DE102019001597B3

DE102019001597B3 - Wirksystem für einen Flugkörper

Info

Publication number: DE102019001597B3
Application number: DE102019001597.5A
Authority: DE
Inventors: Werner Arnold; Christian Euba
Original assignee: TDW Gesellschaft fuer Verteidigungstechnische Wirksysteme mbH
Current assignee: TDW Gesellschaft fuer Verteidigungstechnische Wirksysteme mbH
Priority date: 2019-03-07
Filing date: 2019-03-07
Publication date: 2020-07-30
Anticipated expiration: 2039-03-08

Abstract

Ein Wirksystem für einen Flugkörper weist einen Splittergefechtskopf auf, welcher umfasst: eine Gefechtskopfhülle; eine Wirkladung, welche innerhalb der Gefechtskopfhülle angeordnet ist und eine konkave Stirnfläche aufweist, die die Wirkladung in einer Längsrichtung des Splittergefechtskopfs zu einem Vorderende des Splittergefechtskopfs hin begrenzt; eine bikonvexe Kavität, welche sich innerhalb der Gefechtskopfhülle in der Längsrichtung an die konkave Stirnfläche der Wirkladung anschließt; eine konvexe Splitterschicht, welche in der Längsrichtung vor der bikonvexen Kavität angeordnet und derart konvex geformt ist, dass bei Zündung der Wirkladung Splitter aus der Splitterschicht in einem ersten Abgangsöffnungswinkel von dem Vorderende des Splittergefechtskopfs relativ zu der Längsrichtung geschleudert werden; und eine Verformungsladungsschicht, welche in der Längsrichtung vor der Splitterschicht angeordnet und dazu ausgebildet ist, die Splitterschicht bei Zündung der Verformungsladungsschicht in die bikonvexe Kavität hinein gegen die konkave Endfläche der Wirkladung zu drücken, sodass der erste Abgangsöffnungswinkel der Splitterschicht auf einen zweiten Abgangsöffnungswinkel verkleinert wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Wirksystem für einen Flugkörper sowie einen Flugkörper mit einem derartigen Wirksystem. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere ein Wirksystem mit einem Splittergefechtskopf.
Die Bekämpfung von Bodenzielen aus der Luft erfordert zunehmend mehr Flexibilität bezüglich ihrer Wirkungsausprägung. So ist beispielsweise von der United States Air Force unter der Bezeichnung „Low Cost Autonomous Attack System“ (LO-CAAS) ein umschaltbares System zur Bekämpfung von gepanzerten und ungepanzerten Fahrzeugen über Drohnensysteme entwickelt worden. Das System kann autonom zwischen harten Zielen (Panzer) und halbharten Zielen (Radar-Stellungen, LKWs, usw.) unterscheiden und entsprechend zwei unterschiedliche Wirkmodi verwenden, wobei ein Projektil (ein sogenanntes „Explosively Formed Projectile“) gegen harte Ziele und Splitter gegen halbharte Ziele zur Anwendung kommen. Durch unterschiedliche Mehrfachzündungen kann die Ladung des Systems zwischen diesen beiden Wirkmodi hin- und herschalten, sodass ein hohes Maß an Flexibilität erreicht wird.
Für bestimmte Anwendungen werden verschärfte Anforderungen an die Flexibilität des Wirksystems gestellt. Beispielsweise kann ein fokussierter Modus gefordert sein, z.B. eine gezielte Zerstörung eines Motors eines fahrenden Fahrzeugs. Darüber hinaus kann es jedoch je nach Situation erforderlich sein, nicht nur den Motor, sondern das gesamte Fahrzeug auszuschalten, d.h. einen nicht-fokussierten Angriff durchzuführen. Es besteht somit für bestimmte Anwendungen ein Bedarf, möglichst flexibel einen Wirkumfang bzw. eine Wirkrichtung eines Wirksystems zu variieren. Hierbei können Umweltbedingungen, wie beispielsweise Seitenwind, sehr kurzfristige Richtungskorrekturen erforderlich machen, um eine präzise Wirkung des Systems zu garantieren.
Die Druckschrift DE 41 39 372 C1 beschreibt einen Splittergefechtskopf, bei welchem Verformungsladungen um eine Splitterhülle herum in eine Längsrichtung des Splittergefechtskopfs verlaufend angeordnet sind. Die Verformungsladungen werden vor einer Hauptsprengladung gezündet, um die Splitterhülle einzudrücken und derart eine Trefferdichte gegenüber starren Splitterhüllen zu erreichen.
Die Druckschrift DE 197 05 171 A1 beschreibt einen deformierbaren Flugzielgefechtskopf mit außen an einer Sprengladung angeordneten Deformationsladungen.
Die Druckschrift DE 41 39 373 C1 beschreibt einen Splittergefechtskopf mit Verformungsladungen, welche sich um eine Splitterhülle erstrecken, um die Splitterhülle bei Detonationen an einer einem Ziel zugewandten Seite vor eine Splitterbildung einzudrücken.
Die Druckschrift DE 696 09 252 T2 beschreibt einen Gefechtskopf mit einer Aktionsrichtung, welche eine höhere Effizienz bewirkt.
Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, Lösungen für Wirksysteme mit verbesserter Flexibilität und Genauigkeit zu finden.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Wirksystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch einen Flugkörper mit den Merkmalen des Patentanspruchs 24.
Gemäß einer ersten Ausführung der Erfindung ist ein Wirksystem für einen Flugkörper vorgesehen. Das Wirksystem weist einen Splittergefechtskopf auf, welcher umfasst: eine Gefechtskopfhülle; eine Wirkladung, welche innerhalb der Gefechtskopfhülle angeordnet ist und eine konkave Stirnfläche aufweist, die die Wirkladung in einer Längsrichtung des Splittergefechtskopfs zu einem Vorderende des Splittergefechtskopfs hin begrenzt; eine bikonvexe Kavität, welche sich innerhalb der Gefechtskopfhülle in der Längsrichtung an die konkave Stirnfläche der Wirkladung anschließt; eine konvexe Splitterschicht, welche in der Längsrichtung vor der bikonvexen Kavität angeordnet und derart konvex geformt ist, dass bei Zündung der Wirkladung Splitter aus der Splitterschicht in einem ersten Abgangsöffnungswinkel von dem Vorderende des Splittergefechtskopfs relativ zu der Längsrichtung geschleudert werden; und eine Verformungsladungsschicht, welche in der Längsrichtung vor der Splitterschicht angeordnet und dazu ausgebildet ist, die Splitterschicht bei Zündung der Verformungsladungsschicht in die bikonvexe Kavität hinein gegen die konkave Endfläche der Wirkladung zu drücken, sodass der erste Abgangsöffnungswinkel der Splitterschicht auf einen zweiten Abgangsöffnungswinkel verkleinert wird.
Gemäß einer weiteren Ausführung der Erfindung ist ein Flugkörper mit einem erfindungsgemäßen Wirksystem vorgesehen.
Eine der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Idee besteht darin, ein Splitter-Wirksystem mit einer anpassbaren Fokussierung bereitzustellen, die kurzfristig auf die Art des anvisierten Ziels einstellbar ist. Hierzu wird eine Verformungsladungsschicht an einem Vorderende des Sprengkopfes detoniert, um eine dahinter befindliche Splitteranordnung in eine linsenförmige Kavität im Innern des Sprengkopfes gewissermaßen einzudrücken. Die Geometrie des Vorderendes des Sprengkopfes wird hierbei derart verformt, dass die Splitter bei einer Zündung der Hauptladung unter einem geänderten Abgangswinkel austreten und auf das Ziel geschleudert werden. Vor der Zündung der Verformungsladungsschicht weist die Splitterschicht eine konvexe Form auf. Aufgrund der besonderen Ausgestaltung der Kavität und der dahinterliegenden Stirnfläche der Wirkladung erhält die Splitterschicht nach der Zündung der Verformungsladungsschicht eine zumindest näherungsweise konkave Gestalt. In jedem Fall jedoch wird der Abgangsöffnungswinkel der Splitter gegenüber der Längsachse des Gefechtskopfes verkleinert. Die Kavität kann hierbei entsprechend einer bikonvexen Linse mit zwei sphärischkonvexen Flächen definierter Krümmung ausgebildet sein, wobei die Kavität mit einer Seite an der konkaven Stirnfläche der Wirkladung anliegt. Die Krümmungsradien der Kavität und der Wirkladung auf der einen und der Splitterschicht auf der anderen Seite definieren hierbei die Abgangswinkel der Splitter in dem fokussierten Modus (d.h. nach Zündung der Verformungsladungsschicht) und dem nicht-fokussierten Modus (d.h. vor bzw. ohne Zündung der Verformungsladungsschicht). Die Lösung der Erfindung erlaubt es somit, in flexibler Weise zwischen unterschiedlichen Fokussierungen bzw. Wirkmodi des Wirksystems zu wechseln. In einem Ausgangszustand befindet sich das Wirksystem in einem nicht-fokussiertem Modus, der durch Detonation der Verformungsladungsschicht in einen fokussierten Modus überführt werden kann.
Eine weitere der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Idee ist darin zu sehen, dass die Wirkrichtung eines Splittersystems sehr kurzfristig angepasst werden kann, indem ein System aus einer oder mehrerer seitlich angeordneter Sprengladungen gezündet wird. Die Sprengladungen sind hierbei derart an dem Gefechtskopf angebracht, dass dieser durch gezielte Detonation dieser Ladungen in eine Rotation versetzt werden kann, um derart beispielsweise einen Gier-Winkel und/oder einen Nickwinkel zu ändern.
Die Wirkcharakteristik bzw. Wirkgenauigkeit des Systems ist somit in besonders flexibler Weise kurz vor der Zündung der eigentlichen Hauptladung einstellbar. Umwelteinflüssen kann somit gezielt entgegensteuert werden. Zudem kann der Wirkmodus des Systems auf das Ziel angepasst werden, wobei Kollateralschäden minimiert werden.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren.
Gemäß einer Weiterbildung kann die bikonvexe Kavität mit Luft und/oder Schaumstoff gefüllt sein. Alternativ oder zusätzlich kann die bikonvexe Kavität je nach Anwendung mit anderen Gasen und/oder mit Flüssigkeiten gefüllt sein. Ferner können andere geeignete „weiche“ Füllmaterialien Verwendung finden, die eine ähnliche Wirkung wie Schaumstoffe aufweisen.
Gemäß einer Weiterbildung kann der Schaumstoff einen Polyurethan-Schaumstoff aufweisen. Prinzipiell sind natürlich ebenso andere geeignete Schaumstoffe verwendbar, z.B. Polyethylen, Polypropylen, Polystyrol etc.
Gemäß einer Weiterbildung kann der Schaumstoff eine Dichte zwischen 0,1 g/cm³ und 0,5 g/cm³ aufweisen. Beispielsweise kann der Schaumstoff eine Dichte von ca. 0,2 g/cm³ aufweisen.
Gemäß einer Weiterbildung kann der erste Abgangsöffnungswinkel zwischen 50° und 70° und/oder der zweite Abgangsöffnungswinkel zwischen 10° und 20° liegen. In einem konkreten Beispiel kann der erste Abgangsöffnungswinkel etwa 60° und der zweite Abgangsöffnungswinkel etwa 15° betragen. Ebenso ist es natürlich vorgesehen und möglich, dass die Splitter in einen oder mehrere vorgegebene Winkelbereiche austreten, z.B. 10° bis 20° in einem fokussiertem Modus und 50° bis 70° in einem nicht-fokussiertem Modus.
Gemäß einer Weiterbildung kann weiterhin eine Dämpfungsschicht vorgesehen sein. Die Dämpfungsschicht kann zwischen der Splitterschicht und der Verformungsladungsschicht angeordnet sein. Die Dämpfungsschicht mindert hierbei eine bei der Detonation der Verformungsladungsschicht auftretende Schockwelle. Hierbei auftretende Kräfte können somit gleichmäßiger auf die dahinterliegenden Schichten, insbesondere die Splitterschicht übertragen werden.
Gemäß einer Weiterbildung kann die Dämpfungsschicht einen Kunststoffaufweisen. Insbesondere kann die Dämpfungsschicht Polytetrafluorethylen, d.h. PTFE bzw. Teflon, aufweisen. Beispielsweise kann eine etwa 5mm dicke Dämpfungsschicht aus Polytetrafluorethylen vorgesehen sein.
Gemäß einer Weiterbildung kann die Splitterschicht zur Abgabe von vorgeformten Splittern und/oder kontrollierten Splittern ausgebildet sein. Beispielsweise kann die Splitterschicht eine Trägerschicht aus einem Metallmaterial wie Aluminium bzw. einer Aluminiumlegierung aufweisen, z.B. etwa 2mm dick, die vorgeformte Splitter aufnimmt bzw. trägt (sogenannte Konstruktions-Splitter). Konstruktions-Splitter bestehen vorzugsweise aus einem hochdichten und möglichst leistungsstarken Metallmaterial, z.B. einer Wolfram-Schwermetall-Legierung (WSM). Alternativ oder zusätzlich kann die Splitterschicht auch zur kontrollierten Zerlegung in Splitter ausgelegt sein (sogenannte kontrollierte Splitter). Beispielsweise kann eine Metallschicht mit gefrästen Nuten vorgesehen sein, die durch Zündung der Wirkladung in eine Vielzahl von Splittern zerfällt.
Gemäß einer Weiterbildung kann die Gefechtskopfhülle in der Längsrichtung zu dem Vorderende des Splittergefechtskopfs hin durch einen um die Längsrichtung herum verlaufenden Rückhaltering abgeschlossen sein. Der Rückhaltering dient hierbei dazu, periphere Randsplitter, die den Abgangswinkel/Öffnungswinkel vergrößern könnten, auf einen kleineren Winkelbereich zu begrenzen bzw. in diesen abzulenken oder zu reflektieren. Auf diese Weise kann die Gefahr von Kollateralschäden weiter verkleinert werden.
Gemäß einer Weiterbildung kann der Splittergefechtskopf senkrecht zu der Längsrichtung eine ovale Profilform aufweisen. Beispielsweise kann derart bei einem Anflug unter einem Winkel von oben nach schräg unten eine Splitter-Projektion („Footprint“) erzeugt werden, welche auf dem Boden nahezu kreisförmig ist (z.B. ein Kreis von mehreren Metern). Alternativ kann natürlich ebenso eine kreisförmige Profilform anstelle einer Ellipse vorgesehen sein. Darüber hinaus kann durch einen asymmetrischen Bauraum die Splitterverteilung eingestellt bzw. angepasst werden.
Gemäß einer Weiterbildung kann weiterein eine Gefechtskopfaufhängung vorgesehen sein. In der Gefechtskopfaufhängung kann der Splittergefechtskopf um zumindest eine Achse in eine Drehrichtung senkrecht zu der Längsrichtung drehbar gelagert sein. Die Gefechtskopfaufhängung kann wiederum in einer Hülle des Flugkörpers gehalten werden.
Gemäß einer Weiterbildung kann die Gefechtskopfaufhängung eine Welle aufweisen, über die der Splittergefechtskopf in der Gefechtskopfaufhängung gelagert ist.
Beispielsweise kann der Splittergefechtskopf über eine Gewindestange in der Gefechtskopfaufhängung gelagert sein, sodass der Splittergefechtskopf um eine Achse senkrecht zur der Längsrichtung gedreht werden kann, z.B. um eine Hochachse oder eine Querachse.
Gemäß einer alternativen Weiterbildung kann die Gefechtskopfaufhängung als kardanische Aufhängung ausgebildet sein. Es ist somit ebenso eine Punktaufhängung vorgesehen, bei welcher der Splittergefechtskopf um mehrere Achsen senkrecht zu der Längsrichtung rotierbar ist, z.B. sowohl um eine Hochachse als auch um eine Querachse. Beispielsweise kann derart sowohl ein Gier-Winkel als auch ein Nickwinkel geändert werden.
Gemäß einer alternativen Weiterbildung kann die Gefechtskopfaufhängung eine elastische Membran aufweisen. Über die elastische Membran kann der Splittergefechtskopf in der Gefechtskopfaufhängung federelastisch verschwenkbar gelagert sein. Diese Weiterbildung bietet eine weitere Möglichkeit eine Drehung bzw. Verschwenkung in eine Vielzahl unterschiedlicher Drehrichtungen umzusetzen.
Gemäß einer alternativen Weiterbildung kann die Gefechtskopfaufhängung eine Drehvorrichtung aufweisen, über die der Splittergefechtskopf innerhalb der Gefechtskopfaufhängung um seine Längsachse rotierbar ausgebildet ist. In dieser alternativen Weiterbildung rotiert somit der ganze Splittergefechtskopf.
Die Drehvorrichtung kann zumindest zwei Laufräder umfassen, über welche der Splittergefechtskopf in der Gefechtskopfaufhängung um seine Längsachse entlangrollen kann.
Der Splittergefechtskopf kann zumindest eine Seitenladung aufweisen, welche auf der Gefechtskopfhülle dazu ausgebildet ist, den Splittergefechtskopf durch Detonation in die Drehrichtung zu drehen.
Gemäß einer Weiterbildung können zumindest zwei Seitenladungen vorgesehen sein. Die Seitenladungen können radial gegenüberliegend auf der Gefechtskopfhülle zur Drehung des Splittergefechtskopfes in entgegengesetzte Drehrichtungen ausgebildet sein. Hierbei wirken Seitenladungen senkrecht zu der Längsrichtung. Beispielsweise können die Seitenladungen entlang einer Querachse angeordnet sein und dazu ausgebildet sein, den Gefechtskopf bei Detonation in eine links- bzw. rechtseitige Drehung um einen Gier-Winkel zu versetzen, je nachdem welche Seitenladung gezündet wird.
Gemäß einer Weiterbildung kann die zumindest eine Seitenladung zur Korrektur eines Gier-Winkels des Wirksystems ausgebildet sein. Prinzipiell können die Seitenladungen natürlich auch in anderen Konfigurationen bereitgestellt werden, z.B. um alternativ oder zusätzlich einen Nickwinkel des Wirksystems zu korrigieren.
Gemäß einer Weiterbildung kann die zumindest eine Seitenladung als Ladungsring um die Gefechtskopfhülle herum ausgebildet sein. Der Ladungsring kann dazu ausgebildet sein, den Splittergefechtskopf durch Detonation in eine Vielzahl von unterschiedlichen Drehrichtungen zu drehen. Beispielsweise kann der Ladungsring eine Vielzahl von einzelnen Ladungen umfassen, die ringförmig um die Gefechtskopfhülle herum angeordnet sind. Diese Einzelladungen können nun gezielt detoniert werden, um bestimmt Drehbewegungen senkrecht zu der Längsrichtung des Gefechtskopfs zu initiieren.
Gemäß einer Weiterbildung kann der Ladungsring eine rotationssymmetrische Sprengladung und einen rotationsfähigen Detonator umfassen. Der rotationsfähige Detonator kann hierbei derart azimutal entlang der rotationssymmetrischen Sprengladung drehbar ausgebildet sein, dass die rotationssymmetrische Sprengladung zur Drehung des Splittergefechtskopfs in eine der Drehrichtungen gerichtet zündbar ist. Diese Weiterbildung ist eine beispielhafte mögliche Ausgestaltung eines Zündmechanismus für eine als Ladungsring ausgebildete Seitenladung. Die Zündung wird hierbei durch die rotationssymmetrische Sprengladung und den rotationsfähigen Detonator gebildet. Beispielsweise kann die rotationssymmetrische Sprengladung radartig oder scheibenartig ausgebildet sein, wobei einzelne Teilsprengladungen entlang einer azimutalen Richtung getrennt voneinander angeordnet sind. Der Detonator kann nun entlang der Sprengladung rotiert werden und je nach gewünschter Drehrichtung eine der Teilsprengladungen zünden.
Gemäß einer Weiterbildung kann weiterein eine Sicherungs- und Steuerungsvorrichtung vorgesehen sein. Die Sicherungs- und Steuerungsvorrichtung kann dazu ausgebildet sein, die zumindest eine Seitenladung und die Wirkladung zeitlich versetzt zu zünden. Die Sicherungs- und Steuerungsvorrichtung kann beispielsweise eine Logik enthalten, die die Zündabfolge regelt (Zeitverzögerungs-Logik). Beispielsweise können zwei Seitenladungen vorgesehen sein. Bei Detonation einer der beiden Seitenladungen wird das Wirksystem in eine nahezu konstante Drehbewegung versetzt, die beispielsweise 1°/msec betragen kann. Bei einem antizipiertem Gier-Winkel von 5° - 10° ergibt sich somit ein Zeitbudget von ca. 5 - 10 msec, welches benötigt wird, um den Gier-Winkel entsprechend umzustellen, bevor beispielsweise die Wirkladung gezündet wird.
Gemäß einer Weiterbildung kann die Sicherungs- und Steuerungsvorrichtung dazu ausgebildet sein, die zumindest eine Seitenladung vor der Verformungsladungsschicht und die Verformungsladungsschicht vor der Wirkladung zu zünden. Beispielsweise kann eine dreifache Kette aus Zündungen vorgesehen sein, bei welcher zunächst eine Winkelkorrektur durch Zündung einer oder mehrerer Seitenladungen vorgenommen wird. Anschließend kann über eine Detonation der Verformungsladungsschicht von einem nicht-fokussiertem Modus in einen fokussierten Modus umgeschaltet werden. Erst in einer darauf folgenden dritten Zündungsstufe kann eine Detonation der Hauptladung vorgesehen sein, wodurch eine Vielzahl von Splittern unter einem vorgegebenen Abgangswinkel abgesprengt werden.
Die obigen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich, sofern sinnvoll, beliebig miteinander kombinieren. Weitere mögliche Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale der Erfindung. Insbesondere wird dabei der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der vorliegenden Erfindung hinzufügen.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen dabei:

1 schematische Schnittansicht eines Splittergefechtskopfs eines Wirksystems gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
2 schematische Vorderansicht des Wirksystems aus 1;
3 schematische Draufsicht auf einen Flugkörper mit dem Wirksystem aus 1 und 2;
4 schematische Ansichten zur Wirkungsweise des Wirksystems aus 1 und 2 vor und nach einer Verformung;
5 schematischer zeitlicher Ablauf einer Verwendung des Wirksystems aus 1 und 2;
6 schematische Schnittansicht eines Splittergefechtskopfs eines Wirksystems gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;
7 schematische Schnittansicht eines Splittergefechtskopfs eines Wirksystems gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung; und
8 schematische Schnittansicht eines Splittergefechtskopfs eines Wirksystems gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.

Die beiliegenden Figuren sollen ein weiteres Verständnis der Ausführungsformen der Erfindung vermitteln. Sie veranschaulichen Ausführungsformen und dienen im Zusammenhang mit der Beschreibung der Erklärung von Prinzipien und Konzepten der Erfindung. Andere Ausführungsformen und viele der genannten Vorteile ergeben sich im Hinblick auf die Zeichnungen. Die Elemente der Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu zueinander gezeigt.
In den Figuren der Zeichnung sind gleiche, funktionsgleiche und gleich wirkende Elemente, Merkmale und Komponenten - sofern nichts anderes ausgeführt ist - jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
1 zeigt eine schematische Schnittansicht eines Splittergefechtskopfs 1 eines Wirksystems 10 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Eine schematische Vorderansicht des Wirksystems ist in 2 dargestellt. 3 zeigt ferner einen Flugkörper 100 mit dem Wirksystem 10 aus 1 und 2.
Bei dem Wirksystem 10 handelt es sich um ein axial anpassbares Splitter-Wirksystem, welches die beiden folgenden Flexibilisierungs-Konzepte miteinander vereinbart:

- fokussierbare Splitter-Wirkung mit zwei unterschiedlichen Wirkmodi für harte oder halbharte Ziele,
- rotierbare Splitter-Wirkung mit Gierwinkel-Korrektur, z.B. für den Einsatz unter Seitenwind oder anderen Umwelteinflüssen.

Bei dem Flugkörper 100 kann es sich beispielsweise um einen langsam fliegenden Flugkörper handeln, z.B. ca. 100 m/s. Beispielsweise kann der Flugkörper ein Lenkflugkörper oder ein unbemanntes Luftfahrzeug wie einer Drohne oder dergleichen sein. Der Zielanflug des Flugkörpers 100 auf ein Ziel kann im Endstadium auf Sicht erfolgen (z.B. elektro-optisch bzw. infrarot). Umweltbedingungen, wie beispielsweise Seitenwind, können zu möglichen Gier-Winkeln führen, die von dem Flugkörper 100 selber nicht mehr rechtzeitig korrigiert werden können. In diesem Fall kann das vorliegenden Wirksystem 10 eine Gierwinkel-Kompensation durchführen, wie im Folgenden erläutert wird.
Ferner kann der Flugkörper 100 sehr kurzfristig zwischen unterschiedlichen Angriffs- bzw. Wirkmodi wechseln. Ein nicht-fokussierter Modus dient hierbei einem Zielangriff mit breiter Streuung der Splitter. Alternativ kann das Wirksystem 10 jedoch in einen fokussierten Modus umschalten, bei welchem die Splitter in einen erheblich verkleinerten Winkelbereich geschleudert werden. In dem vorliegenden Wirksystem 10 wird Fokussierbarkeit mit einer Winkel-Kompensation kombiniert, um ein erheblich verbesserte Flexibilität und zielangepasste Genauigkeit gegenüber herkömmlichen Systemen zu erreichen.
Konkret umfasst das Wirksystem 10 einen Splittergefechtskopf 1, wie er in 1 zu sehen ist. Der Splittergefechtskopf 1 umfasst eine Gefechtskopfhülle 2, z.B. aus einem Metallmaterial wie Aluminium und/oder Stahl oder einer entsprechenden Legierung. Zur Vermeidung unbeabsichtigter Begleitschäden (Kollateralschäden) kann die Gefechtskopfhülle 2 ebenso jedoch aus Verbundwerkstoffen hergestellt werden, die keine Splitter erzeugen, z.B. glasfaserverstärkter Kunststoff (GFK) oder kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff (CFK). In die Gefechtskopfhülle 2 ist eine Sprengladung als Wirkladung 3 integriert, welche beispielsweise aus einem schockunempfindlichen, kunststoffgebundenen Sprengmaterial bestehen kann. Die Wirkladung 3 kann von einer rückseitigen primären Zündung 17 zur Detonation gebracht werden. Hierzu kann beispielsweise in der üblichen, dem Fachmann bekannten Weise eine Zündkette samt Booster und Detonator vorgesehen sein. Die Wirkladung 3 weist ferner eine konkave Stirnfläche 3a auf, die die Wirkladung 1 in einer Längsrichtung 1a des Splittergefechtskopfs 1 zu einem Vorderende 1b des Splittergefechtskopfs 1 hin begrenzt. Beispielsweise kann die Stirnfläche 3a näherungsweise sphärisch-konkav gekrümmt sein, z.B. mit einem Krümmungsradius von 120 mm.
Weiterhin umfasst der Splittergefechtskopf 1 eine bikonvexe Kavität 4, welche sich innerhalb der Gefechtskopfhülle 2 in der Längsrichtung 1a an die konkave Stirnfläche 3a der Wirkladung 3 anschließt. Die bikonvexe Kavität 4 kann hierbei mit einem Gas, z.B. Luft, einer Flüssigkeit und/oder einem geeigneten weichen Stoff gefüllt sein. In einem konkreten Beispiel kann die bikonvexe Kavität 4 mit PU-Schaum einer Dichte von ca. 0,2 g/cm³ gefüllt sein. Der Krümmungsradius der bikonvexen Kavität 4 bzw. der Stirnfläche 3a dient hierbei der Vorgabe eines Abgangswinkels der Splitter in dem fokussierten Modus, wie weiter unten erläutert wird.
Der Splittergefechtskopf 1 umfasst des Weiteren eine konvexe Splitterschicht 5, welche in der Längsrichtung 1a auf die bikonvexe Kavität 4 folgt. Die Splitterschicht 5 ist derart konvex geformt, dass bei Zündung der Wirkladung 3 Splitter 6 aus der Splitterschicht 5 in einem ersten Abgangsöffnungswinkel 7a von dem Vorderende 1b des Splittergefechtskopfs 1 relativ zu der Längsrichtung 1a geschleudert werden (vgl. 4 links), d.h. dies entspricht dem nicht-fokussierten Wirkmodus. Beispielsweise kann der erste Abgangsöffnungswinkel 7a etwa 60° betragen oder einen Winkelbereich von beispielsweise 55° bis 65° Grad überdecken. Die Splitterschicht 5 weist in der gezeigten Ausführung eine etwa 2mm dicke Trägerschicht 11 aus Aluminium oder einem anderen geeigneten Metallmaterial auf, welche eine Vielzahl von vorgeformten Splittern 6 aus eine Wolfram-Schwermetall Legierung trägt.
Vor der Splitterschicht 5 schließt sich eine Dämpfungsschicht 9 aus Teflon an, z.B. mit einer Dicke von 5mm. Auf dieser sitzt wiederum eine beispielsweise zwei bis vier Millimeter dicke Verformungsladungsschicht 8 auf. Die Verformungsladungsschicht 8 kann von einer sekundären Zündung 18 gezündet werden, wodurch die Splitterschicht 5 in die bikonvexe Kavität 4 hinein gegen die konkave Endfläche 3a der Wirkladung 3 gedrückt und dabei verformt wird. Die Dämpfungsschicht 9 soll hierbei die Schockwelle dämpfen, welche bei der Detonation der Verformungsladungsschicht 8 entsteht und so die entsprechenden Verformungskräfte gleichmäßig auf die Splitter 6 bzw. die Splitterschicht 5 übertragen. Aufgrund der Verformung ändert sich somit die Geometrie der Splitterschicht 5 (von konvex zu konkav), sodass der erste Abgangsöffnungswinkel 7a der Splitterschicht 5 auf einen zweiten Abgangsöffnungswinkel 7b verkleinert wird. Der zweite Abgangsöffnungswinkel 7b kann beispielsweise in etwa 15° betragen oder einen Winkelbereich von 10° bis 20° Grad überdecken. Zur leichteren Initiierung der Verformungsladungsschicht 8 weist diese eine Aufdickung 16 im Bereich der sekundären Zündung 18 auf. Die Verformungsladungsschicht 8 ist hierbei präzise auf das (Sandwich-)System aus Wirkladung 3, Kavität 4 und Splitterschicht 5 abzustimmen, um einerseits nicht zu hohe Schockkräfte in die Wirkladung 3 einzukoppeln, und andererseits eine gewünschte Deformation in einem angemessenen Umfang und Zeitbudget zu realisieren. Um den Austritt der Splitter 6 möglichst genau zu beschränken und seitlich austretenden Splitter 6 zu verhindern, weist die Gefechtskopfhülle des Splittergefechtskopfs 1 einen verstärkenden, azimutal umlaufenden Rückhaltering 2a auf.
4 deutet die beiden Wirkmodi des Wirksystems 10 schematisch an. Links befindet sich das Wirksystem 10 in einem nicht-fokussierten Modus, in welchem die Verformungsladungsschicht 8 (noch) nicht gezündet wurde. Die Splitterschicht 5 weist somit noch ihre ursprüngliche konvexe Gestalt auf, sodass die Splitter 6 bei einer Zündung der Wirkladung 3 unter dem ersten Abgangsöffnungswinkel austreten. Rechts in 4 befindet sich das Wirksystem 10 in einem fokussierten Modus, in welchem die Verformungsladungsschicht 8 gezündet und die Splitterschicht 5 in die Kavität 4 hineingedrückt wurde. Die Splitterschicht 5 weist nunmehr eine näherungsweise konkave Gestalt entsprechend der Form der Stirnfläche 3a der Wirkladung 3 auf. Sobald die Wirkladung 3 gezündet wird, beschleunigt die hierdurch ausgelöste Druckwelle die Splitter 6 nun unter dem verkleinerten zweiten Abgangsöffnungswinkel 7b nach vorne. Der Rückhaltering 2a dient hierbei einerseits zur Stabilisierung des Vorderendes 1b des Splittergefechtskopf 1 (z.B. gegenüber den bei der Zündung der Verformungsladungsschicht 8 auftretenden Verformungskräften), als auch zur seitlichen Begrenzung des Splitteraustritts und damit zur Einschränkung von Kollateralschäden.
Der Splittergefechtskopf 1 umfasst ferner zwei Seitenladungen 14, welche an einem hinteren Ende des Splittergefechtskopfs 1 auf der Gefechtskopfhülle 2 dazu ausgebildet sind, den Splittergefechtskopf 1 durch Detonation in eine Drehrichtung 1c senkrecht zu der Längsrichtung 1a zu drehen. Beispielsweise würde eine Detonation der rechten Seitenladung 14 in 1 zu einer Rotation des Splittergefechtskopfs 1 im Uhrzeigersinn führen. Durch gezielte Detonation der Seitenladungen 14 kann somit ein Gier-Winkel des Splittergefechtskopfs 1 kurzfristig korrigiert werden. Der Schwerpunkt SP des Splittergefechtskopfs 1 liegt hierbei aufgrund der hohen Dichte der Splitter 6 relativ weit vorne in dem Splittergefechtskopf 1 (vgl. 1). Die zwei Seitenladungen 14 sind von zugehörigen tertiären Zündungen 19 mit zugehörigen Zündketten auslösbar. Die Gefechtskopfhülle 2 ist hierzu lokal derart ausgebildet, dass diese den Detonationsdruck unbeschadet aufnehmen und in eine Rotationsbewegung umwandeln kann. Des Weiteren sind Schockdämpfer 23 gegenüberliegend zu den Seitenladungen 14 unterhalb der Gefechtskopfhülle 2 vorgesehen, um zu vermeiden, dass allzu harte Detonationsschocks in eine Mechanik und eine Elektronik des Splittergefechtskopfs 1 eindringen und dort eventuell Schaden verursachen können.
Um diese Drehbewegung des Splittergefechtskopfs 1 gegenüber dem Flugkörper 100 umzusetzen, ist der Splittergefechtskopf 1 mit einer Gefechtskopfaufhängung 12 in dem Flugkörper 100 gelagert (vgl. 2). Hier ist der Splittergefechtskopf 1 mittels einer vertikal ausgerichteten Welle 15 um eine Hochachse in eine Drehrichtung 1c senkrecht zu der Längsrichtung 1a drehbar gelagert. Wie in 2 zu sehen ist, weist der Splittergefechtskopf 1 ein ovales/elliptisches Querprofil auf. Dies dient dazu, ein optimales Streuprofil der Splitter 6 bei einem Angriff aus der Luft zu garantieren.
Wieder bezugnehmend auf 1 umfasst der Splittergefechtskopf 1 weiterhin eine Sicherungs- und Steuerungsvorrichtung 13, welche in einer Heckpartie des Splittergefechtskopfs 1 integriert ist. Die Sicherungs- und Steuerungsvorrichtung 13 ist dazu ausgebildet, die Seitenladungen 14, die Verformungsladungsschicht 8 und die Wirkladung 3 zeitlich versetzt zu zünden, indem die primäre Zündung 17, die sekundäre Zündung 18 und die tertiären Zündungen 19 entsprechend hintereinander betätigt werden. Die Sicherungs- und Steuerungsvorrichtung 13 kann hierzu eine entsprechende Zeitverzögerungsschaltung umfassen, die die Zündungen 17, 18, 19 mit einer geeigneten relativen Verzögerung ansteuert.
5 zeigt beispielhaft eine hieraus resultierende Zündabfolge des Wirksystems 10. Zunächst wird eine gewünschte Gier-Winkel Anforderung mitgeteilt, z.B. indem eine notwendige Korrektur von einem Suchkopf des Flugkörpers 100 berechnet wird (nicht eingezeichnet). Anschließend wird die rechte Seitenladung gezündet. Hierdurch wird der Splittergefechtskopf 1 in eine nahezu konstante Drehbewegung im Uhrzeigersinn versetzt, die beispielweise 1°/msec betragen kann (links in 5). Beispielsweise kann eine Korrektur von 5° bis 10° gefordert sein, wodurch sich ein Zeitbudget von etwa 5 bis 10 msec für die Gier-Winkel Korrektur ergeben würde. Diesen Zeitraum muss das Wirksystem 10, insbesondere die Sicherungs- und Steuerungsvorrichtung 13, trotz detonativer Schockbelastung überstehen, um in einem zweiten Schritt (bei Bedarf) die Verformungsladungsschicht 8 zu zünden (Mitte in 5), die das Wirksystem 10 in einen fokussierten Modus überführt (rechts in 5). Beispielsweise können hierfür mehrere 100 Mikrosekunden vorgesehen sein. Während des Deformationsvorgangs treten ebenfalls erhebliche Kräfte innerhalb des Splittergefechtskopfs 1 auf, die abgebaut werden müssen. Hierzu können weitere, in den Figuren nicht eingezeichnete Dämpfungselemente vorgesehen sein. Sobald ein erforderlicher/gewünschter Abstand zu einem Ziel erreicht ist, wird abschließend die Wirkladung 3 von der Sicherungs- und Steuerungsvorrichtung 13 gezündet (rechts in 5), was lediglich einen geringen Zeitbedarf von einigen Mikrosekunden bedarf. Alternativ zur oben genannten Abschirmung von Stoßwellen von der Sicherungs- und Steuerungsvorrichtung 13, können bei Zündung der Seitenladung 14, zusätzlich die notwendigen Verzögerungszeiten an die primäre und sekundäre Zündung 17, 18 übermittelt werden und diese autark über Verzögerungselemente ihre Zündung durchführen (ohne funktionierender Sicherungs- und Steuerungsvorrichtung 13).
Im Ergebnis wird somit ein doppelt flexibles Wirksystem mit erhöhter Genauigkeit bereitgestellt, dass auf unterschiedliche Ziel-Begegnungsanforderungen und Umweltbedingungen kurzfristig reagieren kann.
6 zeigt eine schematische Schnittansicht eines Splittergefechtskopfs 1 eines Wirksystems 10 gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. Im Unterschied zu der Ausführungsform der 1 und 2 ist die Gefechtskopfaufhängung 12 in diesem Fall als kardanische Aufhängung ausgebildet und lässt somit eine beliebige Schwenkung um einen Drehpunkt (Gimbal) in jede beliebige Drehrichtung 1c zu. Die Aufhängung erfolgt am Vorderende 1b des Splittergefechtskopfes 1 bzw. des Flugkörpers 100.
Ferner ist eine Seitenladung 14 als Ringladung ausgebildet (siehe unten in 6, wobei der untere Bildabschnitt eine Schnittansicht in Draufsicht auf den Splittergefechtskopf 1 darstellt). Als tertiäre Zündung 19 bzw. Zündkette des Ladungsrings ist eine rotationssymmetrische Sprengladung 20 in Kombination mit einem rotationsfähigen Detonator 21 vorgesehen. Der rotationsfähige Detonator 21 ist hierbei derart azimutal entlang der rotationssymmetrischen Sprengladung 20 drehbar ausgebildet, dass die rotationssymmetrische Sprengladung 20 zur Drehung des Splittergefechtskopfs 1 in eine der Drehrichtungen 1c gerichtet zündbar ist. Das hintere Ende des Splittergefechtskopf 1 weist hierbei die Form eines Wagenrads bzw. einer Scheibe mit Speichen auf, wobei die rotationssymmetrische Sprengladung 20 in Teilladungen entlang der azimutalen Richtung aufgeteilt ist. Die Rotation des Detonators 21 kann hierbei beispielsweise über elektrische Stellmotoren realisiert werden (nicht dargestellt). Hierbei werden kleine elektrische Detonatoren bevorzugt, wie beispielsweise EFIs (englisch: „Exploding Foil Initiators“). Durch die gerichtete Zündung wirkt die Kraft der Detonation in diese Richtung auf die tragende Struktur, welche den Splittergefechtskopf 1 in diese Richtung hochdynamisch schwenkt. Mit diesem System können somit nicht nur Effekte in einer Ebene kompensiert werden (z.B. Gier-Winkel), sondern zusätzlich weitere Dreh-Ebenen abdeckt werden (z.B. zusätzlich ein Nickwinkel).
7 zeigt eine schematische Schnittansicht eines Splittergefechtskopfs 1 eines Wirksystems 10 gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. Im Unterschied zu der Ausführungsform der 1 und 2 bzw. 6 ist die Gefechtskopfaufhängung 12 in diesem Fall mit einer elastische Membran 22 ausgebildet, über welche der Splittergefechtskopf 1 in der Gefechtskopfaufhängung 12 federelastisch verschwenkbar gelagert ist. Zu diesem Zweck kann beispielsweise eine elastische, stark dehnbare Membran beispielsweise aus Gummi verwendet werden, sodass eine ausreichende Auslenkung in beliebige Drehrichtungen 1c zugelassen wird. Sie stellt eine flexible, schwenkbare Verbindung zwischen dem Splittergefechtskopf und der Gefechtskopfaufhängung 12 her.
8 zeigt eine schematische Schnittansicht eines Splittergefechtskopfs 1 eines Wirksystems 10 gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. Anders als bei den Systemen in 6 und 7, wo eine beschleunigende Ladung von einem rotierenden Detonator gezündet wird, beruht dieser Ansatz darauf, dass der ganze Splittergefechtskopf 1 rotiert wird. Hierzu weist die Gefechtskopfaufhängung 12 in diesem Fall eine Drehvorrichtung 24 auf, über die der Splittergefechtskopf 1 innerhalb der Gefechtskopfaufhängung 12 um seine Längsachse rotierbar ausgebildet ist. Die Drehvorrichtung 24 umfasst hierzu zumindest zwei Laufräder 25, über welche der Splittergefechtskopf 1 in der Gefechtskopfaufhängung 12 um seine Längsachse entlangrollen kann. Die Laufräder 25 können beispielsweise in einer oder mehreren Rillen laufen, welche in eine Innenwand der Gefechtskopfaufhängung 12 eingearbeitet sein können. Voraussetzung zur Umsetzung dieser Ausführung ist eine rotationssymmetrische Gestaltung der tragenden Außenhülle (z.B. der Flugkörperhülle). Die Laufräder 25 können beispielsweise von einem kleinen elektrischen Stell/Schrittmotor angetrieben werden (nicht abgebildet).
Unten in 8 wird eine mitrotierende tragende und kraftableitende Struktur am hinteren Ende des Splittergefechtskopfs 1 skizziert (die untere Abbildung in 8 ist hierbei eine um 90° gedrehten Schnittansicht des Splittergefechtskopfs 1). Dort sind zwei Seitenladungen 14 mit einem jeweiligen tertiären Zünder 19 vorgesehen (in Analogie zu 1). Hierzu kann beispielsweise jeweils in der üblichen Weise eine Zündkette samt Booster und Detonator vorgesehen sein.
In dieser Variante des Systems wird zunächst eine Richtungseinstellung für die später einzuschlagende Drehrichtung 1c durch eine Rotation über die Laufräder 25 erreicht. Anschließend wird eine Seitenladung 14 mittels der tertiären Zündung 19 gezündet, wodurch der Splittergefechtskopf 1 um den Schwerpunkt geschwenkt wird (ähnlich wie in dem System in 1). Mit einer Seitenladung 14 beträgt die notwendige Rotation um die Längsachse maximal 180°, mit zwei Seitenladungen 14 (wie in 8) sind lediglich maximal 90° erforderlich, um alle gewünschten Winkel erreichen zu können.
In der vorangegangenen detaillierten Beschreibung sind verschiedene Merkmale zur Verbesserung der Stringenz der Darstellung in einem oder mehreren Beispielen zusammengefasst worden. Es sollte dabei jedoch klar sein, dass die obige Beschreibung lediglich illustrativer, keinesfalls jedoch beschränkender Natur ist. Sie dient der Abdeckung aller Alternativen, Modifikationen und Äquivalente der verschiedenen Merkmale und Ausführungsbeispiele. Viele andere Beispiele werden dem Fachmann aufgrund seiner fachlichen Kenntnisse in Anbetracht der obigen Beschreibung sofort und unmittelbar klar sein.
Die Ausführungsbeispiele wurden ausgewählt und beschrieben, um die der Erfindung zugrundeliegenden Prinzipien und ihre Anwendungsmöglichkeiten in der Praxis bestmöglich darstellen zu können. Dadurch können Fachleute die Erfindung und ihre verschiedenen Ausführungsbeispiele in Bezug auf den beabsichtigten Einsatzzweck optimal modifizieren und nutzen. In den Ansprüchen sowie der Beschreibung werden die Begriffe „beinhaltend“ und „aufweisend“ als neutralsprachliche Begrifflichkeiten für die entsprechenden Begriffe „umfassend“ verwendet. Weiterhin soll eine Verwendung der Begriffe „ein“, „einer“ und „eine“ eine Mehrzahl derartig beschriebener Merkmale und Komponenten nicht grundsätzlich ausschließen.
Bezugszeichenliste

1: Splittergefechtskopf
1a: Längsrichtung
1b: Vorderende
1c: Drehrichtung
2: Gefechtskopfhülle
2a: Rückhaltering
3: Wirkladung
3a: konkave Stirnfläche
4: bikonvexe Kavität
5: konvexe Splitterschicht
6: Splitter
7a: erster Abgangsöffnungswinkel
7b: zweiter Abgangsöffnungswinkel
8: Verformungsladungsschicht
9: Dämpfungsschicht
10: Wirksystem
11: Trägerschicht
12: Gefechtskopfaufhängung
13: Sicherungs- und Steuerungsvorrichtung
14: Seitenladung
15: Welle
16: Aufdickung
17: primäre Zündung
18: sekundäre Zündung
19: tertiäre Zündung
20: rotationssymmetrische Sprengladung
21: rotationsfähiger Detonator
22: elastische Membran
23: Schockdämpfer
24: Drehvorrichtung
25: Laufrad
SP: Schwerpunkt
100: Flugkörper

Claims

Wirksystem (10) für einen Flugkörper (100), wobei das Wirksystem (10) einen Splittergefechtskopf (1) aufweist, welcher umfasst: eine Gefechtskopfhülle (2); eine Wirkladung (3), welche innerhalb der Gefechtskopfhülle (2) angeordnet ist und eine konkave Stirnfläche (3a) aufweist, die die Wirkladung (1) in einer Längsrichtung (1a) des Splittergefechtskopfs (1) zu einem Vorderende (1b) des Splittergefechtskopfs (1) hin begrenzt; einer bikonvexen Kavität (4), welche sich innerhalb der Gefechtskopfhülle (2) in der Längsrichtung (1a) an die konkave Stirnfläche (3a) der Wirkladung (3) anschließt; einer konvexen Splitterschicht (5), welche in der Längsrichtung (1a) vor der bikonvexen Kavität (4) angeordnet und derart konvex geformt ist, dass bei Zündung der Wirkladung (3) Splitter (6) aus der Splitterschicht (5) in einem ersten Abgangsöffnungswinkel (7a) von dem Vorderende (1b) des Splittergefechtskopfs (1) relativ zu der Längsrichtung (1a) geschleudert werden; und einer Verformungsladungsschicht (8), welche in der Längsrichtung (1a) vor der Splitterschicht (5) angeordnet und dazu ausgebildet ist, die Splitterschicht (5) bei Zündung der Verformungsladungsschicht (8) in die bikonvexe Kavität (4) hinein gegen die konkave Endfläche (3a) der Wirkladung (3) zu drücken, sodass der erste Abgangsöffnungswinkel (7a) der Splitterschicht (5) auf einen zweiten Abgangsöffnungswinkel (7b) verkleinert wird.
Wirksystem (10) nach Anspruch 1, wobei die bikonvexe Kavität (4) mit Luft und/oder Schaumstoff gefüllt ist.
Wirksystem (10) nach Anspruch 2, wobei die bikonvexe Kavität (4) mit Schaumstoff gefüllt ist und der Schaumstoff einen Polyurethan-Schaumstoff aufweist.
Wirksystem (10) nach Anspruch 2 oder 3, wobei die bikonvexe Kavität (4) mit Schaumstoff gefüllt ist und der Schaumstoff eine Dichte zwischen 0,1 g/cm³ und 0,5 g/cm³ aufweist.
Wirksystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der erste Abgangsöffnungswinkel (7a) zwischen 50° und 70° und/oder der zweite Abgangsöffnungswinkel (7b) zwischen 10° und 20° liegt.
Wirksystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, weiterhin mit: einer Dämpfungsschicht (9), welche zwischen der Splitterschicht (5) und der Verformungsladungsschicht (8) angeordnet ist.
Wirksystem (10) nach Anspruch 6, wobei die Dämpfungsschicht (9) einen Kunststoff, insbesondere Polytetrafluorethylen, aufweist.
Wirksystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Splitterschicht (5) zur Abgabe von vorgeformten Splittern (6) und/oder kontrollierten Splittern (6) ausgebildet ist.
Wirksystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Gefechtskopfhülle (2) in der Längsrichtung (1a) zu dem Vorderende (1b) des Splittergefechtskopfs (1) hin durch einen um die Längsrichtung (1a) herum verlaufenden Rückhaltering (2a) abgeschlossen wird.
Wirksystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der Splittergefechtskopf (1) senkrecht zu der Längsrichtung (1a) eine ovale Profilform aufweist.
Wirksystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, weiterhin mit: einer Gefechtskopfaufhängung (12), in welcher der Splittergefechtskopf (1) um zumindest eine Achse in eine Drehrichtung (1c) senkrecht zu der Längsrichtung (1a) drehbar gelagert ist, wobei der Splittergefechtskopf (1) zumindest eine Seitenladung (14) aufweist, welche auf der Gefechtskopfhülle (2) dazu ausgebildet ist, den Splittergefechtskopf (1) durch Detonation in die Drehrichtung (1c) zu drehen.
Wirksystem (10) nach Anspruch 11, weiterhin mit: einer Sicherungs- und Steuerungsvorrichtung (13), welche dazu ausgebildet ist, die zumindest eine Seitenladung (14), die Verformungsladungsschicht (8) und die Wirkladung (3) zeitlich versetzt zu zünden.
Wirksystem (10) nach Anspruch 12, wobei die Sicherungs- und Steuerungsvorrichtung (13) dazu ausgebildet ist, die zumindest eine Seitenladung (14) vor der Verformungsladungsschicht (8) und die Verformungsladungsschicht (8) vor der Wirkladung (3) zu zünden.
Wirksystem (10) nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei zumindest zwei Seitenladungen (14) vorgesehen sind, die radial gegenüberliegend auf der Gefechtskopfhülle (2) zur Drehung des Splittergefechtskopfes (1) in entgegengesetzte Drehrichtungen (1c) ausgebildet sind.
Wirksystem (10) nach einem der Ansprüche 11 bis 14, wobei die zumindest eine Seitenladung (14) zur Korrektur eines Gier-Winkels des Wirksystems (10) ausgebildet ist.
Wirksystem (10) nach einem der Ansprüche 11 bis 15, wobei die zumindest eine Seitenladung (14) als Ladungsring um die Gefechtskopfhülle (2) herum ausgebildet ist, wobei der Ladungsring dazu ausgebildet ist, den Splittergefechtskopf (1) durch Detonation in eine Vielzahl von unterschiedlichen Drehrichtungen (1c) zu drehen.
Wirksystem (10) nach Anspruch 16, wobei der Ladungsring eine rotationssymmetrische Sprengladung (20) und einen rotationsfähigen Detonator (21) umfasst, wobei der rotationsfähige Detonator (21) derart azimutal entlang der rotationssymmetrischen Sprengladung (20) drehbar ausgebildet ist, dass die rotationssymmetrische Sprengladung (20) zur Drehung des Splittergefechtskopfs (1) in eine der Drehrichtungen (1c) gerichtet zündbar ist.
Wirksystem (10) nach einem der Ansprüche 11 bis 17, wobei die Gefechtskopfaufhängung (12) eine Welle (15) aufweist, über die der Splittergefechtskopf (1) in der Gefechtskopfaufhängung (12) gelagert ist.
Wirksystem (10) nach einem der Ansprüche 11 bis 17, wobei die Gefechtskopfaufhängung (12) als kardanische Aufhängung ausgebildet ist.
Wirksystem (10) nach einem der Ansprüche 11 bis 17, wobei die Gefechtskopfaufhängung (12) eine elastische Membran (22) aufweist, über welche der Splittergefechtskopf (1) in der Gefechtskopfaufhängung (12) federelastisch verschwenkbar gelagert ist.
Wirksystem (10) nach einem der Ansprüche 11 bis 17, wobei die Gefechtskopfaufhängung (12) eine Drehvorrichtung (24) aufweist, über die der Splittergefechtskopf (1) innerhalb der Gefechtskopfaufhängung (12) um seine Längsachse rotierbar ausgebildet ist.
Wirksystem (10) nach Anspruch 21, wobei die Drehvorrichtung (24) zumindest zwei Laufräder (25) umfasst, über welche der Splittergefechtskopf (1) in der Gefechtskopfaufhängung (12) entlangrollen kann.
Flugkörper (100) mit einem Wirksystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 22.