-
Gefechtskopf zur Bekämpfung von Flugzielen
Die Aufgabe,
ein Flugziel zu bekämpfen, ist hauptsächlich durch zwei Tatsachen bestimmt. Erstens
durch die Beschaffenheit des Zieles selbst und zweitens durch die Lage des Flugzieles
im Vergleich zum Gefechtskopf.
-
Als Flugziel wird ein ausgedehntes, verhältnismäßig leicht verletzbares
Objekt, z.B. ein gesteuerter Flugkörper oder ein Flugzeug, angenommen, in welchem
fast an jeder Stelle wichtige Teile angeordnet sind, deren Beschädigung praktisch
die Vernichtung des ganzen Zieles bedeutet.
-
Mit der Vernichtung kann also gerechnet werden, wenn es gelingt, durch
die Außenhaut des Flugzieles Wirkung gegen die Innenteile oder gegen die tragende
Konstruktion selbst hervorzubringen.
Es genügen also begrenzte Durchschlagsleistungen
einer Anzahl von Partikeln kleiner Masse, aber hoher Geschwindigkeit, für den gewünschten
Zerstörungserfolg.
-
Da im allgemeinen die Lage Flugziel-Gefechtskopf unbestimmt ist, weil
z.B. die Flugrichtungen des Zieles und einer den Gefechtskopf tragenden Waffe von
der ständig wechselnden Kampfsituation, der Lenkpräzision u. dgl. abhängen, verbleibt
als Parameter hauptsächlich die Entfernung zwischen dem Flugziel und dem Gefechtskopf.
Das bedeutet, daß je nach Größe der Streuung der Abwehrwaffe mit kleineren oder
größeren Entfernungen gerechnet werden muß. Die Wirkung gegen das Flugziel muß daher
bis auf einen bestimmten Abstand gewährleistet sein. Mit anderen Worten, ein Gefechtskopf
ist umso wirksamer, je mehr Partikel mit hoher Geschwindigkeit, rotationssymmetrisch
verteilt, auf größere Entfernungen die lebenswichtigen Teile des Flugzieles nach
dem Durchschlagen der Außenhaut mit einem Maximum an Restenergie treffen. Besonders
die Zerstörung der tragenden Konstruktion des Flugzieles hängt dabei von der Dichte
der Treffer im Ziel ab. Das heißt, es kann angenommen werden, daß bei gleicher Trefferzahl
die größere Trefferdichte die größere Zerstörung hervorruft, so wie auch die gleiche
Trefferzahl mit höherer Restenergie der durchschlagenden Partikel wirksamer sein
wird. Bekanntlich entsteht bei der Detonation einer Hohlladung.ein Stachel oder
Strahl aus dem Material der Hohlladungsauskleidung. Dieser Stachel zerfällt in-
einem Abstand, der etwa dem zehnfachen Kaliberdurchmesser entspricht, in Partikel,
deren Masse, Geschwindigkeit und Flugrichtung von der Konstruktion der Hohlladung
bestimmt wird. Es ist dabei durch Abänderungen der Hohl-Ladung von der Rotationssymmetrie
möglich, die Flugrichtung der einzelnen Partikel zu beeinflussen. Auf diese Weise.
können die Auftreffstellen der Partikel, z.B. längs einer Linie, verteilt werden.
Es
ist zwar eine splittergebende Sprengladung bekannt, bei der mehrere Belegungselementemit
in Wirkungsrichtung konkaver Oberfläche miteinander fest verbunden sind und einen
Gefechtskopf bilden. Bei der Detonation der Sprengladung werden die einzelnen Elemente
aus ihrer Verbindung gerissen und zu Bolzen verformt, die mit hoher Geschwindigkeit
nach allen Seiten weggeschleudert werden. Sprengladungen der vorgenannten Art sind
in,.3essen zur Bekämpfung von Flugzielen, die eine hohe Fluggeschwindigkeit besitzen,
nicht geeignet, da bei der Detonation der Ladung aus den Belegungselementen nur
eine geringe Anzahl von Bolzen bzw. Splittern gebildet werden, die außerdem noch
einen hohen Streubereich aufweisen.
-
Es sind ferner Sprengkörper bekannt mit mehreren hohlladungsähnlichen
Auskleidungen, deren Auskleidungsachsen auf einen in der Sprengkörperachse liegenden
Punkt konzentriert sind. Hierdurch soll eine Leistungsverbesserung der Ladung erreicht
werden. Darüber"hinaus sind Sprengkörper bekannt mit einer kreisringförmigen Hohlladungsauskleidung
zur Erzeugung eines kreisförmigen Schnittes. Sprengkörper der vorgenannten Art sind
zur Flugzielbekämpfung weder vorgesehen noch geeignet. Aufgabe der Erfindung ist
es, einen Gefechtskopf für die Bekämpfung von Flugzielen unter Verwendung von Hohlladungen
so auszubilden, daß dieser bei möglichst hoher Trefferdichte von Splittern im Ziel
eine höhere Zerstörwirkung als die bekannten Gefechtsköpfe besitzt.
-
Eine Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß der Erfindung durch eine
Anzahl von in mehreren quer zur Gefechtskopfachse liegenden Ebenen am Umfang des
Gefechtskopfes angeordneten, simultan gezündeten Hohlladungen, wobei in jeder Anordnungsebene
eine gleiche Anzahl von Hohlladungen angeordnet ist,
deren Abstand
voneinander gleich groß ist und deren Ausklei.-dungsachsen mit der radialen Richtung
einen Winkel einschließen und wobei die einzelnen Hohlladungslagen jeweils um den
. gleichen Winkelbetrag zueinander versetzt angeordnet sind. Gefechtsköpfe der vorgenannten
Art sind besonders geeignet, bei einer Detonation der Ladung aus den Hohlladungen
die gewünschte Zahl schneller Partikel mit vorbestimmter Flugrichtung zu erhalten.
-
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß jeweils
zwei benachbarte Auskleidungen in ihrer Anordnungsebene mit ihren Spitzen zueinander
geneigt angeordnet sind. Durch diese Anordnung ve tärkt sich der Spreizungseffekt,
wobei gleichzeitig die Geschwindigkeit der Partikel relativ günstiger wird.
-
Ein weiterer Einfluß auf die Partikeleigenschaften rührt von der Wandstärke
der Auskleidung her. Dicke Auskleidungen führen zu Partikeln mit größerem Drall,
aber kleinerer Geschwindigkeit. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist deshalb
vorgesehen, daß die Wandstärke der Auskleidungen an der Auskleidungsbasis schwächer
ist als an der Auskleidungsspitze.
-
In den Figuren sind verschiedene Ausführungsbeispiele eines gemäß
der Erfindung ausgebildeten Gefechtskopfes gezeigt. Hieran sind die vorgenannten
und weitere sich aus der Erfindung ergebende Vorteile näher erläutert.
-
Es zeigen: Figur 1 im Längsschnitt die schematische Darstellung eines
Gefechtskopfes; Figuren 2 und 3 Querschnitte durch den Gefechtskopf gemäß
Figur.l in der Schnittebene II - II mit verschiedenen Anordnungsbeispielen für die
Hohlladungen.
In Figur 1 ist schematisch ein Gefechtskopf dargestellt.
Der Sprengstoff 1 befindet sich in der Hülle 2, in welcher die Hohiladungsauslü.eidungen
3 eingebaut sind. In der Achse des Gefechtskopfes liegen L'ür jede Lage von Auskleidungen
die Initiierungspunkte 4 - 7, die gleichzeitig die Detonation auslösen. Dabei befinden
sich die Achsen der Auskleidungen in der senkrecht zur Gefechtskopf-Längsachse stehenden
Querebene; sie führen aber nicht radial zur Mitte, sondern sind um einen Winkel
von 30 - 150 geneigt. Durch diese Neigung der Auskleidung Werden die Flugrichtungen
der Partikel aus jeder Auskleidung beeinflußt.
-
Es entsteht ein gekrümmter Stachel 8 (Figuren 2 und 3), der in Partikel
aufgelöst, eine Anzahl von Durchschlägen 9 längs einer Linie ergibt.
-
Je nach Abweichung der Auskleidungen 3 von der radialen Richtung lassen
sich die Durchschläge 9 spreizen (Figur 2). Da diese Spreizurig jedoch nicht ausreicht,
um den ganzen Umfang gleichmäßig mit Durchschlägen zu erfüllen, verdreht man die
einzelnen Lagen des Gefechtskopfes zueinander um jeweils den entsprechenden Winkel
o( , um so die Durchschläge 9 der einzelnen Lagen zum geschlossenen Kreis aneinanderzureihen.
-
Beispielsweise für einen Gefechtskopf mit 4 Lagen aus 12 Aus* kleidungen
sind die Lagen um jeweils 7,50 zu verdrehen. Die einzelne Auskleidung muß dann so
stark geneigt werden, daB der Spreizungswinkel, der alle Durchschläge umschließt,
ebenfalls 7150 beträgt.
-
Ein anderes Ausführungsbeispiel arbeitet nach dem gleichen Prinzip,
jedoch wird dabei zusätzlich zum Spreizungseffekt durch die Schrägstellung der Auskleidungen
auch noch ein Spreizeffekt durch verschieden große Impulse auf den Seiten der Auskleidung
verwendet. Die Auskleidungen 3 in Figur 3 sind
paarweise zueinander
geneigt, so daß abwechselnd dünne und dicke Sprengstoffschichten zwischen den Auskleidungen
liegen. Durch fiese Anordnung verstärkt sich der Spreizungseffekt, wobei gleichzeitig
die Geschwindigkeit der Partikel relativ günstiger wird.
-
Es hat sich nämlich gezeigt, daß durch die Neigung einer Auskleidung
nicht nur die Flugrichtung beeinflußt, sondern auch in geringer Weise die Anzahl
und Geschwindigkeit der Partikel vermindert wird.
-
Die Figuren 2 und 3 zeigen Auskleidungen, bei welchen die Auskleidun.gsbasis
eine schwächere Wandstärke aufweist als an der Spitze. Hierdurch werden gerade die
aus der Basiszone stammenden Partikel, die an sich schwerer und langsamer sind als
jene aus der Auskleidungsspitze, etwas leichter und schneller. Dieser Wandstärkenverlauf
ist nicht auf die Anordnung der Auskleidungen gemäß Figuren 2 und 3 beschränkt.
-
Auf diese Weise erhält man einen Gefechtskopf mit engem GeschwindIgkeitsspektrum,
d.h. eine Ausführung, die bei einem bewegten. Ziel und bewegten Gefechtskopf von
besonderer Bedeutung ist, da sich durch die Relativbewegung Ziel-Gefechtskopf die
Einschlagstelle der Partikel nach deren Geschwindigkeit verschiebt.