DE102012021671A1 - Warhead for combating arms-carrying missile in encounter situation, has annular arrangement of radially acting hollow charges, which is arranged on periphery of warhead, where hollow charges are initiated by central ignition device - Google Patents

Warhead for combating arms-carrying missile in encounter situation, has annular arrangement of radially acting hollow charges, which is arranged on periphery of warhead, where hollow charges are initiated by central ignition device Download PDF

Info

Publication number
DE102012021671A1
DE102012021671A1 DE201210021671 DE102012021671A DE102012021671A1 DE 102012021671 A1 DE102012021671 A1 DE 102012021671A1 DE 201210021671 DE201210021671 DE 201210021671 DE 102012021671 A DE102012021671 A DE 102012021671A DE 102012021671 A1 DE102012021671 A1 DE 102012021671A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
warhead
hollow charges
initiated
periphery
combating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE201210021671
Other languages
German (de)
Inventor
Werner Arnold
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TDW Gesellschaft fuer Verteidigungstechnische Wirksysteme mbH
Original Assignee
TDW Gesellschaft fuer Verteidigungstechnische Wirksysteme mbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TDW Gesellschaft fuer Verteidigungstechnische Wirksysteme mbH filed Critical TDW Gesellschaft fuer Verteidigungstechnische Wirksysteme mbH
Priority to DE201210021671 priority Critical patent/DE102012021671A1/en
Publication of DE102012021671A1 publication Critical patent/DE102012021671A1/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42AMMUNITION; BLASTING
    • F42BEXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B1/00Explosive charges characterised by form or shape but not dependent on shape of container
    • F42B1/02Shaped or hollow charges
    • F42B1/028Shaped or hollow charges characterised by the form of the liner
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42AMMUNITION; BLASTING
    • F42BEXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B12/00Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material
    • F42B12/02Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect
    • F42B12/04Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect of armour-piercing type
    • F42B12/10Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect of armour-piercing type with shaped or hollow charge

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)

Abstract

The warhead has an annular arrangement of radially acting hollow charges, which is arranged on the periphery of the warhead, where the hollow charges are initiated by a central ignition device, and each of the hollow charges has a stimulus for initiating a nuclear warhead. An annular arrangement of radially acting linear cutting cord is arranged on the periphery of the warhead and is initiated by a central ignition device.

Description

0. Abkürzungen/Definitionen0. Abbreviations / Definitions

Bemerkung: viele in der TBM-/RAM-Abwehr benutzen Akronyme und Abkürzungen kommen aus dem Englisch-sprachigen Raum und werden üblicherweise unübersetzt ins Deutsche übernommen.

B
Biologisch
C
Chemisch
EFI
Exploding Foil Initiators (schneller, präziser Detonator)
FK
Flugkörper
GK
Gefechtskopf
HL
Hohlladung
HEMP
High Altitude Electromagnetic Pulse
KV
Kill Vehicle (Abfangflugkörper)
KE
Kinetic Energy (Kinetische Ernergie)
LE
Lethality Enhancer (Wirkungsverstärker des GK)
M
Missile (Flugkörper)
MVW
Massenvernichtungswaffen
N
Nuclear (Nuklear)
RAM
Rockets/Artillery Munition/Mortars (Raketen, Artilleriemunition, Mörser)
RV
Reentry Vehicle (GK/Ladung des SICBM/TBM)
SAU
Safe and Arming Unit (Sicherungseinrichtung)
SICBM
Strategic Intercontinental Ballistic Missile (Strategischer interkontinentaler ballistischer FK)
SM
Schwermetall
TBM
Tactical Ballistic Missile (Taktischer ballistischer FK)
W/H
Warhead (GK)
Remark: many use in the TBM / RAM defense Acronyms and abbreviations come from the English-speaking area and are usually translated untranslated into German.
B
biological
C
chemical
EFI
Exploding Foil Initiators (fast, precise detonator)
FK
missile
GK
warhead
HL
shaped charge
HEMP
High Altitude Electromagnetic Pulse
KV
Kill Vehicle (interceptor missile)
KE
Kinetic Energy (Kinetic Energy)
LE
Lethality Enhancer (Enhancer of GK)
M
Missile (Missile)
WMD
Weapons of mass destruction
N
Nuclear (nuclear)
R.A.M.
Rockets / Artillery Ammunition / Mortars (rockets, artillery ammunition, mortars)
RV
Reentry Vehicle (GK / charge of the SICBM / TBM)
SAU
Safe and Arming Unit
SICBM
Strategic Intercontinental Ballistic Missile (Strategic Intercontinental Ballistic FK)
SM
heavy metal
TBM
Tactical Ballistic Missile (Tactical Ballistic FK)
W / H
Warhead (GK)

1. Stand der Technik1. State of the art

Derzeit ist die Abwehr von:

  • • SICBM
  • • RAM
unzureichend. Begründung: Currently the defense of:
  • • SICBM
  • • RAM
insufficient. Reason:

SICBM-AbwehrSICBM defense

SICBMs haben eine lange Reichweite (einige 1000 km) und erreichen auf ihrer Flugbahn sehr große Höhen von einige 100 km („Upper Tier”, Exo-Atmosphärisch; Atmosphärengrenze bei ca. 80 km Höhe: Mesopause). Diese FKs tragen in der Regel Nuklear-Gefechtsköpfe (Atombomben) als Ladung mit sich, die dann im Zielbereich in geringer Höhe (einigen 100 m) zur Detonation gebracht werden.SICBMs have a long range (some 1000 km) and reach on their trajectory very high heights of some 100 km ("Upper Tier", Exo-Atmospheric, atmospheric limit at about 80 km altitude: Mesopause). These FKs usually carry nuclear warheads (atomic bombs) as a charge, which are then detonated in the target area at low altitude (some 100 m).

Statt Nuklear-Gefechtsköpfen (strategische Waffen) können auch Ladungs-Alternativen transportiert werden (taktische Waffen), die aber eher für kurze Reichweiten und geringe Flughöhen (TBMs) eingesetzt werden. Solche taktischen Gefechtsköpfe sind konventionelle MVW mit B/C-Agenzien (C-Agenzien in Submunitionen; B-Agenzien in Bomblets).Instead of nuclear warheads (strategic weapons), it is also possible to transport cargo alternatives (tactical weapons), which are more likely to be used for short ranges and low altitudes (TBMs). Such tactical warheads are conventional WMV with B / C agents (C-agents in submunitions, B-agents in Bomblets).

Zur Abwehr gegnerischer SICBMs, die ihre Antriebsstufen bereits abgetrennt haben und nur noch aus dem sogenannten Reentry Vehicle (RV) mit ihrer Wirkladung bestehen, wird versucht, diese RVs in großen Höhen – in der mittleren Phase ihres Fluges – mit einem Abfang-Flugkörper, einem sogenannten Kill Vehicle (KV), direkt zu treffen (Direkttreffer) und dabei weitestgehend zu zerstören.To ward off opposing SICBMs, which have already separated their drive stages and consist only of the so-called Reentry Vehicle (RV) with their Wirkladung, it is tried, these RVs at high altitudes - in the middle phase of their flight - with an interceptor missile, a so-called Kill Vehicle (KV), to hit directly (direct hit) and destroy it as far as possible.

Einen Direkttreffer zu erzielen ist jedoch eine schwierige Aufgabe, da die relative Begegnungsgeschwindigkeit (sh. z. B. ) zwischen KV und RV typischerweise zwischen 5 bis 10 km/s beträgt. Trotz verbesserter Suchkopftechnologie und Manövrierfähigkeit gelingt es daher nicht immer, das gegnerische RV überhaupt zu treffen bzw. eher selten es optimal (im „Sweet Spot”: Ausdehnung nur einige 10 cm) zu treffen – man spricht dann von „Miss/Near Miss” (mit „Miss Distances”) – also von Trefffehlern und Ablagen. Um diesen Misstand abzuhelfen, wurden „Wirkungsverstärker”, sogenannte „Lethality Enhancer (LE)” entwickelt. Für die TBM-Abwehr im unteren Flughöhenbereich (innerhalb der Atmosphäre), wo die Begegnungssituationen nicht ganz so extrem sind, hat sich beispielsweise ein KE-Stab Gefechtskopf (KE-Rod W/H) als geeignete Antwort auf diese Bedrohung durchgesetzt. Bei einem Near Miss werden diese Stäbe in Richtung TBM ausgeworfen und somit die Lücke zwischen Abfang-FK und TBM geschlossen. Die Stäbe erhalten ihre KE aus der Begegnungsgeschwindigkeit und zerstören beim Auftreffen und Perforieren die B/C-Ladungen (Submunition bzw. Bomblets).However, achieving a direct hit is a difficult task, as the relative speed of encounter (see, eg. ) between KV and RV is typically between 5 to 10 km / s. Despite improved seeker technology and maneuverability, it is not always possible to hit the opposing RV at all, or rather rarely hit it optimally (in the "sweet spot": expansion only a few 10 cm) - one then speaks of "Miss / Near Miss" ( with "Miss Distances") - that is from mistakes and shelves. To remedy this situation, "effect enhancers", so-called "Lethality Enhancers (LE)" were developed. For the TBM defense in the lower flight altitude (within the atmosphere), where the encounter situations are not so extreme, a KE-Stab warhead (KE-Rod W / H), for example, has become the appropriate response to this threat. In a near miss, these bars are ejected in the direction of the TBM, thus closing the gap between intercepting FK and TBM. The sticks get their KE from the speed of encounter and destroy the B / C charges (submunition or bomblets) when hitting and perforating.

Derartige KE-Rod W/H Lethality Enhancer sind für den atmosphärischen unteren Abwehrbereich („Lower Tier”) ausgelegt und nicht für SICBM-Bedrohung („Upper Tier”) aus der Exo-Atmosphäre optimiert.Such KE-Rod W / H Lethality Enhancers are designed for Lower Tier and are not optimized for the SCCBM (Upper Tier) threat from the Exo atmosphere.

RAM-AbwehrRAM-defense

Die RAM-Bedrohung stellt sich total unterschiedlich zur SICBM-Bedrohung dar – die erfindungsgemäßen Lösungen für die weiter unten beschriebenen Probleme, in Form eines Abwehr-Wirksystems sind aber sehr ähnlich und sollen deshalb in dieser Erfindung mit betrachtet werden.The RAM threat is totally different to the SICBM threat - the inventive solutions for the problems described below, in the form of a defense-effective system but are very similar and should therefore be considered in this invention.

Feldlagerschutz in „Out-of-Area”-Einsätzen der Bundeswehr ist ein wichtiges Thema. Solche Feldlager werden durch RAM-Geschosse von außen bedroht, indem diese Geschosse in Richtung Feldlager abgefeuert werden. RAM-Geschosse sind viel kleiner als SICBM-RVs. Sie bestehen in der Regel aus einer relativ dicken Metallhülle (z. B. Stahl der Dicke 15–20 mm und mehr), die mit konventioneller Sprengladung (meist TNT oder TNT-gebundene Ladungen) ausgefüllt ist.Field camp protection in "out-of-area" operations of the Bundeswehr is an important topic. Such camps are threatened by RAM bullets from the outside by these bullets are fired toward field camp. RAM bullets are much smaller than SICBM RVs. They usually exist from a relatively thick metal shell (eg 15-20 mm thick steel and more) filled with conventional explosive charge (mostly TNT or TNT bonded charges).

Die derzeitige Abwehr basiert auf Splitter-GKs oder vorgeformten Splittern, die als solche der RAM-Munition entgegengeschossen werden. Die maximale Geschwindigiet der Splitter ist mit knapp 2000 m/s relativ gering. Eine geringfügige Erhöhung können sie durch die relative Begegnungsgeschwindigkeit von maximal einigen 100 m/s erfahren.The current defense is based on splinter GKs or preformed splinters, which, as such, face RAM ammunition. The maximum speed of the splinters is relatively low at just under 2000 m / s. A slight increase can be experienced by the relative speed of encounter of up to several 100 m / s.

Das Ziel der Abwehr ist es, solche RAM-Geschosse weitgehend zu zerstören, am optimalsten die Sprengladung zur Detonation zu bringen. Da der notwendige „Stimulus” für eine solche initiierte Detonation proportional zu v2d ist (v = Splitter-/Projektil-Geschwindigkeit, d = Splitter-/Projektil-Durchmesser), die Geschwindigkeit v aber relativ niedrig ist, gelingt das nur in seltenen Fällen, beispielsweise da, wo die Hüllendicke der RAM-Munition nur einige Millimeter beträgt und aus Aluminium besteht. Da die Splitter/Projektile immer unter einem mehr oder weniger großen Winkel (auf die Metallhülle auftreffen, ist zudem die zu durchdringende Wegstrecke (häufig „Line of Sight” LOS genannt) proportional zu 1/cos α und damit wesentlich höher als die Hüllenwandstärke selbst. Beispielsweise ist sie bei α = 60° doppelt so hoch, sprich aus z. B. 20 mm Hüllenwandstärke werden dann 40 mm LOS.The goal of the defense is to largely destroy such RAM bullets, the most optimal to detonate the explosive charge. Since the necessary "stimulus" for such an initiated detonation is proportional to v 2 d (v = splinter / projectile velocity, d = fragment / projectile diameter), but the velocity v is relatively low, this is only possible in rare cases Cases, for example, where the envelope thickness of RAM ammunition is only a few millimeters and made of aluminum. Since the splinters / projectiles always hit at a more or less large angle (on the metal shell, also the distance to be penetrated (often called "line of sight" LOS) is proportional to 1 / cos α and thus significantly higher than the shell wall thickness itself. For example, it is twice as high at α = 60 °, that is to say from, for example, a wall thickness of 20 mm then becomes 40 mm LOS.

Derart dicke Hüllen/Wegstrecken sind viel zu groß für Splitter um sie perforieren zu können. Das Ergebnis ist, dass keine Detonation ausgelöst wird und das RAM-Geschoss somit im Feldlager aufschlägt, wo es als ein Geschoss in undefiniertem Zustand eine große Gefährdung darstellt.Such thick sheaths / routes are far too big for splinters to be able to perforate them. The result is that no detonation is triggered and thus the RAM projectile strikes in the field camp, where it represents a great danger as a bullet in an undefined state.

2. Problemstellung2nd problem

Wie der Stand der Technik zeigte, ist derzeit die Abwehr von:

  • • SICBM
  • • RAM
unzureichend.As the state of the art showed, the defense against:
  • • SICBM
  • • RAM
insufficient.

Die vorgestellte Erfindung soll diesem Umstand Rechnung tragen und Wirkmittel bereitstellen, die beide Bedrohungen zufrieden stellend abwehren können.The presented invention is intended to take this circumstance into account and to provide means of action which can defend both threats satisfactorily.

3. Lösung3rd solution

Für beide Problemkreise werden Lösungen vorgeschlagen, die zu einer wesentlichen Verbesserung der Bedrohungsabwehr führen. Kernstück der Abwehr-Wirkmittel ist eine Hohlladung (HL) bzw. Derivate einer solchen Ladung. In beiden Fällen soll eine Sprengladung initiiert werden, für die – wie oben angegeben – ein Stimulus v2d von Nöten ist (v = Stachel-Geschwindigkeit, d = Stachel-Durchmesser).For both problem areas, solutions are proposed which lead to a substantial improvement of the threat defense. The core of the defense agents is a shaped charge (HL) or derivatives of such a charge. In both cases an explosive charge should be initiated, for which - as indicated above - a stimulus v 2 d is needed (v = spike speed, d = spike diameter).

HL-Stachel zeichnen sich (im Gegensatz zu Splittern) durch eine extrem hohe Stachelspitzen-Geschwindigkeit von typischerweise 8–10 km/sec aus. Im Stimulus wird diese Geschwindigkeit überdies noch quadriert (v2d) und somit weiter erhöht.HL stingers (unlike splinters) are characterized by an extremely high spiked tip speed of typically 8-10 km / sec. In the stimulus, this velocity is still squared (v 2 d) and thus further increased.

Typischerweise wird für Hohlladungseinlagen Kupfer (Cu) benutzt, da es neben der hohen Dichte (>= 8.93 g/cm3) auch eine hohe Duktilität besitzt, welche gut ist für die Ausbildung eines langen geraden HL-Stachels ist, welchen man zur Bekämpfung von Pz-Stahl (harte Ziele wie Panzer) braucht. Da es aber in dieser Anwendung nicht überwiegend um das Perforationsvermögen gegenüber dicken Pz-Stahlhüllen geht, sollen auch andere Materialien eingesetzt werden. Bei Variation der Dichte der HL-Einlage ist im Stimulus auch diese Dichte mit v2d zu berücksichtigen – dies haben Versuche gezeigt. Damit ist klar, dass Schwermetalle SM (z. B. Molybdän Mo, Wolfram W, Tantal Ta) die Initiierfähigkeit weiter erhöhen können. Wenn also im Folgenden vorwiegend und beispielhaft von Kupferstacheln gesprochen wird, wird Cu nur stellvertretend genannt und es sind immer auch Schwermetalle als Einlagenmaterial mit eingeschlossen.Typically, hollow charge inserts use copper (Cu) since, in addition to the high density (> = 8.93 g / cm 3 ), it also has a high ductility which is good for the formation of a long straight HL stub which can be used to combat Pz-steel (hard targets like tanks) needs. Since in this application, however, it is not predominantly the perforation capability of thick Pz steel sheaths, other materials should also be used. If the density of the HL insert varies, the stimulus should also take into account this density with v 2 d - experiments have shown this. It is therefore clear that heavy metals SM (eg molybdenum Mo, tungsten W, tantalum Ta) can further increase the initiating ability. Thus, if the following discussion is predominantly and exemplary of copper spikes, Cu is only mentioned as representative and heavy metals are always included as a deposit material.

Kumulierte HL-Stachel sind sehr lang (typisch 1–2 m) und haben aufgrund ihrer hohen Stachelgeschwindigkeit ein sehr gutes Perforationsvermögen, womit dicke und harte Metall-Hüllen und Zielmaterialien trotzdem leicht durchdrungen werden können.Accumulated HL sting are very long (typically 1-2 m) and have very good perforation capacity due to their high spiked speed, which nevertheless allows easy penetration of thick and hard metal sheaths and target materials.

All diese Merkmale sollen im Folgenden in vorteilhafter Weise ausgenutzt werden.All these features will be exploited below in an advantageous manner.

3.1 SICBM-Abwehr3.1 SICBM Defense

zeigt den Querschnitt eines typischen Reentry-Vehicles (RV) ausgestattet mit einem Nuklear-Gefechtskopf. Strategische RVs tragen praktisch ausnahmslos Nuklear-Gefechtsköpfe, die nach dem sogenannten Implosionsprinzip aufgebaut sind (Prinzipskizze in ). Wie die (links) prinzipiell zeigt, bestehen derartige Nuklear-Gefechtsköpfe aus einer dicken äußeren Sprengstoffschicht und einer inneren zentrischen Hohlkugel aus nuklearem Spaltstoff (typisch Plutonium Pu). Auf weitere Details wie Reflektoren, Tamper etc. soll hier nicht eingegangen werden, da sie für das Wirkprinzip des zu beschreibenden Abwehr-GKs keine Rolle spielen. Der Nuklear-Gefechtskopf kann in der Regel nicht durch zusätzliche harte Schutzschichten (z. B. Metallhüllen) geschützt werden, da die Reduzierung der Gesamtmasse ein extrem wichtiges Designkriterium von SICBM ist. shows the cross-section of a typical Reentry vehicle (RV) equipped with a nuclear warhead. Strategic RVs carry almost without exception nuclear warheads, which are constructed according to the so-called implosion principle (schematic diagram in ). As the (left) shows in principle, such nuclear warheads from a thick outer explosive layer and an inner centric hollow sphere of nuclear fuel (typically plutonium Pu). Further details such as reflectors, tamper, etc. should not be discussed here, since they do not play any role in the working principle of the defense GK to be described. The nuclear warhead can not usually be protected by additional hard protective layers (eg, metal sheaths), since reducing the total mass is an extremely important design criterion of SICBM.

Die Zündung eines Nuklear-Gefechtskopfes erfolgt, indem die äußere Sprengladung sehr präzise und vor allen Dingen äußerst symmetrisch zur Detonation gebracht wird und die zentrische Spaltstoff-Hohlkugel kollabieren lässt und dabei den Spaltstoff hoch verdichtet ( rechts). Durch diese Verdichtung überschreitet der Spaltstoff seine kritische Masse, wodurch eine nukleare Kettenreaktion in Gang gesetzt wird: die Atombombe ist gezündet. Von extremer Wichtigkeit ist also die Kugelsymmetrie der Detonation der äußeren Sprengladung. Diese wird neben zusätzlich integrierten sogenannten Sprengstofflinsen, hauptsächlich durch den Einsatz einer sehr hohen Anzahl von Zündstellen erreicht (typisch: früher ~ 30 Zündstellen, heute eher ~ 90 Zündstellen), ausgestattet mit extrem schnellen EFI-Detonatoren, die sehr geringe Zündverzugszeiten haben. Ist die Verdichtung des Spaltstoffes nicht symmetrisch genug, kommt es zu keiner Zündung der nuklearen Kettenreaktion. The ignition of a nuclear warhead is done by the outer explosive charge is very precisely and above all brought to extremely symmetrical detonation and collapse the centric fissile hollow sphere and thereby highly compressed the fissile ( right). As a result of this compression, the fissile exceeds its critical mass, which sets in motion a nuclear chain reaction: the atomic bomb is ignited. Of extreme importance is therefore the spherical symmetry of the detonation of the outer explosive charge. This is achieved in addition to additional integrated so-called explosive lenses, mainly by the use of a very high number of ignition points (typically: early ~ 30 ignition points, today rather ~ 90 ignition points), equipped with extremely fast EFI detonators, which have very low Zündverzugszeiten. If the compression of the fission material is not symmetrical enough, there will be no ignition of the nuclear chain reaction.

Die nicht-symmetrische Initiierung der äußeren Sprengladung ist der Ausgangspunkt der vorliegenden Erfindungsmeldung für das Wirksystem eines LE. Wie oben ausgeführt, kann die Initiierung der Sprengladung leicht durch HL-Stachel ausgelöst werden. Gleichzeitig wird das Problem des „Near Misses”, also der Ablage (typisch maximal < 1 Meter) bei der KV/LV – Begegnung gelöst. Ein HL-Stachel kann derartige Abstände leicht überbrücken. Zahlreiche Studien zur HL-Stachelinitiierung von konventionellen TNT- aber auch kunststoffgebundenen Sprengladungen zeigten, welcher Stimulus notwendig ist, um solche Sprengladungen sicher zu initiieren. Die dabei erzielten Ergebnisse können benutzt werden, um die HL entsprechend auszulegen. Im Folgenden soll also nicht detailliert auf die Auslegung der HL eingegangen werden, sondern vielmehr auf deren Anordnung, so dass mindestens ein HL-Stacheltreffer im RV-Ziel gewährleistet ist. Ein solcher HL-Stacheltreffer löst eine Ein-Punkt-Initiierung in der Sprengladung aus und erzeugt somit eine extrem (maximal) asymmetrische Detonation – dies ist somit eine optimale Abwehr des SICBM–Nuklear-Gefechtskopfes. Die asymmetrische Initiierung bietet somit folgende Vorteile:

  • • eine Kettenreaktion des Spaltstoffes bleibt aus
  • • der Spaltstoff wird durch die Detonation fein zerlegt und beim Eintritt in die Atmosphäre weiter stark verteilt, so dass am Boden keine Kontamination stattfindet
  • • es kommt nicht zu einem elektromagnetischen Puls, ausgelöst durch eine Zündung der Atombombe: „High Altitude Electromagnetic Pulse” (HEMP)
  • • die Sprengladung ist unschädlich gemacht
The non-symmetric initiation of the external explosive charge is the starting point of the present disclosure of the invention for the system of action of a LE. As stated above, the initiation of the explosive charge can easily be triggered by HL sting. At the same time, the problem of "near misses", ie the storage (typically a maximum of <1 meter) in the KV / LV encounter is solved. An HL sting can easily bridge such gaps. Numerous studies on HL-spike initiation of conventional TNT as well as plastic-bound explosive charges showed which stimulus is necessary to safely initiate such explosive charges. The results obtained can be used to interpret the HL accordingly. In the following, therefore, it is not intended to deal in detail with the design of the HL, but rather on their arrangement, so that at least one HL spiked bullet is guaranteed in the RV target. Such an HL spiked hit triggers a one-point initiation in the explosive charge and thus generates an extremely (maximum) asymmetric detonation - this is thus an optimal defense of the SICBM nuclear warhead. Asymmetric initiation thus offers the following advantages:
  • • a chain reaction of the fissile remains
  • • The fission material is finely disintegrated by the detonation and further distributed when entering the atmosphere, so that no contamination takes place on the ground
  • • there is no electromagnetic pulse triggered by an atomic bomb ignition: "High Altitude Electromagnetic Pulse" (HEMP)
  • • the explosive charge is rendered harmless

Auch alternative (aber sehr unwahrscheinliche, weil massereich bzw. technologisch schwierig) Kernspaltungsanordnungen wie das Kanonenprinzip (zwei unterkritische Spaltstoffmassen werden aufeinender geschossen und somit kritisch) bzw. die thermonukleare Anordnung (eine Implosionsbombe zündet eine thermonukleare Reaktionen) enthalten immer auch konventionellen Sprengstoff, der durch HL-Stachel zur Detonation gebracht werden kann und somit wiederum den ganzen Nukleargefechtskopf unschädlich macht.Also alternative (but very unlikely because massive or technologically difficult) nuclear fission arrangements such as the cannon principle (two subcritical fissile masses are fired at each other and thus critical) or the thermonuclear arrangement (an implosion bomb ignites a thermonuclear reactions) always contain conventional explosives, by HL-sting can be detonated and thus in turn makes the whole nuclear warhead harmless.

Strategische Nuklear-GefechtskopfeStrategic Nuclear Warheads

Bei einem Direkttreffer des RVs wird neben der kompletten Struktur auch der Nuklear-Gefechtskopf zerstört und somit unschädlich gemacht. Die Herausforderung ist also, bei Nichttreffern mit Ablagen diese zu überbrücken und bei alle möglichen Begegnungssituationen mindestens einen Treffer eines HL-Stachels im Nuklear-Gefechtskopf anzubringen.In a direct hit of the RVs not only the complete structure of the nuclear warhead destroyed and thus rendered harmless. The challenge is to bridge them in the event of non-hits with trays and to place at least one hit of a HL-spike in the nuclear warhead in all possible encounter situations.

Konventionell taktische B/C-GefechtskopfeConventional tactical B / C warheads

Weiter oben wurde erwähnt, dass es zwar eher unwahrscheinlich aber dennoch möglich ist, dass auch B/C-MVW (Submunitionen oder Bomblets) im RV mitgeführt werden können. Auch in diesem Fall werden die gleich zu beschreibenden Hohlladungen gezündet. Bei Begegnungen mit Ablagen folgt folgendes: die Stacheln haben eine hohe Geschwindigkeit in radialer Richtung von bis zu 10 km/sec. Vektoriell hinzuaddiert wird eine mehr oder weniger axiale Relativgeschwindigkeitskomponente von 5–10 km/sec. Dies führt dazu, dass die Stacheln Längsschnitte in der Außenhülle der RVs verursachen. Verstärkt kann dieser Effekt noch durch asymmetrische HL-Initiierungen werden, mit daraus folgenden peitschen- oder fächerförmigen Stacheln (sh. weiter unten). Beim Wiedereintritt in die Atmosphäre führt das dazu, dass die Hülle völlig aufgerissen wird und die Submunitionen/Bomblets herausgeschleudert werden. Durch die thermische Aufheizung (Luftwiderstand) werden diese dabei zerstört.It was mentioned above that although it is unlikely but still possible that B / C-MVW (submunitions or bomblets) can be carried in the RV. Also in this case, the shaped to be described shaped charges are ignited. In encounters with trays follows the following: the spines have a high speed in the radial direction of up to 10 km / sec. Vector added is a more or less axial relative velocity component of 5-10 km / sec. This causes the spikes to cause longitudinal cuts in the outer sheath of the RVs. This effect can be further enhanced by asymmetric HL initiations, with consequent whip- or fan-shaped spines (see below). Upon re-entry into the atmosphere, this causes the shell to be completely ripped open and the submunitions / bomblets ejected. Due to the thermal heating (air resistance) they are destroyed.

Neben der primären Aufgabe der Zündung von Sprengladungen bei strategischen Nuklear-Gefechtsköpfen, haben die im Folgenden vorgestellten Wirksysteme also auch noch die sekundäre Aufgabe des Aufschneidens von Hüllen bei konventionellen taktischen B/C-Gefechtsköpfen.In addition to the primary task of igniting explosive charges in strategic nuclear warheads, the impact systems presented below also have the secondary task of slicing casings on conventional tactical B / C warheads.

skizziert exemplarisch eine Begegnungssituation zwischen einem Kill Vehicle (KV) und einem gegnerischen Reentry Vehicle (RV), im exo-atmosphärischem Raum. Es wird kein Direkttreffer erzielt, sondern beide FK weisen eine Ablage („Miss Distance”) zueinander auf. Der Hohlladungs-Stachel einer ins KV integrierten Hohlladung überbrückt diese Ablage zum gegnerischen RV und bringt so dessen konventionelle Sprengladung eines Nuklear-Gefechtskopfes zur Detonation. exemplifies an encounter situation between a Kill Vehicle (KV) and an opposing Reentry Vehicle (RV), in exo-atmospheric space. There is no direct hit, but both FK have a filing ("Miss Distance") on each other. The shaped charge sting of a hollow charge integrated into the KV bridges this deposit to the enemy RV and thus detonates its conventional explosive charge of a nuclear warhead.

Im Folgenden werden nun mögliche Anordnungen von Hohlladungen vorgestellt, die die gestellte Aufgabe der Initiierung einer Sprengladung eines Nuklear-Gefechtskopfes erfüllen. Dabei soll jeweils auf beide Zielkategorien: Nuklear- und B/C-Gefechstkopf eingegangen werden. Dem Erfindungsgeist eines Konstrukteurs sind weitere vorteilhafte und hier nicht dargestellte Ausgestaltungen überlassen. In the following, possible arrangements of hollow charges are presented, which fulfill the stated task of initiating an explosive charge of a nuclear warhead. In each case, both target categories: nuclear and B / C pitchhead are to be discussed. The inventive genius of a designer is left to further advantageous and not shown embodiments.

HL-RinganordnungHL-ring assembly

zeigt exemplarisch eine ringförmige Anordnung von einzelnen Hohlladungen, die von einer Sicherungseinrichtung („Safe and Arming Unit” = SAU) angesteuert werden. Dies kann beispielsweise durch Detonationsschnüre, oder aber durch elektrische Leitungen mit anschließenden Zündketten realisiert werden. Die Auslegung der einzelnen HLs erfolgt dergestalt, dass jeder Stachel einen Stimulus v2d (s. o.) aufweist, der ausreicht, um die konventionelle Sprengladung des Nuklear-Gefechtskopfes zu initiieren. Durch die Anzahl n ergibt sich die räumliche Abdeckung bzgl. des Umfanges zu 360°/n ( ) durch die einzelnen HL-Stachel – in unserem Beispiel mit 12 HLs ergibt sich ein Abdeckwinkel von 360°/12 = 30°. Je nach zu erwarten der Ablage („Miss Distance”) und räumlicher Größe des RV, lässt sich somit abschätzen, ob das RV von mindestens einem Stachel getroffen und initiiert wird. Durch das Zusammenspiel dieser einzelnen Forderungen ergibt sich eine mehr oder weniger große notwendige Anzahl von HLs in der Ringanordnung. Bei Bedarf können auch weitere (zwei oder mehrere) solcher HL-Ringe in der KV-Achse parallel und im Azimut (Umfangswinkel) gegeneinander verdreht angeordnet werden, so dass eine optimale und lückenlose Winkelabdeckung erzielt werden kann. shows an example of an annular arrangement of individual shaped charges, which are controlled by a safety device ("Safe and Arming Unit" = SAU). This can be realized for example by detonation cords, or by electrical lines with subsequent ignition chains. The design of the individual HLs is done in such a way that each spine has a stimulus v 2 d (see above) sufficient to initiate the conventional nuclear warfare of the nuclear warhead. The number n gives the spatial coverage with respect to the circumference of 360 ° / n ( ) through the individual HL sting - in our example with 12 HLs results in a cover angle of 360 ° / 12 = 30 °. Depending on the expected ("Miss Distance") and spatial size of the RV, it can thus be estimated whether the RV is hit and initiated by at least one sting. The interaction of these individual requirements results in a more or less necessary number of HLs in the ring arrangement. If required, further (two or more) of such HL-rings in the KV axis can be arranged parallel to each other and twisted in the azimuth (circumferential angle), so that an optimal and complete angle coverage can be achieved.

HL-Ringanordnung mit asymmetrischer HL-InitiierungHL ring assembly with asymmetric HL initiation

Um den räumlichen Abdeckungsgrad am Umfang noch zu erhöhen, können die HLs der Ringanordnung auch gezielt – durch entsprechende HL-Initiierungssysteme – statt symmetrisch nun asymmetrisch (einfach/doppelt) initiiert werden ( ). Aus der HL-Technologie sind derartige Stachelformen, wie sie zeigt, durchaus geläufig und bekannt. Durch eine axial-versetzte Einfach-Initiierung lässt sich beispielsweise ein peitschenförmiger HL-Stachel erzeugen. Bei einer gleichzeitigen axialversetzten Doppel-Initiierung fächern die zwei Peitschenstachel auf und bilden einen Fächerstachel.In order to further increase the degree of spatial coverage at the circumference, the HLs of the ring arrangement can also be initiated in a targeted manner-by means of corresponding HL initiation systems-instead of symmetrically asymmetrically (single / double) ( ). From the HL-technology are such spiky forms as they shows, quite familiar and well-known. By means of an axially staggered single initiation, for example, a whip-shaped HL sting can be generated. In a simultaneous axially offset double initiation fanning the two whip spike and form a Fächerstachel.

Die Hohlladungen sollten dazu etwas größer ausgelegt und mit entsprechenden Initiiersystemen ausgestattet werden. Auf diese Weise wächst nicht nur die Winkelabdeckung in Umfangsrichtung und damit die Wahrscheinlichkeit eines Stachel-Treffers der gegnerischen Sprengladung (primäre Aufgabe), sondern die Hülle des gegnerischen RVs wird überdies noch stärker aufgeschlitzt (sekundäre Aufgabe für konventionelle B/C-Ladungen).The shaped charges should be designed slightly larger and equipped with appropriate initiation systems. In this way, not only the angular coverage in the circumferential direction and thus the probability of a sting hit of the opposing explosive charge (primary task) grows, but the shell of the opposing RVs is also slashed even more (secondary task for conventional B / C charges).

Zusätzliche Mechansiche VorrichtugenAdditional Mechansiche devices

Bei Betrachtung der exemplarischen Begegnungssituation in wird deutlich, dass eine Ausrichtung der HL-Stachelachse auf das Ziel hin hilfreich sein kann. Das heißt, die Hohlladungen in den und , oder zumindest einige davon, könnten in beiden HL-Achsen (waagrecht, senkrecht) schwenkbar integriert werden (beispielsweise durch bekannte Techniken wie Gimbal-Technik/kardanische Aufhängung und dergleichen mehr – in den Abbildungen sind diese nicht skizziert), um so die Flexibilität bezüglich Zielausrichtung und Treffergenauigkeit weiter zu erhöhen. Darüber hinaus sind aus der HL-Technologie Ausstoßtechniken bekannt, wo ganze Hohlladungen axial in Richtung Ziel beschleunigt werden.Looking at the exemplary encounter situation in it becomes clear that aligning the HL-spine axis with the target may be helpful. That is, the shaped charges in the and , or at least some of them, could be pivotally integrated in both HL-axes (horizontally, vertically) (for example, by known techniques such as gimbals / gimbals and the like - they are not sketched in the figures), so as to be flexible To further increase targeting and accuracy. In addition, ejection techniques are known from HL technology where entire shaped charges are accelerated axially toward the target.

All diese teilweise gut bekannten mechanischen Vorkehrungen und Maßnahmen können hier zusätzlich eingesetzt werden, um die die Erfüllung der Aufgabe: Ziel-Sprengladungs-Initiierung und/oder Ziel-Hüllenzerlegung sicher gewährleisten zu können.All of these sometimes well-known mechanical precautions and measures can be additionally used here to ensure the fulfillment of the task: target explosive charge initiation and / or target enclosure decommissioning safely.

HL-SchneidschnurkonzeptHL-cutting string concept

In wurden die einzelnen Hohlladungen von durch eine kontinuierliche Schneidschnur-Ladung ersetzt. Schneidschnüre sind ebenfalls aus der HL-Technologie bekannt und werden zum linearen Scheiden von beispielsweise Behältern oder Strukturen eingesetzt. Hier wurde eine entsprechend ausgelegte lineare Scheidschnur zu einem Ring ausgebildet. Statt eines HL-Stachels ergibt sich hier ein zweidimensionales Projektil, das sich der Schneidschnur entlang ausbildet. Auf diese Weise erzielt man – zumindest im Nahabstand mit geringen RV-Zielablagen – eine nahezu lückenlose Abdeckung des Umfangwinkels. Es sind beliebige Ausgestaltungen eines solchen Schneidschnursystems denkbar. Im Beispiel von ist die Dicke der Sprengladungsscheibe zur Mitte hin verjüngt, um Sprengstoff zu sparen. Mittig sitzt wieder eine SAU die die Sprengstoffscheibe initiiert – wie im Querschnittsbild angedeutet. Es können auch hier wieder mehrere, parallel liegende Schneidschnurringe zu einem ganzen Schneidschnursystem ausgebaut werden.In were the individual shaped charges of replaced by a continuous cutting cord load. Cutting cords are also known from HL technology and are used for linear shearing of, for example, containers or structures. Here a suitably designed linear separating cord was formed into a ring. Instead of a HL-sting, this results in a two-dimensional projectile, which forms along the cutting line. In this way one achieves - almost at close range with low RV target trays - an almost complete coverage of the peripheral angle. Any desired configurations of such a cutting cord system are conceivable. In the example of the thickness of the explosive disc is tapered towards the middle to save explosive. In the middle sits again a SAU which initiates the explosive disk - as indicated in the cross-sectional diagram. It can also be expanded again here, several parallel cutting cord rings to a whole cutting string system.

Alternativ kann man diesen Schneidschnurring auch aus einzelnen linearen Schneidschnur-Segmenten zusammensetzen, wie in an einem Beispiel angedeutet. Hier ist die Ausbildung des entsprechenden HL-Jetsegments skizziert.Alternatively, you can also put this cutting cord ring from individual linear cutting cord segments, as in indicated by an example. Here is the formation of the corresponding HL-Jet segment outlined.

Hexagon-Kalottenkonzept Hexagon Kalottenkonzept

Eine weitere Möglichkeit, eine besonders hohe Dichte an HL-Stacheln zu erzielen, besteht darin, eine dünne Metallhülle (einige Millimeter, vorzugsweise aus Kupfer Cu) mit hexagonförmigen Kalotten auszubilden ( links). Diese Hexagon-Kalotten könnten beispielsweise mittels Prägetechnologie hergestellt werden. rechts präsentiert einen CAD-Entwurf einer solch geprägten Hülle. Die Hülle ist mit Sprengstoff gefüllt. Bei dessen Detonation erzeugt jede einzelne Hexagon-Kalotte einen HL-Stachel. Durch die Hexagonform ist es möglich, die gesamte Hülle dichtest mit Hexagons zu packen, um damit eine maximale HL-Stacheldichte zu erzielen. Je nach Größe des KV und dessen räumlicher Gegebenheit, kann diese Prägehülle vom gleichen/ähnlichen Durchmesser sein wie das KV selbst. In der Regel wird das KV aber so groß sein, dass man eher einen Ring ausbilden wird, der im Mittenbereich von der Sprengladung ausgespart bleibt und nur die Peripherie des KV einnimmt.Another possibility for achieving a particularly high density of HL spikes is to form a thin metal shell (a few millimeters, preferably copper Cu) with hexagonal domes ( Left). These hexagonal calottes, for example, could be made by embossing technology. on the right presents a CAD design of such an embossed case. The shell is filled with explosives. When detonated, each hexagon dome creates a HL sting. The hexagon shape makes it possible to pack the entire shell densely with hexagons to achieve maximum HL spine density. Depending on the size of the KV and its spatial condition, this embossing sheath may be the same / similar diameter as the KV itself. In general, however, the KV will be so large that it is more likely to form a ring that is recessed in the center of the explosive charge remains and occupies only the periphery of the KV.

Man könnte sich auch den Frontbereich eines KV mit einem halbschalenförmigen Gebilde ausgefüllt vorstellen, wie es in angedeutet ist. Hier ist die Metallhülle (vorzugsweise Cu) wiederum mit geprägten Hexagon-Kalotten ausgeführt. In diesem Fall bilden sich die HL-Stacheln in einen kompletten Halbraum des vorderen KV-Bereichs aus. Diese Ausführungsform ist sicherlich für frontale Begegnungssituationen besonders gut geeignet.One could also imagine the front of a CT filled with a half-shell-shaped structure, as in is indicated. Here, the metal shell (preferably Cu) is again executed with embossed hexagonal calottes. In this case, the HL spines form into a complete half space of the front KV area. This embodiment is certainly particularly well suited for frontal encounter situations.

Frontale HohlladungFrontal shaped charge

Für den speziellen Fall eher frontaler Begegnungssituationen, bei denen man sich ziemlich sicher ist einen Direkttreffer zu erzielen, bietet es sich an, eine größere Hohlladung im vorderen Frontbereich des KV zu positionieren, wie in angedeutet. Ein Direkttreffer löst in der Regel keine Detonation der konventionellen Sprengladung aus, sondern zerstört diese lediglich strukturell, mit dem Nachteil möglicher nuklearer Kontaminationen am Boden, da sicherlich größere Trümmer des Spaltstoffes übrig bleiben. Mit dem frontalen HL-Stachel kann man sich hingegen sicher sein, die Sprengladung zu initiieren.For the particular case of frontal encounter situations, where one is quite sure to score a direct hit, it makes sense to position a larger shaped charge in the front of the KV, as in indicated. A direct hit usually triggers no detonation of the conventional explosive charge, but destroys this only structurally, with the disadvantage of possible nuclear contamination on the ground, as certainly larger debris of the fission material remain. On the other hand, with the frontal HL sting you can be sure to initiate the explosive charge.

Sind nicht komplett zentrale Direkttreffer zu erwarten, sondern eher solche mit leichter Ablage („Streifschuss”), so kann man die Hohlladung zusätzlich mit asymmetrischen Initiiersystemen ausstatten (siehe oben), die dann „flächigere” Stachel ausbilden (Beispiele sind nochmals in skizziert) und somit die Sprengladung des gegnerischen RV auf alle Fälle mit Stachelpartikeln beaufschlagen und sie so zur Detonation bringen.If one does not expect completely central direct hits, but rather those with a slight drop ("grazing"), then the shaped charge can also be equipped with asymmetric initiation systems (see above), which then form "more flat" spikes (examples are again in sketched) and thus apply the explosive charge of the enemy RV in any case with spiky particles and bring them to detonation.

Bei RVs mit konventionellen B/C-Ladungen können derartige Peitschen-, Fächer- etc. Stachel die RV-Hüllenstruktur deutlich besser schädigen/aufschneiden, so dass diese Strukturen und die Submunitionen/Bomblets den Wiedereintritt in die Atmosphäre nicht überstehen werden.In RVs with conventional B / C charges, such whip, fan, etc., spikes can significantly better damage / cut the RV shell structure so that these structures and the submunitions / bomblets will not survive re-entry into the atmosphere.

Frontale Hohlladung bei Notzündung (Salvage Fuzing)Frontal hollow charge with emergency ignition (salvage fuzing)

Ein weiterer wichtiger Aspekt sei für derartig frontale Begegnungssituationen angemerkt:
Gegnerische RV mit Nuklear-Gefechtsköpfen können mit Detektions-/Zünder-Systemen ausgerüstet sein, die eine Notzündung („Salvage Fuzing”) zulassen. Das RV erkennt in diesem Fall, dass es auf Kollisionskurs mit einem KV ist und löst vorzeitig (bevor es vom KV getroffen wird), z. B. über einen Abstandssensor die Detonation der Sprengladung des Nuklear-Gefechtskopfes aus. Wenn auch die Druckwirkung am Boden gering bis minimal ist, so führt das doch zumindest zu einem gefährlichen „High Altitude Electromagnetic Pulse” (HEMP), den es zu vermeiden gilt.
Another important aspect is noted for such frontal encounter situations:
Enemy RVs with nuclear warheads may be equipped with detection / detonator systems that allow for salvage fuzing. The RV recognizes in this case that it is on a collision course with a KV and triggers prematurely (before it is hit by the KV), z. B. via a distance sensor, the detonation of the explosive charge of the nuclear warhead. Even though the pressure effect on the ground is low to minimal, this at least leads to a dangerous "High Altitude Electromagnetic Pulse" (HEMP), which should be avoided.

Hier kann ebenfalls eine frontale Hohlladung helfen. Bei Kollisionskurs ist der Vektor der Relativgeschwindigkeit zwischen KV und RV nahezu parallel zum Vektor der KV-Geschwindigkeit und damit zur HL-Achse. Die Relativgeschwindigkeit in der Exo-Atmosphäre erreicht Größenordnungen von 5–10 km/sec (siehe oben). Die Stachelspitzen-Geschwindigkeit liegt bei ~ 10 km/sec und darüber (die HL kann auf Spitzengeschwindigkeit hin ausgelegt werden). Bei Kollisionskurs kann man beide Geschwindigkeiten addieren ( ) und erhält somit Gesamt-Stachelgeschwindigkeiten von bis zu 15–20 km/sec.Here can also help a frontal shaped charge. In a collision course, the vector of the relative velocity between KV and RV is almost parallel to the vector of the KV velocity and thus to the HL axis. The relative velocity in the Exo atmosphere reaches orders of magnitude of 5-10 km / sec (see above). The spike speed is ~ 10 km / sec and above (the HL can be designed for peak speed). In collision course you can add both speeds ( ) and thus obtains total spiked speeds of up to 15-20 km / sec.

Dringt der HL-Stachel in die gegnerische konventionelle Sprengladung ein, so propagiert er in der Sprengladung mit der Kratergrundgeschwindigkeit u:

Figure DE102012021671A1_0002
If the HL sting penetrates into the opposing conventional explosive charge, it propagates in the explosive charge with the crater ground speed u:
Figure DE102012021671A1_0002

Setzt man typische Werte für die Zieldichte (Sprengladung) und die Projektildichte (Kupfer) ein, so werden aus den Stachelspitzengeschwindigkeiten von v = 15–20 km/sec Kratergrundgeschwindigkeiten von immerhin noch u = 10–14 km/sec – das ist wesentlich höher als die Detonationsgeschwindigkeiten von typischen Sprengladungen von D ~ 8 km/sec. D. h. selbst wenn das RV eine Notzündung und damit eine symmetrische Detonation eingeleitet hat, kann ein schneller Stachel die Detonationsfront dennoch überholen und aus der symmetrischen eine asymmetrische Detonation machen. Somit wird der symmetrische Kollaps des Spaltmaterials verhindert, wodurch auch der Start einer Kettenreaktion verhindert wird. Zumindest ist davon auszugehen, dass dadurch die Leistungsfähigkeit der Nuklearbombe stark eingeschränkt wird.If one sets typical values for the target density (explosive charge) and the projectile density (copper), then from the spiked tip velocities of v = 15-20 km / sec crater ground velocities of at least u = 10-14 km / sec - this is considerably higher than the detonation velocities of typical explosive charges of D ~ 8 km / sec. Ie. even if the RV has initiated an emergency ignition and thus a symmetric detonation, a fast sting can still overtake the detonation front and turn the symmetric into an asymmetric detonation. Thus, the symmetrical collapse of the cleavage material is prevented, which also prevents the start of a chain reaction. At the very least, this is expected to severely curtail nuclear bomb capability.

3.2 RAM-Abwehr3.2 RAM defense

Die wesentlichen Unterschiede zwischen SICBM-Abwehr und RAM-Abwehr (nur das Wirkkonzept betreffend) sind die dickeren Stahlhüllen bei RAM-Munitionen (sh. oben), die weitaus kleineren Dimensionen von sowohl Abwehr-Flugkörper, als auch Ziel-Flugkörper und deren viel geringeren Begegnungsgeschwindigkeiten. Letztere führen ja gerade dazu, dass die relativ niedrigen Relativgeschwindigkeiten (maximal einige 100 m/sec) nicht dazu ausgenutzt werden können, abgehende Splitter weiter zu beschleunigen um dickeren Stahlhüllen der RAM-Munition durchschlagen zu können. Der geringere Bauraum schließlich schränkt die Anwendung der unter der SICBM-Abwehr entwickelten HL-Wirkkonzepte weitgehend ein.The main differences between SICBM defense and RAM defense (concerning the concept of action only) are the thicker steel casings of RAM ammunition (see above), the much smaller dimensions of both missile missiles and target missiles and their much smaller ones encounter speeds. The latter result in fact that the relatively low relative speeds (maximum of a few 100 m / sec) can not be exploited to accelerate outgoing splinters further to be able to penetrate thicker steel casings of RAM ammunition. Finally, the smaller installation space limits the application of HL active concepts developed under the SICBM defense to a large extent.

Es bieten sich daher vorteilhafterweise die beiden Konzepte:

  • • Hexagon-Kalottenkonzept
  • • HL-Schneidschnurkonzept
an.It is therefore advantageous to use the two concepts:
  • • Hexagon dome concept
  • • HL cutting cord concept
at.

Hexagon-KalottenkonzeptHexagon Kalottenkonzept

Das Hexogen-Kalottenkonzept wie es oben unter SICBM-Abwehr geschildert und in den und skizziert ist, kann nahtlos auch für die RAM-Abwehr übernommen werden. Die Hüllendurchmesser und Kalottengrößen müssen natürlich von den SICBM-Größenordnungen auf die RAM-Bedrohung hin angepasst werden. Die hohe Stacheldichte (radial oder in den vorderen Halbraum) hilft, das RAM-Ziel mit mindestens einem Stachel zu treffen. Da nun die Stachelspitzengeschwindigkeit (~ 8 km/s) einerseits und die Relativgeschwindigkeit zwischen RAM-Munition und Abwehr-FK (einige 0.1 km/sec) andererseits sehr unterschiedlich sind, treffen die Stachel beim nahen („parallelen”) Vorbeiflug (Direkttreffer sind bei RAM eher unwahrscheinlich) mehr oder weniger senkrecht auf die RAM-Hülle auf, durchdringen diese ohne jede Schwierigkeit und initiieren die dahinter liegende Sprengladung – die gestellte Aufgabe ist erfüllt.The Hexogen dome concept as described above under SICBM Defense and in the and sketched, can also be seamlessly applied to the RAM defense. Of course, the shell diameters and dome sizes must be adjusted from the SICBM orders of magnitude to the RAM threat. The high barb density (radial or in the front half space) helps to hit the RAM target with at least one sting. On the other hand, since the spiked top speed (~ 8 km / s) on the one hand and the relative velocity between RAM ammunition and defensive FK (a few 0.1 km / sec) are very different, the stinging hits the near ("parallel") flyby (direct hits are included) RAM rather unlikely) more or less perpendicular to the RAM shell, penetrate this without any difficulty and initiate the underlying charge - the task is fulfilled.

HL-SchneidschnurkonzeptHL-cutting string concept

Im Gegensatz zur geschilderten Vorgehensweise bei der SICBM-Abwehr ( und ) bietet sich hier an, Schneidschnüre über die ganze Hüllenwandlänge des Abwehr-FKs entlang anzuordnen.In contrast to the described approach in the SICBM defense ( and ) lends itself here to arrange cutting cords over the entire shell wall length of the defense FKs along.

Analog zur Prägetechnologie bei den Hexagon-Kalotten, kann man auch hier die Zylindersektion der Wirkteil-Metallhülle mit rotationssymmetrischen kerbförmigen Metalleinlagen (vorzugsweise aus Kupfer) versehen (Querschnittsskizze in ), die bei der Detonation der Sprengladung, initiiert durch mittige Booster, wie Scheidschnüre wirken und schnelle Metall-Jets erzeugen (analog dem in , und angedeutet im Schnittbild von ). Diese Metall-Jets weisen eine hohe Dichte auf, so dass mindestens einer die RAM-Munition trifft und sie sicher initiiert.Analogous to the embossing technology in the hexagonal calottes, one can also here the cylinder section of the active part metal shell with rotationally symmetric notched metal inserts (preferably made of copper) provided (cross-sectional sketch in ), which in the detonation of the explosive charge, initiated by central booster, act like cords and produce fast metal jets (analogous to those in , and indicated in the cross-section of ). These metal jets have a high density so that at least one of them meets the RAM ammunition and safely initiates it.

Claims (3)

Gefechtskopf zur Bekämpfung eines Waffen tragenden Flugkörpers in einer Begegnungssituation umfassend wenigstens eine am Umfang des Gefechtskopfes angeordnete ringförmige Anordnung zumindest radial wirkender Hohlladungen, die mittels einer zentralen Zündeinrichtung initiierbar sind, von denen jede wenigstens einen Stimulus zur Initiierung eines nuklearen Sprengkopfs aufweist.A warhead for combating a weapon-carrying missile in a encounter situation comprising at least one arranged on the periphery of the warhead annular arrangement at least radially acting shaped charges, which are initiated by a central ignition device, each of which has at least one stimulus for initiating a nuclear warhead. Gefechtskopf zur Bekämpfung eines Waffen tragenden Flugkörpers in einer Begegnungssituation umfassend wenigstens eine am Umfang des Gefechtskopfes angeordnete ringförmige Anordnung einer zumindest radial wirkenden linearen Schneidschnur, die mittels einer zentralen Zündeinrichtung initiierbar ist.A warhead for combating a weapon-carrying missile in a encounter situation comprising at least one arranged on the circumference of the warhead annular arrangement of an at least radially acting linear cutting cord, which is initiated by means of a central ignition device. Gefechtskopf zur Bekämpfung eines Waffen tragenden Flugkörpers in einer Begegnungssituation umfassend wenigstens eine am Umfang des Gefechtskopfes angeordnete Vielzahl aneinander anliegender und zumindest radial wirkender hexagonaler und aus Metall bestehender Kalotten und zumindest eine im Innenraum des Gefechtskopfes angeordnete Sprengladung.A warhead for combating a weapon-carrying missile in a encounter situation comprising at least one arranged at the periphery of the warhead plurality of adjacent and at least radially acting hexagonal and made of metal existing domes and at least one arranged in the interior of the warhead explosive charge.
DE201210021671 2012-11-07 2012-11-07 Warhead for combating arms-carrying missile in encounter situation, has annular arrangement of radially acting hollow charges, which is arranged on periphery of warhead, where hollow charges are initiated by central ignition device Ceased DE102012021671A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201210021671 DE102012021671A1 (en) 2012-11-07 2012-11-07 Warhead for combating arms-carrying missile in encounter situation, has annular arrangement of radially acting hollow charges, which is arranged on periphery of warhead, where hollow charges are initiated by central ignition device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201210021671 DE102012021671A1 (en) 2012-11-07 2012-11-07 Warhead for combating arms-carrying missile in encounter situation, has annular arrangement of radially acting hollow charges, which is arranged on periphery of warhead, where hollow charges are initiated by central ignition device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102012021671A1 true DE102012021671A1 (en) 2014-05-08

Family

ID=50489571

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE201210021671 Ceased DE102012021671A1 (en) 2012-11-07 2012-11-07 Warhead for combating arms-carrying missile in encounter situation, has annular arrangement of radially acting hollow charges, which is arranged on periphery of warhead, where hollow charges are initiated by central ignition device

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102012021671A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112611265A (en) * 2020-12-14 2021-04-06 湖北三江航天红林探控有限公司 Remote multichannel booster priming device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112611265A (en) * 2020-12-14 2021-04-06 湖北三江航天红林探控有限公司 Remote multichannel booster priming device
CN112611265B (en) * 2020-12-14 2022-06-07 湖北三江航天红林探控有限公司 Remote multichannel booster priming device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19655109C2 (en) Mortar ammunition
EP0238818B1 (en) Sub-calibre projectile using kinetic energy
EP1292804B1 (en) Self-driven projectile with a penetrator core
WO2006136185A1 (en) Projectile or warhead
DE19524726B4 (en) warhead
EP0742421A1 (en) Fragmentation type submunition carried by a parachute
EP1075639B1 (en) Ammunition body, a method for inserting, and its use
DE69706738T2 (en) Projectile whose explosive charge is triggered by a target indicator
DE4341350A1 (en) bomb
DE3416787A1 (en) ARMORING BULLET
EP0298494B1 (en) Active sub-munition part, and flechette warhead and flechettes therefor
EP0950870B1 (en) Combination type warhead
DE977946C (en) Process for generating a secondary effect in connection with the known effect of a shaped charge
DE2629280C1 (en) Warhead for fighting target objects, especially aircraft, which are housed in protective spaces
DE102012021671A1 (en) Warhead for combating arms-carrying missile in encounter situation, has annular arrangement of radially acting hollow charges, which is arranged on periphery of warhead, where hollow charges are initiated by central ignition device
EP1001244B1 (en) Artillery projectile
DE69506024T2 (en) Projectile for attacking hard targets
EP3882563A1 (en) Projectile, weapon assembly and method
DE3920016C2 (en)
DE102019110031A1 (en) Deployment of weapons against distant armored targets
DE102022128981A1 (en) Effective unit, fragmentation grenade and method for combating a projectile
DE4331236C1 (en) Active armour-piercing warhead
DE3619127C1 (en) Shaped charge, with extra front charge to defeat thick armour
WO2020164869A1 (en) Method for combating aerial targets by means of guided missiles
DE1811331C3 (en) PaiYLeta cattle storey

Legal Events

Date Code Title Description
R082 Change of representative

Representative=s name: ISARPATENT - PATENT- UND RECHTSANWAELTE BARTH , DE

R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R003 Refusal decision now final