DE4238482C2 - Gefechtskopf - Google Patents
GefechtskopfInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
- F42B12/00—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material
- F42B12/02—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect
- F42B12/20—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect of high-explosive type
- F42B12/22—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect of high-explosive type with fragmentation-hull construction
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Gefechtskopf nach dem Oberbegriff
des Anspruches 1.
Aus der DE 36 05 579 C1 ist ein Flugkörper mit einer kugelgelagerten Hohlladung
bekannt. Die Hohlladung ist aus einer koaxialen Position in eine winklige Stellung
in Richtung auf ein Ziel schwenkbar. Eine Schwenkvorrichtung ist nicht offenbart.
Eine gerichtete Ladung geht aus der JP 02-106700 hervor. Diese ist bei einem
Gefechtskopf auf einer, um eine Achse schwenkbaren Antenne angeordnet. Eine
diesbezügliche Stelleinrichtung ist ebenfalls nicht offenbart.
Bei einem schnellfliegenden Geschoß, wie gelenktes oder ballistisch
fliegendes Geschoß, Flugkörper oder Ladungsträger, zur Panzer-, Rake
tenabwehr, oder dergleichen nach der DE 32 16 142 C1 ist es bekannt,
den Wirkteil eines Geschäftskopfes durch Impulsgeber hinsichtlich
Translation und ggf. Rotation plötzlich abzubremsen. Hierzu werden
Explosivstoffe eingesetzt.
Weiterhin ist es aus der US 4034673 bekannt, bei einem Geschoß
einen eingefalteten Hohlladungstrichter durch eine Sprengladung
aufzuweiten, sodaß ein voll funktionsfähiger Hohlladungstrichter
vorliegt. Hierzu ist ein konisches Werkzeug verschiebbar in einem
Zylinder gelagert. In dem Zylinder ist ein Zündelement für eine
explosionsfähige Ladung angeordnet. Die gezündete Ladung treibt
einen Kolben des Konus an. Der Konus ist hierzu im Ausgangszustand
bis auf Anschlag in der stirnseitigen Öffnung der eingefalteten
Hohlladungseinlage angeordnet.
Bei Geschossen zur Bekämpfung von Land- oder Luftzielen soll die Wirk
ladung mit größtmöglichem Nutzen eingesetzt werden. Üblicherweise ist
hierzu eine vollkalibrige Sprengladung, die in Achsrichtung des Ge
schosses angeordnet ist, und ein spezielles Wirksystem - ebenfalls in
Achsrichtung des Geschosses - vorgesehen. Beim Überfliegen eines Pan
zers oder im Begegnungsverkehr von Abwehrgeschoß und Flugkörper
bzw. angreifender Rakete soll das Wirksystem zur optimalen Bekämpfung
auf das angreifende Ziel bzw. auf den Gegner ausgerichtet werden,
ohne daß das Abwehrgeschoß seine Flugrichtung ändert.
Bei der DE 32 16 142 C1 ist zur zielgerichteten Ausrichtung des
Wirkteils auf das Ziel eine stirnseitig im Wirkteil angeordnete
Sprengladung sowie heckseitig ein impulsgetriebener Winkelantrieb
vorgesehen. Die Sprengladung dient als Räumladung, indem der Vor
derteil des Geschosses abgesprengt wird und bremst auch den Wirkteil
ab. Nachteilig daran ist die Beeinträchtigung der Sprengladung des
Wirkteils durch die Räumladung, da zwischen den beiden Ladungen
keinerlei Dämmschichten vorgesehen sind und der große Zeitaufwand
bei der Funktion des Winkelantriebes.
Bei der US 4034673 wird durch den Konus eine sprengstoffbetriebene
Aufweitung des eingefalteten Einlagetrichters erreicht. Hierbei
liegt der Einlagetrichter koaxial zur Geschoßachse. Eine winklige
Ausrichtung des Einlagetrichters zur Abschußachse ist nicht vorge
sehen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Gefechtskopf vorzu
schlagen, dessen Wirkteil sehr schnell von einer zu dem Gefechtskopf
koaxialen Ausgangslage in eine dazu winklige Abschußlage gebracht
werden kann.
Die Erfindung löst diese Aufgabe entsprechend den kennzeichnenden
Merkmalen des Anspruches 1.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen
zu entnehmen.
Erfindungsgemäß werden entsprechend dem gewünschten Winkel zur Anstel
lung des Wirkteils und in Richtung auf das Ziel eine dazu ausgewählte
Anzahl der rosettenförmig angeordneten Sprengstoffkammern gezündet,
wobei der gesamte Wirkteil also incl. der Sprenglandung die gewünschte
Winkelstellung zur Hauptachse des Gefechtskopfes in dem vorbestimmten
Zielsektor einnehmen. Die Achse des Wirkteils liegt dabei auf einem
Kegelmantel, dessen Zentrum etwa in der Hauptachse des Gefechtskopfes
liegt. Diese Achse kann innerhalb eines Rasters an jeden gewünschten
Umfangspunkt des Kegelmantels gelegt werden. Voraussetzung ist ein
genügend klein gerastertes, also unterteiltes Sprengstoffmagazin.
Bei einer Dreiteilung sind bereits sechs Zielsektoren erreichbar.
Dementsprechend ist mit einem 16-teiligen Sprengstoffmagazin gemäß
Ausführungsbeispiel eine vorbestimmte Richtung auf das Ziel mit
der gewünschten Genauigkeit durch Zündung der erforderlichen Anzahl
von Sprengstoffkammern zu erreichen. Mit den maximal gezündeten
Sprengstoffkammern pro Richtung wird auch der größte Stellweg, also
Winkel am Kegelmantel, nämlich der Winkel zur Anstellung des Wirkteils
in Richtung auf das Ziel von maximal 45° erreicht. Bei großem Winkel
sind die Wege der Splitter kurz und die Trefferwirkung groß.
Überraschend ist die einfache konstruktive Lösung für die Ausrichtung
auf das Ziel mit Winkelstellung des Gefechtskopfes. Der konstruktive
Aufwand ist gering bei großer Funktionssicherheit. Die Sprengeffekte
der rosettenförmig angeordneten Sprengstoffkammern sind in dem erfor
derlichen Maße so isoliert, daß eine ungewollte Zündung der Haupt
ladung von oben sicher vermieden ist.
Von besonderem Vorteil ist die als Splitterladung ausgebildete Druck
platte, da dadurch zwei Funktionen in einer Einheit zusammengefaßt
sind. Es ergibt sich neben dem Dämpfungseffekt gegenüber den Schock
wellen der rosettenförmigen Sprengstoffkammern eine kurze Baulänge
der Gesamtanordnung. Kubische Splitter weisen ohne Zusatzbauteile
eine große Verdämmung beim Sprengen auf. Daher liegt eine große
Abgangsgeschwindigkeit vor.
Wesentlich ist auch die seitliche und die zielseitige Verdämmung
der rosettenförmigen Sprengstoffkammern, wodurch mit relativ kleinen
Sprengstoffmengen in Richtung auf die Druckplatte verhältnismäßig
große Stellwege des Wirkteiles erreicht werden.
Die vorgegebenen Querschnitte des Sprengstoffmagazins gewährleisten
ein rasches Absprengen des Sprengstoffmagazins bei Zündung bereits
einer einzigen rosettenförmigen Sprengstoffkammer. Dadurch kann sich
die Wirkung des Gefechtskopfes ungehindert in Richtung auf das Ziel
entfalten.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung darge
stellt. Es zeigt:
Fig. 1 einen Gefechtskopf im Schnitt
Fig. 2 einen Ausschnitt des Gefechtskopfes nach Fig. 1
gemäß der Schnittlinie II-II und
Fig. 3-5 Funktionsbilder des gezündeten Gefechtskopfes
nach Fig. 1.
Ein Gefechtskopf 1 besitzt ein topfförmiges, in Wirkrichtung 2 offenes
Gehäuse 3. Am Boden 4 des Gehäuses 3 ist eine Zündleitung 5 für ein
Zündelement 6 mit Verstärkungsladung 7 herausgeführt. Hierzu sind in
einem stempelförmigen Abstandhalter 10 entsprechende Ausnehmungen 11,
12 vorgesehen. Der Abstandhalter 10 besitzt eine dicke Bodenplatte 13
und einen zylinderförmigen Schaft 14 mit ebener Stirnseite 15. Die
Stirnseite 15 steht plan, also vollflächig auf dem Boden 4 des Ge
häuses 3 auf. Die Bodenplatte 13 ist in dem Gehäuse 3 mit radialem
Spiel geführt.
Die Höhe 16 des Schaftes 14 beträgt 30% des Durchmessers 8 des Ge
häuses 3 und kann bis zu 50% betragen. Der den Schaft umgebende freie
Ringraum ist mit 17 bezeichnet. Der Durchmesser 18 des Schaftes 14 be
trägt 10% des Durchmessers 8. Bei größerer Höhe 16 ist bis zu einem
bestimmten Grenzwert eine Neigung 24 des Schaftes 14 von ca. 45° mög
lich.
Ein topfförmiges, dünnwandiges Sprengstoffgehäuse 20 enthält unemp
findlichen, kunststoffgebunden, also elastischen Sprengstoff 21 in
Form von Scheiben 19, siehe Fig. 3.
Auf dem Gehäuse 20 und der Sprengladung 21 sitzt stirnseitig eine
Druckplatte 30, bestehend aus kubischen Schwermetallsplittern 31
und einem Gehäuse 32. Das Gehäuse 32 umfaßt die Splitter 31 voll
ständig. Die Sprengladung 21 liegt in vier Scheiben 19, siehe
Fig. 3, vor; sie ist kunststoffgebunden und dadurch schockunempfind
lich und die Scheiben 19 sind gegeneinander seitlich verschiebbar.
Ein Sprengstoffmagazin 40 aus dickwandigem Stahl enthält rosetten
förmig angeordnete Sprengstoffkammern 41 bis 56 mit Sprengstoff 57
und Zünder 58 mit elektrischen Zündleitungen 59. Zwischen den Spreng
stoffkammern 41-56 liegen Wände 38. Im Zentrum des Sprengstoffmaga
zins 40 ist in Wirkrichtung 2 zur Gewichtseinsparung eine zentri
sche Ausnehmung 60 angeordnet. Die Sprengstoffkammern 51 bis 56
sind jeweils in Richtung auf die Druckplatte 30 mit dünnen Abdeck
scheiben 61 durch Schrauben 62 abgeschlossen.
Ein mit dem Gehäuse 3 verschraubter Spannring 70 legt die vorbe
schriebenen Komponenten in dem Gehäuse 3 fest.
Um ein in Pfeilrichtung 75 anfliegendes Ziel 76 zu bekämpfen werden
entsprechend dem Zielsektor Zündimpulse durch eine nicht dargestellte
Sensorik auf acht nebeneinander liegende Sprengstoffkammern 42 bis
49 gegeben, wobei diese Sprengstoffkammern 42 bis 49 dem anfliegen
den Ziel 76 am nächsten liegen. Dadurch erfolgt gemäß den Fig. 3
bis 5 zunächst eine Kipplage der Baueinheit bestehend aus Druckplat
te 30, Sprengstoffgehäuse 20 und Bodenplatte 13 in Richtung auf das
gemäß der Pfeilrichtung 75 anfliegende, verkleinert gezeichnete Ziel
76. Die Stirnfläche 15 beult zunächst den Boden 4 aus bis dieser eine
Öffnung 25 bildet. Der Schaft 14 ist nun ortsfest fixiert und bildet
im Bereich der Öffnung 25 ein Schwenklager 26. Es ist gewährleistet,
daß die Hauptmasse der Splitter 32 im Bereich 34 vor der Hauptmasse
der Sprengladung 21 liegt, sodaß eine maximale Transformation der
Energie der Sprengladung 21 auf die Splitter 32 erfolgt. Dabei er
folgt auch eine seitliche Verschiebung der genannten Komponenten
19, 30 in Richtung des Pfeiles 23.
Entsprechend den in den Fig. 3 und 4 dargestellten Kipplagen
der vorbeschriebenen Baueinheit 13-30 wird das Gehäuse 3 und auch
das Sprengstoffgehäuse 20 aufgebrochen und verformt.
Durch die Detonation des Sprengstoffs 39 der Sprengstoffkammern 42
bis 49 wird auch das Sprengstoffmagazin 40 im Bereich der Ausnehmung
60 in Stücke zerlegt und gibt den Weg für die Splitter 31 frei. Die
Abdeckscheiben 61 verhindern die unverwünschte Detonation der nicht
gezündeten Sprengstoffkammern 41, 50 bis 56.
Nach kurzer Zeit erfolgt die Zündung der Sprengladung 21, die nun
auf das Ziel 76 so ausgerichtet ist, daß dieses Ziel 76 in einen
Vorhang 77 aus den Splittern 31 hineinfliegt und zerstört wird.
Die Erfindung beruht auf einem sogenannten Winkelantrieb ohne mecha
nische Getriebeteile.
Dieser Winkelantrieb arbeitet ohne wesentlichen Zeitverzug. Das Grund
prinzip beruht auf der Kombination von
- 1. sektorialem Sprengimpuls auf ein Wirkteil, und
- 2. einem nur während des Sprengimpulses instabil in einem Gehäuse ge lagerten Wirkteil
- 3. bei bleibender Verformung des Gehäuses zur Bildung eines örtlich fixierten Schwenklagers.
- 4. dabei wirkt der Sprengimpuls entgegen der Arbeitsrichtung des Wirk teils und
- 5. der Sprengimpuls öffnet gleichzeitig die Arbeitsrichtung für das Wirkteil.
Durch dieses Prinzip ist die Funktion reproduzierbar, nahezu fehler
frei und wartungsfrei, sowie kleinbauend und kostengünstig. Es eig
net sich besonders zur Bekämpfung angreifender Gegner mit extrem
kurzer Bekämpfungszeit.
Die Druckplatte 30 kann auch aus einem Kunststoff oder auch aus einem
anderen Werkstoff bestehen. Voraussetzung ist, daß die Detonationswir
kung des Sprengstoffmagazins 40 unter einen, für die Zündung der Spreng
ladung 21 bleibenden Schwellwert gedämpft wird.
Die Sprengladung 21 kann bei einem geeigneten, entsprechenden elasti
schen Sprengstoff aus einem Stück bestehen. Die Scheibenform gemäß
Fig. 3 ist nicht notwendig.
Die Sprengladung 21 kann auch als stachel- oder projektbildende Hohl
ladung ausgebildet sein. Auch die Druckplatte 30 kann konvex oder
konkav ausgebildet sein.
Claims (11)
1. Gefechtskopf bei dem die Sprengladung durch eine Stelleinrichtung
auf das Ziel ausrichtbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß in einem Gehäuse (3) bodenseitig ein etwa stempelförmiger,
dickwandiger und schwenkbarer Abstandhalter (10) vorgesehen ist,
dessen Schaft (14) mit einer Stirnseite (15) am Boden (4) des Ge
häuses (3) anliegt und der Schaft (14) von einem freien Ringraum
(17) umgeben ist, wobei eine im Gehäuse (3) geführte Kopfplatte
(13) des Abstandshalters (10) die Sprengladung (21) bodenseitig
abstützt, und daß eine Druckplatte (30) zwischen der Sprengladung
(21) und einem zielseitigen, scheibenförmigen Sprengstoffmagazin
(40) mit einzelnen Sprengstoffkammern (41 bis 56) liegt.
2. Gefechtskopf nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Sprengstoffmagazin (40) in Richtung auf die Druckplatte
(30) rosettenförmig angeordnete, voneinander separierte Spreng
stoffkammern (41 bis 56) aufweist,
3. Gefechtskopf nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Spannvorrichtung (70) den Abstandhalter (10), die Spreng
ladung (21), die Druckplatte (30) und das Sprengstoffmagazin
in dem Gehäuse (3) axial vorspannt.
4. Gefechtskopf nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Gehäuse (3) topfförmig und in Wirkrichtung (2) offen aus
gebildet ist.
5. Gefechtskopf nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Sprengladung (21) vollständig in einem leichten, dünnen
und leicht verformbaren Gehäuse (20) gekapselt ist und die Spreng
ladung (21) aus einem entsprechenden kunststoffgebundenen, ela
stischen Sprengstoff besteht.
6. Gefechtskopf nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Sprengladung (21) in zylindrischer Form vorliegt oder als
Hohlladung oder als projektilbildende Ladung ausgebildet ist.
7. Gefechtskopf nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Druckplatte (30) als Blechgehäuse (32) mit innenliegenden
Splittern (31) aus Schwermetall ausgebildet ist.
8. Gefechtskopf nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Sprengladung (21) in einzelnen Scheiben (19) vorliegt.
9. Gefechtskopf nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Druckplatte (30) eben, konvex oder konkav ausgebildet ist.
10. Gefechtskopf nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Sprengstoffkammern (41 bis 56) des Sprengstoffmagazins (40)
einzeln oder in beliebiger Anzahl gleichzeitig oder nacheinander
zündbar sind,
und die Sprengstoffkammern (41 bis 56) nur in Richtung auf die
Druckplatte (30) nahezu unverdämmt sind.
11. Gefechtskopf nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Splitter (31) kubisch oder kugelförmig ausgebildet sind.
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- 1998-07-29 EP EP98114124A patent/EP0977006B1/de not_active Expired - Lifetime
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