DE102004033264A1

DE102004033264A1 - Sprengmunition bzw. Gefechtskopf

Info

Publication number: DE102004033264A1
Application number: DE200410033264
Authority: DE
Inventors: Bernd Dr. Eigenmann; Manfred Dr. Schildknecht; Karl Rudolf
Original assignee: Diehl BGT Defence GmbH and Co KG
Current assignee: Diehl Defence GmbH and Co KG
Priority date: 2004-07-09
Filing date: 2004-07-09
Publication date: 2006-01-26
Anticipated expiration: 2024-07-10
Also published as: DE102004033264B4

Abstract

Es wird eine Sprengmunition bzw. ein Gefechtskopf (10) mit einer Splitter (30) bildenden Hülle (12) beschrieben, wobei in die Hülle (12) Sprengstoff (14) einlaboriert ist. Zur Realisierung einer relativ großen erreichbaren Splitterleistung bei gleichzeitig hitze- bzw. wärmeunempfindlichem Aufbau weist die Hülle (12) aufeinander angeordnete Ringelemente (16) auf, die in Umfangsrichtung mit die Splitter (30) definierenden Sollbruchstellen (28) ausgebildet sind, wobei die Ringelemente (16) durch eine Außenhaut (18) geringen Gewichtes zusammengehalten werden. Bei Wärmeeinwirkung wird die Außenhaut mechanisch geschwächt, so dass im Sprengstoff generiertes Gas entweichen kann.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sprengmunition bzw. einen Gefechtskopf gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Aus der EP 0 180 734 A ist eine Munition, insbesondere Mörsermunition, bekannt, die einen sich in einem vorderen Teil verjüngenden sprengstoffgefüllten Geschossmantel aufweist, an dessen Außenumfang vorgeformte Projektile gelagert sind. Die vorgeformten Projektile sind vorzugsweise von Kugeln gebildet, die in einem hinteren Teil des Geschossmantels in einer dafür vorgesehenen umlaufenden Ausnehmung des Geschossmantels ein- oder mehrlagig angeordnet und in einer Masse fixiert sind. Am vorderen Teil des Geschossmantels sind mehrere bei der Detonation des Sprengstoffes Projektile bildende Einlagen entlang des Umfangs und in Längsrichtung verteilt angeordnet.

Die DE 39 41 445 A1 offenbart eine Munition, wie Granate, Infanteriegranate, Sprengwurfkörper, Mine, mit einer vorderen Wirkladung und einem Aufschlagzünder. Diese bekannte Munition weist außerdem eine hintere Wirkladung und einen zwischen der vorderen und der hinteren Wirkladung angeordneten und auf beide Wirkladungen wirkenden Zünder auf. Die vordere und die hintere Wirkladung sind jeweils in einem zugehörigen Splittermantel vorgesehen.

Aus der DE 44 26 014 A1 ist ein System zum Schutze eines Zieles wie eines Panzerfahrzeuges, eines Bunkers oder dergleichen gegen Flugkörper bekannt, mit einem an einem Basisteil verstellbeweglich gelagerten Abschussbehälter mit mindestens einem Abschussrohr für eine zugehörige Splittergranate. Die jeweilige Splittergranate weist ein Splitterwirkteil mit einem Sprengkörper auf. Durch eine spezielle Ausbildung des Sprengkörpers bzw. von Hohlladungen desselben, ergibt sich eine gewünschte Richtwirkung.

Bekannte Sprengmunitionen mit Splitterwirkung bzw. Splitter-Gefechtsköpfe sind mit Stahlhüllen ausgebildet. Die Hülle bildet neben der Tragfunktion konstruktive oder natürliche Splitter, oder es sind Einlagen mit den entsprechenden Eigenschaften enthalten. In die Hülle der Sprengmunition bzw. des Gefechtskopfes ist der Sprengstoff einlaboriert.

Solchermaßen ausgebildete bekannte Sprengmunitionen bzw. Gefechtsköpfe lassen bezüglich Splitterleistung und Unempfindlichkeit ihres Aufbaus gegen Hitze- bzw. Wärmeeinwirkung noch Wünsche offen. Das gilt für den "fast cook off"-Test, bei dem die Sprengmunition bzw. der Gefechtskopf einem Feuer ausgesetzt wird, sowie für den "slow cook off"-Test, bei dem die Sprengmunition bzw. der Gefechtskopf Strahlungswärme ausgesetzt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sprengmunition bzw. einen Gefechtskopf der eingangs genannten Art zu schaffen, der eine größere erreichbare Splitterleistung aufweist, die mit einem unempfindlicheren Aufbau bezüglich "fast cook off"- und "slow cook off"-Test einhergeht.

Diese Aufgabe wird bei einer Sprengmunition bzw. einem Gefechtskopf der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch die Merkmale des Kennzeichenteiles des Anspruches 1 gelöst. Bevorzugte Aus- bzw. Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Sprengmunition bzw. des erfindungsgemäßen Gefechtskopfes sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die erfindungsgemäße Sprengmunition bzw. der erfindungsgemäße Gefechtskopf ist derartig ausgebildet, dass die Splitter aus Splitterbelegungen entstehen, die aus geeignet geformten Segmenten mit konstruktiv vorgegebenen Splittern bestehen. Die Segmente resultieren aus Ringelementen, die in Umfangsrichtung mit die Splitter definierenden Sollbruchstellen ausgebildet sind. Die Ringelemente sind in axialer Richtung aufeinander angeordnet und werden durch eine leichte Außenhaut geringen Gewichts zusammengehalten.

Die Ringelemente sind derartig gestaltet, dass sie aufeinander angeordnet den überwiegenden Anteil der beim Abschuss der Sprengmunition bzw. des Gefechtskopfes entstehenden linearen Beschleunigung durch Form- und/oder Kraftschluss aufnehmen und abstützen. Die Ringelemente können außerdem derartig ausgebildet bzw. vorgesehen sein, dass sie auch den überwiegenden Anteil der beim Abschuss entstehenden Drallbeschleunigungen durch Form- und/oder Kraftschluss aufzunehmen und abzustützen in der Lage sind. Außerdem stellen die Ringelemente der Hülle den überwiegenden Anteil der Masse der Hüllenstruktur der erfindungsgemäßen Sprengmunition bzw. des erfindungsgemäßen Gefechtskopfes dar.

Die Ringelemente können mit ineinandergreifenden verzahnten Grund- und Deckflächen ausgebildet sein. Eine andere Möglichkeit besteht beispielsweise darin, dass benachbarte Ringelemente durch Stiftelemente miteinander verdrehfest verbunden sind.

Die die Ringelemente zusammenhaltende leichte Außenhaut kann eine im Vergleich zu den radialen Abmessungen der Ringelemente kleine Wanddicke besitzen. Bevorzugt ist es, wenn die dünne leichte Außenhaut von einem Fasetverbundwerkstoff gebildet ist, weil durch eine solche Faserverstärkung eine hohe mechanische Festigkeit erzielt wird. Dabei ist es vorteilhaft, wenn der Faserverbundwerkstoff eine Matrix geringen spezifischen Gewichtes und eine vergleichsweise geringe Temperaturbeständigkeit aufweist.

Die Matrix kann aus einem Kunststoff oder aus einem Metall wie beispielsweise Aluminium, Magnesium, o. dgl. bestehen.

Die erfindungsgemäße Sprengmunition bzw. der erfindungsgemäße Gefechtskopf weist die Vorteile auf, dass eine vergleichsweise große Splitterleistung erzielbar ist, und dass die Unempfindlichkeit im "fast cook off"- und im "slow cook off-Test im Vergleich mit Sprengmunition bzw. Gefechtsköpfen mit herkömmlicher Stahlhülle wesentlich größer d.h. verbessert ist.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von in der Zeichnung schematisch, d.h. nicht maßstabgetreu, dargestellten Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäßen Sprengmunition bzw. des erfindungsgemäßen Gefechtskopfes.
Es zeigen:
1 halbseitig geschnitten einen Abschnitt einer ersten Ausführungsform der Sprengmunition bzw. des Gefechtskopfes,
2 einen Schnitt entlang der Schnittlinie II-II in 1,
3 eine der 1 ähnliche halbseitig geschnittene abschnittweise Darstellung einer anderen Ausbildung der Sprengmunition bzw. des Gefechtskopfes, und
4 abschnittweise und teilweise aufgeschnitten eine dritte Ausbildung der Sprengmunition bzw. des Gefechtskopfes.
1 zeigt halbseitig geschnitten einen Abschnitt einer Sprengmunition bzw. eines Gefechtskopfes 10 mit einer Splitter bildenden Hülle 12, in die ein Sprengstoff 14 einlaboriert ist. Die Hülle 12 weist Ringelemente 16 auf, die aufeinander angeordnet sind und aneinander anliegen. Die Ringelemente 16 sind außenseitig durch eine Außenhaut 18 geringen Gewichts zusammengehalten. Die Außenhaut 18 ist von einem Faserverbundwerkstoff gebildet, der eine Matrix geringen spezifischen Gewichtes und eine geringe Temperaturbeständigkeit aufweist.
Der Sprengstoff 14 ist von den Ringelementen 16 durch eine dünne Innenhaut 20 getrennt.
Bei einer Temperatureinwirkung, d.h. bei Durchführung eines "fast cook off"- bzw. eines "slow cook off"-Tests, beginnt sich der Sprengstoff 14 zu zersetzen. Dabei wird in der Sprengmunition bzw. dem Gefechtskopf 10 ein Gas erzeugt, d.h. der Innendruck erhöht. Hierdurch wird die Außenhaut 18 thermisch geschwächt und aufgeweitet. Gleiches gilt für die dünne Innenhaut 20, auch diese wird hier thermisch geschwächt, d.h. weich. Die dünne Innenhaut 20 und die dünne Außenhaut 18 sind derartig ausgebildet, dass das im Inneren der Sprengmunition bzw. des Gefechtskopfes 10 entstehende Gas bereits bei einem unkritischen Innendruck entweichen kann, so dass sich maximal nur noch ein zulässiger Abbrand des Sprengstoffes 14 ergibt.
Bei der in 1 dargestellten Ausbildung besitzen die Ringelemente 16 aneinander angepasste Querschnitts-Profilierungen mit abgestuften glatten umlaufenden Grund- und Deckflächen 22, 24. Demgegenüber verdeutlicht die 4 Ringelemente 16 mit ineinandergreifenden, miteinander verzahnten Grund- und Deckflächen 22 und 24. Durch eine solche Ausbildung der zuletzt genannten Art werden nicht nur bei einem Abschuss entstehenden linearen Beschleunigungen in axialer Richtung der Sprengmunition 10 bzw. des Gefechtskopfes aufgenommen sondern außerdem auch die beim Abschuss entstehenden Drallbeschleunigungen. Derartige Drallbeschleunigungen können beispielsweise auch von einer Ausbildung der Sprengmunition bzw. des Gefechtskopfes 10 aufgenommen werden, wie sie in 3 abschnittweise halbseitig geschnitten dargestellt ist. Bei dieser Ausbildung sind die Ringelemente 16 mit glatten, eben umlaufenden Grund- und Deckflächen 22 und 24, d.h. unabgestuft geradlinig profiliert ausgebildet und durch Stiftelemente 26 miteinander verdrehfest verbunden.
Unabhängig von der speziellen Gestaltung der Grund- und Deckflächen 22 und 24 der Ringelemente 16 der Hülle 12 der Sprengmunition 10 bzw. des Gefechtskopfes sind die Ringelemente 16 in Umfangsrichtung mit Sollbruchstellen 28 ausgebildet, durch die die Splitter 30 der Sprengmunition bzw. des Gefechtskopfes 10 definiert sind.

10: Sprengmunition bzw. Gefechtskopf
12: Hülle (von 10)
14: Sprengstoff (von 10)
16: Ringelemente (von 12)
18: Außenhaut (von 10)
20: dünne Innenhaut (zwischen 14 und 16)
22: Grundfläche (von 16)
24: Deckfläche (von 16)
26: Stiftelemente (zwischen 22 und 24)
28: Sollbruchstellen (in 16 für 30)
30: Splitter (von 16 bzw. 12)

Claims

Sprengmunition bzw. Gefechtskopf (10) mit einer Splitter (30) bildenden Hülle (12), in die Sprengstoff (14) einlaboriert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle (12) aufeinander angeordnete Ringelemente (16) aufweist, die in Umfangsrichtung mit die Splitter (30) definierenden Sollbruchstellen (28) ausgebildet sind, und dass die Ringelemente (16) durch eine Außenhaut (18) geringen Gewichtes zusammengehalten werden.
Sprengmunition bzw. Gefechtskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringelemente (16) mit die Sollbruchstellen (28) bildenden Einkerbungen ausgebildet sind.
Sprengmunition bzw. Gefechtskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringelemente (16) miteinander formschlüssig und/oder kraftschlüssig verbunden sind.
Sprengmunition bzw. Gefechtskopf nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringelemente (16) mit aneinander angepassten Querschnitts-Profilierungen ausgebildet sind.
Sprengmunition bzw. Gefechtskopf nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringelemente (16) mit glatten umlaufenden Grund- und Deckflächen (22 und 24) ausgebildet sind.
Sprengmunition bzw. Gefechtskopf nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Grund- und Deckflächen (22 und 24) abgestuft profiliert sind.
Sprengmunition bzw. Gefechtskopf nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Grund- und Deckflächen (22 und 24) ebenflächig profiliert sind.
Sprengmunition bzw. Gefechtskopf nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringelemente (16) mit ineinandergreifenden, miteinander verzahnten Grund- und Deckflächen (22 und 24) ausgebildet sind.
Sprengmunition bzw. Gefechtskopf nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass benachbarte Ringelemente (16) durch Stiftelemente (26) miteinander verdrehfest verbunden sind.
Sprengmunition bzw. Gefechtskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenhaut (18) von einem Faserverbundwerkstoff gebildet ist.
Sprengmunition bzw. Gefechtskopf nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Faserverbundwerkstoff eine Matrix geringen spezifischen Gewichtes und geringer Temperaturbeständigkeit aufweist.
Sprengmunition bzw. Gefechtskopf nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Matrix aus einem Kunststoff besteht.
Sprengmunition bzw. Gefechtskopf nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Matrix aus einem Metall besteht.
Sprengmunition bzw. Gefechtskopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sprengstoff (14) von den Ringelementen (16) durch eine dünne Innenhaut (20) getrennt ist.