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
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Abstract
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
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- KE
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- 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
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- SICBM
- Strategic Intercontinental Ballistic Missile (Strategischer interkontinentaler ballistischer FK)
- SM
- Schwermetall
- TBM
- Tactical Ballistic Missile (Taktischer ballistischer FK)
- W/H
- Warhead (GK)
- B
- biological
- C
- chemical
- EFI
- Exploding Foil Initiators (fast, precise detonator)
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- HL
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- HEMP
- High Altitude Electromagnetic Pulse
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- Kill Vehicle (interceptor missile)
- KE
- Kinetic Energy (Kinetic Energy)
- LE
- Lethality Enhancer (Enhancer of GK)
- M
- Missile (Missile)
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- Nuclear (nuclear)
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- SM
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1. Stand der Technik1. State of the art
Derzeit ist die Abwehr von:
- • SICBM
- • RAM
- • SICBM
- • RAM
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.
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
- • SICBM
- • RAM
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
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 (
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
- • 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.
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
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 (
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
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
Alternativ kann man diesen Schneidschnurring auch aus einzelnen linearen Schneidschnur-Segmenten zusammensetzen, wie in
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 (
Man könnte sich auch den Frontbereich eines KV mit einem halbschalenförmigen Gebilde ausgefüllt vorstellen, wie es in
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
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
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 (
Dringt der HL-Stachel in die gegnerische konventionelle Sprengladung ein, so propagiert er in der Sprengladung mit der Kratergrundgeschwindigkeit u: If the HL sting penetrates into the opposing conventional explosive charge, it propagates in the explosive charge with the crater ground speed u:
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
- • Hexagon dome concept
- • HL cutting cord concept
Hexagon-KalottenkonzeptHexagon Kalottenkonzept
Das Hexogen-Kalottenkonzept wie es oben unter SICBM-Abwehr geschildert und in den
HL-SchneidschnurkonzeptHL-cutting string concept
Im Gegensatz zur geschilderten Vorgehensweise bei der SICBM-Abwehr (
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
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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 |
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