DE19524726A1 - Directional warhead with explosives casing - Google Patents
Directional warhead with explosives casingInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Gefechtskopf mit einem richt baren Wirkteil mit detonativ gezielt aufbrechbarer Gefechts kopfhülle nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a warhead with a rich effective part with detonatively targeted battle Head cover according to the preamble of claim 1.
Ein derartiger Gefechtskopf, der üblicherweise zur Bekämpfung von ballistischen Flugkörpern, von cruise missiles oder von Flugzeugen von einer entsprechenden Abwehrrakete befördert wird, ist beispielsweise aus der US-PS 3,877,376 bekannt. Sobald der Suchkopf der entsprechenden Abwehrrakete ein Ziel und deren Richtung und Abstandsdaten bestimmt hat, werden die dem Ziel zugewandten Bereiche der als Splitterhülle ausgebil deten Gefechtskopfhülle des Wirkteiles abgesprengt oder geschwächt. Dadurch soll eine einseitige Verdämmung erreicht werden, so daß die Splitter durch die anschließende Zündung der im Innenraum des Gefechtskopfes befindlichen Wirkladung in Richtung des Zieles beschleunigt werden.Such a warhead, usually used to combat of ballistic missiles, cruise missiles or Aircraft carried by an appropriate defense missile is known, for example, from US Pat. No. 3,877,376. As soon as the search head of the corresponding defense missile hits a target and determined their direction and distance data, the areas facing the target, which are formed as a splinter shell detached warhead shell of the active part or weakened. This is intended to achieve unilateral insulation be so that the splinters by the subsequent ignition the active charge inside the warhead accelerated towards the goal.
Nachteilig ist bei diesen bekannten Gefechtsköpfen vor allem, daß Ziele mit einer relativ starken Panzerung nicht oder nur ungenügend zerstört werden, weil die Splitter aufgrund ihrer geringen Masse keine ausreichend große Durchschlagskraft be sitzen. The disadvantage of these known warheads is, above all, that targets with a relatively strong armor not or only insufficiently destroyed because of the splinters due to their small mass not be sufficiently large penetration to sit.
Aus der US-PS 3,714,897 ist ferner ein Gefechtskopf mit richtbarem Wirkteil bekannt, bei dem eine detonative Defor mation oder Ausrichtung der gesamten Splitterbelegung er folgt.A warhead is also known from US Pat. No. 3,714,897 directable active part known, in which a detonative Defor mation or alignment of the entire fragmentation follows.
Nachteilig ist bei diesen Gefechtsköpfen vor allem, daß sie einerseits relativ viel Sprengstoff für die Deformation der Belegung benötigen und daß sie andererseits ein relativ hohes Totvolumen aufweisen, da ein Deformationsvolumen vorhanden sein muß, welches weder mit Sprengstoff noch mit Splittern gefüllt werden darf. Außerdem ist auch bei derartigen Ge fechtsköpfen die zerstörende Wirkung der Splitter bei stark gepanzerten Flugkörpern gering.The disadvantage of these warheads is that they on the one hand, a relatively large amount of explosives for the deformation of the Occupancy and that on the other hand they are relatively high Have dead volume because there is a deformation volume must be, which is neither with explosives nor with fragments may be filled. In addition, also with such Ge fencing heads the destructive effect of the splinters at strong armored missiles low.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Gefechtskopf anzugeben, der einfach aufgebaut ist und der auch bei stark gepanzerten Flugkörpern wirksam ist.The present invention has for its object a Specify warhead that is simple and that is also effective with heavily armored missiles.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausge staltungen der Erfindung offenbaren die Unteransprüche.This task is characterized by the characteristics of the Part of claim 1 solved. Further advantageous Ausge Events of the invention disclose the subclaims.
Im wesentlichen liegt der Erfindung der Gedanke zugrunde, als Wirkkörper des richtbaren Wirkteiles nicht detonativ be schleunigte Splitter einer äußeren Splitterhülle zu ver wenden, sondern separate Wirkkörper, insbesondere stabförmige Schwermetall-Projektile, die sich zunächst innerhalb der Sprengstoffhülle des Wirkteiles befinden und die nach dem Aufbrechen der Gefechtskopfhülle durch die entsprechende Öffnung ausgestoßen werden. Derartige Wirkkörper besitzen aufgrund ihrer großen Masse und ihrer Form ein wesentlich höheres Durchschlagsvermögen von Panzerungen als die Splitter bekannter Gefechtsköpfe. Essentially, the invention is based on the idea of Active body of the directable active part not be detonative accelerated splinters of an outer fragment shell to ver apply, but separate active bodies, in particular rod-shaped Heavy metal projectiles that are initially within the Explosives shell of the active part and the after Break up the warhead shell by the appropriate one Opening. Such active bodies have due to their large size and shape an essential armor penetration higher than the fragments well-known warheads.
Besonders einfach und platzsparend lassen sich die richtbaren Wirkteile aufbauen, wenn der Ausstoßvorgang der Wirkkörper vorzugsweise durch die Detonation entsprechender Segmente der verbleibenden Sprengstoffhülle erfolgt.The straightenable ones are particularly simple and space-saving Build active parts when the ejection process of the active body preferably by detonating corresponding segments of the remaining explosive shell takes place.
Die Wirkung derartiger Wirkkörper auf das jeweilige Ziel ist besonders groß, wenn die Wirkkörper als flügelstabilisierte Geschosse ausgebildet sind.The effect of such active bodies on the respective target is especially large if the active bodies are wing-stabilized Projectiles are formed.
Um auch die Bekämpfung von Flugkörpern mit biologischen und chemischen Gefechtsköpfen zu gewährleisten, bestehen die Wirkkörper vorteilhafterweise nicht ausschließlich aus Schwermetall, sondern es werden ergänzend Wirkkörper aus pyrophoren Werkstoffen, wie Mg, Mg-Al, Ti und Zr, eingesetzt, die sich beim Auftreffen auf eine harte Oberfläche spontan entzünden und Temperaturen < 1000°C (z. B. von 2000°C) erzeugen, wodurch die Kampfstoffe zerstört werden.To also combat missiles with biological and to ensure chemical warheads exist Active bodies advantageously not exclusively Heavy metal, but there are additional active bodies pyrophoric materials, such as Mg, Mg-Al, Ti and Zr, are used, which is spontaneous when hitting a hard surface ignite and temperatures <1000 ° C (e.g. from 2000 ° C) generate, whereby the warfare agents are destroyed.
Um eventuelle, trotz dieser Maßnahmen freigesetzte Kampf stoffe zusätzlich zu beseitigen, kann der Gefechtskopf vorteilhafterweise um ein zusätzliches Wirkteil erweitert werden. Dieses zündet dann zeitverzögert zu dem richtbaren Wirkteil eine pyrotechnische Ladung, mit der ebenfalls hohe Temperaturen (von z. B. 2000°C) erzeugt werden, so daß auch die freigesetzten Kampfstoffe zerstört werden. Das zusätz liche Wirkteil des Gefechtskopfes kann aus einer zentralen Verteilerladung und einem um diese Ladung koaxial angeord neten Zylinder aus pyrotechnischen Mischungen bestehen.For a possible fight released despite these measures The warhead can also remove substances advantageously expanded by an additional active part will. This then ignites with a time delay to the directable The active part is a pyrotechnic charge, which also has a high charge Temperatures (e.g. of 2000 ° C) are generated, so that too the released weapons are destroyed. The additional Liche active part of the warhead can be from a central Distributor charge and one coaxially arranged around this charge Neten cylinder consist of pyrotechnic mixtures.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich
aus den folgenden anhand von Figuren erläuterten Ausführungs
beispielen. Es zeigt
Further details and advantages of the invention emerge from the following exemplary embodiments explained with reference to figures. It shows
Fig. 1 einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Gefechtskopf mit einem richtbaren Wirkteil; Figure 1 shows a cross section through a warhead according to the invention with a directional active part.
Fig. 2 einen Längsschnitt des in Fig. 1 dargestellten Gefechts kopfes entlang der dort mit II-II bezeichneten Schnitt linie; Fig. 2 is a longitudinal section of the battle head shown in Figure 1 along the line designated there by II-II.
Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel eines stabförmigen Projektiles; FIG. 3 shows an embodiment of a bar-shaped projectile;
Fig. 4 mehrere stabförmige Prokjektile mit hexagonalem Quer schnitt; Fig. 4 several rod-shaped projectiles with a hexagonal cross section;
Fig. 5 eine sich einem feindlichen Flugkörper nähernde Abwehr rakete mit einem erfindungsgemäßen Gefechtskopf bei Auf brechen der Gefechtshülle; Fig. 5 is approaching an enemy missile defense missile with a warhead according to the invention when breaking on the battle shell;
Fig. 6 die Fig. 5 entsprechende Anordnung beim Ausstoßen stab förmiger Projektile aus dem erfindungsgemäßen Gefechts kopf; Fig. 6 shows the Figure 5 corresponding arrangement when ejecting rod-shaped projectiles from the battle head according to the invention.
Fig. 7 den Längsschnitt eines erfindungsgemäßen Gefechtskopfes mit zwei Wirkteilen. Fig. 7 shows the longitudinal section of a warhead according to the invention with two active parts.
In den Fig. 1 ist mit 1 ein erfindungsgemäßes richtbares Wirk teil eines Gefechtskopfes bezeichnet. Das Wirkteil 1 ist von einer aus einem relativ schweren Material bestehenden Ge fechtskopfhülle 2 umgeben, an deren Innenwand 3 sich eine den Innenraum 4 des Wirkteiles 1 umschließende Sprengstoffhülle 5 anschließt. Eine schwere Gefechtskopfhülle 2 ist vor allem zur Erreichung einer hohen Verdämmung und damit zur Erzielung einer ausreichend hohen Beschleunigung der Wirkkörper beim Ausstoßen aus dem Wirkteil erforderlich (vgl. auch die nach folgende Beschreibung der Fig. 5 und 6). In Fig. 1, 1 is a directional active part of a warhead according to the invention. The active part 1 is surrounded by a fencing shell 2 consisting of a relatively heavy material, on the inner wall 3 of which an explosive shell 5 surrounding the interior 4 of the active part 1 is connected. A heavy warhead casing 2 is primarily to achieve a high damming and thus to achieve a sufficiently high acceleration of the active body during ejection out of the active part necessary (see. Also to the following description of FIGS. 5 and 6).
In dem Innenraum 4 des Wirkteiles 1 befinden sich vier Lagen 6-9 stabförmiger Wirkkörper (Projektile) 10, wobei aus Grün den einer besseren Übersicht lediglich in den Lagen 6 und 7 entsprechende Projektile 10 angedeutet sind (Fig. 2).In the interior 4 of the active part 1 there are four layers 6-9 rod-shaped active bodies (projectiles) 10 , the green projectiles 10 corresponding to a better overview only being indicated in the layers 6 and 7 ( FIG. 2).
Die Sprengstoffhülle 5 des Wirkteiles 1 besteht, in Umfangs richtung gesehen, aus 8 Sprengstoffsegmenten 11-18, die je weils durch Dämmkörper 19-26 getrennt sind. In den Dämmkör pern 19-26 befinden sich jeweils auf der der Gefechtskopf hülle zugewandten Seite Schneidladungen 27, die in an sich bekannter Weise durch entsprechende Zünder 28 elektrisch zündbar sind, und die nur Sekundärsprengstoffe enthalten. Mittels einer nicht dargestellten Steuervorrichtung können die einzelnen Zünder 28 zeitverzögert individuell angesteuert und zur Detonation gebracht werden.The explosive shell 5 of the active part 1 consists, seen in the circumferential direction, of 8 explosive segments 11-18 , each of which are separated by insulating bodies 19-26 . In the Dämmkör pern 19-26 are each on the warhead shell facing side cutting charges 27 which are electrically ignitable in a known manner by appropriate detonators 28 , and which only contain secondary explosives. By means of a control device, not shown, the individual detonators 28 can be individually triggered with a time delay and detonated.
In dem Bereich der Schneidladungen 27 weist die Gefechtskopf hülle 2 jeweils eine Sollbruchstelle 29 auf.In the area of the cutting charges 27 , the warhead shell 2 each has a predetermined breaking point 29 .
Die Projektile 10 bestehen vorzugsweise aus Schwermetall, um auch dickere Panzerungen eines Zieles zu durchschlagen. Die Projektile sind vorzugsweise geschoßartig aufgebaut und wei sen - wie aus Fig. 3 hervorgeht - heckseitig ein Flügelleitwerk 30 auf.The projectiles 10 are preferably made of heavy metal in order to penetrate thicker armor of a target. The projectiles are preferably of bullet-like construction and have a wing tail 30 on the rear side, as can be seen in FIG. 3.
Um eine möglichst hohe Anzahl von Projektilen 10 pro Lage in dem Innenraum 4 des Wirkteiles 2 unterzubringen, weisen die Projektile vorzugsweise einen hexagonalen Querschnitt auf (Fig. 4).In order to accommodate the highest possible number of projectiles 10 per layer in the interior 4 of the active part 2 , the projectiles preferably have a hexagonal cross section ( FIG. 4).
Im folgenden wird mit Hilfe der Fig. 5 und 6 die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Wirkteiles 1 erläutert. Dabei ist mit 31 die das erfindungsgemäße Wirkteil 1 tragende Abwehrrakete und mit 32 ein zu bekämpfender Flugkörper (Ziel), z. B. eine ballistische Rakete, bezeichnet.The mode of operation of the active part 1 according to the invention is explained below with the aid of FIGS. 5 and 6. At 31 the defense missile carrying the active part 1 according to the invention and at 32 a missile to be combated (target), e.g. B. called a ballistic missile.
Sobald der Suchkopf der Abwehrrakete 31 das Ziel 32 erfaßt hat, bestimmt er die Ablage der beiden Flugtangenten und den jeweiligen Abstand sowie die Begegnungsgeschwindigkeit der beiden Flugkörper 31, 32 sowie die optimale Wirkrichtung und die optimale Wirkzeit des Wirkteiles 1.As soon as the search head of the defense missile 31 has detected the target 32 , it determines the placement of the two flight tangents and the respective distance and the encounter speed of the two missiles 31 , 32 as well as the optimal direction of action and the optimal time of action of the active part 1
Zum gewünschten Zeitpunkt werden dann bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Schneidladungen 19-21 gleichzeitig gezündet. Das zwischen diesen Schneidladungen befindliche Hüllenteil des Gefechtskopfes sowie die Sprengstoffsegmente 12 und 13, die an der Gefechtskopfhülle 2 befestigt sind, lösen sich vom Gefechtskopf ab (Fig. 5).At the desired point in time, the cutting charges 19-21 are then ignited simultaneously in the exemplary embodiment shown. The shell part of the warhead located between these cutting charges as well as the explosive segments 12 and 13 which are fastened to the warhead shell 2 detach from the warhead ( FIG. 5).
Mit einer fest vorgegebenen Zündverzugszeit werden anschlie ßend die Sprengstoffsegmente 16 und 17 gleichzeitig gezündet. Infolge der Detonation der Segmente 16 und 17 und der Verdäm mung der relativ schweren Gefechtskopfhülle 2 im Bereich des Wirkteiles 1 werden die Projektile 10 in die in Fig. 6 mit "X" bezeichnete Wirkrichtung beschleunigt. Dabei kann die radiale Geschwindigkeit in X-Richtung relativ niedrig sein, da die tatsächliche Auftreffgeschwindigkeit (VR) der Projektile 10 sich aus der geometrischen Addition der entsprechenden Ge schwindigkeitskomponenten der Abwehrrakete (VF1, Vx) und des Zieles (VF2) ergibt und ein Vielfaches der radialen Ausstoß geschwindigkeit Vx beträgt.The explosive segments 16 and 17 are then detonated simultaneously with a predetermined ignition delay time. As a result of the detonation of the segments 16 and 17 and the dam of the relatively heavy warhead shell 2 in the area of the active part 1 , the projectiles 10 are accelerated in the direction of action designated by "X" in FIG. 6. The radial speed in the X direction can be relatively low, since the actual impact speed (V R ) of the projectiles 10 results from the geometric addition of the corresponding speed components of the defense missile (V F1 , V x ) and the target (V F2 ) and a multiple of the radial ejection speed V x .
Fig. 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Gefechtskopfes 33 mit zwei hintereinander angeordneten Wirkteilen 34, 35. Das Wirkteil 34 entspricht im wesentlichen dem vorstehend be schriebenen Wirkteil 1 und weist eine Lage von stabförmigen Wirkkörper 36 auf. Die Wirkkörper 36 bestehen teilweise aus einem Schwermetall und teilweise aus einem pyrophoren Mate rial, wie Mg, MgAl, Ti oder Zr, um sich beim Auftreffen auf ein hartes Ziel spontan zu entzünden und sehr hohe Tempera turen zu erzeugen. Fig. 7 shows an embodiment of a warhead 33 with two consecutively arranged active parts 34, 35. The active part 34 corresponds essentially to the active part 1 described above and has a layer of rod-shaped active body 36 . The active bodies 36 consist partly of a heavy metal and partly of a pyrophoric material, such as Mg, MgAl, Ti or Zr, to ignite spontaneously when hitting a hard target and to produce very high temperatures.
Das Wirkteil 35 besteht aus einer zentralen Verteilerladung 37 und einem um diese koaxial angeordneten Zylinder 38 aus pyrotechnischen Mischungen, die ebenfalls hohe Temperaturen von ca. 2000°C erzeugen. Das Wirkteil 35 wird zeitverzögert zu dem Wirkteil 34 gezündet, so daß eventuell von dem Ziel freigesetzte Kampfstoffe durch die sehr hohen Temperaturen der pyrotechnischen Ladung zerstört werden.The active part 35 consists of a central distributor charge 37 and a cylinder 38 made of pyrotechnic mixtures which are coaxially arranged around it and which likewise generate high temperatures of approximately 2000 ° C. The active part 35 is ignited with a time delay to the active part 34 , so that any weapons released from the target are destroyed by the very high temperatures of the pyrotechnic charge.
Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die beschrie benen Ausführungsbeispiele beschränkt. So können die Projek tile anstatt mit Flügelleitwerken auch mit Kegelleitwerken etc. versehen werden. Es kann auch gänzlich auf derartige Leitwerke verzichtet werden. Ferner können die Wirkkörper auch würfelförmig ausgebildet werden, um eine hohe Verpac kungsdichte sicherzustellen.The invention is of course not described limited exemplary embodiments. So the projec tile instead of wing tailplane also with cone tailplane etc. are provided. It can also be based entirely on such Tail units are dispensed with. Furthermore, the active bodies also be cube-shaped to ensure high packaging ensure density.
BezugszeichenlisteReference list
1 Wirkteil
2 Gefechtskopfhülle
3 Innenwand
4 Innenraum
5 Sprengstoffhülle
6-9 Lagen
10 Wirkkörper, Projektil
11-18 Sprengstoffsegmente
19-26 Dämmkörper
27 Schneidladungen
28 Zünder
29 Sollbruchstellen
30 Leitwerk, Flügelleitwerk
31 Abwehrrakete
32 Flugkörper, Ziel
33 Gefechtskopf
34, 35 Wirkteile
36 stabförmige Wirkkörper
37 Vetteilerladung
38 Zylinder
X Wirkrichtung
VF1 Geschwindigkeit der Abwehrrakete
VF2 Geschwindigkeit des Zieles
Vx Ausstoßgeschwindigkeit der Wirkkörper
VR Auftreffgeschwindigkeit 1 active part
2 warhead shell
3 inner wall
4 interior
5 explosive shell
6-9 layers
10 active bodies, projectile
11-18 explosives segments
19-26 insulation body
27 cutting charges
28 detonators
29 predetermined breaking points
30 tail unit, wing unit
31 missile
32 missiles, target
33 warhead
34 , 35 active parts
36 rod-shaped active bodies
37 Distributor charge
38 cylinders
X direction of action
V F1 speed of the defense missile
V F2 speed of the target
V x ejection speed of the active bodies
V R impact speed
Claims (12)
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