-
Die Erfindung bezieht sich auf einen Gefechtskopf mit einer Vorhohlladung und einer Haupthohlladung. Derartige Gefechtsköpfe werden beispielsweise gegen reaktive Panzerungen eingesetzt.
-
In der Beschreibungseinleitung der
DE 41 35 392 A1 wird ein Gefechtskopf mit einer Vorhohlladung und einer Haupthohlladung beschrieben. Geschosse mit derartigem Gefechtskopf werden auch als Tandemgeschosse bezeichnet. Zwischen der Vorhohlladung und der Haupthohlladung ist ein Schwadenschild angeordnet. Damit das Schwadenschild beim Zurücklaufen nicht auf die Haupthohlladung aufprallen und diese beschädigen kann, muss die Haupthohlladung jedoch vorher gezündet werden. Demgemäß wird die Zeitverzögerung zwischen der Detonation der Vorhohlladung und der Detonation der Haupthohlladung bei den bekannten Tandem-Gefechtsköpfen durch den Quotienten aus dem Abstand zwischen dem Schwadenschild und der Haupthohlladung einerseits und der Rücklaufgeschwindigkeit des Schwadenschildes nach Detonation der Vorhohlladung andererseits begrenzt. Für eine optimale Wirkung des Hohlladungsstachels auf seiner Bahn ins Zielinnere ist es jedoch erforderlich, dass die Haupthohlladung erst in optimalem Wirkabstand vom Ziel zur Detonation gebracht wird, d. h. es muss eine bestimmte Zeitspanne eingehalten werden, nach der die Haupthohlladung verzögert gezündet wird. Damit diese Zeitspanne erreicht wird, ist man bei den bekannten Tandem-Gefechtsköpfen gezwungen, das Sehwadenschild mit sehr großer Masse auszubilden oder den Abstand zwischen der Vorhohlladung und der Haupthohlladung und damit die Baulänge des Gefechtskopfes zu vergrößern.
-
Die
DE 41 35 392 A1 schlägt vor, die Schwadenplatte ortsfest innerhalb des Gefechtskopfes anzuordnen und darüber hinaus zur Dämpfung verformbar auszubilden. Hierdurch wird ein Tandem-Gefechtskopf hoher Leistung und Zuverlässigkeit bereitgestellt, mit dem trotz Verringerung der Baulänge und/ oder der Masse der Schwadenplatte eine ausreichend lange Zeitverzögerung zwischen der Detonation der Vorhohlladung und der Detonation der Haupthohlladung möglich ist. Demgemäß kann ohne Änderung der Baulänge des Gefechtskopfes eine erheblich größere Verzögerungszeit der Detonation der Haupthohlladung erreicht werden. Damit können auch solche aktiven Panzerungen wirksam bekämpft werden, die eine längere zeitlich verzögerte Detonation der Haupthohlladung erfordern, beispielsweise dadurch, dass von der aktiven Panzerung eine relativ dicke Platte mit entsprechend geringer Geschwindigkeit in Richtung des Gefechtskopfes abgefeuert wird.
-
Aus der
US 4 606 272 A ist ein weiterer Gefechtskopf bekannt. Der Gefechtskopf umfasst innerhalb einer Geschosshülle eine vorne angeordnete Vorhohlladung und eine dahinter angeordnete Haupthohlladung. Zwischen der Vorhohlladung und der Haupthohlladung ist ein Abstandsring mit Radialöffnungen angeordnet. Die Detonationsgase der Vorhohlladung werden über die Radialöffnungen nach außen geführt. Hinter den Radialöffnungen ist eine Schwadenplatte angeordnet. Daher wird die als Schutz der Hauptladung dienende Schwadenplatte lediglich mit einem Restdruck der Detonationsschwaden zur Haupthohlladung hin beschleunigt.
-
Aus der
US 7 493 861 B1 ist ein weiterer Gefechtskopf mit einer Vorhohlladung und einer Haupthohlladung bekannt. Die Vorhohlladung weist eine ortsfeste, rückseitig angeordnete Schwadenplatte auf.
-
In einer Dissertation (TY - THES, AU - Gediminas, Linus, PY - 2014/11/20,SP - T1 - Testing and modelling of UHMWPE, ER -) wird ein Fasermaterial aus UHMWPE beschrieben.
-
Die
DE 10 2020 001 784 A1 zeigt einen Gefechtskopf. Der Gefechtskopf umfasst innerhalb einer Gefechtskopfhülle eine vorne angeordnete Vorhohlladung und eine dahinter angeordnete Haupthohlladung, die mit einer Schwadenplatte geschützt ist. Zwischen der Vorhohlladung und der Haupthohlladung ist ein Abstandsring mit Radialöffnungen zum Austreten der Detonationsschwaden angeordnet.
-
Die
EP 2 327 952 A 1 zeigt einen Gefechtskopf mit einer Vorhohlladung und einer dahinter angeordnete Haupthohlladung. Eine Schwadenplatte mit einer Verformungshülse schützt die Haupthohlladung gegenüber den Schwaden der Vorhohlladung.
-
Die
FR 2 552 870 A1 zeigt einen Gefechtskopf mit einer Vorhohlladung und einer dahinter angeordnete Haupthohlladung. Zur Abminderung der Schwadenwirkung dienen eine Schwadenplatte und Radialöffnungen in einem Abstandsring.
-
Die
DE 28 29 001 C2 zeigt einen Gefechtskopf mit außermittig angeordneten Vorhohlladungen und einer dahinter angeordneten, zentralen Haupthohlladung. Ein Dämpfungsmaterial mindert die Schwadenwirkung der Vorhohlladung ab.
-
Die
DE 41 37 471 A1 zeigt einen Gefechtskopf mit zwei hintereinander angeordneten Vorhohlladungen und einer dahinter angeordnete Haupthohlladung. Dämpfungsmaterial hinter jeder Vorhohlladung reduziert die Schwadenwirkung.
-
Die
DE 691 14 960 T2 zeigt einen Gefechtskopf mit einer Vorhohlladung und einer dahinter angeordneten Haupthohlladung. Eine Schwadenplatte ist abschussfest gehaltert. Nach Zündung der Vorhohlladung reißt die Schwadenplatte durch den Druck der Detonationsschwaden der Vorhohlladung ab, wird nach hinten beschleunigt und durch ein komprimierbares Dämpfungsmaterial abgebremst.
-
Die
DE 39 34 850 C1 zeigt einen Gefechtskopf mit einer Vorhohlladung und einer dahinter angeordneten Haupthohlladung. Die Haupthohlladung ist durch eine verformbare Struktur aus sich radial erstreckenden, scheibenförmigen Lamellen gegenüber den Schwaden der Vorhohlladung geschützt.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Gefechtskopf mit einer Vorhohlladung, einer Haupthohlladung und einer Schwadenplatte zu schaffen, der, als Alternative zur
DE 41 35 392 A1 , ebenfalls bei geringer Baulänge eine ausreichend lange Zeitverzögerung zwischen der Detonation der Vorhohlladung und der Detonation der Haupthohlladung ermöglich.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
-
Die Vorteile der Erfindung ergeben aus den Merkmalen des Anspruches 1.
-
Der Gefechtskopf umfasst innerhalb einer Geschosshülle eine vorne angeordnete Vorhohlladung und eine dahinter angeordnete Haupthohlladung, um eine aktive oder reaktive Panzerung zu bekämpfen. Zwischen der Vorhohlladung und der Haupthohlladung ist ein Abstandsring mit Radialöffnungen angeordnet, um die Detonationsschwaden der Vorhohlladung nach einer Freigabe durch eine rückwärts beschleunigte Schwadenplatte abzuleiten. Der Abstandsring hält die Vorhohlladung und die Haupthohlladung mechanisch stabil auf Abstand. Vor der Detonation der Vorhohlladung ist die Schwadenplatte rückseitig der Vorhohlladung angeordnet. Die Schwadenplatte ist abschussfest gehaltert und reißt erst durch den Druck der Detonationsschwaden der Vorhohlladung ab. Nach der Zündung der Vorhohlladung wird die Schwadenplatte durch den Druck der Detonationsschwaden der Vorhohlladung nach hinten beschleunigt. Dabei bewegt sich die Schwadenplatte geführt innerhalb des Abstandsringes vergleichbar eines Projektils innerhalb eines Waffenrohres. Durch die Rückwärtsbeschleunigung der Schwadenplatte werden die Radialöffnungen des Abstandsringes ventilartig freigegen. Bis zur ventilartigen Freigabe der Radialöffnungen, weil diese die Detonationsschwaden abführen, und bis zur Abbremsung durch ein komprimierbares Dämpfungsmaterial, wird die Schwadenplatte beschleunigt. Der Abstandsring ist im hinteren Bereich mindestens bis zur Hälfte mit einem komprimierbaren Dämpfungsmaterial gefüllt. Das komprimierbare Dämpfungsmaterial bremst die beschleunigte Schwadenplatte ab. Auf Grund der Abbremsung der Schwadenplatte durch das komprimierbare Dämpfungsmaterial trifft die Schwadenplatte zeitverzögert auf die Haupthohlladung, so dass die Haupthohlladung in einem größeren Zeitfenster gezündet werden kann, ohne die Haupthohlladung zu beinträchtigen. Dies stellt eine Alternative zur
DE 41 35 392 A1 dar, bei der mit der dort vorgesehenen ortsfesten und verformbaren Schwadenplatte ein vergleichbarer Effekt erzielt wird.
-
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Haupthohlladung eine vordere Stirnseite auf, die als Stirnschutzplatte ausgebildet ist, derart, dass die Stirnschutzplatte als ein schützendes Gegenlager für die gebremste Schwadenplatte ausgebildet ist. Mit dem komprimierbaren Dämpfungsmaterial wird der zu Anfang riesige Impuls der Detonationsschwaden der Vorhohlladung zeitlich gestreckt, was dazu führt, dass die Haupthohlladung lediglich dem zeitlich verzögerten und im Betrag stark reduzierten Impuls ausgesetzt wird. Daher ist das Zeitfenster der Zündung der Haupthohlladung nicht beschränkt auf den Zeitpunkt des Auftreffens des Schwadenschildes auf die Stirnschutzplatte der Haupthohlladung, weil die Haupthohlladung durch die Stirnschutzplatte geschützt ist.
-
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das komprimierbare Dämpfungsmaterial ein Fasermaterial.
-
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung besteht das Fasermaterial zu mehr als 50 Gewichtsprozent aus UHMWPE-Fasern. UHMWPE-Fasern bieten hervorragende mechanische Eigenschaften.
-
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Gefechtskopfhülle im Bereich der Radialöffnungen des Abstandsringes mit Berstscheiben versehen. Berstscheiben stellen ein definiertes Öffnen der Gefechtskopfhülle sicher, wenn die Radialöffnungen des Abstandsringes mit dem Druck der Detonationsschwaden beaufschlagt werden.
-
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Gefechtskopf in eine Granate eingebaut ist. Der Gefechtskopf benötigt nur einen geringen Bauraum, so dass der Gefechtskopf in eine beengte Granate eingebaut werden kann.
-
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Hierbei zeigen:
- 1 bis 3 jeweils einen Gefechtskopf eines Zeitpunktes einer Bekämpfung, in einem Längsschnitt als Prinzipskizze.
-
Grundsätzliches:
-
Die 1 zeigt einen Gefechtskopf 1, der Teil einer Panzergranate ist. Richtungsangaben beziehen sich auf die Schussrichtung. Der Gefechtskopf 1 umfasst innerhalb einer Gefechtskopfhülle 5 eine vorne angeordnete Vorhohlladung 10 in Form einer projektilbildenden Ladung, um eine größere Flugstrecke zu überwinden, und eine dahinter angeordnete Haupthohlladung 40 in Form einer stachelbildenden Hohlladung, um in unmittelbarer Nähe zur Zieloberfläche gezündet zu werden.
-
Zwischen der Vorhohlladung 10 und der Haupthohlladung 40 ist ein Abstandsring 20 mit Radialöffnungen 23 angeordnet.
-
Der Abstandsring 20 ist im hinteren Bereich axial mindestens bis zur Hälfte mit einem komprimierbaren Dämpfungsmaterial 25 gefüllt.
-
Die Vorhohlladung 10 weist eine rückseitig angeordnete Schwadenplatte 15 auf.
-
Die bereits erwähnte 1 illustriert einen Gefechtskopf 1 zu einem ersten Zeitpunkt kurz vor einer Zündung der Vorhohlladung 10.
-
Die 2 illustriert den Gefechtskopf 1' zu einem späteren zweiten Zeitpunkt kurz nach der Zündung der Vorhohlladung 10.
-
Die 3 illustriert den Gefechtskopf 1'' zu einem späteren dritten Zeitpunkt kurz vor der Zündung der Haupthohlladung 40.
-
Aus 2 geht hervor,
- • dass die Schwadenplatte 15 nach Zündung der Vorhohlladung 10 nach hinten beschleunigt wird, und
- • dass dann die Schwadenplatte 15 die Radialöffnungen 23 zum Austreten der Detonationsschwaden freigibt und anschließend durch das komprimierbare Dämpfungsmaterial 25 abgebremst wird.
-
Auf Grund der Abbremsung der Schwadenplatte 15 durch das komprimierbare Dämpfungsmaterial 25 trifft die Schwadenplatte 15 zeitverzögert auf die Haupthohlladung 40, so dass die Haupthohlladung 40 in einem größeren Zeitfenster gezündet werden kann, ohne die Haupthohlladung 40 zu beinträchtigen.
-
Details:
-
Die Haupthohlladung 40 weist eine vordere Stirnseite auf, die als Stirnschutzplatte 30 ausgebildet ist, derart, dass die Stirnschutzplatte 30 als ein schützendes Gegenlager für die abgebremste Schwadenplatte 15 ausgebildet ist. Dadurch ist der Zeitpunkt des Zündens der Haupthohlladung 40 nicht auf den Zeitpunkt des Abtreffens der Schwadenplatte 15 auf die Stirnschutzplatte 30 begrenzt. Der Gefechtskopf 1 kommt ohne eine Trennladung zur Trennung der Vorhohlladung 10 von der Haupthohlladung 40 aus.
-
Die Stirnschutzplatte 30 weist neben einem nach vorne gerichteten, mittig angeordneten Dorn 32 auch eine Sacklochbohrung auf der Rückseite des Dorns 32 auf. Der Dorn 32 der Stirnschutzplatte 30 dient zum Durchstoßen der Schwadenplatte 15. Hierzu ist die Schwadenplatte 15 eine Metallplatte mit einer Zugfestigkeit von weniger als 400 N/mm2. Mit dem Durchstoßen der Schwadenplatte 15 wird eine Bohrung erhalten, die eine Führung für den Stachel der Haupthohlladung 40 bietet. Die Führung des Stachels der Haupthohlladung 40 wird ferner verbessert durch die eingezeichnete Sacklochbohrung auf der Rückseite des Dorns 32.
-
Die 3 illustriert den Gefechtskopf 1'' zu einem späteren, dritten Zeitpunkt kurz vor der Zündung der Haupthohlladung 40. Ersichtlich ist, dass die vordere Schwadenplatte 15 und die dahinter liegende Stirnschutzplatte 30 vor beispielsweise gegnerischen Splittern schützen.
-
Die Schwadenplatte 15 ist abschussfest gehaltert und reißt erst durch den Druck der Detonationsschwaden der Vorhohlladung 10 ab. Als abschussfeste Halterung der Schwadenplatte 15 sind stoffschlüssige, formschlüssige, kraftschlüssige sowie Kombinationen möglich.
-
Nachfolgend werden Einzelheiten des komprimierbaren Dämpfungsmaterials beschrieben:
- • Das komprimierbare Dämpfungsmaterial 25 ist ein Fasermaterial.
- • Das Fasermaterial besteht zu mehr als 50 Gewichtsprozent aus UHMWPE-Fasern.
- • Das Fasermaterial ist aus Fasermatten gebildet.
- • Das Fasermaterial ist in axialer Richtung eine Aufeinander-Stapelung von Fasermatten.
- • In einer Fasermatte überkreuzen sich die Fasern.
- • Das Fasermaterial ist beispielhaft das im Handel erhältliche Dyneema-HB-26 ®.
-
Die Gefechtskopfhülle 5 ist im Bereich der Radialöffnungen 25 des Abstandsringes 20 mit Berstscheiben 6 versehen. Die Berstscheiben 6 sind als separate Elemente der Gefechtskopfhülle 5 ausgebildet, die, wenn der Druck der Geschossschwaden an den Radialöffnungen 23 anliegt, abfliegen.
-
Abweichungen zum dargestellten Ausführungsbeispiel:
- • Zwischen der Sprengladung der Vorhohlladung 10 und der abreißbaren Schwadenplatte 15 der Vorhohlladung 10 kann eine Gummiplatte angeordnet werden, um eine Vorab-Dämpfung der Detonationsschwaden zu erzielen.
- • Die Berstscheiben 6 müssen keine separaten Bauteile der Gefechtskopfhülle 5 sein. Vielmehr können die Berstscheiben 6 auch durch Sollbruchlinien auf der Geschosskopfhülle 5 erhalten sein.
- • Der Außendurchmesser der Vorhohlladung 10 ist gleich dem Außendurchmesser der Haupthohlladung. Letzterer kann auch auf bis zu 70 % reduziert sein, um den Bauraum weiter zu reduzieren.
- • Der Außendurchmesser des Abstandsringes 20 entspricht dem Innendurchmesser der Gefechtskopfhülle 5, damit die Radialöffnungen 23 an den Berstscheiben 6 anliegen.
- • Die Dicke der Schwadenplatte 15 bestimmt die Masse der Schwadenplatte 15. Daher können über die Einstellung der Dicke der Schwadenplatte 15 vorbestimmte funktionelle Wechselwirkungen erzielt werden.
- • Der Abstandsring 20 kann im hinteren Bereich axial maximal zu 80 % mit dem komprimierbare Dämpfungsmaterial 25 gefüllt sein, um das Dämpfungs- und Abbremsverhalten der Schwadenplatte 15 so einzustellen, dass die Schwadenplatte 15 bis zum Erreichen des komprimierbaren Dämpfungsmaterials ungebremst beschleunigt wird, so dass beispielsweise die Detonationsschwaden schnell über die Radialöffnungen 23 entweichen können.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Gefechtskopf
- 5
- Gefechtskopfhülle
- 6
- Berstscheibe
- 10
- Vorhohlladung
- 15
- Schwadenplatte
- 20
- Abstandsring
- 23
- Radialöffnung
- 25
- komprimierbares Dämpfungsmaterial
- 30
- Stirnschutzplatte
- 32
- Dorn
- 40
- Haupthohlladung
