DE19629389C1

DE19629389C1 - Warhead for destruction of aerial targets

Info

Publication number: DE19629389C1
Application number: DE1996129389
Authority: DE
Inventors: Manfred Prof Dr Held
Original assignee: Daimler Benz Aerospace AG
Current assignee: TDW GESELLSCHAFT FUER VERTEIDIGUNGSTECHNISCHE WIRKS
Priority date: 1996-07-20
Filing date: 1996-07-20
Publication date: 1997-11-20
Anticipated expiration: 2016-07-21

Abstract

The rods (5-13) in the insert phase are removable by pyrotechnical means before the charge detonation. They are in direct contact with the shrapnel casing (3) or are arranged with an air space (14-17) between them and the casing. They extend parallel to one another in the direction of the warhead longitudinal axis, or can be composed together to form a grid structure. The removable rods are embedded in a plastic matrix or a foam material mass. They have a square, round or flat profile. An outer casing (18) is aerodynamically formed and is removable with the rods for further shrapnel formation.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Gefechtskopf nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a warhead according to the preamble of Claim 1.

Bei den Flugzielen, die es heutzutage zu bekämpfen gibt, wird unterschieden zwischen harter und weicher Zielbeschaffenheit.A distinction is made between the flight destinations that have to be fought today between hard and soft target quality.

Taktische, ballistische Flugkörper, sogenannte TBM-Ziele, zählen zu der erst erwähnten härteren Zielgattung, und zwar aufgrund ihrer aerodynamischen Hülle und ihres Gefechtskopfes mit starkwandiger Monosplitterhülle bzw. mit stark umhüllten, sprengstoffgefüllten Submunitionen. Für eine wirkungsvolle Be kämpfung derselben bedarf es massereicher Splitter, welche die aerodynamische Hülle und Splitterhülle bzw. Submunitionshüllen zu durchdringen vermögen und im Anschluß an diese Durchdringungsvorgänge auch noch in der Lage sind, die angrenzende Sprengladung zu einer schnellen, heftigen Reaktion oder gar zur Detonation zu bringen. Deren Anzahl ist bei der gegebenen Gefechtskopfgröße gebräuchlicher Antiflugziel-Flugkörper zumeist niedrig. Dafür ist aber die Zielablage der letzteren im allgemeinen gering, d. h. im Bereich von maximal einigen Metern.Tactical, ballistic missiles, so-called TBM targets, are among the first mentioned harder target genus, because of their aerodynamic shell and their warhead with thick-walled monosplit shell or with strong encased, explosive-filled submunitions. For an effective loading Fighting them requires massive slivers, which are aerodynamic Able to penetrate shell and fragment shell or submunition shell and following these penetrations are still able to adjacent explosive charge for a quick, violent reaction or even for To detonate. Their number is given the warhead size Common anti-flight missile mostly low. But that's what it is for Target placement of the latter generally low, i. H. in the range of maximum a few meters.

Flugzeuge und Marschflugkörper sind hingegen der weicheren Zielgattung zuzurechnen. Deren hohe Manövrierfähigkeit und Vielfältigkeit in bezug auf Abwehrmaßnahmen bringen es mit sich, daß die Zielablagen angreifender Flug körper relativ groß ausfallen können. Infolgedessen ist mit nur wenigen, großen bzw. entsprechend schweren Splittern nicht mehr die gewünschte Trefferwahr scheinlichkeit bzw. Trefferhäufigkeit gegeben. Wegen der notwendigen Tref ferdichten aus größeren Entfernungen sind vielmehr zahlreiche Splitter erforder lich. Dabei genügen bereits kleine Splittermassen vollauf, um am angegriffenen Zielobjekt eine ausreichende Zerstörung von Komponenten zu bewirken. Aircraft and cruise missiles, on the other hand, are the softer target species attributed to. Their high maneuverability and versatility in terms of Countermeasures entail that the target filing attacking flight body can be relatively large. As a result, with just a few, big ones or correspondingly heavy splinters no longer the desired hit Probability or frequency of hits given. Because of the necessary meeting Rather densely from greater distances, numerous fragments are required Lich. Even small fragments are enough to damage the attacked Target object to cause sufficient destruction of components.

Bekannte Maßnahmen zur Erlangung besonders zahlreicher Splitter sind u. a. den Patentschriften US 32 702, DE 28 07 309 C1 und US 37 41 123 zu ent nehmen. Sie bestehen in einer mehrschichtigen Anordnung von Splitterbele gungen gleicher oder auch unterschiedlicher Beschaffenheit. Ein Variieren der Splitteranzahl und -größe während des Zielanflugs ist hierbei allerdings nicht vorgesehen. Letzteres trifft in gleicher Weise auch für die Splittergefechtsköpfe gemäß den Patentschriften DE 41 39 372 C1 und US 42 16 720 zu, von denen derjenige gemaß der erstgenannten Druckschrift mit pyrotechnischen Mitteln zur Beeinflussung der Splitterwirkrichtung ausgestattet ist und derjenige gemäß der letztgenannten Druckschrift in Form und Masse einheitliche Stäbe als Splitter aufweist. Known measures for obtaining a particularly large number of fragments are u. a. the patents US 32 702, DE 28 07 309 C1 and US 37 41 123 ent to take. They consist of a multilayer arrangement of splinter beles same or different qualities. Varying the However, the number and size of splinters during the approach approach is not intended. The latter also applies to the fragmentation warheads in the same way according to the patents DE 41 39 372 C1 and US 42 16 720, of which the one according to the first-mentioned publication with pyrotechnic means for Influencing the direction of fragmentation is equipped and the one according to the last-mentioned document in the form and mass of uniform rods as fragments having.

Um mit ein und demselben Splittergefechtskopf jederzeit sowohl gegen härtere als auch gegen weichere Flugziele der vorbeschriebenen Art erfolgreich vor gehen zu können, bedarf es aber der Möglichkeit einer gezielten Einflußnahme auf Größe und Anzahl der jeweils abgehenden Splitter auch nach erfolgtem Ab schuß des betreffenden Trägerflugkörpers. Im Fall der deutschen Patenschrift DE 30 16 861 C2 sind zu diesem Zweck in der Sprengladung auf der Seite der Splitterhülle Rillen definierten Verteilungsmusters vorgesehen. Bleiben die selben leer, wirken sie als Schneidladungen, welche zu einer merklichen Ver größerung der abgehenden Splitteranzahl beitragen. Wird dagegen von der vor gesehenen Möglichkeit einer Rillenfüllung mit Flüssigkeit Gebrauch gemacht, unterbleibt die vorbeschriebene zusätzliche Zerlegung der vorgeformten bzw. natürlichen Splitter.To use the same splinter warhead at any time against both harder ones as well as against softer flight destinations of the type described above to be able to walk, however, the possibility of a targeted influence is required on the size and number of the outgoing splinters even after the Ab shot of the carrier missile concerned. In the case of the German patent DE 30 16 861 C2 are for this purpose in the explosive charge on the side of the Splinter shell grooves defined distribution pattern provided. They stay same empty, they act as cutting charges, which lead to a noticeable ver increase the number of outgoing fragments. On the other hand, the front seen possibility of filling grooves with liquid, there is no additional disassembly of the preformed or natural splinters.

Was sich bei dem letztbeschriebenen bekannten Ausführungsbeispiel als pro blematisch erweist, ist das Einfüllen der betreffenden Flüssigkeit, und zwar so wohl bei hohen Temperaturen wegen des Dampfdruckes als auch bei niedrigen Temperaturen von -40°C bis -50°C wegen der Fließfähigkeit.What in the last described known embodiment as per It turns out to be blematic, the filling of the liquid in question, and so probably at high temperatures due to the vapor pressure as well as at low ones Temperatures from -40 ° C to -50 ° C due to the fluidity.

Den vorstehend aufgezeigten Problemen bei Gefechtsköpfen in Rede stehender Gattung und Zweckbestimmung mit einfachen Mitteln abzuhelfen, ist Aufgabe der Erfindung.The above-mentioned problems with warheads in question To remedy genre and purpose with simple means is the task the invention.

Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst. Weitere vorteilhafte Ausge staltungen finden sich in den Unteransprüchen.This object is according to the invention by the in the characterizing part of Features specified 1 solved. Further advantageous Ausge Events can be found in the subclaims.

Der erfindungsgemäße Gefechtskopf ist zum wirkungsvollen Bekämpfen von Flugzielen jedweder Art bestens geeignet, unabhängig davon, ob deren Zielbe schaffenheit eher hart oder eher weich ist. Seine Erklärung findet dies in der speziellen Verwendung von Stäben, sei es in direktem Kontakt mit oder in ei nem Luftabstand zur Splitterhülle. Besondere Bedeutung kommt hierbei der ge schaffenen Möglichkeit zu, besagte Stäbe bedarfsweise noch kurz vor der Ziel begegnung rasch aus dem Bereich der Splitterhülle mit pyrotechnischen Mitteln zu entfernen. The warhead according to the invention is for effective combating of Flight destinations of any kind are best suited, regardless of whether their destination creation is rather hard or rather soft. This is explained in the special use of rods, be it in direct contact with or in an egg air gap to the fragmentation shell. The ge create possibility to, if necessary, said rods shortly before the target encountered quickly from the area of the fragment shell with pyrotechnic means to remove.

Das kann in der Art geschehen, daß die sich beispielsweise parallel zueinander in Richtung der Gefechtskopflängsachse erstreckenden Stäbe mit einer aero dynamischen Außenhülle absprengbar sind. Zu diesem Zweck empfiehlt es sich, diese Außenhülle an ihrem in Flugrichtung gesehen vorderen Ende mit einer in Umfangsrichtung verlaufenden Trennstelle sowie mit mehreren in Hüllenlängs richtung verlaufenden Trennstellen in gleichmäßiger Umfangsverteilung zu ver sehen und an besagten Trennstellen Sprengstoff in Folienform, Schneidschnüre oder dergleichen Trennmittel anzubringen.This can be done in such a way that they are parallel to each other, for example rods extending in the direction of the warhead's longitudinal axis with an aero dynamic outer shell are detachable. For this purpose it is recommended this outer shell at its front end as seen in the direction of flight with an in Separation point running circumferentially and with several in the length of the casing directional separating points in a uniform circumferential distribution see and at said separation points explosives in foil form, cutting cords or the like release agent.

An dieser Stelle sei noch angemerkt, daß für die erfindungsgemäßen Stäbe Rundprofile ebenso in Betracht kommen wie Flachprofile. Ein Zusammenfassen derselben zu einer Gitterstruktur und deren Einbettung in eine Kunststoffmatrix oder Schaumstoffmasse stellen besonders empfehlenswerte Maßnahmen dar.At this point it should be noted that for the rods according to the invention Round profiles can be considered as well as flat profiles. A summary the same to a lattice structure and its embedding in a plastic matrix or foam mass are particularly recommended measures.

Nachfolgend wird der erfindungsgemäße Gefechtskopf anhand der schema tischen Zeichnung näher erläutert. Dann zeigen in Form von Prinzipskizzen:The warhead according to the invention is described below using the diagram table drawing explained. Then show in the form of schematic diagrams:

Fig. 1 eine splittergebende Gefechtskopfausführung mit bedarfsweise in Abhängigkeit von der Beschaffenheit des angegriffenen Flugziel objektes steuerbarer Splittergröße und Fig. 1 is a fragmentation warhead design with, if necessary, depending on the nature of the attacked flight target object controllable fragment size and

Fig. 2 dieselbe Gefechtskopfausführung, und zwar im Längsschnitt entlang der Linie A-A in Fig. 1. FIG. 2 shows the same warhead design, namely in a longitudinal section along the line AA in FIG. 1.

Der Gefechtskopf gemäß den Fig. 1 und 2 weist eine Sprengladung 1 mit zugeordneter Zündvorrichtung 2 auf. Umgeben ist die Sprengladung 1 von einer Splitterhülle 3. Letztere besteht aus vorgeformten Splittern 4 in Form von Plätt chen, beispielsweise solchen aus Stahl. Zum bedarfsweisen weiteren Zerlegen der Splitter 4 erstrecken sich über dieselben Stäbe 5 bis 13 aus Stahl oder der gleichen, für die im Querschnitt quadratische Profile 5 bis 9 ebenso in Betracht kommen wie Rundprofile 10 oder Flachprofile 11 bis 13 mit unterschiedlichen Abmessungen. The warhead according to FIGS. 1 and 2 has an explosive charge 1 with an associated ignition device 2 . The explosive charge 1 is surrounded by a fragment shell 3 . The latter consists of preformed splitters 4 in the form of plates, for example those made of steel. For further disassembly of the splinters 4 , if necessary, extend over the same rods 5 to 13 made of steel or the same, for which cross-sectional profiles 5 to 9 can be considered as well as round profiles 10 or flat profiles 11 to 13 with different dimensions.

Von den Stäben befinden sich die mit 5 bezeichneten in direktem Kontakt mit der Splitterhülle 3. Wie am Beispiel der Stäbe 6 bis 13 gezeigt ist, kommen genausogut auch Luftabstände 14 bis 17 zwischen denselben und den Splittern 4 in Frage, wobei die jeweiligen Abstandsmaße unterschiedlich sein können.Of the bars, the ones labeled 5 are in direct contact with the splinter casing 3 . As shown in the example of the rods 6 to 13 , air gaps 14 to 17 between the same and the splitters 4 are also possible, the respective distance dimensions being different.

Eines ist sämtlichen Stäben 5 bis 13 gemeinsam. Sie verbleiben allesamt an Ort und Stelle und sorgen im Detonationsfall somit für eine weitere Zerlegung der vorgeformten Splitter 4, wenn es sich beim angegriffenen Flugzielobjekt um ein solches von relativ weicher Beschaffenheit handelt. Dagegen kommt es zu einem raschen mechanischen Loslösen besagter Stäbe 5 bis 13 vom Gefechts kopf mit dem Ergebnis weniger großer Splitter, sollte das angegriffene Flugziel relativ hart beschaffen sein. Gewährleistet ist letzteres beispielsweise dann, wenn die betreffenden Stäbe 5 bis 13 unter Bildung einer Gitterstruktur - wie bei 18 angedeutet - an einer aerodynamischen Außenhülle angebracht sind, und zwar an einer solchen, die durch Sprengladungsfolie oder Schneidschnüre (19) an der oberen oder der oberen und der unteren Seite absprengbar und außerdem 3- bis 6fach in Längsrichtung auftrennbar ist. Die derart abgesprengte und auf getrennte Außenhülle 8 wird durch den Detonationsdruck der Sprengladung 1 sehr schnell weggedrückt. Unter der Annahme, daß die wirksame Länge der Splitterhülle 3 200 mm beträgt und die aerodynamische Außenhülle an der Oberseite mit 100 m/s bzw. 0,1 mm/µs aufgeht, ist letztere in einer Zeitspanne von etwa 3 ms (2 · 200 mm · π/4 · 0,1 mm/µs) aus dem Splitterbereich. Dies träfe für den Fall im Vakuum zu. Bei der hohen Fluggeschwindigkeit wird durch die vorhandene Luftströmung die abgesprengte und aufgetrennte Außenhülle 18 sogar noch viel schneller vom Gefechtskopf abgezogen, beispielsweise in ledig lich etwa 1 ms. Aufgrund dessen kann die Umstellung des Gefechtskopfes von einer Vielzahl relativ kleiner Splitter auf große, weniger zahlreiche Splitter ohne weiteres noch kurz vor der Zielbegegnung vollzogen werden, beispiels weise mit Hilfe eines Suchkopfes oder gar des Zündsensors für die Spreng ladung 1.One is common to all bars 5 to 13 . They all remain in place and, in the event of a detonation, thus ensure that the preformed splinters 4 are further broken down if the attacked flight target object is of a relatively soft nature. On the other hand, there is a rapid mechanical detachment of said rods 5 to 13 from the warhead, with the result of fewer large fragments, should the attacked destination be relatively hard. The latter is guaranteed, for example, when the rods 5 to 13 in question are attached to an aerodynamic outer shell to form a lattice structure, as indicated at 18, to be precise on an outer shell which is attached to the upper or the upper by means of explosive charge foil or cutting cords ( 19 ) and the lower side is detachable and can also be separated 3 to 6 times in the longitudinal direction. The outer shell 8 , which has been blasted off and separated, is very quickly pushed away by the detonation pressure of the explosive charge 1 . Assuming that the effective length of the fragmentation casing is from 3 to 200 mm and the aerodynamic outer shell at the top with 100 m / s and 0.1 mm / us rises, the latter is in a period of about 3 ms (2 x 200 mm · Π / 4 · 0.1 mm / µs) from the splinter area. This would be the case in a vacuum. At the high flight speed, the blown and separated outer shell 18 is pulled off the warhead even more quickly by the existing air flow, for example in only about 1 ms. Because of this, the conversion of the warhead from a large number of relatively small fragments to large, less numerous fragments can easily be carried out shortly before the target encounter, for example using a seeker head or even the ignition sensor for the explosive charge 1 .

Claims

1. warhead, in particular for combating flight targets, with an explosive charge and a fragmentation shell, which is constructed from preformed fragments, characterized in that in the vicinity of the fragmentation shell ( 3 ) the splinters ( 4 ) rods ( 5 to 13 ) which go off during charge detonation are put in the way of further splintering, these rods ( 5 to 13 ) being removable with pyrotechnic agents in the use phase before the charge detonation.

2. Warhead according to claim 1, characterized in that the removable rods ( 5 ) with the splinter casing ( 3 ) are in direct contact.

3. Warhead according to claim 1, characterized in that the removable rods ( 6 to 13 ) with an air gap ( 14 to 17 ) to the splinter shell ( 3 ) are arranged.

4. warhead according to one of claims 1 to 3, characterized in that the removable rods ( 5 to 13 ) extend parallel to each other in the direction of the warhead longitudinal axis.

5. warhead according to one of claims 1 to 4, characterized in that the removable rods ( 5 to 13 ) are combined to form a lattice structure.

6. warhead according to one of claims 1 to 5, characterized in that the removable rods ( 5 to 13 ) are embedded in a plastic matrix.

7. warhead according to one of claims 1 to 5, characterized in that the removable rods ( 5 to 13 ) are embedded in a foam mass.

8. warhead according to one of claims 1 to 7, characterized in that the removable rods ( 5 to 9 ) have a square profile.

9. warhead according to one of claims 1 to 7, characterized in that the removable rods ( 10 ) have a round profile.

10. Warhead according to one of claims 1 to 7, characterized in that the removable rods ( 11 to 13 ) have a flat profile.

11. warhead according to one of claims 1 to 10, marked net by a with the rods ( 8 ) removable for further splintering, aerodynamic outer shell ( 18 ).

12. Warhead according to claim 11, characterized in that the outer casing ( 18 ) has at its front end seen in the direction of flight a circumferential separation point and several, in the casing longitudinal direction separation points.

13. Warhead according to claim 11, characterized in that the outer shell ( 18 ) at both ends in the circumferential direction separating points and has several separating points extending in the longitudinal direction of the shell.

14. Warhead according to claim 12 or 13, characterized net that explosives are in foil form at the separation points.

15. warhead according to claim 12 or 13, characterized in that there are cutting cords ( 19 ) at the separation points.