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Die Erfindung liegt auf dem technischen Gebiet der Gefechtsköpfe mit wenigstens einer geformten Ladung.
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Geformte Ladungen werden gewöhnlich angewendet, um die Panzerung eines Fahrzeugs oder eine Schiffs oder auch eine harte Struktur, beispielsweise eine Betonmauer, zu durchdringen.
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Die Wirksamkeit geformter Ladungen (und insbesondere von Hohlladungen) ist optimal, wenn das erreichte Ziel homogen ist.
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Die Panzerungen und Strukturen sind aber meistens mit Zusatzschutzvorrichtungen bedeckt, beispielsweise bei Fahrzeugen mit (passiven oder reaktiven) zusätzlichen Panzerungen und bei harten Strukturen mit Erdschichten oder mit Sandsäcken.
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Diese Zusatzschutzvorrichtungen verbrauchen den von der geformten Ladung erzeugten Strahl oder Kern und beeinträchtigen somit seine Wirksamkeit gegenüber der Panzerung oder der harten Struktur.
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Die
DE 36 33 535 C1 zeigt einen Gefechtskopf gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Abräum-Sprengladung ist in einem Rohr geführt, welches sich mit seinem hinteren Ende geringfügig in den Hohlraum der geformten Ladung hineinerstreckt. Die Abräum-Sprengladung sitzt in axialer Richtung gesehen vor der geformten Ladung.
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Ein ähnlicher Gefechtskopf ist aus der
DE 34 16 787 A1 bekannt. Der Unterschied zur oben genannten Druckschrift besteht darin, daß die Abräum-Sprengladung als eigenständige Hohlladung ausgeführt ist. Die erste Hohlladung ist in axialer Richtung gesehen vor der zweiten Hohlladung angeordnet.
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Mit Hilfe der Erfindung soll ein Gefechtskopf geschaffen werden, der diese Nachteile nicht aufweist, sondern ein besseres Durchdringungsvermögen hat.
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Ferner soll mit Hilfe der Erfindung ein Gefechtskopf geschaffen werden, der bei reduzierten Abmessungen eine gute Zielperforation gewährleistet.
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Nach der Erfindung ist ein Gefechtskopf mit wenigstens einer geformten Ladung, die aus einer Sprengladung und wenigstens einer Abdeckung besteht, wobei eine Abräum-Sprengladung vorgesehen ist, die aus dem Gefechtskopf mit Hilfe einer ersten pyrotechnischen Ladung vor der Auslösung der geformten Ladung ausgestoßen wird, gekennzeichnet durch ein axiales Rohr, das im wesentlichen die gesamte geformte Ladung durchläuft, wobei die Abräum-Sprengladung zumindest teilweise in dem Rohr untergebracht ist.
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Ferner kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, daß die Abräum-Sprengladung ein erweitertes Vorderteil aufweist, das ein zum Profil der Abdeckung komplementäres Profil hat.
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Der gemäß der Erfindung ausgebildete Gefechtskopf kann wenigstens zwei hintereinander angeordnete geformte Ladungen enthalten.
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Diese geformten Ladungen können sich vorteilhafterweise vor ihrer Auslösung durch die Wirkung einer zweiten pyrotechnischen Ladung voneinander entfernen.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
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1 einen Längsschnitt eines Gefechtskopfes gemäß einer nicht erfindungsgemäßen ersten Ausführungsform,
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2 einen Gefechtskopf gemäß einer erfindungsgemäßen zweiten Ausführungsform,
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3 einen Gefechtskopf gemäß einer erfindungsgemäßen dritten Ausführungsform,
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4a und 4b verschiedene Funktionsphasen des Gefechtskopfes gemäß der erfindungsgemäßen dritten Ausführungsform.
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Der in 1 in einer ersten Ausführungsform gezeigte Gefechtskopf 1 enthält einen Mantel 2, in dem eine geformte Ladung (hier eine Hohlladung) untergebracht ist.
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Der Gefechtskopf 1 ist hier allein dargestellt. Er ist für den Einbau in eine nicht dargestellte Munition bestimmt, beispielsweise in einen Flugkörper, eine Rakete oder auch eine Bombe.
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Die geformte Ladung enthält in bekannter Weise eine Sprengladung 4, die in einer Umhüllung 5 untergebracht ist und auf der eine Abdeckung 6 angebracht ist.
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Die Sprengladung wird mit Hilfe einer hier nicht genau dargestellten Zündvorrichtung 7 gezündet, die auch eine Sicherheits- und Schärfungsvorrichtung enthält.
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Die Umhüllung ist an einem Vorderteil des Gefechtskopfes 1 durch eine rohrförmige Nase 8 verlängert, deren Kaliber kleiner als das der Ladung 3 ist.
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Diese rohrförmige Nase nimmt ein Projektil 9 auf, das eine Umhüllung 14 aufweist, die eine Abräum-Sprengladung 10 umschließt.
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Die Abräum-Sprengladung 10 wird mit Hilfe einer Zündvorrichtung 11 ausgelöst, die auch eine Sicherheits- und Schärfungsvorrichtung enthält. Diese Ladung ist aus einem Sprengkopf gebildet, der so gewählt ist, daß er eine starke Druckwelle erzeugt, beispielsweise eine Ladung, die Hexogen (60% Masse) und TNT (40% Masse) vereinigt.
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Das Projektil 9 ist in einer Kapsel 12 angebracht, die an der rohrförmigen Nase 8 befestigt ist und die eine erste pyrotechnische Ladung 13 umschließt, die anschließend Ausstoßladung genannt wird.
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Zwischen dem Projektil 9 und der geformten Ladung 3 ist eine Steuerelektronik 21 angeordnet. Sie ist mit Erfassungsmitteln verbunden, die fest an einem (nicht dargestellten) Zünder der Trägermunition angeordnet sind.
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Dieser Gefechtskopf arbeitet wie folgt:
Bei der Annäherung an ein Ziel bewirkt die Steuerelektronik die Auslösung der Ausstoßladung 13. Diese stößt das Projektil 9 aus der Kapsel 12 und der rohrförmigen Nase 8 aus. Das Projektil 9 trennt sich dabei von der geformten Ladung 3.
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Die Zündvorrichtung 11 zündet die Abräum-Sprengladung 10 beim Aufprall auf dem Ziel.
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Einige Millisekunden nach der Auslösung der Ausstoßladung 13 löst die Steuerelektronik 21 die geformte Ladung 3 aus.
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Die Abräum-Sprengladung 10 gewährleistet die Zerstörung und/oder das Ablösen der vor dem harten Ziel angebrachten Zusatzschutzvorrichtung, beispielsweise der Sandsäcke oder der Erde oder auch der zusätzlichen Panzerungen.
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Die Druckwelle des Sprengstoffs, die dabei entsteht, ermöglicht ein wirksames Ablösen dieser reaktionslosen Schutzvorrichtungen wie der Sandsäcke oder der Erde, wobei diese Schutzvorrichtungen von den bekannten Projektilen geformter Ladungen nicht abgelöst werden.
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Auf diese Weise wird die Perforationswirksamkeit der geformten Ladung 3 verbessert, deren Strahlen nicht mehr von den Zusatzschutzvorrichtungen verbraucht wird.
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2 zeigt eine zweite Ausführungsform, bei der die geformte Ladung 3 ein axiales Rohr 15 enthält, in dem ein Projektil 9 angebracht ist, das die Abräum-Sprengladung 10 enthält.
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Dieses Projektil 9 ist mit einer Umhüllung 14 versehen, die einen von dem axialen Rohr 15 aufgenommenen länglichen Hinterabschnitt 14a sowie einen erweiterten Vorderabschnitt 14b aufweist, der an der Abdeckung 6 der geformten Ladung 3 aufliegt.
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Auch in diesem Fall kann das Projektil 9 mit Hilfe einer pyrotechnischen Ausstoßladung 13 aus dem Gefechtskopf 1 ausgestoßen werden.
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Das Ausstoßen des Abräum-Projektils wird im Abstand vom Ziel von dem die Munition enthaltenden Gefechtskopf gesteuert, der mit der Steuerelektronik 21 verbunden ist.
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Die Auslösung der geformten Ladung 3 geschieht einige Millisekunden nach der Auslösung der Ausstoßladung 13.
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Wegen des Vorhandenseins des axialen Rohres 15 befindet sich das Abräum-Projektil 9 vollständig im Inneren der geformten Ladung 3.
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Daraus ergibt sich für den Gefechtskopf 1 eine große Kompaktheit. Das Rohr 15 hat die Aufgabe eines Abschußrohres für das Abräumgeschoß 9. Diese Konfiguration ermöglicht die Erzielung einer ausreichenden Ausstoßgeschwindigkeit (in der Größenordnung von 100 m/s) mit einer relativ kleinen Ausstoßladung 13 (in der Größenordnung von 50 g Treibstoffpulver). Außerdem ergibt sich eine gute Beherrschung der Ballistik des Projektils 9, dessen Auftreffpunkt am Ziel im wesentlichen mit dem Auftreffpunkt des Strahls der geformten Ladung 3 zusammenfällt.
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3 zeigt einen Gefechtskopf 1 gemäß einer dritten Ausführungsform.
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Dieser Gefechtskopf enthält zwei geformte Ladungen, eine vordere Ladung 3a und eine hintere Ladung 3b.
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Jede geformte Ladung enthält eine Sprengladung 4a, 4b, die in einer Umhüllung 5a, 5b angebracht ist und auf der sich eine Abdeckung 6a, 6b befindet.
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Jede Sprengladung wird mit Hilfe einer Zündvorrichtung 7a, 7b ausgelöst, die auch eine Sicherheits- und Schärfungsvorrichtung enthält.
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Der Gefechtskopf nimmt hier eine sogenannte zusammengeschobene Position ein, bei der es sich um die Position handelt, die er in den Phasen der Lagerung und des Fluges der Munition hat.
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Die vordere und die hintere Ladung sind einander benachbart axial gegeneinander versetzt. Sie sind durch einen Zwischenladungs-Schutzschirm 16 getrennt.
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Dieser Schirm besteht aus mehreren koaxialen Ringen (hier acht Ringen, 16a, 16b...16h). Der periphere Ring 16h ist auf den Innenumfang des Mantels 2 eingestellt und fest mit diesem (beispielsweise durch Kleben) verbunden.
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Der Zwischenladungs-Schutzschirm 16 ist an das Profil der Abdeckung 6b der hinteren Ladung 3b sowie an den hinteren Abschnitt der Umhüllung 5b der vorderen Ladung 3a angepaßt.
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Die vordere Ladung und die hintere Ladung können sich bezüglich des Mantels 2 so verschieben, daß die vordere Ladung 3a in Anlage an einen vorderen Bund 17 und die hintere Ladung 3b in Anlage an einen hinteren Anschlag 18 kommt.
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Der hintere Anschlag 18 ist also dazu bestimmt, mit dem hinteren Teil der Umhüllung der hinteren Ladung 3b zusammenzuwirken, während die vordere Ladung 3a einen peripheren Ring 19 trägt, der dazu bestimmt ist, in Anlage an den vorderen Bund 17 zu kommen. Der periphere Ring 19 gewährleistet auch das Führen beim Verschieben der vorderen Ladung bezüglich des Mantels.
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Der vordere Bund 17 und der hintere Anschlag 18 sind fest mit dem Mantel 2 des Gefechtskopfes verbunden. Einer dieser beiden Teile ist abnehmbar (und beispielsweise mittels eines Gewinderinges befestigt), damit die Ladungen im Inneren des Mantels 2 angebracht werden können.
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Damit die Ladungen während der Lagerung und des Fluges des Gefechtskopfes fixiert werden, sind sie mit Hilfe radialer, nicht dargestellter Scherbolzen mit dem Mantel verbunden.
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Die Verschiebung der vorderen und der hinteren Ladung wird durch eine zweite pyrotechnische Ladung 20 (die anschließend Trennladung genannt wird) gewährleistet, die zwischen der vorderen Ladung 3a und der hinteren Ladung 3b angeordnet ist.
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Die Trennladung 20 wird mit Hilfe herkömmlicher Zündmittel ausgelöst, die nicht dargestellt sind und eine Sicherheits- und Schärfungsvorrichtung enthalten können.
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Die vordere Ladung 3a enthält außerdem ein axiales Rohr 15, in dem das Abräum-Projektil 9 angebracht ist.
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Das Ausstoßen des Abräum-Projektils wird im Abstand vom Ziel von einer Steuerelektronik 21 gesteuert, die mit dem Zünder der den Gefechtskopf enthaltenden Munition verbunden ist.
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Dieses Ausstoßen wird vor der Auslösung der geformten Ladungen 3a, 3b bewirkt. Das Abräum-Projektil 9 gewährleistet somit die Zerstörung und/oder das Abdecken der vor dem harten Ziel angebrachten Zusatzschutzvorrichtungen. Auf diese Weise wird die Perforationswirksamkeit der geformten Ladungen verbessert, deren Strahl nicht mehr durch die Zusatzschutzvorrichtungen verbraucht wird.
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Die 4a und 4b zeigen den zeitlichen Ablauf der Wirkungsweise des Gefechtskopfes gemäß dieser zuletzt beschriebenen Ausführungsform.
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Der Zünder der den Gefechtskopf tragenden Munition ist nicht dargestellt; es könnte sich dabei um einen Näherungszünder oder auch um einen Selbstlenkzünder handeln.
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Wenn er die Annäherung an das Ziel erfaßt, löst er den nach vorne gerichteten Abschuß des Abräum-Projektils 9 aus (4a), indem die pyrotechnische Ausstoßladung 13 gezündet wird.
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Einige Millisekunden (100 bis 200 ms) später verursacht der Zünder das Auseinanderbewegen der vorderen geformten Ladung 3a und der hinteren geformten Ladung 3b, indem die pyrotechnische Trennladung 20 ausgelöst wird. Der Gefechtskopf befindet sich dann in der in 4b dargestellten Konfiguration.
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Der durch diese Ladung 20 erzeugte Gasdruck hat das Abscheren der Haltebolzen der geformten Ladungen 3a, 3b gegenüber dem Mantel bewirkt, und er führt zur Verschiebung der vorderen Ladung und der hinteren Ladung, bis diese in Anlage an den Bund 17 bzw. den hinteren Anschlag 18 kommen.
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Die Gesamtlänge des Gefechtskopfes hat dann um etwa 40% zugenommen.
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Der Schutzschirm 16 hat eine Teleskopstruktur, und er geht beim Auseinanderbewegen der Ladungen aus einer Transportposition (3) in eine aktive Position (4b) über, in der sein axialer Platzbedarf reduziert ist.
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Eine solche Anordnung ermöglicht die Verbesserung der Wirksamkeit des Schirmes, da sie ermöglicht, die verschiedenen Ringe des Schirmes, die nicht fest mit dem Mantel 2 verbunden sind, von der hinteren Ladung 3b zu entfernen.
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Der Schirm gewährleistet auf diese Weise im Abstand von der hinteren Ladung, von der vorderen Ladung erzeugte Gase und Bruchstücke zurückzuhalten.
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Die teleskopische Ausgestaltung des Schirmes kann auch dadurch erhalten werden, daß die Ringe mit Hilfe von Federn miteinander verbunden werden, die so angeordnet sind, daß sie komprimiert sind, wenn der von der Gesamtheit der Ringe gebildete Schirm die Transportposition (3) einnimmt.
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Die verschiedenen Ringe des Schirmes werden von der vorderen geformten Ladung 3a und der hinteren geformten Ladung 3b in dieser Position gehalten, die dabei die Rolle axialer Anschläge spielen.
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Beim Auseinanderbewegen der geformten Ladungen dehnen sich die Federn aus und überführen den Schirm 16 in seine in 4b dargestellte aktive Position.
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Die die verschiedenen Funktionsstufen trennenden Zeitintervalle können abhängig von den ballistischen Eigenschaften und den Detonationseigenschaften des betrachteten Gefechtskopfes modifiziert werden.
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Nach der Detonation der Abräumladung 10 beim Aufprall auf dem Ziel werden die geformten Ladungen 3a und 3b nacheinander ausgelöst und dringen in das Ziel ein.
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Im Rahmen der hier beschriebenen Erfindung sind verschiedene Abwandlungen möglich.
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Beispielsweise ist es möglich, einen Gefechtskopf zu bilden, dessen geformte Ladung eine projektilbildende Ladung ist.
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Es ist möglich, den Gefechtskopf gemäß der Erfindung bei jeder Art von Projektil einzusetzen: Infanterierakete, Flugkörper oder Bombe.
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Außerdem ist es möglich, ihn in Torpedoköpfen zu verwenden, wobei die Abräumladung dann die Wirkung hat, die Perforation gepanzerter Schiffsrümpfe zu gewährleisten, indem eine Blase erzeugt wird, die die Wirkung der hinteren geformten Ladung begünstigt.
