DE10151573B4 - Splinter protection to minimize collateral damage - Google Patents

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DE10151573B4 DE2001151573 DE10151573A DE10151573B4 DE 10151573 B4 DE10151573 B4 DE 10151573B4 DE 2001151573 DE2001151573 DE 2001151573 DE 10151573 A DE10151573 A DE 10151573A DE 10151573 B4 DE10151573 B4 DE 10151573B4
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Abstract

Splitterschutz zur Minimierung von Kollateralschäden für einen Flugkörper mit einem Wirksystem, das einen splittererzeugenden Mantel (2) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Flugkörpermantels (1) ein das Wirksystem (3) umgebender Splitterschutzmantel (4) angeordnet ist, der zumindest teilweise aus Bauelementen des Flugkörpers besteht, und dass mittels eines Antriebs (5a, 5b) der Splitterschutzmantel (4) und das Wirksystems (3) relativ zueinander wirkverändernd umpositionierbar sind.Splinter protection for minimizing collateral damage to a missile with an active system that has a splinter-producing jacket (2), characterized in that a splinter protective jacket (4) surrounding the active system (3) is arranged in the region of the missile jacket (1), said jacket being at least partially made Components of the missile exist, and that by means of a drive (5a, 5b) the splinter protection jacket (4) and the active system (3) can be repositioned relative to one another in a manner that changes their effect.

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Description

Die Erfindung betrifft einen Splitterschutz zur Minimierung von Kollateralschäden für einen Flugkörper mit einem Wirksystem, das einen splittererzeugenden Mantel aufweist.The invention relates to splinter protection to minimize collateral damage to a missile an active system that has a shatter-generating jacket.

Die heutigen Anforderungen an zukünftige Wirksysteme konzentrieren sich darauf, verschiedene Eigenschaften miteinander zu kombinieren. Auf der einen Seite werden verschiedenste Wirkmechanismen unter dem Aspekt der Mehrzweckfähigkeit miteinander vereint. Dazu zählen beispielsweise Hohlladungs-, Splitterladungs- und Penetrationsfähigkeit des Wirksystems. Auf der anderen Seite steht die Forderung, dass abhängig von den Einsatzbedingungen die Kollateralschäden so gering wie möglich ausfallen sollen. Diese Forderungen sind nur schwer miteinander zu vereinen.Today's requirements for future active systems focus on different properties with each other to combine. On the one hand there are various mechanisms of action under the aspect of multi-purpose ability with each other united. These include for example shaped charge, fragment charge and penetration ability of the active system. On the other hand, there is a requirement that dependent collateral damage is as low as possible from the operating conditions should. These demands are difficult to combine.

Aus der DE 100 18 285 A1 der Anmelderin ist ein Gefechtskopf mit einem splitterbildenden Mantel bekannt geworden. Der gesamte Mantel oder zumindest ein sektorförmiger Teil davon kann auf der Oberfläche der Sprengladung mit dem Zweck verschoben werden, dass die Leistung des splitterbildenden Mantels in weiten Grenzen eingestellt werden kann. Dabei wird durch die Entfernung des splitterbildenden Mantels von der Sprengladung die Ausbildung einer Deflagration des Sprengstoffes unterstützt und aufgrund der fehlenden Verdämmung die Wahrscheinlichkeit für den Übergang zu einer Detonation verringert: Die Anwendungsmöglichkeit beschränkt sich jedoch auf bestimmte Typen von Wirksystemen, die die Anforderungen an Mehrzweckfähigkeit nicht erfüllen.From the DE 100 18 285 A1 a warhead with a splinter-forming mantle has become known to the applicant. The entire jacket or at least a sector-shaped part thereof can be moved on the surface of the explosive charge with the purpose that the performance of the fragment-forming jacket can be adjusted within wide limits. The removal of the splinter-forming jacket from the explosive charge supports the formation of a deflagration of the explosive and, due to the lack of insulation, reduces the likelihood of a transition to detonation: However, the application is limited to certain types of active systems that do not meet the requirements for multi-purpose capability fulfill.

Die DE 100 25 055 A1 beschreibt einen splitterbildenden Gefechtskopf, bei dem innerhalb der splitterbildenden äußeren Hülle eine strukturierte splitterbildende Hülle vorgesehen ist, die als Ganzes oder teilweise gegenüber der Außenhülle verschoben werden kann, um die Splitterbildung kontrolliert beeinflussen zu können.The DE 100 25 055 A1 describes a splinter-forming warhead in which a structured splinter-forming shell is provided within the splinter-forming outer shell, which as a whole or in part can be displaced relative to the outer shell in order to be able to influence the splintering in a controlled manner.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, für mehrzweckfähige Wirksysteme eine bei Bedarf zuschaltbare Möglichkeit zur Vermeidung von Kollateralschäden anzugeben.The object of the invention is therefore underlying for multipurpose enabled Effective systems specify a switchable option to avoid collateral damage if required.

Die Aufgabe wird in einfacher Weise durch die in den Ansprüchen 1, 11, 14 und 16 angegebenen charakteristischen Merkmale und durch die Verwendung des Erfindungsgegens tandes gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den nachgeordneten Ansprüchen beschrieben.The task is simple by the in the claims 1, 11, 14 and 16 indicated characteristic features and by solved the use of the invention. Advantageous designs the invention are described in the subordinate claims.

Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, dass sie bei allen Arten von mehrzweckfähigen Wirksystemen mit gleichem Erfolg eingesetzt werden kann. Der Erfindung liegt das Prinzip zugrunde, dass das Wirksystem von einem Splitterschutzmantel umgeben ist, dessen Aufgabe es ist, die Leistung der Splitter zu verringern, indem er die Splitter entweder am Beschleunigen hindert und damit die Splittergeschwindigkeit stark reduziert, so dass die ballistische Leistung gering ist, oder indem er die beschleunigten Splitter soweit als möglich wieder abbremst oder sogar auffängt.The particular advantage of the invention is that they work with all types of multi-purpose active systems can be used with equal success. The invention lies based on the principle that the active system is covered by a shatter protection jacket is surrounded, whose job is to increase the performance of the splinters decrease by either preventing the splinters from accelerating and thus greatly reduced the splinter speed, so that the ballistic performance is low, or by accelerating the splinters as far as possible brakes again or even catches.

Die relative Verschiebung zwischen dem Splitterschutzmantel und dem splittererzeugenden Mantel des Wirksystems kann in allen Fällen leicht bewerkstelligt werden. Bei zylindrischen Wirksystemen bietet sich die Formung des Splitterschutzmantels als Hohlzylinder an. Anpassung an andere Wirksystem-Formen sind leicht und ohne Veränderung der Wirksamkeit zu bewerkstelligen. Der Splitterschutzmantel umgibt jeweils in der Transportphase das Wirksystem. Mittels Umpositionierung des Splitterschutzmantels selbst oder des Wirksystems ist die volle Mehrzweckfähigkeit gegeben. Zwischenstufen sind entweder durch die Umpositionierung des Splitterschutzmantels um einen Teil der möglichen Gesamtstrecke oder durch Umpositionieren wenigstens eines Sektors des Splitterschutzmantels erreichbar.The relative shift between the shatterproof jacket and the shattering jacket of the Active system can in all cases be easily accomplished. With cylindrical active systems offers the formation of the splinter protection jacket as a hollow cylinder. Adaptation to other active system forms is easy and without changing the Effectiveness. The shatter protection jacket surrounds the active system in the transport phase. By repositioning the splinter protection jacket itself or the active system is the full one Multipurpose capability given. Intermediate stages are either through repositioning of the splinter protection jacket by a part of the possible total distance or by repositioning at least one sector of the splinterguard reachable.

Idealerweise ist das Material des Splitterschutzmantels impedanzmäßig an das Material des splittererzeugenden Mantels angepasst. Vorteilhafterweise nimmt die Impedanz von innen nach außen ab, was zur Dispersion der durchlaufenden Stoßwelle führt und diese dadurch abschwächt. Als Werkstoffe können im Splitterschutzmantel besonders gut spröde Werkstoffe mit hoher Dichte oder gepresstes Pulvermaterial eingesetzt werden. Dadurch zerlegt sich das Material bei der Reflexion der Stoßwelle an der freien Oberfläche und es wird gleichzeitig verhindert, dass die Stoßwelle wieder in das Material des Splitterschutzmantels zurückläuft.Ideally, the material of the Splinter protection jacket impedance to that Adjusted the material of the splinter-producing jacket. advantageously, the impedance decreases from the inside out, leading to dispersion the continuous shock wave leads and this weakens it. As materials can Particularly good brittle, high-density materials in the shatter protection jacket or pressed powder material can be used. This breaks down the material in the reflection of the shock wave on the free surface and it also prevents the shock wave from back into the material of the splinter protection jacket runs back.

Alternativ können Faserwerkstoffe oder Faserverbundwerkstoffe vorteilhaft als Material für den Splitterschutzmantel verwendet. Bewährt haben sich Faserwerkstoffe, bei denen Fasern in Kunststoffmatrizen eingelassen sind und auch Sandwichanordnungen mit optimierter Schichtung. Gegebenenfalls können auch Einbauten im Flugkörper wie beispielsweise eingegossene elektronische Schaltungen oder auch formmäßig angepasste Thermalbatterien mitverwendet werden.Alternatively, fiber materials or fiber composite materials advantageous as material for used the shatter protection jacket. Fiber materials have proven themselves where fibers are embedded in plastic matrices and also Sandwich arrangements with optimized layering. If necessary, too Installations in the missile such as cast electronic circuits or formally adapted Thermal batteries can also be used.

Bei der Verwendung des Splitterschutzmantels zusammen mit einem Penetrator verbleibt der Splitterschutzmantel ganz oder zumindest teilweise in seiner Ausgangsposition, während der Penetrator mit Hilfe seiner Austreibeinrichtung ausgestoßen wird und dabei gegebenenfalls einen oder mehrere Sektoren des Splitterschutzmantels mittransportiert.When using the splinter protection jacket together with a penetrator, the shatterproof jacket remains wholly or at least partially in its starting position during the Penetrator is ejected with the help of its expulsion device and possibly one or more sectors of the splinter protection jacket transported.

Wird der Splitterschutzmantel hingegen bei einer Hohlladung mit Splittermantel eingesetzt, so wird vorteilhafterweise ein Teil des Splitterschutzmantels oder der gesamte Splitterschutzmantel mittels eines eigenen Antriebs vor der Auslösung von dem splittererzeugenden Mantel der Hohlladung wegbewegt.If, on the other hand, the splinter protection jacket is used in the case of a shaped charge with a splinter jacket, part of the splinter protection jacket or the entire splinter protection jacket is advantageously activated by means of a separate drive before the triggering of moved away from the shell-producing shell of the shaped charge.

Es ist klar, dass die vorliegende Lösung nicht zur Anwendung kommt, wenn bei einem Penetrator die Penetrationsleistung kombiniert mit anschließender Detonation im Ziel verlangt wird. Sie kommt erst zum Tragen, wenn die Kombination von Hohlladungs- und Splitterleistung gefordert ist. Je nach Anwendungssituation kann es beim Penetrator oder bei der Hohlladung erwünscht sein, dass ausschließlich Hohlladungsleistung geliefert wird oder aber Hohlladungsleistung in Kombination mit einem Bruchteil oder der gesamten Splitterleistung. Je nach Forderung wird der Splitterschutzmantel relativ zur Hohlladung oder zum Penetrator verschoben, indem entweder bei der Hohlladung vor deren Detonation ein Antrieb in Gang gesetzt wird oder beim Penetrator die Austreibeinheit gezündet wird und dieser damit aus seinem Schutzzylinder ausfährt, bevor wiederum verzögert die Penetratorladung gezündet wird.It is clear that the present solution does not apply if the penetration performance of a penetrator combined with subsequent Detonation is required in the target. It only comes into play when the combination of shaped charge and fragmentation required is. Depending on the application, it can be with the penetrator or with the Hollow charge desired be that shaped charge only is delivered or shaped charge in combination with a fraction or the total fragmentation power. Depending on the requirement the shatter protection jacket becomes relative to the shaped charge or to the penetrator shifted by either at the shaped charge before its detonation a drive is started or, in the case of the penetrator, the expulsion unit ignited and it moves out of its protective cylinder before again delayed the penetrator charge ignited becomes.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch vereinfacht dargestellt und werden nachfolgend näher beschrieben.Embodiments of the invention are shown schematically and simplified in the drawing below in more detail described.

Es zeigen:Show it:

1: einen Längsschnitt durch einen Teil eines Flugkörpers mit einem splittererzeugenden Wirksystem (Penetrator gegebenenfalls mit integrierter Hohlladung), 1 : a longitudinal section through part of a missile with a splinter-producing active system (penetrator, if appropriate, with an integrated hollow charge),

2: den Austreibvorgang zu 1 mit einem sektoriell aufgeteilten Splitterschutzmantel, 2 : the expulsion process too 1 with a sectoral splinter protection jacket,

3: einen Längsschnitt durch einen Teil eines Flugkörpers mit einem splittererzeugenden Wirksystem (Hohlladung), 3 : a longitudinal section through part of a missile with a splinter-generating active system (shaped charge),

4: die Umpositionierung eines Sektors des Splitterschutzmantels zu 3, 4 : the repositioning of a sector of the splinterguard 3 .

5: verschiedene Arten von Splitterschutzmänteln. 5 : different types of shatter protection coats.

In der 1 ist ein Teil eines Flugkörpers dargestellt. Innerhalb seiner Außenhülle 1 ist ein Wirksystem in der Gestalt eines Penetrators 3a gelagert. Üblicherweise trägt der Flugkörper den Penetrator 3a bis in die Nähe des Ziels. Wenn die Flugrichtung des Flugkörpers auf das Ziel genau genug ausgerichtet ist, wird die Austreibeinheit 5a des Penetrators 3a gezündet und der Penetrator damit in Richtung auf das Ziel beschleunigt.In the 1 part of a missile is shown. Inside its outer shell 1 is an active system in the form of a penetrator 3a stored. The missile usually carries the penetrator 3a to near the target. If the direction of flight of the missile is aimed precisely enough at the target, the expulsion unit 5a of the penetrator 3a ignited and the penetrator is accelerated towards the target.

Der Penetrator 3a weist im Bereich des Sprengstoffes 6 einen Mantel 2 auf, der zur Erzeugung von Splittern ausgelegt ist. Diese Splitter kommen bei der üblichen Anwendungsart nach dem Eindringen in ein Ziel zur Anwendung. Es sind jedoch auch andere Anwendungsfälle denkbar, bei denen nur die Wirkung der Auskleidung 7 der Sprengladung 6 im Ziel erwünscht ist und gleichzeitig die Erzeugung von radial wirksamen Splittern komplett oder bis zu einem definiertem Anteil vermieden werden soll. Auf diesen Anwendungsfall bezieht sich die Ausgestaltung gemäß der Erfindung.The penetrator 3a points in the area of the explosives 6 a coat 2 on, which is designed to produce chips. These splinters are used in the usual type of application after penetrating a target. However, other applications are also conceivable in which only the effect of the lining 7 the explosive charge 6 is desired in the target and at the same time the generation of radially active fragments is to be avoided completely or up to a defined proportion. The configuration according to the invention relates to this application.

In der Transport- oder Ruhestellung des Penetrators 3a ist dieser von einem Splitterschutzmantel 4 umgeben. Dieser ist in vollem Umfang wirksam solange sich der Penetrator 3a in dieser Stellung befindet. Soll dem Anwendungsfall entsprechend die Erzeugung von Kollateralschäden vermieden werden, so wird beim Erreichen des Ziels die Sprengladung 6 des im Flugkörper gelagerten Penetrators gezündet. Die Auskleidung 7 der Sprengladung 6 bildet den erwünschten Stachel aus und die vom splittererzeugenden Mantel generierten Splitter werden vom Splitterschutzmantel 4 weitgehend aufgefangen oder in ihrer Wirksamkeit erheblich beschränkt.In the transport or rest position of the penetrator 3a this is from a shatterproof jacket 4 surround. This is fully effective as long as the penetrator is on 3a is in this position. If the generation of collateral damage is to be avoided in accordance with the application, the explosive charge is used when the target is reached 6 of the penetrator stored in the missile. The lining 7 the explosive charge 6 forms the desired sting and the splinters generated by the splinter-producing sheath become the shatterproof sheath 4 largely absorbed or significantly limited in their effectiveness.

Soll hingegen zumindest ein Teil oder die gesamte Splittermenge zur Anwendung gebracht werden, so wird in optimaler Entfernung vor dem Ziel die Austreibeinheit 5a des Penetrators 3a gezündet. Es handelt sich hierbei um einen Treibsatz, der den Penetrator 3a aus seiner Transport- oder Ruhestellung in Richtung auf das Ziel beschleunigt. Je nach Fortschritt des Austreibvorganges ist noch ein größerer oder kleinerer Teil des Splitterschutzmantels wirksam, wenn die Zündung der Sprengladung unmittelbar nach der Zündung der Austreibeinheit erfolgt. Erst wenn der Penetrator den Bereich des Splitterschutzmantels verlassen hat, ist die Splitterabgabe in vollem Umfang möglich.On the other hand, if at least part or all of the amount of splinters is to be used, the expulsion unit is located at an optimal distance from the target 5a of the penetrator 3a ignited. It is a propellant that drives the penetrator 3a accelerated from its transport or rest position towards the destination. Depending on the progress of the expulsion process, a larger or smaller part of the shatter protection jacket is effective if the explosive charge is ignited immediately after the expulsion unit is ignited. Only when the penetrator has left the area of the splinter protection jacket can the splinter be released in full.

Der Splitterschutzmantel 4 kann auch, wie in 2 dargestellt, aus zwei oder mehreren Sektoren 4a, 4b bestehen. Je nach Anwendungsfall werden diese Sektoren bei der Zündung der Austreibeinheit 5a entweder am Flugkörpermantel 1 oder am Penetrator 3a selbst fixiert. Damit ergibt sich eine steuerbare Auswahl, welche Bereiche in der Zielumgebung mit Splittern abgedeckt werden und in welchen Bereichen der Splittereinfluss weitgehend reduziert ist.The shatterproof jacket 4 can also, as in 2 shown, from two or more sectors 4a . 4b consist. Depending on the application, these sectors are when the expulsion unit is ignited 5a either on the missile shell 1 or on the penetrator 3a fixed yourself. This results in a controllable selection of which areas in the target environment are covered with splitters and in which areas the splinter influence is largely reduced.

Die 3 stellt einen anderen Anwendungsfall dar. Hier trägt der Flugkörper innerhalb seiner Hülle 1 eine Hohlladung 3b die mit dem Flugkörper fest verbunden ist. Die Hohlladung 3b selbst ist mit einem splittererzeugenden und nicht ortsveränderbaren Mantel 2 versehen. Innerhalb der Flugkörperhülle 1 ist der splittererzeugende Mantel 2 von einem Splitterschutzmantel 4 in dessen Transport- oder Ruhestellung umgeben. Solange sich der Splitterschutzmantel 4 in dieser Stellung befindet, führt eine Auslösung der Hohlladung 3b nicht zur radialen Abgabe von Splittern, da alle erzeugten Splitter vom Splitterschutzmantel 4 zumindest gebremst oder aufgefangen werden.The 3 represents another application. Here the missile carries within its shell 1 a shaped charge 3b which is firmly connected to the missile. The shaped charge 3b itself is with a shatter-producing and non-changeable jacket 2 Mistake. Inside the missile shell 1 is the shattering coat 2 from a shatterproof jacket 4 surrounded in its transport or rest position. As long as the shatterproof sheath 4 in this position, the shaped charge is triggered 3b not for the radial release of splinters, since all the splinters produced are from the splinter protection jacket 4 at least braked or caught.

Bedingt der Anwendungsfall jedoch die Abgabe von Splittern, so wird der Splitterschutzmantel 4 mit Hilfe eines Antriebs 5b innerhalb des Flugkörpers soweit verschoben, bis entweder ein Teil oder der gesamte splittererzeugende Mantel 2 der Hohlladung 3b freiliegt. Als Antrieb 5b kommen verschiedene bekannte Systeme in Frage wie beispielsweise vorgespannte Federsysteme, Elektromotoren oder pyrotechnische Antriebe.However, if the application requires the release of splinters, the splinter protection jacket is used 4 with the help of a drive 5b displaced within the missile until either part or the entire shatter-generating jacket 2 the shaped charge 3b exposed. As a drive 5b Various known systems come into question, such as preloaded spring systems, electric motors or pyrotechnic drives.

In der 4 ist eine Variante zu 3 dargestellt. Hierbei wird nur ein Sektor 4c des Splitterschutzmantels 4 umpositioniert, so dass ein bestimmter Bereich der Zielumgebung mit Splittern abgedeckt wird, während der restliche Bereich hiervon geschützt ist.In the 4 is a variant too 3 shown. This will only be one sector 4c of the shatter protection jacket 4 repositioned so that a certain area of the target area is covered with splinters, while the rest of the area is protected.

Im Rahmen der Erfindung können zu den Beispielen nach 2 und 4 verschiedene Arten der Teilung des Splitterschutzmantels 4 realisiert werden. Neben der bevorzugten sektorförmigen Unterteilung sind alle anderen sinnvoll nutzbaren Teilungen ebenso gut möglich. Die Aufteilung in 2 oder 4 Sektoren ermöglicht eine azimutale Auswahl der Unterdrückung von Splitterleistung, d. h. die Splitterleistung kann bewusst gerichtet werden.Within the scope of the invention, the examples according to 2 and 4 different types of division of the splinter protection jacket 4 will be realized. In addition to the preferred sector-shaped subdivision, all other usable divisions are equally possible. The division into 2 or 4 sectors enables an azimuthal selection of the suppression of splinter power, ie the splinter power can be deliberately directed.

In der 5 sind drei unterschiedliche Konzepte zur Ausgestaltung des Splitterschutzmantels dargestellt. Im linken Teil der 5 ist das Prinzip der Impedanzanpassung dargestellt, das darauf beruht, dass nach der Detonation des Sprengstoffes 6 der splittererzeugende Mantel 2 im wesentlichen durch mehrmaligen Stoßwellendurchgang beschleunigt wird. Durch weitestgehendes Abfangen dieser Stoßwelle (sog. Shock-Wave-Trapping) kann diese Beschleunigung der Splitter reduziert werden. Zu diesem Zweck wird der Splitterschutzmantel 4 impedanzmäßig an das Splittermaterial angepasst, so dass die gesamte Stoßwel lenamplitude in das Material des Splitterschutzmantels 4 einläuft. Die Impedanz Z ist hierbei definiert als das Produkt aus der Dichte ρ des Splitterschutzmantel-Materials und der Stosswellengeschwindigkeit des Werkstoffes. Die Impedanz kann über die Schichtdicke des Splitterschutzmantels konstant sein. Bevorzugt wird jedoch eine zur Außenfläche des Splitterschutzmantels hin abnehmende Impedanz, wie sie in der Figur dargestellt ist. Dies führt zu einer Dispersion der Stoßwelle und damit zu deren Abschwächung. Zusätzlich soll das Material des Splitterschutzmantels spröde und so ausgestaltet sein, dass es keine Zugspannungen aushält und bei der Reflexion der Stoßwelle an der freien Oberfläche 4c zerlegt wird. Damit wird verhindert, dass die Stoßwelle wieder in das Splittermaterial zurückläuft.In the 5 three different concepts for the design of the splinter protection jacket are shown. In the left part of the 5 the principle of impedance matching is shown, which is based on the fact that after the detonation of the explosive 6 the shattering coat 2 is accelerated essentially by repeated shock wave passage. By largely intercepting this shock wave (so-called shock wave trapping), this acceleration of the splinters can be reduced. For this purpose, the shatter protection jacket 4 impedance matched to the splinter material, so that the entire shock wave amplitude into the material of the splinter protection jacket 4 enters. The impedance Z is defined here as the product of the density ρ of the shatter protection jacket material and the shock wave speed of the material. The impedance can be constant over the layer thickness of the splinter protection jacket. However, an impedance decreasing towards the outer surface of the splinter protection jacket is preferred, as shown in the figure. This leads to a dispersion of the shock wave and thus to its weakening. In addition, the material of the splinter protection sheath should be brittle and designed so that it cannot withstand tensile stress and when the shock wave is reflected on the free surface 4c is disassembled. This prevents the shock wave from running back into the splinter material.

Ein Dichtegradient innerhalb des Splitterschutzmantels führt zu einem Impedanzgradienten. Solche Dichtegradienten lassen sich beispielsweise durch unterschiedlichen Füllungsgrad von Schwermetallpulvern in spröden Kunststoffen oder durch Schichtanordnungen erreichen.A density gradient within the Splinter protection jacket leads to an impedance gradient. Such density gradients can be for example due to different filling levels of heavy metal powders in brittle Plastics or through layer arrangements.

Die energetischen Verhältnisse einer Kombination aus splittererzeugendem Mantel 2 und Splitterschutzschicht 4 bedingen, dass mit zunehmender Gesamtmasse Impuls und kinetische Energie der Anordnung stark abnehmen. Wird der Splitterschutzmantel 4 aus sprödem Material mit hoher Dichte hergestellt, so erreicht man einerseits, dass Impuls und Energie und somit auch die Splittergeschwindigkeit gering sind und andererseits, dass der Splitterschutzmantel beim Beschleunigen mehr oder weniger in Staub zerfällt, wie dies die mittlere Zeichnung der 5 zeigt. Als Beispiel für geeignetes Material wäre sprödes Sintermaterial oder gepresstes Pulvermaterial aus Schwermetall wie beispielsweise Wolfram zu nennen. Der erzeugte Splitterstaub wird aufgrund der Luftabbremsung, die durch das Oberflächen- zu Volumen-Verhältnis maßgeblich bedingt ist, auf sehr geringe Geschwindigkeit reduziert.The energetic conditions of a combination of a splinter-producing jacket 2 and splinter protection layer 4 require that the momentum and kinetic energy of the arrangement decrease sharply with increasing total mass. Will the shatterproof jacket 4 Made of brittle, high-density material, you achieve on the one hand that momentum and energy and thus the splinter speed are low, and on the other hand that the splinter protection jacket disintegrates more or less into dust when accelerated, as shown in the middle drawing of the 5 shows. An example of a suitable material would be brittle sintered material or pressed powder material made from heavy metal, such as tungsten. The splinter dust generated is reduced to very low speed due to the air deceleration, which is largely determined by the surface to volume ratio.

In der rechten Zeichnung der 5 ist eine weitere Alternative zur Ausbildung eines Splitterschutzmantels 4d. es handelt sich hierbei um einen Faserwerkstoff, bei dem die Fasern in Kunststoffmatrizen eingelassen sind. Derartige Faserwerkstoffe haben sich bei Fahrzeugpanzerungen oder bei Kugelwesten bewährt. Sandwichanordnungen mit optimierten Schichtungen sind besonders gut geeignet. Denkbar ist auch die Miteinbeziehung von ohnehin im Flugkörper vorhandenen Einbauten, wie beispielsweise zylinderförmige Thermalbatterien oder eingegossenen Elektronikschaltungen.In the right drawing the 5 is another alternative to the formation of a splinter protection jacket 4d , it is a fiber material in which the fibers are embedded in plastic matrices. Such fiber materials have proven themselves in vehicle armor or bullet vests. Sandwich arrangements with optimized layers are particularly well suited. It is also conceivable to include internals already present in the missile, such as, for example, cylindrical thermal batteries or cast-in electronic circuits.

Claims (16)

Splitterschutz zur Minimierung von Kollateralschäden für einen Flugkörper mit einem Wirksystem, das einen splittererzeugenden Mantel (2) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Flugkörpermantels (1) ein das Wirksystem (3) umgebender Splitterschutzmantel (4) angeordnet ist, der zumindest teilweise aus Bauelementen des Flugkörpers besteht, und dass mittels eines Antriebs (5a, 5b) der Splitterschutzmantel (4) und das Wirksystems (3) relativ zueinander wirkverändernd umpositionierbar sind.Splinter protection to minimize collateral damage for a missile with an active system that a shatter-generating jacket ( 2 ) having, characterized that in the area of the missile shell ( 1 ) the active system ( 3 ) surrounding shatter protection jacket ( 4 ) is arranged, which at least partially consists of components of the missile, and that by means of a drive ( 5a . 5b ) the shatterproof jacket ( 4 ) and the active system ( 3 ) can be repositioned in a manner that changes the effect on one another. Splitterschutz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Splitterschutzmantel (4) als Hohlzylinder geformt ist.Shatter protection according to claim 2, characterized in that the shatter protection jacket ( 4 ) is shaped as a hollow cylinder. Splitterschutz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Splitterschutzmantel (4) das Wirksystem (3) zumindest teilweise umgibt.Shatter protection according to claim 1 or 2, characterized in that the shatter protection jacket ( 4 ) the active system ( 3 ) at least partially surrounds. Splitterschutz nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Sektor (4a) des Splitterschutzmantels (4) umpositionierbar ist, während der restliche Teil des Splitterschutzmantels (4b) in seiner ursprünglichen Position gegenüber dem Wirksystem (3) verbleibt.Splinter protection according to one of claims 1 to 3, characterized in that at least one sector ( 4a ) of the splinter protection jacket ( 4 ) can be repositioned while the remaining part of the shatter protection jacket ( 4b ) in its original position in relation to the active system ( 3 ) remains. Splitterschutz nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Material des Splitterschutzmantels (4) impedanzmäßig (Impedanz (Z) = Dichte (ρ)× Stoßwellengeschwindigkeit (c) des Materials) an das Material des splittererzeugenden Mantels (2) angepasst ist.Splinter protection according to one of claims 1 to 4, characterized in that the material of the splinter protection jacket ( 4 ) impedance (impedance (Z) = density (ρ) × shock wave velocity (c) of the material) to the material of the splinter-generating jacket ( 2 ) is adjusted. Splitterschutz nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Impedanz des Materials des Splitterschutzmantels (4) von innen nach außen abnimmt.Splinter protection according to claim 5, characterized in that the impedance of the material of the splinter protection jacket ( 4 ) from the inside out takes. Splitterschutz nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass für das Material des Splitterschutzmantels (4) ein spröder und/oder leicht zermürbbarer Werkstoff mit hoher Dichte gewählt wird, der beim Durchlaufen der vom splittererzeugenden Mantel initiierten Stoßwelle wenigstens im Bereich der äußeren Oberfläche (4c) zerlegt wird.Splinter protection according to one of claims 1 to 6, characterized in that for the material of the splinter protection jacket ( 4 ) a brittle and / or easily wearable material with a high density is selected which, when passing through the shock wave initiated by the splinter-generating jacket, at least in the area of the outer surface ( 4c ) is disassembled. Splitterschutz nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Splitterschutzmantel (4) aus sprödem Sinterwerkstoff besteht.Shatter protection according to claim 7, characterized in that the shatter protection jacket ( 4 ) consists of brittle sintered material. Splitterschutz nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Splitterschutzmantel (4) aus gepresstem Pulvermaterial besteht.Shatter protection according to claim 7, characterized in that the shatter protection jacket ( 4 ) consists of pressed powder material. Splitterschutz nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Splitterschutzmantel (4) aus wenigstens einer Schicht eines verdichteten Faserwerkstoffes (4d) besteht.Splinter protection according to one of claims 1 to 6, characterized in that the splinter protection jacket ( 4 ) from at least one layer of a compressed fiber material ( 4d ) consists. Splitterschutz zur Minimierung von Kollateralschäden für einen Flugkörper mit einem Wirksystem, das einen splittererzeugenden Mantel aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Wirksystem als Penetrator (3a) ausgeführt ist, dass im Bereich des Flugkörpermantels (1) ein den Penetrator (3a) umgebender Splitterschutzmantel (4) ortsfest angeordnet ist, und dass mittels einer Austreibeinrichtung (5a) der Penetrator (3a) gegenüber zumindest einem Teil des Splitterschutzmantels (4) wirkverändernd umpositionierbar ist.Splinter protection to minimize collateral damage for a missile with an active system that has a shatter-generating jacket, characterized in that the active system as a penetrator ( 3a ) that in the area of the missile shell ( 1 ) the penetrator ( 3a ) surrounding shatter protection jacket ( 4 ) is arranged stationary, and that by means of an expulsion device ( 5a ) the penetrator ( 3a ) against at least part of the shatter protection jacket ( 4 ) can be repositioned to change the effect. Splitterschutz nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Splitterschutzmantel (4) sektorweise geteilt ist und dass vor der Auslösung der Austreibeinrichtung (5a) wenigstens ein Sektor (4b) in der gleichen Richtung umpositioniert wird, in die der Penetrator (3a) mittels der Austreibeinrichtung (5a) bewegt wird.Shatter protection according to claim 11, characterized in that the shatter protection jacket ( 4 ) is divided into sectors and that before the expulsion device is triggered ( 5a ) at least one sector ( 4b ) is repositioned in the same direction that the penetrator ( 3a ) by means of the expulsion device ( 5a ) is moved. Splitterschutz nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Auslösung der Austreibeinrichtung (5a) ein Teil (4a) des Splitterschutzmantels ortsfest verbleibt während ein anderer Teil (4b) des Splitterschutzmantels mit dem Penetrator (3a) verbunden ist.Splinter protection according to claim 11, characterized in that when the expulsion device ( 5a ) a part ( 4a ) of the splinter protection jacket remains stationary while another part ( 4b ) of the splinter protection jacket with the penetrator ( 3a ) connected is. Splitterschutz zur Minimierung von Kollateralschäden für einen Flugkörper mit einem Wirksystem, das einen splittererzeugenden Mantel aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Wirksystem als Hohlladung (3b) ausgeführt ist, dass im Bereich des Flugkörpermantels (1) ein die Hohlladung (3b) umgebender Splitterschutzmantel (4) angeordnet ist, und dass mittels eines Antriebs (5b) der Splitterschutzmantel (4) gegenüber der ortsfesten Hohlladung (3b) wirkverändernd umpositionierbar ist.Splinter protection to minimize collateral damage for a missile with an active system that has a shatter-generating jacket, characterized in that the active system as a hollow charge ( 3b ) that in the area of the missile shell ( 1 ) the shaped charge ( 3b ) surrounding shatter protection jacket ( 4 ) is arranged, and that by means of a drive ( 5b ) the shatterproof jacket ( 4 ) opposite the stationary shaped charge ( 3b ) can be repositioned to change the effect. Splitterschutz nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Splitterschutzmantel (4) sektorweise geteilt ist und dass vor der Auslösung der Hohlladung (3b) wenigstens ein Sektor (4c) des Splitterschutzmantels (4) mittels eines Antriebs (5b) aus dem Bereich des splittererzeugenden Mantels (2) der Hohlladung (3b) bewegt wird.Splinter protection according to claim 14, characterized in that the splinter protection jacket ( 4 ) is divided by sector and that before the shaped charge is triggered ( 3b ) at least one sector ( 4c ) of the splinter protection jacket ( 4 ) by means of a drive ( 5b ) from the area of the splinter-producing jacket ( 2 ) the shaped charge ( 3b ) is moved. Verwendung eines Splitterschutzmantels, der ein mit einem splittererzeugenden Mantel ausgerüstete Wirksystem eines Flugkörpers umgibt, wobei mittels eines Antriebs der Splitterschutzmantel und das Wirksystem relativ zueinander wirkverändernd umpositionierbar sind.Using a shatterproof sheath, the one surrounds a missile's active system equipped with a splinter-producing jacket, whereby the splinter protection jacket and the active system are driven by a drive repositionable relative to each other are.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008060737A1 (en) * 2008-12-05 2010-06-10 TDW Gesellschaft für verteidigungstechnische Wirksysteme mbH Method and device for generating different splitter sizes

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010027575B4 (en) * 2010-07-19 2019-10-24 Diehl Defence Gmbh & Co. Kg warhead
DE102010027580B4 (en) * 2010-07-19 2013-02-28 Diehl Bgt Defence Gmbh & Co. Kg warhead
DE102023002210B3 (en) 2023-05-31 2024-04-04 Bundesrepublik Deutschland, vertr. durch das Bundesministerium der Verteidigung, vertr. durch das Bundesamt für Ausrüstung, Informationstechnik und Nutzung der Bundeswehr Shaped charge and drone equipped with it

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3820464A (en) * 1973-03-09 1974-06-28 Us Navy Variable sized fragment explosive projectile
FR2685077A1 (en) * 1991-12-13 1993-06-18 Thomson Brandt Armements Explosive device with programmable fragmentation
DE19629389C1 (en) * 1996-07-20 1997-11-20 Daimler Benz Aerospace Ag Warhead for destruction of aerial targets
DE10018285A1 (en) * 2000-04-13 2001-10-31 Daimler Chrysler Ag Splinter warhead
DE10025055A1 (en) * 2000-05-23 2001-12-06 Daimler Chrysler Ag Splinter-producing warhead

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3565009A (en) * 1969-03-19 1971-02-23 Us Navy Aimed quadrant warhead
FR2561376B1 (en) * 1982-05-05 1987-04-30 Saint Louis Inst EXPLOSIVE FRAGMENTATION MACHINE
US4955939A (en) * 1983-03-02 1990-09-11 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Shaped charge with explosively driven liquid follow through
DE3703774A1 (en) * 1987-02-07 1988-08-18 Diehl Gmbh & Co Projectile, especially a full-calibre explosive projectile
US5509357A (en) * 1995-03-03 1996-04-23 Northrop Grumman Corporation Dual operating mode warhead

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3820464A (en) * 1973-03-09 1974-06-28 Us Navy Variable sized fragment explosive projectile
FR2685077A1 (en) * 1991-12-13 1993-06-18 Thomson Brandt Armements Explosive device with programmable fragmentation
DE19629389C1 (en) * 1996-07-20 1997-11-20 Daimler Benz Aerospace Ag Warhead for destruction of aerial targets
DE10018285A1 (en) * 2000-04-13 2001-10-31 Daimler Chrysler Ag Splinter warhead
DE10018285C2 (en) * 2000-04-13 2002-07-11 Daimler Chrysler Ag Splinter warhead to combat technical objectives
DE10025055A1 (en) * 2000-05-23 2001-12-06 Daimler Chrysler Ag Splinter-producing warhead

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008060737A1 (en) * 2008-12-05 2010-06-10 TDW Gesellschaft für verteidigungstechnische Wirksysteme mbH Method and device for generating different splitter sizes

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