CH669841A5 - - Google Patents

Description

BESCHREIBUNG

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

Solche Gefechtsköpfe sind aus der DE-PS 2 741 984 bekannt. Dort soll die unsymmetrisch auf die Ausbildung der Einlage sich auswirkende Sprengladung sicherstellen, dass auch unter Einfluss einer 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 idealengen Bündelung in die Panzerung des Zielobjektes eindringen.

Aus der DE-PS 3 010 917 ist es bekannt, zeitlich vor der Ausbildung eines Haupt-Strahles eine Hilfseinlage zu einem räumlich dagegen versetzten Hilfsstrahl umzuformen, der Abwehrmittel 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 2 008 157 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, solange der Gefechtskopf noch nicht scharfgestellt ist.

Der erfindungsgemässen Aufgabenstellung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass an sich bei strahlbildenden Hohl-ladungs-Gefechtsköpf en stets angestrebt wird, die Partikel aus der umgeformten Einlage zu einem möglichst dünnen Strahl zu bündeln; dessen Gefechtswirkung im Zielobjekt aber aufgrund geringer Energieumsetzung doch vergleichsweise gering ist, wenn (zumal bei grossem Gefechtskopf-Kaliber und bei relativ weicher Zielobjek-Panzerung) 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 Zielob-jekt - mehr oder weniger ungehindert hindurchtreten können.

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

Die erfindungsgemässe Aufgabe wird im wesentlichen dadurch gelöst, dass gattungsgemässe Hohlladungs-Gefechts-köpfe gemäss den Kennzeichnungsmerkmalen der Ansprüche 1 oder 4 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 demzufolge 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.

Diese Richtungsverteilung der Partikel zur Ausbildung eines aufgefächerten Strahles 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.

Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen. Details und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachstehenden Beschreibung zweier in der Zeichnung schematisch dargestellter Ausführungsbeipsiele hervor. Es zeigt:

Fig. 1 In Seitenansicht einen Gefechtskopf mit aus mehreren Abschnitten zusammengefügter Hohlladungs-Einlage, die unterschiedliche Spitzkegel-Winkel und gegeneinander 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.

Die in der Zeichnung im Axial-Längsschnitt skizzierten Gefechtsköpfe 1 weisen innerhalb einer zylindrischen Ein-

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fassung 2 eine Sprengladung 3, mit rückwärtig angeordnetem Anzündelement 4, hinter einer konzentrisch in der Einfassung 2 angeordneten Spitzkegel-Einla'ge 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. Um im Interesse günstigerer Gefechtswirkung insbesondere bei halbhart gepanzerten Zielobjekten - worauf unten im Zusammenhang mit Fig. 2 noch näher eingegangen wird - mit der Zündung der Sprengladung 3 keinen allein in der Längs- und Wirkachse 6 des Gefechtskopfes 1 konzentrierten, aus der Sprengstoff-Umformung der Einlage 5 hervorgehenden dünnen Partikel-Strahl, sondern einen ver-schwenkt-aufgefächerten Strahl 7 hervorzurufen, befindet sich beim Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 1 vor der Spitzkegel-Einlage 5 zusätzlich wenigstens eine Hohlkegelstumpf-Einlage 8 grösseren Kegel-Öffnungswinkels 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-Ein-lage 8' mit noch grösserem Kegelöf fnungswinkel und weiter verschwenkter Kegelachse 9'.

Diese einzelnen Achsen 6,9,9' 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 Spitz-kegel-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 11 zum Zielobjekt (aufgrund von Umwelt-Querströmungseinflüssen) in der Regel nicht ganz beibehalten bleibt.

Die von Anzündelementen 4 bzw. 4' ausgehende und weiter fortschreitende 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 10 geneigt ist, desto stärker weicht die Abgangsrichtung des Partikel-Strahles von dieser ab.

In Fig. 2 ist die Wirkung des Gefechtskopfes 1 in einem relativ weich gepanzerten Zielobjekt 12 berücksichtigt, das in gewissem Abstände vor einer Innenwandung 13 eine Panzerplatte 14 trägt. Die normalerweise bei solchen strahl- oder stachelbildenden Hohlladungs-Gefechtsköpfen 1 symmetrisch angestrebten Abgangs-Gegebenheiten bewirken, dass die Spitzkegel-Einlage 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 3 301 148 näher erläutert).

Der hinsichtlich seiner Energiekonzentration hochgezüchtete, im Durchmesser nur einige Millimeter starke, auf die

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Längsachse 6 konzentrierte Partikel-Strahl kann die Panzerplatte 14 und die Innenwandung 13 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.

Dagegen führt ein aufgefächerter Strahl 7 insbesondere bei halbweichen Panzerungen bzw. bei grosskalibrigen Gefechtsköpfen 1 zu einer wirkungsvolleren Energieumsetzung im 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-Verteilung, 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 5 umgeformten Masse, verglichen mit der Wirkung eines konzentrierten Strahles, im halbweich gepanzerten Zielobjekt 12.

Entsprechend dem Wirkmechanismus nach Fig. 1 findet auch nach Fig. 2 wieder eine richtungsmässige Auffächerung der einzelnen mit unterschiedlichen Abgangsgeschwindigkeiten auf das Zielobjekt 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.

Um je nach der Härte ihrer Panzerung unterschiedliche 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 dadurch die Auffächerung des Strahles 7 aus richtungsmässig gegeneinander versetzt abgehenden Partikeln 11 qualitativ vorzugeben. Bei dieser Umschalteinrich-tung 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.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

669841 PATENTANSPRÜCHE

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

2. Gefechtskopf nach Anspruch 1, 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, 8') in der Sprengladung (3) wenigstens ein exzentrisch zur Längsachse (6) gelegenes Anzündelement (4') vorgesehen ist.

4. Gefechtskopf (1) mit strahlbildender Spitzkegel-Ein-lage (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.

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) angeordneten Anzündelement (4 bzw. 4') vorgesehen ist.