DE102005031588B3 - Controllable charge of a warhead - Google Patents

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Abstract

Sprengladung eines Gefechtskopfes mit einer ersten Zündkette, deren Leistung zur detonativen Initiierung der Sprengladung ausgelegt ist und wenigstens einem weiteren, gegenläufig zur Einleitung der detonativen Initiierung angeordneten detonativen Mittel, dessen auf die Sprengladung übertragbare Energie höchstens zur deflagrativen Initiierung der Sprengladung ausreicht, dadurch gekennzeichnet, dass im Zentralbereich der Sprengladung (1) wenigstens ein Ausgleichsvolumen (2) zur Kompensarion der im Fall der deflagrativen Initiierung auftretenden Abnahme der Sprengladungsdichte angeordnet ist und dass die detonativen Mittel (3) zwischen dem Ausgleichsvolumen (2) und der Hülle (4) des Gefechtskopfes angeordnet sind und zur ersten Zündkette (ZK2) einen Mindestabstand (D) aufweisen.explosive charge a warhead with a first firing chain whose power to detonative initiation of the explosive charge is designed and at least one further, in opposite directions to initiate the detonative initiation arranged detonative Means whose energy transferable to the explosive charge is at most sufficient for deflagrativen initiation of the explosive charge, thereby characterized in that in the central region of the explosive charge (1) at least a compensatory volume (2) to compensate for the case of deflagrative Initiation occurring decrease in the explosive charge density arranged is and that the detonatory means (3) between the equalization volume (2) and the shell (4) of the warhead are arranged and the first firing chain (ZK2) have a minimum distance (D).

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Description

Die Erfindung betrifft eine Sprengladung eines Gefechtskopfes mit einer ersten Zündkette, deren Leistung zur detonativen Initiierung der Sprengladung ausgelegt ist und wenigstens einem weiteren, gegenläufig zur Einleitung der detonativen Initiierung angeordneten detonativen Mittel, dessen auf die Sprengladung übertragbare Energie höchstens zur deflagrativen Initiierung der Sprengladung ausreicht.The The invention relates to an explosive charge of a warhead with a first firing chain, their performance designed for the detonative initiation of the explosive charge and at least one other, in opposite to the initiation of the detonative Initiation arranged detonatory means whose transferable to the explosive charge Energy at most sufficient for deflagrativen initiation of the explosive charge.

Gefechtsköpfe werden heute zunehmend den sich stetig verändernden Einsatzbedingungen angepasst. Da die möglichen Ziele, die zur Schwächung der gegnerischen Infrastruktur neutralisiert werden sollen, immer mehr in urbanen Umfeld liegen, müssen die Gefechtsköpfe so ausgelegt werden, dass die in unmittelbarer Nähe der Ziele liegenden Einrichtungen so wenig wie möglich beschädigt werden. Die Wirkrichtung ist bei Gefechtsköpfen bauartbedingt vorgegeben. Somit bleibt als Möglichkeit zur Reduzierung kollateraler Schäden die Beeinflussung der Leistung des Gefechtskopfes oder die Fokussierung in Richtung auf das Ziel.Be warheads today increasingly adapted to the ever changing conditions of use. Because the possible Goals that weaken the enemy infrastructure should always be neutralized more in an urban environment the warheads be designed so that the lying in the immediate vicinity of the objectives facilities as little as possible damaged become. The effective direction is given by warheads due to design. Thus, remains as a possibility to reduce collateral damage influencing the performance of the warhead or focusing towards the goal.

Aus der DE 100 08 914 A1 der Anmelderin ist bereits ein Gefechtskopf bekannt geworden, bei dem mit Hilfe von in der Sprengladung angeordneten Detonationsschnüren ein Teil der Sprengladung mittels Deflagration zerlegt wird. Der verbleibende Teil der Sprengladung wird mit Hilfe einer weiteren Zündkette initiiert. Durch Abstimmung der relativen Lage der Zündzeitpunkte zueinander kann die Leistung des Gefechtskopfes in sehr weiten Bereichen eingestellt werden.From the DE 100 08 914 A1 the applicant is already known a warhead, in which with the help of arranged in the explosive charge detonation cords, a portion of the explosive charge is decomposed by deflagration. The remaining part of the explosive charge is initiated by means of another ignition chain. By tuning the relative position of the ignition points to each other, the performance of the warhead can be adjusted in very wide ranges.

Diese Anordnung ist erprobt und eignet sich gemäß der Versuchsergebnisse gut für kleine Gefechtsköpfe wie Splitterladungen mit einem Kaliber, das 100 mm nicht wesentlich übersteigt. Die Hülle des Gefechtskopfes sollte dabei nicht zu große Wandstärken aufweisen, damit die zu beschleunigende Splittermasse nicht zu groß ausfällt. Die genannte Anordnung eignet sich jedoch nicht für Gefechtsköpfe mit großem Kaliber und insbesondere nicht für Penetratoren oder penetratorähnliche Ladungen, die notwendigerweise eine starke und zusammen hängende Strukturhülle aufweisen. Der Grund dafür liegt darin, dass die mittels der Deflagration mechanisch zerlegte Sprengladung, welche durch die gezündeten Detonationsschnüre radial nach außen beschleunigt werden soll, von der massiven Hülle des Gefechtskopfes beziehungsweise Penetrators daran gehindert wird. Gleiches passiert auch bei Gefechtsköpfen mit großem Kaliber bereits durch die Trägheit der Sprengstoffmasse selbst. In diesen Fällen ist die Ausbreitung der Deflagration derart behindert, dass es zu einer detonativen Umsetzung der gesamten Sprengladung kommt.These Arrangement has been tested and is well suited according to the test results for little ones warheads like splinter charges with a caliber that does not significantly exceed 100 mm. The shell of the Warhead should not have too large wall thicknesses, so that the accelerating splinter mass does not turn out too large. The named arrangement is not suitable for warheads with big Caliber and in particular not for Penetrators or penetrator-like Charges that necessarily have a strong and coherent structural shell. The reason for this lies in the fact that the mechanically disassembled by means of deflagration Explosive charge, which by the ignited detonation cords radially to Outside should be accelerated by the massive shell of the warhead or penetrator prevented from doing so. The same thing happens with warheads great Caliber already by the inertia explosive mass itself. In these cases, the spread of the Deflagration is so hindered that it becomes a detonative implementation the entire explosive charge comes.

Die DE 35 22 008 C2 beschreibt einen Gefechtskopf mit einer splitterbildenden Hülle, bei dem die Sprengladung als zylindrische Schicht an der Innenseite der Hülle anliegt und somit einen zentrischen Hohlraum ausbildet. Dieser Hohlraum wird zur Unterbringung sämtlicher Flugkörperkomponenten und des Flugkörpertriebwerks genutzt. Eine Beeinflussung der Leistung des Gefechtskopfes oder eine bewusste Einstellung einer bevorzugten Wirkrichtung ist nicht vorgesehen und war zum Entstehungszeitpunkt der Erfindung auch nicht Ziel der Entwicklung.The DE 35 22 008 C2 describes a warhead with a fragment-forming shell, in which the explosive charge acts as a cylindrical layer on the inside of the shell and thus forms a centric cavity. This cavity is used to accommodate all missile components and the missile engine. An influence on the performance of the warhead or a conscious adjustment of a preferred direction of action is not provided and was not the goal of development at the time of the invention.

In der DE 41 39 372 C1 ist ein Splittergefechtskopf beschrieben, welcher einen Hohlraum aufweist, der ausschließlich dazu genutzt wird, der Hauptladung Raum zur Ausbildung einer gerichteten Wirkung zu verschaffen. Es wird jedoch kein Hinweis darauf vermittelt, wie eine gezielte Leistungssteuerung des Gefechtskopfes unterstützt werden kann.In the DE 41 39 372 C1 there is described a fragmentation warhead having a cavity which is used exclusively to provide space for the main charge to form a directional effect. However, no indication is given as to how a targeted power control of the warhead can be supported.

Der in der DE 101 25 226 C2 dargestellte Gefechtskopf weist innerhalb des Sprengstoffes Zwischenschichten auf, die mit einem weiteren Sprengstoff gefüllt sind, der sich zur deflagrativen Initiierung gut eignet. Mittels dessen Initiierung werden innerhalb des Sprengstoffes Barrieren für eine sich ausbreitende Detonation erzeugt, womit eine Einstellbarkeit der Leistung des Gefechtskopfes gegeben ist. The Indian DE 101 25 226 C2 shown warhead has within the explosive intermediate layers, which are filled with another explosive, which is well suited for deflagrativen initiation. By means of its initiation, barriers for a propagating detonation are generated within the explosive, whereby an adjustability of the performance of the warhead is given.

Schließlich zeigt die WO 01/73370 A1 eine axial geschichtet aufgebaute Sprengladung eines Gefechtskopfes, bei dem eine Zwischenschicht auch als mechanische Dämpfungsschicht ausgeführt sein kann, wodurch die wahlweise detonative oder deflagrative Initiierung unterstützt werden kann. Weiterführende Hinweise werden jedoch nicht gegeben.Finally shows WO 01/73370 A1 discloses an axially stacked explosive charge a warhead, in which an intermediate layer as a mechanical damping layer accomplished which may be the optional detonative or deflagrative initiation supports can be. More Hints are not given.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Methode der Leistungssteuerung für Gefechtsköpfe anzugeben, die für große Kaliber, d. h. deutlich über 100 mm Durchmesser, und ebenso gut für Penetratoren geeignet ist und auch eine Fokussierung in radialer Richtung auf ein mögliches Ziel zulässt.It is therefore an object of the invention, a method of power control indicate for warheads the for size Caliber, d. H. well over 100 mm diameter, and equally good for Penetrators is suitable and also a focus in radial Direction to a possible Target allows.

Diese Aufgabe wird gemäß Anspruch 1 dadurch gelöst, dass im Zentralbereich der Sprengladung wenigstens ein Ausgleichsvolumen zur Kompensation der im Fall der deflagrativen Initiierung auftretenden Abnahme der Sprengladungsdichte angeordnet ist und dass die detonativen Mittel ausgelegt sind zwischen dem Ausgleichsvolumen und der Hülle des Gefechtskopfes angeordnet sind und zur ersten Zündkette einen Mindestabstand aufweisen. Die detonativen Mittel sind vorzugsweise als Detonationsschnüre ausgeführt.These Task becomes according to claim 1 solved by that in the central area of the explosive charge at least one compensation volume to compensate for the occurring in the case of deflagrativen initiation Decrease in explosive charge density is arranged and that the detonative Means are designed between the compensation volume and the shell of the Warhead are arranged and the first firing chain a minimum distance exhibit. The detonative agents are preferably designed as detonation cords.

Auf diese Weise kann sich die Deflagration nach deren Initiierung im gewünschten Maß und ungehindert ausbreiten. Zweckmäßigerweise ist insbesondere bei zylindrischen Sprengladungen das Ausgleichsvolumen rotationssymmetrisch um die Hauptachse der Sprengladung herum angeordnet. Als Deflagration werden zusammenfassend alle Wirkungen verstanden, aufgrund deren die Sprengladung nicht detonativ umgesetzt wird, also auch solche Wirkungen, bei denen die Sprengladung ohne chemische Reaktion „mechanisch" zerlegt wird.On In this way, the deflagration can after its initiation in desired Measure and spread unhindered. Conveniently, is in particular in cylindrical explosive charges the compensating volume arranged rotationally symmetrically about the main axis of the explosive charge around. Deflagration is understood to mean all effects, due to which the explosive charge is not detonatively implemented, So also such effects, in which the explosive charge without chemical reaction "mechanically" decomposed.

Die deflagrative Initiierung kann in vorteilhafter Weise durch die Verwendung von Dämpfungsschichten beeinflusst werden, welche die Detonationsschnüre allseitig umgeben.The deflagrative initiation can be advantageously achieved by using of damping layers be influenced, which surround the detonation cords on all sides.

Das Ausgleichsvolumen kann zur Erhöhung der detonativen Leistung auch mit einer Sprengladung gefüllt sein, der eine wesentlich geringere Dichte als der Sprengladung der Sprengladung selbst aufweist, wodurch die Kompensation im Fall der deflagrativen Initiierung der Sprengladung ebenfalls sicher gestellt ist. Alternativ hierzu kann auch die gesamte Sprengladung aus einem Sprengstoff mit entsprechend geringerer Dichte als bei konventionellem Sprengstoff bestehen. Die notwendige Verringerung der Dichte wird dadurch erreicht, dass der Sprengstoff Poren aufweist oder dass der Sprengstoff im Verlauf des Gießverfahrens geschäumt wird.The Compensation volume can increase the detonating performance also be filled with an explosive charge, the much lower density than the explosive charge of the explosive charge itself, whereby the compensation in the case of the deflagrative Initiation of the explosive charge is also ensured. alternative This can also be the entire explosive charge from an explosive with correspondingly lower density than with conventional explosives consist. The necessary reduction in density is achieved by that the explosive has pores or that the explosive in the course the casting process foamed becomes.

Um über die Leistungssteuerung hinaus auch noch eine Fokussierung zu erreichen, hat es sich bewährt, im Bereich der Hülle des Gefechtskopfes weitere punkt- oder linienförmige detonative Mittel anzuordnen, die in Abhängigkeit von den Zündzeitpunkten der bereits vorhandenen Zündeinrichtungen zum optimalen Zeitpunkt initiiert werden.To over the Power control also to achieve a focus, has it proven in the area of the shell to arrange further point or line detonation means of the warhead the dependent from the ignition times the already existing ignition devices initiated at the optimum time.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass die Detonationsschnüre in einem Abstand zur Hülle angeordnet sind, der wesentlich geringer ist als der Abstand der Detonationsschnüre zum Ausgleichsvolumen und dass zwischen den Detonationsschnüren und der Hülle entlang den Detonationsschnüren verlaufende, leistenförmige passive Einrichtung zur Verteilung von Kräften angeordnet sind, welche aus Metall oder Kunststoff bestehen. Damit kann eine breitere Verteilung der von innen auf die Hülle einwirkenden Beschleunigungskräfte erreicht werden.A further advantageous embodiment of the invention is that the detonation cords at a distance to the shell are arranged, which is substantially smaller than the distance of the detonation cords to the compensation volume and that between the detonation cords and the shell along the detonation strings running, strip-shaped passive means for distributing forces are arranged, which made of metal or plastic. This allows a wider distribution of from the inside to the shell acting acceleration forces be achieved.

Die vorgenannte Anordnung ermöglicht es auch, dass nur ein Teil der Detonationsschnüre gezündet wird, womit der entsprechende Teil der splitterbildenden Hülle entfernt werden kann. Dieser Vorgang reduziert einerseits die Gesamtleistung der Sprengladung, verbessert die Fokussierung auf das Ziel und verringert deutlich die Wirkung auf gegenüber liegende Objekte.The allows the above arrangement it is also that only a part of the detonation cords is ignited, with which the corresponding Part of the fragmenting shell can be removed. This process reduces the overall performance on the one hand the explosive charge, improves the focus on the target and reduces clearly the effect on opposite lying objects.

Gemäß Anspruch 12 wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass im Zentralbereich der Sprengladung wenigstens ein Ausgleichsvolumen angeordnet ist und dass der Bereich zwischen dem Ausgleichsvolumen und der Hülle des Gefechtskopfes in mehrere sektorförmige Volumina unterteilt ist, welche mit flüssigem Sprengstoff gefüllt sind, wobei jeder Sektor wenigstens einen Durchlass zum Ausgleichsvolumen aufweist und mit Gasdruck beaufschlagbar ist. Der Durchlass kann hier je nach Bedarf entweder als freigebbare Öffnung oder als steuerbare Öffnung, beispielsweise als Ventil, ausgeführt sein. Somit kann auch ein ohnehin vorhandener Triebwerksdruck zur schnellen Überleitung des flüssigen Sprengstoffes in das zentrale Ausgleichsvolumen genutzt werden.According to claim 12, the object is achieved in that in the central area of the explosive charge at least one compensation volume is arranged and that the area between the equalization volume and the shell the warhead is divided into several sector-shaped volumes, which with liquid Filled with explosives each sector having at least one passage to the equalization volume and can be acted upon with gas pressure. The passage can here as needed either as a releasable opening or as a controllable opening, for example, be designed as a valve. Thus can also one Any existing engine pressure for quick transfer of the liquid Explosives are used in the central equalization volume.

Diese Anordnung ermöglicht es auch, zumindest einen Teil der Inhalte mehrerer Sektoren in das zentrale Ausgleichsvolumen abzulassen. Hierbei kann in vorteilhafter Weise berücksichtigt werden, dass ein Sektor mit flüssigem Sprengstoff nicht vollständig entleert werden muss. Es genügt in der Regel eine teilweise Entleerung um die Leistung dieses Sektors erheblich zu mindern.These Arrangement allows it also, at least part of the contents of several sectors in the central Drain compensating volume. This can be done in an advantageous manner be taken into account that a sector with liquid Explosives are not complete must be emptied. It is sufficient usually a partial drain on the performance of this sector to significantly reduce.

Schließlich wird vorgeschlagen, dass die Initiierung der Sektoren über eine gemeinsame Zündeinrichtung erfolgt, oder dass mindestens eines der Volumina eine eigene Zündeinrichtung aufweist, um durch unmittelbare oder zeitversetzte Zündung eine fokussierende Wirkung erzielen zu können.Finally will suggested that the initiation of the sectors over one common ignition device takes place, or that at least one of the volumes has its own ignition device has a focusing by direct or delayed ignition To be able to achieve an effect.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:embodiments The invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail below. Show it:

1 einen Längsschnitt durch einen Penetrator mit Detonationsschnüren und zentralem Ausgleichsvolumen, 1 a longitudinal section through a penetrator with detonation cords and central compensation volume,

2 einen Penetrator gemäß 1 mit teilweise zerlegter Sprengladung, 2 a penetrator according to 1 with partially dismantled explosive charge,

3 einen Abschnitt einer Splitterladung mit Detonationsschnüren, 3 a section of a fragmentation charge with detonating cords,

4 einen Abschnitt einer Splitterladung mit zusätzlicher Sprengladung geringer Dichte, 4 a portion of a fragmentation charge with additional low density explosive charge,

5 einen Abschnitt einer Splitterladung mit einer Sprengladung mit geringer Dichte, 5 a section of a fragmentation charge with a low density explosive charge,

6 den Fokussierungseffekt mittels einer peripheren Initiierung, 6 the focusing effect by means of a peripheral initiation,

7 einen Abschnitt einer Splitterladung mit Detonationsschnüren und einer Einrichtung zur Verteilung von Kräften, 7 a section of a fragmentation charge with detonating cords and a device for Distribution of forces,

8 einen Abschnitt einer Splitterladung und teilweise weggesprengter Hülle, 8th a portion of a fragmentation charge and partially blown-off envelope,

9 einen Abschnitt einer Splitterladung mit Sektoren gefüllt mit flüssigem Sprengstoff. 9 a section of a fragmentation load with sectors filled with liquid explosive.

Die Lösung der gestellten Aufgabe besteht in der Anordnung eines zentralen Ausgleichsvolumens 2 innerhalb der Sprengladung 1, wie dies anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert wird. Die Erfindung beschränkt sich dabei nicht auf die Beispiele, diese sollen viel mehr das Spektrum möglicher Anwendungen aufzeigen. In der 1 ist als Beispiel ein Längsschnitt durch einen Penetrator mit verstärkter Hülle 4 dargestellt. Entlang der Hauptachse 5 des Penetrators ist das zentrale Ausgleichsvolumen 2 angeordnet. Die Detonationsschnüre 3 umgeben in einem gewissen Abstand über den Umfang gleichmäßig verteilt das Ausgleichsvolumen 2 und sind vollständig in der Sprengladung eingebettet. Das Ausgleichsvolumen 2 und die Detonationsschnüre 3 reichen jedoch nicht ganz an die Zündkette ZK2 der Sprengladung heran, um so die sichere Initiierung der Sprengladung über deren kompletten Querschnitt zu gewährleisten.The solution of the problem is the arrangement of a central compensation volume 2 within the explosive charge 1 , as will be explained with reference to the embodiments shown in the drawing. The invention is not limited to the examples, these should show much more the spectrum of possible applications. In the 1 is an example of a longitudinal section through a penetrator with reinforced shell 4 shown. Along the main axis 5 The penetrator is the central compensation volume 2 arranged. The detonation cords 3 surrounded at a certain distance over the circumference evenly distributed the equalization volume 2 and are completely embedded in the explosive charge. The compensation volume 2 and the detonation cords 3 However, they do not quite reach the ignition chain ZK2 of the explosive charge in order to ensure the safe initiation of the explosive charge over its entire cross section.

Abhängig von der Stoßwellenempfindlichkeit der verwendeten Sprengladung 1 können die Detonationsschnüre -wie in den 1 bis 8 erkennbar- von einer oder mehreren Dämpfungsschichten 3a umgeben sein. Die Detonationsschnüre 3 werden über eine Sicherungsvorrichtung SV von einer Zündkette ZK1 angesteuert und zu einem Zeitpunkt t1 initiiert. Nach einer einstellbaren Zeitverzögerung, die den Umfang der mechanischen Zerlegung der Sprengladung mittels Deflagration bestimmt, wird diese zum Zeitpunkt t2 mittels einer zweiten Zündkette ZK2, die ebenfalls über die gleiche Sicherungsvorrichtung SV angesteuert werden kann, gezündet.Depending on the shockwave sensitivity of the explosive charge used 1 can the detonation cords -as in the 1 to 8th recognizable by one or more damping layers 3a be surrounded. The detonation cords 3 are controlled via a fuse device SV from a firing chain ZK1 and initiated at a time t 1 . After an adjustable time delay, which determines the extent of the mechanical decomposition of the explosive charge by means of deflagration, it is ignited at time t 2 by means of a second ignition chain ZK2, which can also be controlled via the same safety device SV.

Mittels Wahl der Zeitverzögerung t2–t1 ist es möglich, einen beliebigen Teil der Sprengladung zu zerlegen und den Rest detonativ umzusetzen. Somit kann die Ladung zielabhängig dosierbar gestaltet werden. In der 2 ist dieser Vorgang anhand des Ausführungsbeispiels Penetrator dargestellt. Hierbei ist gut erkennbar, dass das Ausgleichsvolumen 2 nach der gemeinsamen Initiierung der Detonationsschnüre 3 die zerlegten Sprengladungspartikel und -trümmer aufnimmt. Die relativen Volumina der Sprengladung 1 einerseits und des Ausgleichsvolumens 2 andererseits müssen so ausgelegt werden, dass durch die Zerlegung und die daraus folgende Abnahme der Dichte der Sprengladung keine detonative Umsetzung mehr angeregt werden kann. Die Dimensionierung ist wiederum von der Wahl der Sprengladung ab. Für die in Frage kommenden Sprengladungen ist jeweils die minimale Dichte bekannt, ab der die Ladung nicht mehr zur Detonation fähig ist. Von dieser Dichte hängt die Wahl der Größe des Ausgleichsvolumens 2 ab, indirekt ergibt sich hieraus die maximale Menge der Sprengladung, welche im Gefechtskopf integriert werden kann. Für den Gefechtskopf werden unempfindliche und gleichzeitig leicht zerlegbare Sprengladungen ausgewählt. Bei entsprechender Auslegung und Abstimmung von Sprengladung und Detonationsschnüren kann die komplette Ladung zerlegt werden ohne dass es zu deren Detonation kommt. Hierbei wird eine rein chemische Reaktion vermieden, da diese aufgrund der Menge der erzeugten Reaktionsgase den gewünschten Effekt erheblich verringern würde.By selecting the time delay t 2 -t 1 , it is possible to disassemble any part of the explosive charge and to implement the remainder detonatively. Thus, the load can be designed to be metered depending on the destination. In the 2 This process is illustrated by means of the embodiment penetrator. It is easy to see that the compensation volume 2 after the joint initiation of detonation cords 3 picking up the disassembled explosive charge particles and debris. The relative volumes of the explosive charge 1 on the one hand and the compensation volume 2 On the other hand, they must be designed in such a way that no detonative conversion can be stimulated by the decomposition and the consequent decrease in the density of the explosive charge. The dimensioning in turn depends on the choice of the explosive charge. For each of the explosive charges in question, the minimum density is known, from which the charge is no longer capable of detonation. From this density depends the choice of the size of the compensation volume 2 indirectly, this results in the maximum amount of explosive charge, which can be integrated in the warhead. For the warhead insensitive and at the same time easily demountable explosive charges are selected. With appropriate design and coordination of explosive charge and detonation cords, the entire load can be disassembled without causing it to detonate. In this case, a purely chemical reaction is avoided, since this would significantly reduce the desired effect due to the amount of reaction gases generated.

Die erfindungsgemäße Methode ist nicht auf Penetratoren allein beschränkt, sondern kann für alle möglichen Arten von Druck- oder Splitterladungen eingesetzt werden. 3 zeigt als Ausführungsbeispiel einen Abschnitt einer Splitterladung mit einer nicht gekerbten Metallhülle 4. Ebenso gut kann an dieser Stelle auch eine gekerbte Hülle zur kontrollierten Splitterbildung eingesetzt werden. Schließlich kann die Hülle 4 aus vorgeformten Splittern bestehen und/oder mehrschichtig ausgeführt sein. Die Methode ist sogar bei Druckladungen ohne massive Hülle anwendbar.The inventive method is not limited to penetrators alone, but can be used for all sorts of printing or splinter charges. 3 shows as an exemplary embodiment a portion of a fragmentation charge with a non-notched metal shell 4 , Equally well, a notched shell for controlled fragmentation can be used at this point. Finally, the shell can 4 consist of preformed splinters and / or be executed multi-layered. The method is even applicable to printed charges without massive shell.

Die Leistungseinbuße aufgrund des Ausgleichsvolumens ist bei geschickter Auslegung nur gering, da für die Beschleunigung der Splitter hauptsächlich der Anteil der Sprengladung verantwortlich ist, der sich in unmittelbarer Umgebung der Hülle befindet. Je weiter die Ladung von der Hülle entfernt ist, desto weniger trägt sie zu deren Beschleunigung bei.The performance penalty due to the compensation volume is cleverly designed only low, for this the acceleration of the splinters mainly the proportion of the explosive charge responsible, which is located in the immediate vicinity of the shell. The further the charge from the shell is removed, the less bears they contribute to their acceleration.

Bei Ladungsauslegungen, bei denen nur ein kleineres Ausgleichsvolumen 2 notwendig wäre, kann alternativ ein über das notwendige Maß hinausgehendes größeres Volumen genutzt werden. Dieses wird entsprechend 4 mit einer Sprengladung 2a mit geringerer Dichte gefüllt. Diese Methode ist immer dann anwendbar, wenn die Sprengladungen nicht zu groß oder nicht zu stark verdämmt sind, so dass die deflagrierende Sprengladung nach innen und nach außen expandieren kann.In charge designs where only a smaller compensation volume 2 would be necessary, alternatively, beyond the necessary extent outgoing larger volume can be used. This will be done accordingly 4 with an explosive charge 2a filled with lower density. This method is always applicable if the explosive charges are not too large or not too heavily dammed, so that the deflagration explosive charge can expand inwards and outwards.

Alternativ hierzu kann auch das gesamte Ladungsvolumen mit einer Sprengladung 1a geringer Dichte gefüllt sein, wie dies in 5 gezeigt ist. Geringere Sprengladungsdichten erreicht man beispielsweise durch gezielt eingebrachte Poren oder durch Schäumen der noch flüssigen Sprengladung im Verlauf des Gießprozesses. Außerdem ist es möglich, eine oder mehrere weitere Detonationsschnüre 3b im Bereich nahe der Hauptachse einzubringen.Alternatively, the entire charge volume with an explosive charge 1a be filled in a low density, as in 5 is shown. Lower explosive charge densities are achieved, for example, by specifically introduced pores or by foaming the still liquid explosive charge in the course of the casting process. It is also possible to have one or more detonation cords 3b in the area near the main axis.

Die Verwendung rein elektronischer Sicherungsvorrichtungen ermöglicht auch die gleichzeitige Ansteuerung verschiedener Detonatoren. Für solche Fälle können flach bauende Folienzünder, auch EFI (Exploding Foil Initiator) genannt, eingesetzt werden, die die nur wenig Einbauvolumen beanspruchen. 6 zeigt eine mögliche Anwendung dieser EFIs anhand des Ausführungsbeispiels einer Splitterladung mit Ausgleichsvolumen 2 und zusätzlichen peripheren Initiierstellen 6. In Fall der peripheren Initiierung läuft entsprechend der 6 die Detonationswelle um beide Seiten des Ausgleichsvolumens 2 herum, um dann auf der gegenüberliegenden Seite (Pfeil) wieder zusammen zu treffen. Durch diese Überlagerung von Detonationswellen entsteht eine lokale Drucküberhöhung (sogenannter „Dautriche-Effekt"), wodurch dort die Splitter stärker beschleunigt werden und damit mehr Leistung aufweisen. Somit ist es im Rahmen der Ausgestaltung der Erfindung möglich, neben der isotropen Dosierbarkeit der Ladung auch eine radiale Fokussierung der Leistung zu bewirken.The use of purely electronic security devices also allows the simultaneous activation of various detonators. For such Cases can be used flat film thieves, also known as EFI (Exploding Foil Initiator), which require the low installation volume. 6 shows a possible application of these EFIs on the basis of the exemplary embodiment of a splinter charge with compensation volume 2 and additional peripheral initiation sites 6 , In the case of peripheral initiation runs according to the 6 the detonation wave around both sides of the equalization volume 2 around, then meet again on the opposite side (arrow). This superimposition of detonation waves produces a localized pressure increase (so-called "dautriche effect"), whereby the splinters there are accelerated more strongly and thus have more power.Thus, within the scope of the embodiment of the invention, besides the isotropic controllability of the charge, it is also possible to effect radial focusing of the power.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der 7 anhand eines Abschnittes einer Splitterladung dargestellt. In diesem Fall liegen die Detonationsschnüre 3 weiter außen als in den vorgenannten Beispielen, also auf einem gedachten Kreis mit größerem Radius. Zusätzlich werden zwischen den Detonationsschnüren 3 und der Hülle 4 wenigstens eine entlang den Detonationsschnüren 3 verlaufende, leistenförmige passive Einrichtung zur Verteilung von Kräften 7 angeordnet. Diese leistenförmigen Einrichtungen bestehen aus Kunststoff oder Metall und bewirken aufgrund der Streuung des Detonationsdruckes der Detonationsschnüre eine Verteilung der Beschleunigungskräfte auf einen größeren Bereich der Hülle 4. In der Regel wird ein zentrales Ausgleichsvolumen 2 vorgesehen sein.Another embodiment of the invention is in the 7 represented by a section of a fragmentation charge. In this case, the detonation cords lie 3 farther outside than in the aforementioned examples, ie on an imaginary circle with a larger radius. In addition, between the detonation cords 3 and the shell 4 at least one along the detonating cords 3 extending, strip-shaped passive device for the distribution of forces 7 arranged. These strip-shaped devices are made of plastic or metal and cause due to the dispersion of the detonation pressure of the detonation cords a distribution of the acceleration forces over a larger area of the shell 4 , As a rule, a central compensation volume 2 be provided.

Optional kann auch nur ein Teil der Detonationsschnüre 3 gezündet werden, wie dies beispielhaft in 8 dargestellt ist. Dort wurden die beiden oberen Detonationsschnüre gezündet und dadurch der benachbarte Anteil der splitterbildenden Hülle entfernt bevor mittels der in den 1 und 2 dargestellten Zündkette ZK2 die Hauptladung initiiert wird. Somit kann einerseits eine globale Leistungsreduzierung erreicht werden, aber andererseits auch eine Fokussierung der Leistung in Richtung des Zieles, wobei gleichzeitig die auf ein gegenüber liegendes Kollateralziel einwirkende Leistung deutlich verringert wird.Optionally, only a part of the detonation cords 3 be ignited, as exemplified in 8th is shown. There, the two upper detonation cords were ignited and thereby removed the adjacent portion of the fragment-forming shell before by means of in the 1 and 2 shown ignition chain ZK2 the main charge is initiated. Thus, on the one hand a global power reduction can be achieved, but on the other hand also a focusing of the power in the direction of the target, while at the same time the power acting on an opposing collateral target power is significantly reduced.

Durch beliebige und geeignete Kombination der dargestellten Möglichkeiten und Methoden ist ein hohe Flexibilisierung des Gefechtskopfes sowohl hinsichtlich dosierbarer isotrope Wirkung als auch hinsichtlich der Fokussierbarkeit und der damit einhergehenden Verringerung von Kollateralschäden gegeben. Die nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiele erweitern noch die genannte Flexibilisierung.By any and suitable combination of the possibilities presented and methods is a high flexibility of the warhead both in terms of dosable isotropic effect as well as in terms of Focusability and the consequent reduction of Collateral given. The exemplary embodiments described below are still expanding the said flexibility.

In der 9 wird vereinfacht ein Gefechtskopf gezeigt, der ebenfalls ein zentrales Ausgleichsvolumen 2 aufweist. Abweichend von den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen besteht hier die Hauptladung aus abgeteilten Sprengstoffsektoren 8. Der Sprengstoff selbst liegt in flüssigem Aggregatszustand vor. Derartige Sprengstoffe sind bekannt und einsetzbar. Jeder Sektor weist eine oder mehrere Durchlässe 9 als Zuführung zum zentralen Ausgleichsvolumen 2 auf. Die Durchlässe 9 können auf unterschiedliche Weise geöffnet werden. Es ist die Verwendung von Ventilen möglich, die einzeln oder in Gruppen geöffnet werden können. Wird der Gefechtskopf von einem Flugkörper transportiert, so kann zugeleiteter Triebwerksdruck dazu verwendet werden, bei Öffnung eines Ventils den Austritt des flüssigen Sprengstoffes erheblich zu beschleunigen. Es ist auch denkbar, den Triebwerksdruck direkt in eine oder mehrere ausgewählte Sektoren einzuleiten, wobei dann bei Überschreitung eines bestimmten Druckpegels eine anstelle eines Ventils verwendete Berstmembran zerbricht oder aufreißt und den Weg in das Ausgleichsvolumen 2 freigibt. Weitere Gestaltungsmöglichkeiten hierzu, wie beispielsweise die detonative Öffnung der Durchlässe 9, sind entsprechend dem Prinzip der Erfindung denkbar.In the 9 is shown in simplified form a warhead, which is also a central compensation volume 2 having. Notwithstanding the embodiments described above, the main charge here consists of divided explosive sectors 8th , The explosive itself is in a liquid state. Such explosives are known and usable. Each sector has one or more passages 9 as a supply to the central compensation volume 2 on. The passages 9 can be opened in different ways. It is possible to use valves that can be opened individually or in groups. If the warhead is transported by a missile, then supplied engine pressure can be used to significantly accelerate the escape of the liquid explosive when opening a valve. It is also conceivable to introduce the engine pressure directly into one or more selected sectors, in which case when a certain pressure level is exceeded, a bursting membrane used instead of a valve breaks or tears open and makes its way into the compensating volume 2 releases. Further design options for this, such as the detonative opening of the passages 9 , are conceivable according to the principle of the invention.

Die Zündung erfolgt, wie auf der rechten Seite der 9 dargestellt, mittels einer Zündkette, die auf eine Sprengladungsscheibe einwirkt, die auf konventionelle Weise als gepresste oder gegossene Sprengladung hergestellt wurde. Bei Zündung der Zündkette ergibt sich bei Anwendung der vorgeschlagenen Methode eine fokussierte Splitter- und Blastwirkung.The ignition takes place as on the right side of the 9 represented by means of a detonating chain which acts on an explosive charge disc, which was produced in a conventional manner as a pressed or cast explosive charge. Ignition of the ignition chain results in the application of the proposed method, a focused splintering and blast effect.

Zusätzlich besteht die Möglichkeit, die Durchlässe 9 mehrerer Sektoren 8 gleichzeitig zu öffnen. Das Ausgleichsvolumen ist hierfür in entsprechender Größe zu dimensionieren. Zu berücksichtigen ist dabei, dass ein Sektor 8 mit flüssigem Sprengstoff nur teilweise entleert werden muss, da dies in der Regel ausreicht, die Splitterleistung des betroffenen Sektors zu eliminieren.In addition, there is the possibility of the passages 9 several sectors 8th open at the same time. The compensation volume is to be dimensioned for this purpose in appropriate size. It should be remembered that one sector 8th must be only partially emptied with liquid explosive, as this is usually sufficient to eliminate the fragmentation of the affected sector.

Claims (17)

Sprengladung eines Gefechtskopfes mit einer ersten Zündkette, deren Leistung zur detonativen Initiierung der Sprengladung ausgelegt ist und wenigstens einem weiteren, gegenläufig zur Einleitung der detonativen Initiierung angeordneten detonativen Mittel, dessen auf die Sprengladung übertragbare Energie höchstens zur deflagrativen Initiierung der Sprengladung ausreicht, dadurch gekennzeichnet, dass im Zentralbereich der Sprengladung (1) wenigstens ein Ausgleichsvolumen (2) zur Kompensarion der im Fall der deflagrativen Initiierung auftretenden Abnahme der Sprengladungsdichte angeordnet ist und dass die detonativen Mittel (3) zwischen dem Ausgleichsvolumen (2) und der Hülle (4) des Gefechtskopfes angeordnet sind und zur ersten Zündkette (ZK2) einen Mindestabstand (D) aufweisen.Explosive charge of a warhead with a first detonating chain, whose power is designed for detonative initiation of the explosive charge and at least one other, arranged in opposite directions to initiate the detonative initiation detonative means whose energy transferable to the explosive energy at most sufficient for deflagrativen initiation of the explosive charge, characterized in that in the central area of the explosive charge ( 1 ) at least one equalization volume ( 2 ) is arranged to compensate for the decrease in the explosive charge density occurring in the case of deflagrative initiation and that the detonative means ( 3 ) between the Compensation volume ( 2 ) and the envelope ( 4 ) of the warhead are arranged and to the first ignition chain (ZK2) have a minimum distance (D). Sprengladung eines Gefechtskopfes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die detonativen Mittel als Detonationsschnüre (3) ausgelegt sindExplosive charge of a warhead according to claim 1, characterized in that the detonating means are used as detonation cords ( 3 ) are designed Sprengladung eines Gefechtskopfes nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgleichsvolumen (2) rotationssymmetrisch um die Hauptachse (5) der Sprengladung (1) angeordnet ist.Explosive charge of a warhead according to claim 1 or 2, characterized in that the compensation volume ( 2 ) rotationally symmetrical about the main axis ( 5 ) of the explosive charge ( 1 ) is arranged. Sprengladung eines Gefechtskopfes nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Detonationsschnüre (3) von einer Dämpfungsschicht (3a) umgeben sind.Explosive charge of a warhead according to claim 2 or 3, characterized in that the detonation cords ( 3 ) of a damping layer ( 3a ) are surrounded. Sprengladung eines Gefechtskopfes nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgleichsvolumen (2) mit einer Sprengladung (2a) gefüllt ist, der eine geringere Dichte als die Sprengladung (1) aufweist.Explosive charge of a warhead according to one of claims 1 to 4, characterized in that the compensation volume ( 2 ) with an explosive charge ( 2a ), which has a lower density than the explosive charge ( 1 ) having. Sprengladung eines Gefechtskopfes nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Sprengladung (1a) aus einer Sprengladung geringer Dichte besteht.Explosive charge of a warhead according to one of claims 1 to 4, characterized in that the explosive charge ( 1a ) consists of a low-density explosive charge. Sprengladung eines Gefechtskopfes nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Sprengladung (1a) Poren aufweist oder geschäumt ist.Explosive charge of a warhead according to claim 6, characterized in that the explosive charge ( 1a ) Has pores or is foamed. Sprengladung eines Gefechtskopfes nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Hülle (4) wenigstens ein weiteres detonatives Mittel (6) angeordnet ist.Explosive charge of a warhead according to one of claims 1 to 7, characterized in that in the region of the shell ( 4 ) at least one further detonative agent ( 6 ) is arranged. Sprengladung eines Gefechtskopfes nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Detonationsschnüre (3) in einem Abstand zur Hülle (4) angeordnet sind, der wesentlich geringer ist als der Abstand der Detonationsschnüre zum Ausgleichsvolumen (2) und dass zwischen den Detonationsschnüren (3) und der Hülle (4) wenigstens eine entlang den Detonationsschnüren (3) verlaufende, leistenförmige passive Einrichtung zur Verteilung von Kräften (7) angeordnet sind.Explosive charge of a warhead according to one of claims 1 to 4, characterized in that the detonation cords ( 3 ) at a distance to the shell ( 4 ) are arranged, which is substantially smaller than the distance of the detonation cords to the compensation volume ( 2 ) and that between the detonation cords ( 3 ) and the envelope ( 4 ) at least one along the detonation cords ( 3 ), strip-shaped passive device for distributing forces ( 7 ) are arranged. Sprengladung eines Gefechtskopfes nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Verteilung von Kräften (7) aus Kunststoff oder Metall bestehen.Explosive charge of a warhead according to claim 9, characterized in that the means for distributing forces ( 7 ) made of plastic or metal. Sprengladung eines Gefechtskopfes nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass nur der der Richtung zum Ziel gegenüberliegende Teil der Detonationsschnüre (3) initiierbar ist.Explosive charge of a warhead according to claim 9 or 10, characterized in that only the part of the detonation cords opposite the direction of the target ( 3 ) is initiatable. Sprengladung eines zylindrischen Gefechtskopfes mit einer Zündkette, deren Leistung zur detonativen Initiierung der Sprengladung ausgelegt ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Zentralbereich der Sprengladung (1) wenigstens ein Ausgleichsvolumen (2) angeordnet ist und dass der Bereich zwischen dem Ausgleichsvolumen (2) und der Hülle (4) des Gefechtskopfes in mehrere sektorförmige Volumina (8) unterteilt ist, welche mit flüssigem Sprengstoff gefüllt sind, wobei jeder Sektor (8) wenigstens einen Durchlass (9) zum Ausgleichsvolumen (2) aufweist.Explosive charge of a cylindrical warhead with a detonating chain whose power is designed for the detonative initiation of the explosive charge, characterized in that in the central region of the explosive charge ( 1 ) at least one equalization volume ( 2 ) and that the area between the equalization volume ( 2 ) and the envelope ( 4 ) of the warhead into several sector-shaped volumes ( 8th ), which are filled with liquid explosive, each sector ( 8th ) at least one passage ( 9 ) to the equalization volume ( 2 ) having. Sprengladung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchlass (9) steuerbar ist oder als Berstmembran ausgeführt ist.Explosive charge according to claim 12, characterized in that the passage ( 9 ) is controllable or designed as a bursting membrane. Sprengladung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der Inhalte mehrerer Sektoren (8) gleichzeitig in das Ausgleichsvolumen (2) überleitbar ist.An explosive charge according to claim 12 or 13, characterized in that at least part of the contents of several sectors ( 8th ) into the equalization volume ( 2 ) is transferable. Sprengladung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Sektor (8) mit Gasdruck beaufschlagbar ist.Explosive charge according to one of Claims 12 to 14, characterized in that at least one sector ( 8th ) can be acted upon by gas pressure. Sprengladung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Initiierung der Sektoren (8) über eine gemeinsame Zündeinrichtung (ZK) erfolgt.Explosive charge according to one of Claims 12 to 15, characterized in that the initiation of the sectors ( 8th ) via a common ignition device (ZK). Sprengladung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der Volumina (8) eine eigene Zündeinrichtung aufweist.Explosive charge according to one of claims 12 to 15, characterized in that at least one of the volumes ( 8th ) has its own ignition device.
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