DE3501649A1

DE3501649A1 - Gefechtskopf mit strahlbildender spitzkegel-einlage

Info

Publication number: DE3501649A1
Application number: DE19853501649
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Diehl GmbH and Co
Current assignee: Diehl Verwaltungs Stiftung
Priority date: 1985-01-19
Filing date: 1985-01-19
Publication date: 1986-07-24
Also published as: FR2576405A1; FR2576405B1; GB2170888B; DE3501649C2; GB8530648D0; GB2170888A; CH669841A5

Description

Fg/kr

DIEHL GMBH & CO., 8500 Nürnberg Gefechtskopf mit strahiblIdender Spitzkeqel-Einlaqe

Die Erfindung betrifft einen Gefechtskopf gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 oder 4.

Solche Gefechtsköpfe sind aus der DE-PS 27 41 984 bekannt. Dort soll die unsymmetrisch auf die Ausbildung der Einlage sich auswirkende Sprengladung sicherstellen, dafi such unter Emfjüß eir.rr definierten aerodynamischen Queranströmung die Partikel des aus der Einlage umgeformten Strahles sich nicht in voneinander abweichende Flugbahnen auffächern, sondern trotz der strömungsdynamischen Ausbreitungsstörungen mit einer möglichst ideal-engen Bündelung in die Panzerung des Zielobjektes eindringen.

Aus der DE-PS 30 10 917 ist es bekannt, zeitlich vor der Ausbildung eines Haupt-Strahles eine Hilfseinlage zu einem räumlich dagegen versetzten Hilfsstrahl umzuformen, der Abwehrmttel am Ziel 'insbesondere in Form von aktiven Panzerungen) auslösen und dadurch bis zum Eintreffen des Hauptstrahles schon unwirksam gemacht haben soll. Aus der DE.AS 20 08 157 ist es bekannt, zur Depotsicherung eine Strahlausbildung dadurch zu vermeiden, daß die Einlage mechanisch von der Sprengladung abgehoben und aus der Gefechtskopf-Längsachse verschoben wird, so lange der Gefechtskopf noch nicht scharfgestellt ist.

Der erfindungsgemäßen Aufgabenstellung liegt die Erkenntnis zugrunde, 5 daß an sich bsi strahlbildenden Hohlladungs-Gefechtsköpfen stets angestrebt wird, die Partikel aus der umgeformten Einlage zu einem möglichst dünnen Strahl zu bündeln; dessen Gefechtswirkung im Zielobjekt

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aber aufgrund geringer Energieumsetzung doch vergleichsweise gering ist, wenn (zumal bei großem Gefechtskopf-Kaliber und bei relativweicher Zieiobjekt-Panzerungj bereits die schnellsten, also zuerst auf die Panzerung auftreffenden Partikel zu einer Zielobjekt-Perforation führen, durch die die nachfolgenden, etwas langsameren Strahl-Partikel - praktisch ohne Abgabe ihrer kinetischen Energie in das Zielobjekt mehr oder weniger ungehindert hindurchtreten können.

Aus diesen Überlegungen heraus liegt der Erfindung die Aufgabe zugründe, eine Wirkungsverbesserung von (insbesondere gegen nur halbhart gepanzerte Zielobjekte eingesetzten} Hohlladungs-Gefechtsköpfen sicherzustellen; mit der Zusatzaufgabe, solche Desonders wirksam gegen halbharte Ziele einsetzbaren Gefechtskopfe bedarfspeise aber auch gegen Zielobjekte mit härterer Panzerung effektiv einsetzen zu können.

Die erfindungsgemäße Aufgabe tniird im wesentlichen dadurch gelöst, daß gattungsgemäße Hohlladungs-Gefechtsköpfe gemäß den Kennzeichnungsnrierkmalen der Ansprüche 1 oder & zur Anwendung gelangen.

Nach der Erfindung wird also gerade von der sonst stets angestrebten, möglichst engen Bündelungen aller Einlagen-Partikel in einem einzigen Strahl Abstand genommen und stattdessen der Umform-Mechanismus der Einlage derart abgewandelt, daß unterschiedliche Massen (und damit unterschiedliche Abgangsgeschwindigkeiten) aufweisende Einlagen-Partikel in voneinander abweichenden, insgesamt also einen gedehnten Schwerpunktsbereich beschreibenden, Teilstrahlrichtungen eines aufgefächerten Gesamt-Strahles abgeschleudert werden und demzurfolge nacheinander und nebeneinander auf die Panzerung des Zielobjektes auftreffen.

Dadurch erbringen die nacheinander eintreffenden Partikel in der halbweichen Panzerung des Zielobjektes nebeneinanderliegende Einschlagwirkungen; d.h. sie reißen eine entsprechend gedehnte (längliche) Öffnung auf, die der massereichere aber langsamere Stößel aus der Einlagen-Restmasse leicht durchdringen kann, um seine Bewegungsenergie hinter der äußeren Panzerung des Zielobjektes in eine entsprechend wirksame Druckwelle umzusetzen. _βΛΓ, ~

Diese Richtungsverteilung der Partikel zur Ausbildung eines aufgefächerten 5trahles kann z.B. durch eine im Gefechtskopf zentrischsymmetrisch ausgelöste Detonationswellenfront bei dagegen geneigten Einlagen-Achsen oder durch eine konzentrische Spitzkegel-Einlage mit exzentrischer Anzündung der Umformungs-Sprengladung !Oder durch eine Kombination beider Maßnahmen) realisiert werden; wobei es stets besonders zweckmäßig ist, bestimmte zentrisch bzw. exzentrisch angeordnete Anzündelemente einzeln oder in Kombination anwählen zu können, um je nach der gegebenen Geometrie und Anordnung der strahlbildenden Einlage unterschiedlich starke Auffächerungen der abgehenden Partikel unterschiedlicher Massen (in Anpassung an die Panzerungshärte des zu bekämpfenden Zielobjektes^ vorgeben zu können.

Zusätzliche Alternativen und Weiterbildungen sowie weitere Merkmale und vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen und aus nachstehender Beschreibung zweier in der Zeichnung unter Beschränkung auf das Wesentliche stark abstrahiert und nicht ganz maßstabsgerecht dargestellter bevorzugter Realisierungsbeispiele zur erfindungsgemäßen Lösung.
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Es zeigt:

Fig. 1 In Seitenansicht einen Gefechtskopf mit aus mehreren

Abschnitten zusammengefügter Hohlladungs-Einlage, die unterschiedliche Spitzkegel-Winkel und gegen

einander geneigte Kegelachsen aufweisen, und

Fig. 2 entsprechend Fig. 1 einen Gefechtskopf mit mehreren, auch exzentrisch zur Kegelachse einer konzentrisch

angeordneten Einlage angeordneten und über eine Umschalteinrichtung anwählbaren Anzündelementen.

BAD ORIGINAL

Die in der Zeichnung im Axial-Längsschnitt skizzierten Gefechtsköpfe weisen innerhalb einer zylindrischen Einfassung 2 eine Sprengladung 3, mit rückwärtig angeordnetem Anzündelement 4, hinter einer konzentrisch in der Einfassung 2 angeordneten Spitzkegel-Einiage 5 auf, wie es als solches für panzerbrechende Hohlladungs-Munition bekannt ist; weshalb hier auf die Möglichkeiten zur Verbringung solcher Gefechtsköpfe 1 an ein zu bekämpfendes Zielobjekt und auf die Mittel zur wirkungsoptimierten Zündansteuerung des Anzündelementes 4 'in geeignetem Abstand vor dem Zielobjekt) nicht näher eingegangen zu werden braucht.

LJm im Interesse günstigerer Gefechtswirkung insbesondere bei halbhart gepanzerter- Zielobjekten - worauf unten im Zusammenhang mit Fig. noch näher eingegangen wird - mit der Zündung der Sprengladung 3 keinen allein in der Längs- und Wirkachse 6 des Gefechtskopfes 1 Konzentrierten, aus der Sprer.gstoff-Umformung der Einlage 5 hervorgehenden dünnen Partikel-Strahl, sondern einen verschwenkt-aufgefächerten Strahl 7 hervorzurufen, befindet sich beim Ausführungsteispiel gemäß Fig. 1 vor der Spitzkegel-Einlage 5 zusätzlich wenigstens eine Hohlkegelstumpf-Einlage 8 größeren Kegel-Öf^nungswinkels und mit gegen die Längsachse 6 des Gefechtskopfes 1 verschwenkter Kegelachse 9. Beim zeichnerisch skizzierten Ausführungsbeispiel ist davor noch vorgesehen, die Hohlkegelstumpf-Einlage 8 übergehen zu lassen in eine weitere Hohlkegelstumpf-Einlage 8' mit noch größerem Kegelöffnungswinkel und weiter verschwenkter Kegelachse 9'.

Diese einzelnen Achsen 6, 9, 9¹ entsprechen etwa den Abgangsrichtungen der einzelnen Teil-Strahlen des aufgefächerten Bündel-Strahles 7, wie in der Zeichnung veranschaulicht.

Eine vom Anzündelement 4 konzentrisch um die Spitzkegel-Achse 6 sich in der Sprengladung 3 ausbildende Detonationswellenfront 10 führt bei der symmetrisch zur Längsachse 6 angeordneten Einlage 5 zu einem in Richtung dieser Gefechtskopf-Längsachse 6 abgehenden Partikel-Teilstrahl; wobei in der Zeichnung nicht näher berücksichtigt ist, daß diese Abgangsrichtung auf dem Wege der Einlagen-Partikel zum Zielobjekt (aufgrund von Umwelt-Querströmungseinflüssen) in der Regel nicht ganz beibehalten bleibt.

BAD

Die von Anzündelementen 4 bzw. 4' ausgehende und weiter fort schrei ter.de Detonationswellenfront 10 bewirkt danach die Umformung der Hohlkegelstumpf-Einlage 8 mit zur Längsachse 6 geneigter Kegelachse 9, mit der Folge entsprechend verschwenkten Abgangswinkels der diesbezüglichen Strahlen-Partikel 11. Je stärker die Einlage-Achse 9' gegenüber der Ausbreitungs- Richtung der Detonationswellenfront IQ geneigt ist, desto stärker weicht die Abgangsrichtung des Partikel-Strahles von dieser ab.

In Fig. 2 ist die Wirkung des Gefechtskopfes i in einem relativweich gepanzerten Zie3ob.ie.kt 12 berücksichtigt, das in gewissem Abstande vor einer Innenwandung 13 eine Panzerplatte 14 trägt. Die normalerweise bei selchen strahl- oder stachelbildender, Hohllsd-jr.gs-Gefechtsköpfen 1 symetrisch angestrebten Abgänge-Gegebenheiten bewirken, daß die Spitzkegel-Finlage 5 zu einem in der Wirk- und Längsachse 6 abgeschleuderten, sehr dünnen Partikel-Strahl umgeformt wird; der bekanntlich im wesentlichen aus Einlagenmaterial-Partikeln 11 sehr hoher Abgangsgeschwindigkeit besteht, gefolgt von einem massereicheren aber dagegen recht langsamen, aus der Restmasse der Einlage 5 geformten Stößel 15 'wie etwa in der DE-OS 33 01 148 näher erläutert).

Der hinsichtlich seiner Energiekonzentration hochgezüchtete, im Durchmesser nur einige Millimeter starke, auf die Längsachse 6 konzentrierte Partikel-Strahl kann die Panzerplatte 14 und die Innenwandung des Zielobjektes 12 durchbohren.

Wenn dabei hinter der Innenwand 13 nicht gerade beispielsweise ein Munitionsmagazin getroffen und dadurch gezündet wird, ist die Wirkung im Zielobjekt 12 jedoch gering, weil der Strahl lediglich dünne Perforationen 16 hervorruft.

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BAD ORIGINAL

Dagegen führt ein aufgefächerter Strahl 7 insbesondere bei halbweichen Panzerungen bzw. bei großkalibrigen Gefechtsköpfen 1 zu einer wirkungsvolleren Energieumsetzung irr, Zielobjekt 12. Denn die nun massereicheren und dadurch langsameren Partikel 11 treten nun nicht mehr praktisch ungehindert direkt durch eine von schnelleren Partikeln 11 schon freigelegte Perforation 16 hindurch; sondern die nacheinander das Zielobjekt 12 erreichenden Partikel 11 treffen nebeneinander auf und öffnen, aufgrund dieser gestaffelten Wirkungs-V'erteilung, ein schlitzförmiges Langloch 17 in der äußeren Panzerplatte 14.

Der aufgefächerte Strahl 7 führt also zu einer wesentlich wirkungsvolleren Energieumsetzung der gesamten aus der ursprünglichen Einlage umgeformten Masse, verglichen mit der Wirkung eines konzentrierten Strahles, im halbweich gepanzerten Zielobjekt 12.

Entsprechend dem Wirkmechanismus nach Fig. 1 findet auch nach Fig. wieder eine richtungsmäßige Auffächerung der einzelnen mit unterschiedlichen Abgangsgeschwindigkeiten auf das Zielot-jekt 12 geschleuderten Partikel 11 dadurch statt, daß die von der Sprengladung 3 auf die Einlage 5 einwirkende Detonationswellenfront 10 nicht konzentrisch zur Kegel-Achse 6, sondern exzentrisch einwirkt. Nach Fig. 2 ist dabei nicht eine gemäß Fig. 1 aus unterschiedlichen Kegelachsen 6,9,9' zusammengesetzte Einlage 5-8-8' vorgesehen, sondern nur die herkömmlicherweise konzentrisch zur Einfassungs-Längsachse 6 eingebaute hohle Spitzkegel-Einlage 5. Hinter der Sprengladung 3 ist wieder wenigstens ein Anzündelement 4' exzentrisch zu deren Längsachse 6 angeordnet, um die hiergegen geneigt wirkende Detonationswellenfront 10 hervorzurufen.

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Um je nach der Härte ihrer Panzerung unterschisdliche Zielobjekte 12 möglichst wirksam zu bekämpfen, kann - wie in Fig. 2 symbolisch zusätzlich berücksichtigt - vorgesehen sein, mittels einer Umschalteinrichtung 18 vor dem Start bzw. Abschuß des Gefechtskopfes 1 eine Auswahl zwischen unterschiedlich bezüglich der Längsachse 6 gelegenen Anzündelementen 4/4' vorzunehmen. Dabei kann vorgesehen sein, nur eines von mehreren oder eine Kombination von gegeneinander versetzten Anzündelementen 4/4' anzusteuern und daduruch die Auffächerung des Strahles 7 aus richtungsmäßig gegeneinander versetzt abgehenden Partikeln 11 qualitativ vorzugeben. Bei dieser Umschslteinrichtung 18 kann es sich um einen manuell zu betätigenden Wahlschalter (vergleichbar der manuell vorgebbaren Zündverzögerungszeit bei Zeitzünder-Munition) handeln; oder aber um eine elektronische Schalteinrichtung, die (ähnlich beispielsweise der bekannten induktiven Informationseinspeisung von Zündzeitpunkt-Verzögerungsinformationen beim Abschuß von Geschossen aus Waffenrohren) über ein, z.B. an die Abschußeinrichtung angekoppeltes, Steuergerät (in der Zeichnung nicht berücksichtigt) nach Maßgabe des geradezu bekämpfenden Zielobjektes 12 beeinflußt wird.

BAD ORIGJNAL

Claims

Patentansprüche

1. Gefechtskopf (1) mit strahlbildender Spitzkegel-Einlage (5) vor einer Sprengladung (3) für eine unsymmetrisch in Bezug auf

die Geometrie des Gefechtskopfes (1) sich ausbreitende Detonationssfjellenfront (10),
Q^ dadurch gekennzeichnet,

daß die Spitzkegel-Einlage (5) an ihrer Basis in eine Hohlkegelstumpf-Einlage (8) größeren Kegelwinkels übergeht, dessen Kegelachse (9) gegenüber der Längsachse (6) der Spitzkegel-Einlage (5)

verschwenkt ist.
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2. Gefechtskopf nach Anspruch 1, ^v dadurch gekennzeichnet,

daß mehrere Hohlkegelstumpf-Einlagen (8, 8') mit anwachsenden Kegelwinkeln und zunehmend gegenüber der Längsachse (6) verschwenkten Kegelachsen (9, 9') voreinander ausgebildet sind.

3. Gefechtskopf nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,

daß hinter den Einlagen (5, 8, 8¹) in der Sprengladung (3) wenigstens ein exzentrisch zur Längsachse (6) gelegenes Anzündelement (4¹) vorgesehen ist.

4. Gefechtskopf (1) mit strahlbildender Spitzkegel-Einlage (5) vor einer Sprengladung (3) für eine unsymmetrisch in Bezug auf die Geometrie des Gefechtskopfes (1) sich ausbreitende Detonationswellenfront (10),
dadurch gekennzeichnet,

daß wenigstens ein Anzündelement (4') exzentrisch bezüglich der Längsachse (6) der koaxial im Gefechtskopf (1) angeordneten Spitzkegel-Einlage (5) in der Sprengladung (3) hinter der Einlage (5)

angeordnet ist. I

QRlGlNM.

5. Gefechtskopf nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß eine Umschalteinrichtung (18) für wahlweise Ansteuerung von wenigstens einem zentrisch oder exzentrisch zur Längsachse (6) 05 angeordneten Anzündelement (4 bzw. 4') vorgesehen ist.

BAD ORIGINAL