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Die Erfindung bezieht sich auf einen Gefechtskopf zur Bekämpfung von reaktiven Zielen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Panzerfahrzeuge werden zunehmend mit reaktiven, insbesondere additiven reaktiven Panzerungen ausgerüstet. Darunter ist eine Sandwich-Anordnung aus einer zwischen zwei Platten aus inertem Material angeordneten Explosivstoff-Schicht zu verstehen, die schräg zur Hauptbedrohungsrichtung am Panzer angeordnet wird und vor allem zum Schutz vor Hohllahdungen dient. Wenn der Hohlladungsstachel die Explosivstoff-Schicht zur Detonation gebracht hat, fliegen nämlich die im allgemeinen aus Stahl bestehenden äußeren Platten der Sandwich-Anordnung schräg auf den Hohlladungsstachel zu, so daß er die Platten nur mit einem Schnitt durchdringen kann, wodurch so starke Störungen aufgebracht werden, daß er nicht mehr in der Lage ist, die Hauptpanzerung zu durchdringen. Derartige additive reaktive Panzerungen können jedoch auch gegen KE-Penetratoren eingesetzt werden, wobei die wegfliegenden Platten mit dem Penetrator kollidieren und ihn abbrechen bzw. ablenken oder in anderer Weise soweit unschädlich machen, daß er die Hauptpanzerung nicht mehr durchdringen kann.
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Die Menge an Explosivstoff, die für eine reaktive Panzerung verwendet wird, beträgt im allgemeinen zwischen 2 und 20 kg/m2. Damit die durch den Hohlladungsstachel bzw. KE-Penetrator ausgelöste Detonation nicht für das Fahrzeug kritisch wird, wird die Sandwich-Anordnung derart segmentiert, daß bei einem Treffer nur ein kleines Flächenelement und damit nur eine relativ geringe Menge Explosivstoff anspricht.
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Die Wirkungen, die die Detonation der Sandwich-Anordnung auf das Fahrzeug ausübt, setzen sich aus der Luftstoßwelle der detonierenden Sprengladung, dem Druckimpuls der Blast-Welle und der Schockwirkung zusammen, die durch das Auftreffen der dem Fahrzeug zugewandten Platte der Sandwich-Anordnung hervorgerufen wird.
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Die Größe der Fläche der Sandwich-Segmente liegt im allgemeinen zwischen 0,02 und 0,2 m2. Bei der Ermittlung der Flächengröße muß man immer davon ausgehen, daß auch gerade die Grenze zwischen zwei Platten getroffen werden kann, so daß die Sprengladungsmenge von zwei Segmenten umgesetzt wird.
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Aus
DE-PS 28 29 001 ist ein Gefechtskopf mit einer Haupthohlladung bekannt, deren Auskleidung eine Leithülse für den Hohlladungsstachel der Haupthohlladung vorgeordnet ist. Um die Leithülse sind mehrere kleinere Hohlladungen angeordnet, die bei Bekämpfung reaktiver Panzerungen vor der Haupthohlladung gezündet werden, so daß sie die Explosivstoffschicht der reaktiven Panzerung zur Detonation bringen. Die Platten aus inertem Material fliegen dadurch weg und sind nicht mehr in der Lage, den Stachel der Haupthohlladung zu stören.
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Nach
GB 14 48 363 ist ein Gefechtskopf am Außenumfang mit projektilbildenden Ladungen mit radialer Wirkrichtung bestückt. Er besitzt damit eine mit einem Splittergefechtskopf vergleichbare Wirkung.
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen Gefechtskopf hoher Wirksamkeit zur Bekämpfung reaktiver Ziele zur Verfügung zu stellen.
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Dies wird erfindungsgemäß mit dem im Anspruch 1 gekennzeichneten Gefechtskopf erreicht. In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Gefechtskopfes wiedergegeben.
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Bei dem erfindungsgemäßen Gefechtskopf überstreichen bei Detonation der Hohlladungen deren Stachel beim Auftreffen auf die reaktive Panzerung eine größere Zielfläche, wodurch eine Vielzahl von Sandwich-Segmenten gleichzeitig oder zumindest in kurzer Zeitfolge zur Detonation gebracht wird.
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Damit erreicht die Blast- und Schockwirkung gegen das Fahrzeug einen so hohen Wert, daß allein hierdurch, also ohne daß die Hohlladungen die Hauptpanzerung durchschlagen, ein solcher Schaden am Fahrzeug entsteht, daß es kampfunfähig wird. D. h., erfindungsgemäß wird die Sprengladung der um den Panzer herum angeordneten reaktiven Panzerung, die den Panzer an sich schützen soll, ins Gegenteil verkehrt, nämlich als Energiequelle ausgenutzt, um den Panzer zu beschädigen.
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Die mit dem erfindungsgemäßen Gefechtskopf erzielte Wirkung wird noch dadurch verstärkt, daß durch das mehr oder weniger gleichzeitige Ansprechen mehrerer Sandwich-Segmente eine ebene flächenhafte Stoßwelle gebildet wird, die mehr oder weniger gleichzeitig auf das Fahrzeug auftrifft und damit zu einer hohen flächenhaften Schockbelastung führt (Im Gegensatz zu einer punktförmigen Quelle, von der sich die Stoßwelle sphärisch ausbreitet, so daß sie sukzessive auf das Ziel auftrifft und es damit weniger belastet).
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Bei einem zylindrisch ausgebildeten Gefechtskopf mit entsprechend großer Grundfläche bzw. Stirnseite ist vorzugsweise ein Teil der Hohlladungen an der vorderen Stirnseite angeordnet, und zwar in Form mehrerer Ringe, wobei die Anstellwinkel der Auskleidungsachsen der Hohlladungen gegenüber der Gefechtskopflängsachse in radialer Richtung, also von dem oder den inneren Ringen zum Außenring bzw. zum Umfang des Gefechtskopfes hin zunehmen, um zum Ziel hin divergierende Auskleidungsachsen zu erhalten.
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Bei einem zylindrisch ausgebildeten Gefechtskopf sind neben den Hohlladungen an der Stirnseite die weiteren Hohlladungen entlang dem Gefechtskopf, also an dessen Außenmantel oder Hülle angeordnet. Entsprechendes gilt, wenn der erfindungsgemäße Gefechtskopf aus aerodynamischen Gründen eine konische oder ogivenförmige Spitze aufweist, also keine Grundfläche oder größere Stirnseite zur Aufnahme von Hohlladungen besitzt.
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Zur Erreichung einer hinreichend großen Divergenz der Auskleidungsachsen in Richtung auf das Ziel weisen die Hohlladungen, die entlang der Gefechtskopflängsachse weiter hinten angeordnet sind, einen größeren Anstellwinkel gegenüber der Gefechtskopflängsachse auf als die weiter vorne angeordneten Hohlladungen.
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Die Verteilung der Hohlladungen entlang der Gefechtskopfhülle erfolgt vorzugsweise durch ringförmige Anordnung der Hohlladungen in einzelnen Radialebenen des Gefechtskopfes, wobei die Auskleidungsachsen der Hohlladungen einer Radialebene gleiche Anstellungswinkel gegenüber der Gefechtskopflängsachse aufweisen können.
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Der erfindungsgemäße Gefechtskopf weist vorzugsweise einen Abstandssensor auf, beispielsweise auf optischer, magnetischer oder elektromagnetischer Basis, der eine Sicherungseinrichtung betätigt, die einen Detonator aufweist, der die Hohlladungen mit den gewünschten Zeitdifferenzen zur Detonation bringt.
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Die Initiierung der Hohlladungen erfolgt vorzugsweise einzeln, beispielsweise durch Detonationsschnüre, die den Detonator in der Sicherungseinrichtung mit den Hohlladungen verbinden. Statt solcher Detonationsschnüre kann die Initiierung der Hohlladungen auch auf andere Weise erfolgen, beispielsweise durch elektrische Detonatoren, verbunden mit einer elektrischen Zündeinrichtung mit entsprechenden elektronischen Zeitverzögerungen. Die Initiierung mit Detonationsschnüren hat allerdings den Vorteil, daß man mit einem einzigen Detonator auskommt. Bei Detonationsschnüren wird die Detonationszeit der Hohlladungen durch die jeweilige Länge der Detonationsschnur bestimmt. Um die Länge der Detonationsschnüre zu optimieren, kann es dabei zweckmäßig sein, die Sicherungseinrichtung mit dem Detonator nicht am Ende des Gefechtskopfes, sondern weiter vorne anzuordnen.
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Bei der Initiierung der Hohlladungen in den einzelnen Radialebenen ist zu beachten, daß die Stachel, die aus den weiter hinten angeordneten Hohlladungen gebildet werden, nicht mit den Splittern und den Stoßwellen, die bei der Detonation der weiter vorne angeordneten Hohlladungen entstehen, in Wechselwirkung treten und damit gestört werden.
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D. h., bei einer Initiierung der vorderen Hohlladungen vor den hinteren Hohlladungen ist darauf zu achten, daß die hintere Hohlladung erst zu einem Zeitpunkt gezündet wird, wenn die Splitter, also die Hüllenteile und dgl., sowie die Stoßwelle, die bei der Detonation der vorderen Hohlladung gebildet worden sind, bereits die Auskleidungsachse der hinteren Hohlladung passiert haben.
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Demgemäß wird es erfindungsgemäß im allgemeinen vorgezogen, die Hohlladungen so zu zünden, daß die in Flugrichtung des Gefechtskopfes weiter vorne angeordneten Hohlladungen nach den hinteren Hohlladungen gezündet werden, und zwar mit einer Zeitdifferenz, daß der Stachel der hinteren Hohlladung die davorliegende Hohlladung bereits passiert hat, bevor die davorliegende Hohlladung zur Detonation gebracht wird. Freilich darf die Zeitdifferenz nicht zu groß werden, damit nicht durch die bei der Detonation der hinteren Hohlladung entstehende Blast- und Stoßwelle die davorliegende Hohlladung beschädigt oder in anderer Weise in Mitleidenschaft gezogen wird. Das mögliche Zeitfenster zwischen ungestörter Ausbildung des Hohlladungsstachels der zuerst detonierenden weiter hinten liegenden Hohlladung und der anschließenden Detonation der davorliegenden Hohlladung hängt von der Geometrie der Ladungen, deren Größe, sowie von der Struktur und dem Aufbau von Dämpfungselementen zwischen den Hohlladungen und dgl. ab.
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Bei Verwendung von Detonationsschnüren werden die Zeitverzögerungen zwischen der Detonation der Hohlladungen in den einzelnen Radialebenen am einfachsten durch die Länge der Detonationszündschnüre eingestellt, wobei die in einer Radialebene angeordneten Hohlladungen vorzugsweise gleichzeitig ansprechen. Es ist also bei der Anordnung der Hohlladungen in Radialebenen nur die Zeitdifferenz zwischen den einzelnen Ebenen zu beachten.
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Durch den Anstellwinkel schneiden die Auskleidungsachsen der Hohlladungen die Hülle des Gefechtskopfes in einem verhältnismäßig spitzen Winkel, d. h. die Strecke, die der Hohlladungsstachel zur Durchdringung der Hülle zurücklegen muß, ist verhältnismäßig lang. Demgemäß ist die Gefechtskopfhülle in den Bereichen der Auskleidungsachsen der Hohlladungen durch eine Aussparung, eine geringere Dicke oder ein weicheres Material vorzugsweise leicht durchdringbar ausgebildet.
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Nachstehend sind zwei Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.
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Darin zeigen:
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1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform des Gefechtskopfes;
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2 und 3 jeweils einen Querschnitt durch den Gefechtskopf entlang der Linie II-II bzw. III-III in 1;
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4 einen Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform des Gefechtskopfes; und
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5 bis 8 jeweils einen Querschnitt durch den Gefechtskopf entlang der Linie V-V, VI-VI, VII-VII bzw. VIII-VIII in 4.
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Gemäß 1 weist ein Gefechtskopf in einer Hülle 1 einen Körper 2 aus Kunststoff oder einem anderen Inertmaterial, vorzugsweise aus Kunststoff-Schaumstoff, wie PU-Schaum auf. In dem Körper 2 sind gemäß 1 in Radialebenen 3, 4 und 5 Lagen von Hohlladungen 6, 7 bzw. 8 bzw. 9 angeordnet, beispielsweise eingegossen oder eingeschäumt. Die Hohlladungen 6, 7 an der Stirnseite, also in der Radialebene 3, sind gemäß 2 in Form eines inneren Ringes 10 sowie in Form eines äußeren Ringes 11 angeordnet. Die Hohlladungen 8 in der Radialebene 4 und entsprechend die in der Radialebene 5 sind gemäß 3 in Form eines Ringes 12 angeordnet.
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Jede Hohlladung weist, wie anhand der Hohlladung 6 näher erläutert, eine Sprengladung 13 und eine trichterförmige Auskleidung 14 auf. Die Symmetrie- oder Stachelbildungsachse 15 der Auskleidung 14 ist in Flugrichtung des Gefechtskopfes gemäß dem Pfeil 16 schräg nach vorne gerichtet, d. h. sie ist gegenüber der Längsachse 17 des Gefechtskopfes mit einem Winkel Alpha angestellt.
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Die Auskleidungsachsen 18, 19, 20 der übrigen Hohlladungen 7, 8, 9 verlaufen in gleicher Weise schräg nach vorne, wobei der Anstellwinkel der Auskleidungsachsen 18, 19 und 20 gegenüber der Längsachse 17 des Gefechtskopfes umso größer ist, je weiter hinten die Hohlladung 7, 8 bzw. 9 angeordnet ist.
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Der Anstellwinkel der Auskleidungsachse 20 der hintersten Hohlladung 9 kann beispielsweise zwischen 15° und 60° betragen, wobei die Anstellwinkel der Auskleidungsachsen 20, 19 und 18 der Hohlladungen 9, 8 und 7, also von der hintersten Hohlladung 9 zur vorderen Hohlladung 7 um etwa gleiche Beträge abnehmen. Damit der Anstellwinkel der Auskleidungsachse 15 der Hohlladungen 6 des inneren Ringes 10 an der Stirnseite des Gefechtskopfes kleiner ist als der Anstellwinkel der Auskleidungsachse 18 der Hohlladungen 7 des äußeren Rings 11 ist die Stirnseite des Gefechtskopfes leicht konvex ausgebildet.
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Der Schaumstoffkörper 2 zwischen den Radialebenen 3, 4 und 5 verhindert eine gegenseitige Störung der Hohlladungen 6, 7 bzw. 8 bzw. 9 zwischen den Ebenen 3, 4 und 5. Um eine gegenseitige Störung benachbarter Hohlladungen einer Radialebene, also zwischen den Hohlladungen 6 und 7 der Ringe 10 und 11 sowie den Hohlladungen 6 und 7 jedes Ringes 10 bzw. 11 untereinander zu verhindern, ist, wie bei den Hohlladungen 6 und 7 in 1 und 2 verdeutlicht, auch zwischen den Hohlladungen jeder Radialebene 3, 4 und 5 Inertmaterial 21, also beispielsweise Schaumstoff, angeordnet. Ferner weist der Körper 2 zur ungestörten Ausbildung der Stachel aus den Hohlladungen 8 und 9, die hinter der Hülle 1 am Umfang des Gefechtskopfes angeordnet sind, zwischen der Auskleidung jeder der Hohlladungen 8 und 9 und der Hülle 1 Aussparungen 22, 23 auf. Weiterhin ist die Hülle 1 im Bereich der Auskleidungsachsen 19, 20 der Hohlladungen 8, 9 mit Löchern 24, 25 zum ungehinderten Durchtritt des Hohlladungsstachels versehen.
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Der Gefechtskopf weist an der vorderen Stirnseite einen Abstandssensor 26 auf, der über eine elektrische Leitung 27 mit der Sicherungseinrichtung 28 an dem hinteren Ende des Gefechtskopfes verbunden ist. Die Sicherungseinrichtung 28 weist einen nicht dargestellten Detonator auf, der über Detonationsschnüre 29 bis 32, die wie der Abstandssensor 26 und die Leitung 27 gleichfalls in den Körper 2 eingeschäumt sein können, mit den Hohlladungen 9, 8 bzw. 7 und 6 in den Radialebenen 5, 4 bzw. 3 verbunden ist. Die Detonationsschnüre 29 bis 32, die zu den Hohlladungen 6 und 7, 8 bzw. 9 einer Radialebene 3, 4 bzw. 5 führen, sind dabei alle gleich lang. D. h., die Hohlladungen 6 bis 9 des Gefechtskopfes sind alle einzeln initiierbar ausgebildet. Durch die gleich langen Detonationsschnüre 29 bis 32 für die Hohlladungen 9, 8 bzw. 7 und 6 jeder Radialebene 5, 4 bzw. 3 werden die Hohlladungen 9, 8 bzw. 7 und 6 jeder Radialebene 5, 4 bzw. 3 gleichzeitig, durch die unterschiedliche Länge der Detonationsschnüre 29, 30 und 31 die Hohlladungen 9, 8 bzw. 7 und 6 der einzelnen Radialebenen 5, 4 bzw. 3 jedoch zu unterschiedlichen Zeitpunkten initiiert, wobei die Detonationsschnüre 31 und 32, die zu den Hohlladungen 7 und 6 an der vorderen Stirnseite des Gefechtskopfes führen, zur gleichzeitigen Detonation aller Hohlladungen 7, 6 in der Radialebene 3 gleich lang ausgebildet sind.
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Der Zielabstand, bei dem der Abstandssensor 26 ausgelöst wird, die Anstellwinkel der Auskleidungsachsen 15, 18, 19 und 20, die Detonationszeitpunkte der Hohlladungen 6, 7 bzw. 8 bzw. 9 in den Radialebenen 3, 4 und 5 sind so aufeinander abgestimmt, daß die in Richtung der Achsen 15, 18, 19 und 20 auf das Ziel zufliegenden Hohlladungsstachel in einem solchen Abstand voneinander auf der Zieloberfläche auftreffen, der der Breite der Segmente einer üblichen reaktiven Panzerung entspricht.
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Wenn sich der in 1 dargestellte Gefechtskopf dem Ziel nähert, wird also durch den Abstandssensor 26 der elektrische Detonator in der Sicherungseinrichtung 28 zum Ansprechen gebracht, wodurch die einzelnen Detonationsschnüre 29 bis 32 ggf. über eine nicht dargestellte Übertragungsladung initiiert werden. Da die Detonationsschnüre 29 bis 32 unterschiedliche Längen aufweisen, werden die Hohlladungen 9 in der Radialebene 5 zuerst, dann die Hohlladungen 8 in der Radialebene 4 und schließlich die Hohlladungen 6, 7 in der Radialebene 3 zur Detonation gebracht.
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Die in 4 bis 8 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von der nach 1 bis 3 im wesentlichen dadurch, daß die Hülle 1' des Gefechtskopfes eine konische Spitze aufweist. Dadurch nimmt die Zahl der Hohlladungen der Ringe 33 bis 36 in den Radialebenen 37 bis 40 von vorne nach hinten ab, wie 5 bis 8 zu entnehmen. Ansonsten ist der Gefechtskopf nach 4 bis 8 jedoch im wesentlichen wie derjenige nach 1 bis 3 ausgebildet. So nehmen beispielsweise auch nach 4 die Anstellungswinkel der Auskleidungsachsen 41 bis 44 von der Hohlladung des vorderen Rings 33 zu der Hohlladung des hinteren Rings 36 gegenüber der Längsachse 45 des Gefechtskopfes in etwa gleich großen Winkeln zu. Die übrigen mit der Ausführungsform nach 1 vergleichbaren Teile sind bei der Ausführungsform nach 4 bis 8 mit einem Strich versehen.
