DE102008021479B4

DE102008021479B4 - Reaktivpanzerglasscheibe

Info

Publication number: DE102008021479B4
Application number: DE200810021479
Authority: DE
Inventors: Prof. Dr. Held Manfred; Heiner Gedon
Original assignee: Bundesrepublik Deutschland; Bundesamt fuer Ausruestung Informationstechnik und Nutzung der Bundeswehr
Current assignee: Bundesrepublik Deutschland; Bundesamt fuer Ausruestung Informationstechnik und Nutzung der Bundeswehr
Priority date: 2008-04-29
Filing date: 2008-04-29
Publication date: 2015-01-22
Anticipated expiration: 2028-04-30
Also published as: DE102008021479A1

Abstract

Reaktivpanzerglasscheibe, bestehend aus mindestens zwei optisch transparenten Verblendscheiben (1, 3), dadurch gekennzeichnet, – dass sich zwischen zwei optisch transparenten Verblendscheiben eine zusätzliche mittlere Schicht (2) befindet, – dass die mittlere Schicht (2) optisch transparente Sprengmittel aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Reaktivpanzerglasscheibe zur Steigerung des ballistischen Schutzes leichter gepanzerter Fahrzeuge, insbesondere gegen Hohlladungsgeschosse.
Leichte gepanzerte Fahrzeuge werden sowohl im zivilen als auch im militärischem Bereich eingesetzt. Die Besatzung dieser Fahzeuge ist gerade im Bereich der Front- und Seitenscheibenverglasung vor Beschuss gefährdert. Gänzlich ungeschützt sind Fahrzeugbesatzungen vor der Wikung von Hohlladungsgeschossen in diesem Bereich.
Reaktivpanzerungen sind bekannt. Sie bestehen aus einer Schicht Sprengstoff, welche wiederum von einer Metallplatte abgedeckt ist. Trifft ein Projektil auf die Reaktivpanzerung, explodiert die Sprengstoff und schleudert die Metallplatte dem Projektil entgegen. Es ist auch bekannt, dass Nitromethan detonationsfähig ist. Zwar ist die mechanische Empfindlichkeit sehr gering, im unreinen Zustand oder als Mischung mit anderen Stoffen kann jedoch die Empfindlichkeit erhöht sein. Nitromethan ist darüber hinaus optisch transparent.
Die DE 34 20 883 C2 beschreibt eine gattungsgemäße sprengwirkungshemmende Verglasung, die aus mindestens zwei Glaseinheiten gebildet wird, die zwischen den parallel und in einem Abstand voneinander angeordneten Galseinheiten einen Raum aufweist, der über Öffnungen mit dem auf der angriffsgefährdeten Seite gelegenen Raum verbunden ist. Diese, wie eine Doppelscheibe mit großem Luftspalt aufgebaute, Schutzeinrichtung bietet nur unzureichenden Schutz gegen Hohlladungsgeschosse.
Aus DE 42 23 538 C1 ist eine Schutzeinrichtung für Fenster bekannt, die zur Dämpfung der Wirkung von Munition mit Aufschlagzünder dient. Dazu weist sie eine nicht zur Splitterwirkung neigende Verblendscheibe auf. Die Schutzeinrichtung für Fenster löst zwar die Sprengladung eines Aufschlagszünders frühzeitig aus, würde aber beim Auftreffen einer Hohlladung keinen wirksamen Schutz leisten.
Aus DE 100 48 566 B4 ist eine Panzerglasscheibe bekannt, die aus einer Außenscheibe sowie einem zusätzlichen Scheibenpacket und einer Innenscheibe besteht. Die Panzerglasscheibe schützt vor allem gegen Wuchtgeschosse, ist aber gegen Hohladungsgeschosse wirkungslos.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine wirksame Panzerglasscheibe gegen Hohlladungsgeschosse zu schaffen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Reaktivpanzerglasscheibe, bestehend aus mindestens zwei optisch transparenten Verblendscheiben, dadurch gekennzeichnet, dass sich zwischen zwei optisch transparenten Verblendscheiben eine zusätzliche mittlere Schicht befindet, dass die mittlere Schicht optisch transparente Sprengmittel aufweist, gelöst. Trifft die Spitze eines kumulativen Metallstrahls eines Hohlladungsgeschosses auf die mittlere Schicht der Reaktivpanzerglasscheibe, die optisch transparente Sprengmittel aufweist, detoniert diese. Die Detonationswirkung des optisch transparenten Sprngmittels stört die Spitze des kumulativen Metallstrahls an der Beibehaltung der eingeschlagen Richtung und mindert damit die Wirkung der Hohlladung.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung bestehen die optisch transparenten Verblendscheiben aus Schwermetallglas. Der Vorteil beruht darauf, dass sich beim Auftreffen der Hohlladung auf die an der dem Geschoss zugewandten Seite der Reaktivglaspanzerung einzelne abgesplitterte feste Partikel aus Schwermetallglas bilden, da Schwermetallglas nicht durch den extrem hohen Druck des kumultativen Metallstrahls der Hohlladung, wie beispielsweise Metall, flüssigverformt wird. Die einzelnen festen Partikel aus Schwermetallglas, die nachfolgend als Splitter bezeichnet werden, werden anschließend mit der durch die Detonation der Sprengladung entstehenden Druckwelle in Richtung des kumulativen Metallstrahls geschleudert. Dadurch kommt es zu einer massiven Störung des kumulativen Metallstrahls der Hohlladung.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die optisch transparenten Verblendscheiben der Reaktivpanzerung zur Flugbahn des jeweils auftretenden Geschosses schräg gestellt. Dies hat den Vorteil, dass die Durchschlagsleistung der Hohlladung stark reduziert wird.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann die zum Innenraum gerichtete Verblebendscheibe aus einem optisch transparenten Kunststoff, wie beispielsweise nicht zur Splitterwirkung neigendem Polycarbonat oder Plexiglas, bestehen. Dadurch werden die Druckwelle der Sprengladung sowie auftretende Splitter der zerstörten Verblendscheibe zum Innenraum hin abgehalten.
Im Folgenden werden verschiedene Ausführungsformen der Erfindung an Hand der Zeichnungen detailliert beschrieben. Dabei zeigen:
1 eine vereinfachte Darstellung der Reaktivpanzerglasscheibe als Schnitt,
2 eine vereinfachte Darstellung der Reaktivpanzerglasscheibe nach der Detonation,
3 eine vereinfachte Darstellung der Reaktivpanzerglasscheibe mit der Druckwelle auf Grund der Detonation der Sprengladung.
Der in 1 dargestellte Schnitt zeigt eine Ausführungsform der Reaktivpanzerglasscheibe. Diese besteht, wie sie in 1 vereinfacht dargestellt ist, aus zwei parallel zueinander angeordneten Verblendscheiben 1, 3 und einer mittleren Schicht 2, die optisch transparente Sprengmittel aufweist. Die Anzahl an Verblendscheiben kann in weiteren Ausführungsformen, die hier nicht dargestellt sind, beliebig erhöht werden. Weiterhin ist auch eine nicht parallele Anordnung der Verblendscheiben, in 1 ebenfalls nicht dargestellt, denkbar. Die Konsistenz der Sprengladung kann entweder fest und/oder flüssig oder auch gelartig sein. Als Sprengstoff kann beispielsweise Nitromethan oder Glycerintrinitrat verwendet werden. Dabei ist zu beachten, dass Nitromethan durch Sensibilisieren in seiner Empfindlichkeit gesteigert werden muss, während Glycerintrinitrat durch Desensibilisieren in seiner Empfindlichkeit herabgesetzt werden muss. Die Verblendscheiben 1, 3 bestehen aus optisch transparenten, festen Material. Dieses Material kann beispielsweise aus Schwermetallglas, Panzerglas, transparenter Keramik oder einem Einzelkristallwerkstoff bestehen. Durch die hier nicht dargestellte Verwendung mehrerer Verblendscheiben transparenter, fester Materialien auf beiden Seiten der Sprengladung lässt sich eine zusätzliche Leistungssteigerung der Reaktivpanzerglasscheibe erzielen. Der sandwichartige Aufbau der Reaktivglaspanzerscheibe ist dabei so gestaltet, dass kein Flüssigkeitssprengstoff unbeabsichtigt austreten kann. Durch den schrägen Einbau der Reaktivpanzerglasscheibe wird die Durchschlagskraft des Hohlladungsgeschosses 9 erheblich reduziert. Der Einbauwinkel 5 der zum Geschoss 9 hingewandten Verblendscheibe der Reaktivpanzerglasscheibe zu der Flugbahn 4 eines Geschosses bzw. des kumulativen Metallstrahls 6 eines Hohlladungsgeschosses beträgt 30°, vorzugsweise 45° bis 70°.
2 zeigt in vereinfachter Darstellung die Detonation 10 der optisch transparenten Sprenglandung auf Grund der Detonation des Hohlladungsgeschosses. Bei Auftreffen der Hohlladung 9 auf die Reaktivpanzerglasscheibe wird zunächst das optisch transparente, feste Material an der dem Geschoss zugewandten Seite teilweise zerstört und die Sprengladung 10 der optisch transparenten Sprengladung gezündet. Die Detonationswelle 7 aufgrund der Zündung der optisch transparenten Sprengladung 10 wirkt dem kumulativen Metallstrahl 6 der Hohlladung 9 entgegen. Die Detonationswelle 7 der Detonation 10 stört zunächst den Metallstrahl 6 in seiner Richtungsausbreitung.
3 zeigt in vereinfachter Darstellung die hemmende Wirkung der Splitter 8 der zerstörten Verblendscheibe 1, 3 auf den kumulativen Metallstrahl 6 der Hohlladung. Die einzelnen Splitter 8 der zerstörten Verblendscheibe werden durch die von der Detonation der optisch transparenten Sprengladung verursachten Detonationswelle 7 in Richtung des kumulativen Metallstrahls 6 geschleudert. Durch die Schrägstellung der Verblendscheiben 1, 3 in einem bestimmten Winkel 5 treffen die Splitter seitlich in die Flugrichtung des kumulativen Metallstrahls 6. Der kumulative Metallstrahl 6 wird so abgenutzt. Es kommt zu einer massiven Störung des kumulativen Metallstrahls 6, sodass dieser in seiner Erstwirkung entweder stark reduziert oder sogar ganz aufgehoben wird.
Bezugszeichenliste

1: optisch transparente feste Schicht,
2: optisch transparente Sprengladung,
3: optisch transparente feste Schicht,
4: Flugbahn des Geschosses,
5: Winkel zur Flugbahn des Geschosses,
6: kumulativer Metallstrahl der Hohlladung,
7: Detonationswelle der Sprengladung,
8: abgesprengte Splitter der getroffenen Verblendscheibe,
9: Geschoss, bzw. Hohlladungsgeschoss,
10: Zündung bzw. Detonation der optisch transparenten Sprengladung

Claims

Reaktivpanzerglasscheibe, bestehend aus mindestens zwei optisch transparenten Verblendscheiben (1, 3), dadurch gekennzeichnet, – dass sich zwischen zwei optisch transparenten Verblendscheiben eine zusätzliche mittlere Schicht (2) befindet, – dass die mittlere Schicht (2) optisch transparente Sprengmittel aufweist.
Reaktivpanzerglasscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die optisch transparenten Verblendscheiben (1, 3) aus Schwermetallglas bestehen.
Reaktivpanzerglasscheibe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwermetallglas eine Dichte von mindestens 5 kg/dm³ aufweist.
Reaktivpanzerglasscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die optisch transparenten Verblendscheiben (1, 3) zur Flugbahn (4) des jeweils auftretenden Geschosses (9) in einem bestimmten Winkel schräg gestellt (5) sind.
Reaktivpanzerglasscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zum Innenraum gerichtete Verblebendscheibe (3) aus einem optisch transparenten Kunststoff besteht.