Lücke zu den radial nach außen gerichteten Stütz­ ringstegen resultiert.

Aufgrund ihrer andersartigen Materialbeschaffenheit besitzen Stützring und Ge­ fechtskopfhülle auch unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizienten. Dies würde bei Temperaturschwankungen zu einer Spaltbildung zwischen den ge­ nannten Bauteilen, einer spaltbedingten Lockerung des Nachwirkkörpers und einer Zerstörung des gelockerten Nachwirkkörpers bei Vibrationsbelastungen führen, wenn nicht besondere Vorkehrungen getroffen worden wären. Bei den­ selben handelt es sich um die konusförmige Ringnut des Stützrings an dessen dem Vorwirkkörper abgewandter Stirnseite und den mit seinem Gegenkonus in besagter Ringnut angeordneten Gewindering, der mit seinem Außengewinde in das Innengewinde der Gefechtskopfhülle eingreift und denselben Wärmeaus­ dehnungskoeffizient wie diese aufweist. Bei der Montage ist durch ein Anziehen dieses Gewinderings sichergestellt, daß sich der Stützring aus Kunststoff auf dem Konus des Nachwirkkörpers und in der Gefechtskopfhülle verspannt. So­ lange in dem weiten geforderten Temperaturbereich von größenordnungsmäßig 125°C (-40°C bis +85°C) die Temperaturen sich im Plusbereich bewegen, dehnt sich der Stützring aus Kunststoff stärker aus als die Gefechtskopfhülle aus Stahl oder dergleichen, was automatisch zu einer stärkeren Verspannung der Lagerung führt. Bei Minusgraden ist es hingegen zu höheren Minusgraden hin das Schrumpfen des Stützrings aus Kunststoff auf den Gegenkonus des Gewinderings aus Stahl oder dergleichen, das eine Lockerung der Lagerung verhindert. Bleibt an dieser Stelle noch darauf zu verweisen, daß für die Ringnutflanken des Stützrings und den Gegenkonus des Gewinderings eine zweiseitige konische Ausbildung ebenso in Betracht kommt wie eine einseitige konische Ausbildung, was für eine kostengünstige Fertigung von Bedeutung ist.

Nachfolgend wird der erfindungsgemäße Gefechtskopf anhand der schema­ tischen Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen in Form von Prinzipskizzen:

Fig. 1 einen Gefechtskopf im Längsschnitt,

Fig. 2 eine Einzelheit A aus Fig. 1 im Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 3,

Fig. 3 einen Querschnitt des Gefechtskopfes aus Fig. 1 im Bereich der Einzelheit A gemäß Fig. 2 und

Fig. 4 eine gegenüber Fig. 2 abgewandelte Gefechtskopfausführung.

Fig. 1 und 2 geben einen Gefechtskopf 1 wieder, dessen Außenhülle 2 aus Stahl oder dergleichen Werkstoff u. a. sowohl einem Vorwirkkörper 3, bei­ spielsweise in Form einer Vorhohlladung als auch einem Nachwirkkörper 4, beispielsweise in Form einer Haupthohlladung, Platz bietet. Die Haupthohl­ ladung 4 ist dabei mit axialem Abstand 5 der Vorhohlladung 3 nachgeordnet. Eine vorgegebene Zeitspanne nach erfolgter Zündung der Vorhohlladung 3 ist sie ihrerseits zündbar. Ihr Initierungsbereich am hinteren Ladungsende ist hier­ bei mit 6 bezeichnet. Dort befindet sich zu Lagerungszwecken zwischen einem zum hinteren Ladungsende hin konisch verjüngten Außenkonturabschnitt 7 der Haupthohlladung 4 und der Gefechtskopfhülle 2 ein Stützring 8 aus Kunststoff, beispielsweise einem solchen, der glasfaserverstärkt ist. An seiner der Vorhohl­ ladung 3 abgewandten Stirnseite besitzt derselbe eine Ringnut 9, deren Flanken 10, 11 mit ihrem Verlauf für eine konische Nuterweiterung vom Nutgrund zum Nutrand sorgen. In Wirkverbindung mit dieser Ringnut 9 steht ein Gegenkonus 12 eines Gewinderings 13, der aus demselben Werkstoff wie die Gefechtskopf hülle 2 besteht. Mit einem Außengewinde 14 greift besagter Gewindering 13 dabei in ein Innengewinde 15 der Gefechtshülle 2 ein.

Fig. 3 kann schließlich entnommen werden, daß der Stützring 8 über seinen Außenumfang verteilt radial nach außen gerichtete Stege 16 mit Auflageflächen 17 für die Gefechtskopfhülle 2 sowie über seinem Innenumfang verteilt radial nach innen gerichtete Stege 18 mit Auflageflächen 19 für die Haupthohlladung 4 aufweist. Dabei liegen die radial nach innen gerichteten Stege 18 mit ihren Auf­ lageflächen 19 auf Lücke zu den Auflageflächen 17 der radial nach außen ge­ richteten Stege 16. Sinn und Zweck dieser Maßnahme ist es, die aus der Detona­ tion der Vorhohlladung 3 resultierenden Schockwellen daran zu hindern, von der Gefechtskopfhülle 2 durch den Stützring 8 zur Haupthohlladung 4 einen anderen Weg zu nehmen als den mit Pfeilen 21 bis 23 aufgezeigten. Entsprechend groß ist bei solch einer Dreipunktaufllängung der erzielte Dämpfungseffekt im beson­ ders empfindlichen Initiierungsbereich der Haupthohlladung 4.

Die Gefechtskopfvariante gemäß Fig. 4 unterscheidet sich von derjenigen gemäß den Fig. 1 bis 3 lediglich durch einen Gewindering 13', der mit seinem Gegenkonus 12' an beiden konischen Flanken 10, 11 der Ringnut 9 am Stützring 8 zwischen Gefechtskopfhülle 2 und Haupthohlladung 4 anliegt. Dadurch kommt am Lager immer eine Abstützung zum Tragen, unabhängig davon, ob die jeweilige Umgebungstemperatur im Plus- oder Minusbereich liegt.

Claims (7)

1. Gefechtskopf mit mindestens einem explosiven Vorwirkkörper, insbe­ sondere in Form einer Vorhohlladung und einem mit axialem Abstand hierzu an­ geordneten, explosiven Nachwirkkörper, insbesondere in Form einer Haupthohl­ ladung, wobei der eine vorgegebene Zeitspanne nach erfolgter Zündung des Vorwirkkörpers zündbare Nachwirkkörper mit Hilfe eines Stützrings in der Ge­ fechtskopfhülle gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützring
sich im Initiierungsbereich (6) des Nachwirkkörpers (4) an einer zum Ge­ fechtskopfende hin konisch verjüngten Außenkonturstelle (7) desselben befindet und aus einem Material besteht, dessen Wärmeausdehnungskoef­ fizient größer als der der Gefechtskopfhülle (2) ist,
an seiner dem Vorwirkkörper (3) abgewandten Stirnseite eine konusförmi­ ge Ringnut (9) besitzt, über die er mit einem Gegenkonus (12, 12') des Gewinderings (13, 13') in Wirkverbindung steht, wobei der Gewindering (13, 13') mit einem Außengewinde (14) in ein Innengewinde (15) der Ge­ fechtskopfhülle (2) eingreift und denselben Wärmeausdehnungskoeffizien­ ten wie diese aufweist und
über seinen Außenumfang verteilt radial nach außen gerichtete Stege (16) mit Auflageflächen (17) für die Gefechtskopfhülle (2) sowie über seinen Innenumfang verteilt radial nach innen gerichtete Stege (18) mit Auflage­ flächen (19) für den Nachwirkkörper (4) aufweist, wobei die radial nach innen gerichteten Stege (18) mit ihren Auflageflächen (19) zu den Auflage­ flächen (17) der radial nach außen gerichteten Stege (16) auf Lücke liegen.

2. Gefechtskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützring (8) aus Kunststoff besteht.

3. Gefechtskopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der den Stützring (8) bildende Kunststoff faserverstärkt ist.

4. Gefechtskopf nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der den Stützring (8) bildende Kunststoff mit Glasfasern verstärkt ist.

5. Gefechtskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der in die Ringnut (9) des Stützrings (8) eingreifende Gegenkonus (12) des Ge­ winderings (13) einseitig konisch ausgebildet ist.

6. Gefechtskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der in die Ringnut (9) des Stützrings (8) eingreifende Gegenkonus (12') des Gewinderings (13') beidseitig konisch ausgebildet ist.

7. Gefechtskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Gefechtskopfhülle (2) und Gewindering (13, 13') aus dem selben Material bestehen.