DE3729211C1 - Reaktive Panzerung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine reaktive Panzerung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Eine solche Schutzeinrichtung ist aus der DE-PS 20 08 156 bekannt. Der darin beschriebene Mechanismus, die kinetische Energie der Partikel­ teile eines Hohlladungs-Strahles durch Langloch-Ausbildung an relativ zum Strahl bewegten und geneigt zu seiner Ausbreitungsrichtung orien­ tierten Inert-Platten abzubauen, ist zwar an sich nachgewiesen. Es hat sich aber herausgestellt, daß eine solche reaktive Schräg­ plattenanordnung im wesentlichen nur gegen die rückwärtigen Partikel­ teile des Hohlladungsstrahles wirksam ist; während dessen viel energie­ reichere Strahlspitze die Plattenanordnung noch praktisch ungeschwächt durchschlägt und dadurch dann doch dahinter in der Hauptpanzerung des zu schützenden Objektes noch erhebliche Wirkung haben kann. Hinzu kommt eine Gefährdung des Objektes durch die Beanspruchung beim Aufprall der von der Sprengstoffüllung in Strahlrichtung be­ schleunigten Panzerplatte.

In Erkenntnis dieser Gegebenheiten liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine reaktive Panzerung anzugeben, die gegen den Hohl­ ladungsstrahl in seiner Gesamtheit und dabei insbesondere auch gegen die kritische Strahlspitze wirksam ist, wobei die Bauhöhe jener vorbekannten Aktivplattenanordnung nicht wesentlich überschritten, möglichst sogar unterschritten, und die Beanspruchung des zu schützenden Objektes durch den Reaktionsmechanismus reduziert werden soll.

Diese Aufgabe ist nicht dadurch lösbar, daß gemäß der FR 23 80 528 der lichte Abstand zwischen der Hauptpanzerung eines zu schützenden Objektes und der parallel davor angeordneten Vorpanzerung durch Quer­ streben in einzelne Hohlräume gegeneinander abgeschottet wird, in denen mit Stahlblech belegte Sprengstoffplatten winklig zueinander gehaltert werden. Die einander benachbarten Plattenränder sind zuein­ ander distanziert aber über Zündschnüre miteinander gekoppelt, um zeitverzögert gegen die Anzündung einer Platte vom eindringenden Hohl­ ladungsstrahl auch quer dazu orientierte Platten zu aktivieren. Auch dieser Funktionsmechanismus ist im wesentlichen gegen die masse­ reicheren rückwärtigen Strahlpartikel wirksam, ohne die gefährliche Energie zu absorbieren, die gerade in der Strahlspitze konzentriert ist.

Vorgenannte Aufgabe wird dagegen erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die reaktive Panzerung gattungsgemäßer Art gemäß dem Kennzeichnungs­ teil des Anspruches 1 ausgelegt ist.

Diese Lösung basiert auf der Erkenntnis, daß die die Aktivplatten­ anordnung noch praktisch ungeschwächt durchschlagende Strahlspitze in einer Sprödkörperstruktur vernichtet werden kann, deren Bauhöhe (gemessen in Eindringrichtung des Strahles) allenfalls die Hälfte einer wirksamen, dann nur noch auf die nachfolgenden Strahlpartikel­ teile zu optimierenden Aktivblechstruktur betragen muß; so daß sich insgesamt, bei größerer Wirksamkeit gegen alle Funktionsteile eines Hohlladungsstrahles, jedenfalls keine Gewichts- und Bauhöhenver­ größerung gegenüber der bisherigen Auslegung von (praktisch nur gegen die weniger energiereichen Partikelteile hinreichend wirksamen) Aktivplattenauslegungen ergibt.

Die in Angriffsrichtung des Strahles vorne, also zwischen der Aktiv­ blechstruktur und dem zu schützenden Objekt, gelegene Sprödkörper­ struktur besteht im wesentlichen aus Schichten von amorphem sprödem, beispielsweise durch Tonerde oder Bortrioxyd gesteigert-druckfestem Silikat nachfolgend einfachkeitshalber bezeichnet als Hart-Glas­ schichten, unter einer dünnen Sprengstoff-Deckschicht, die durch quer orientierte dünne Sprengstoff-Trennschichten seitlich unterbrochen sind und vorzugsweise auf einer Schock-Absorberschicht, einer dahinter­ liegenden passiven Panzerung gegenüber, abgestützt sind. Die dünnen Sprengstoffschichten bestehen zweckmäßigerweise aus zwar hochener­ getischem aber schwer initiierbarem kunststoffgebundenem Sprengstoff, wie er als solcher etwa aus der EP-PS 36 481 bekannt und in Folienform, also fertigungstechnisch beim Aufbau erfindungsgemäßer Panzerungsmodule relativ leicht handhabbar, verfügbar ist.

Zusätzliche Alternativen und Weiterbildungen sowie weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen und, auch unter Berücksichtigung der Darlegungen in der Zusammen­ fassung, aus nachstehender Beschreibung eines in der Zeichnung unter Beschränkung auf das Wesentliche etwas abstrahiert und nicht ganz maßstabsgerecht skizzierten bevorzugten Realisierungs- und Einsatz-Bei­ spiels zur erfindungsgemäßen Lösung. Es zeigt:

Fig. 1 im Längsschnitt den Aufbau eines Panzerungsmoduls im Verband zwischen weiteren gleichartigen Modulen auf der Hauptpanzerung eines zu schützenden Objektes und

Fig. 2 in vereinfachter Darstellung des Modules nach Fig. 1 eine Gruppierung mit Modulen weiterer Wirkmechanismen.

Der reaktive Panzerungsmodul 11 gemäß Fig. 1 hat sich bei vergleichs­ weise geringer Gesamt-Bauhöhe als höchst wirksam gegen Hohlladungen aller praktisch in Betracht kommenden Kaliber erwiesen. Die extrem energiereiche und schnelle Spitze 13 des aus der Hohlladungs-Einlage 10 beim Zünden der Gefechtsladung gebildeten Partikelstrahles 12 erfährt praktisch noch keine Schwächung, wenn sie beim Eindringen in den Modul 11 zunächst den reaktiven Plattenstapel 14 durchschlägt. Die Spitze 13 dringt danach, im zum schützenden Objekt 15 hin gelegenen rückwärtigen Bereich des Moduls 11, in wenigstens einen der geschichteten Spröd-(Glas-)körper 16 ein und leistet dabei Umwandlungsarbeit. Im Zuge des Einschlags in einen Glaskörper 16 wird eine dünne Deck­ schicht, nachfolgend als Deckfolie 17 bezeichnet, aus nicht leicht initiierbarem Sprengstoff, vorzugsweise aus kunststoffgebundenem Sprengstoff, mit hochfester, zäher Stahlblech-Umhüllung 33 durch­ schlagen und dabei von der Strahlspitze 13 initiiert, so daß die Sprengstoff-Deckfolie 17 zur Zerlegung der Glaskörper 16 im Zuge des Eindringens der Strahlspitze 13 beiträgt und dessen Energie abbaut. Ein weiterer Beitrag zu diesem Energieabbau gerade der kritischen da hochenergetischen Strahlspitze 13 leisten gleichartige dünne Sprengstoffschichten, nachstehend als Trennfolien 18 bezeichnet, die sich quer zur Deckfolie 17, also zwischen den einzelnen Sandwich-Glas­ körpern 16, erstrecken und von der angezündeten Deckfolie 17 initiiert werden.

Um diese im Modul 11 rückwärtig, dicht über der passiven Hauptpanzerung 19 des Schutzobjektes 15 gelegene Glaszellenstruktur 20 nicht nur gegen die Strahlspitze 13 wirken zu lassen, sondern auch gegen die dahinter eintreffenden Projektilteile 21 größerer Masse aber geringerer Geschwindigkeit, müßte an sich die der Angriffsrichtung 22 entgegen gemessene Bauhöhe der Glaszellenstruktur 20 vergrößert werden. Es hat sich aber herausgestellt, daß die energieabbauende Wirkung der Glaskörper 16 mit größerer Bauhöhe jenseits einer wirkoptimierten Dimensionierung nur unwesentlich zunimmt. Deshalb werden zusätzlich Maßnahmen zur Vernichtung der durch die nachfolgenden Projektilteile 21 einwirkenden Energie getroffen. Diese Maßnahmen liegen in einer Kombination der beschriebenen Glaszellenstruktur 20 mit einer Aktivblech­ struktur 23. Jene besteht im wesentlichen aus einem angepaßten Hart­ schaumkörper 24, etwa aus Polyurethan, in den in geringem Abstand zueinander zwei Panzerbleche 25 eingebettet sind, die sich z. B. von einer rückwärtigen Grundrißseite auf der Glaszellenstruktur 20 zu einer diametral gegenüberliegenden vorderen Grundrißseite erstrecken.

Wie in der Beispielsdarstellung in Fig. 1 der Zeichnung berücksichtigt müssen aber nebeneinanderliegende Module 11 nicht untereinander gleiche, also zueinander parallele Lagen der Panzerbleche 25 auf­ weisen; vielmehr können die Schrägorientierungen auch abwechselnd gegensinnig (dachförmig) oder abwechselnd in Längs- und in Quer­ richtung geneigt bzw. gekreuzt sein, so daß nur ein Teil des Spreng­ stoffes 26 zur Umsetzung kommt, nämlich nur von den Panzerblechen, die wirklich von einem Hohlladungs-Strahl getroffen worden sind. Auch kann zur Überlappung benachbarter Module 11 eine parallelogramm­ ähnliche oder stufenförmige Berandung der Seitenwände der Module 11 ausgebildet sein.

Der im Verhältnis zur Stärke der Panzerbleche 25 schmale Spalt zwischen diesen ist mit einer dünnen Schicht von Sprengstoff, vorzugsweise wieder kunststoffgebundenem Sprengstoff, gefüllt, in vorliegendem Zusammenhang als Zwischenfolie 26 bezeichnet. Um zu vermeiden, daß die Splitter der vom Strahl 12 zerlegten Schicht-Glaskörper 16 benach­ barte Module 11 zerstören, womöglich durch energiereichen Partikel­ einschlag deren Sprengstoff-Folien 17, 18, 26 zünden, ist der gesamte Modul 11 aus Glaszellenstruktur 20 und Aktivblechstruktur 23 in ein zäh-hochfestes Gehäuse 27 aus Stahlblech oder faserverstärkten Verbundkunststoffen eingeschlossen. An dem können zugleich Befestigungs­ mittel 28 für eine einfache Anbringbarkeit und leichte Auswechsel­ barkeit der Module 11 auf der Außenfläche der Objekt-Hauptpanzerung 19 ausgebildet sein. Im übrigen hält das Modul-Gehäuse 27 zweck­ mäßigerweise einen geringen Abstand von der Oberfläche der Haupt­ panzerung 19 ein, der aber auch von einer z. B. ausgeschäumten Schock- Absorberschicht 29 ausgefüllt sein kann.

Ein solcher Modul 11 aus Glaszellenstruktur 20 mit dagegen wesentlich höherbauender Aktivblechstruktur 23 stellt insgesamt einen höchst­ wirksamen Schutz gegen Hohlladungs-Strahlen 12 aller gängiger Kaliber ihrer strahlbildenden Einlagen 10 dar. Denn wenn die Strahlspitze 13 zunächst praktisch ungeschwächt die vorneliegende Aktivblechstruktur 23 durchschlagen hat, wird ihre Energie durch Zerstörung der dahinter­ gelegenen Glaszellenstruktur 20 in deren Materialnebel umgesetzt; während gleichzeitig von der Zwischenfolie 26 die Panzerbleche 25 relativ zur Einschlagbewegung der Projektilteile 21, gegen deren Angriffsrichtung 22 geneigt, in Bewegung gesetzt werden, um die Energie der nachfolgenden Projektilteile 21 über die ausreichende Höhe der Aktivblechstruktur 23 aufzuzehren.

Dabei tritt hierdurch nun keine wesentliche Beanspruchung der Haupt­ panzerung 19 mehr auf, weil nur noch sehr dünne Sprengstoffschichten (wenig Gramm Folien 26,17) für einen wirksamen reaktiven Schutz­ mechanismus erforderlich sind und weil das nach unten beschleunigte Panzerblech 26 schon vor den Resten der Glaskörper 16 abgefangen wird.

Wie in Fig. 2 stärker abstrahiert skizziert ist es besonders zweck­ mäßig, vor einem solchen insbesondere gegen Hohlladungsstrahlen 12 wirkenden reaktiven Panzerungsmodul 11 ein vorgelagertes passives Schutzelement 30, etwa eine im Vergleich zu Panzerplatten leichtere Verbundkeramikplatte, anzuordnen. Diese bewirkt, daß die Struktur des reaktiven Panzerungsmoduls 11 nicht schon durch Beschuß mit konventionellen Kleinkaliber-Geschossen beschädigt oder gar ausgelöst, also abgeräumt werden kann.

Ferner ist in Fig. 2 berücksichtigt, daß es zweckmäßig sein kann, einen universellen Schutz des Objektes 15 dadurch zu erreichen, daß hinter dem gegen Hohlladungsstrahlen 12 wirkenden Panzerungs­ modul 11 eine gegen KE-Projektile wirkende reaktive Panzerungsstruktur 31 angeordnet wird, bevorzugt die in der heutigen eigenen Parallel­ anmeldung "Reaktiver Panzerschutz" näher beschriebene Struktur 31. Im Falle einer solchen Gesamtanordnung ist zweckmäßigerweise zwischen dem Hohlladungs- Panzerungsmodul 11 und der KE-Panzerungsstruktur 31 zur Entkopplung eine passive Zwischenpanzerung 32 angeordnet, als die einfach eine dünne Panzerplatte dienen kann.

Claims (7)

1. Reaktive Panzerung mit zwei Inert-Blechen (25), zwischen denen Explosivstoff angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Bleche (25) etwa höhendiagonal in einer quaderförmigen Struktur (23), in einen Hartschaumkörper (24) eingebettet, vor einer geschichteten Sprödkörperstruktur (20) angeordnet sind, die unter einer dünnen Sprengstoff-Deckschicht (17) voneinander durch dünne Sprengstoff-Trennschichten (18) distanzierte Spröd­ körper (16) aufweist.

2. Panzerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtheit aus Zellenstruktur (20) und dagegen wesentlich bauhöherer Aktivblechstruktur (23) von einem zäh-hochfesten Gehäuse (27) zu einem Panzerungsmodul (11) eingefaßt ist.

3. Panzerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Modul (11) mit Befestigungsmitteln (28) zur beabstandeten Anordnung auf einer passiven Panzerung (19, 32) ausgestattet ist.

4. Panzerung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Modul (11) hinter der Zellenstruktur (20) mit einer schockabsorbierenden Schicht (29) belegt ist.

5. Panzerung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Aktivblechstruktur (23) ein flachbauendes passives Schutzelement (30) angeordnet ist.

6. Panzerung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß hinter ihr eine gegen KE-Projektile optimierte Panzerungs­ struktur (31) angeordnet ist.

7. Panzerung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprengstoffschichten zwischen und über Glaskörpern (16) sowie zwischen den Inert-Blechen (25) als kunststoffgebundene Sprengstoff-Folien (17, 18, 26) ausgelegt sind.