DE19825260B4

DE19825260B4 - Anordnung zum Schutz von Objekten gegen geformte Ladungen

Info

Publication number: DE19825260B4
Application number: DE19825260A
Authority: DE
Inventors: Gerd. Dr.-Ing. Kellner; Christian Nentwig
Original assignee: GEKE Technologie GmbH
Current assignee: GEKE Schutztechnik GmbH
Priority date: 1998-06-05
Filing date: 1998-06-05
Publication date: 2007-02-08
Anticipated expiration: 2018-06-06
Also published as: CA2300272C; ATE326678T1; CA2300272A1; IL134375A; US6311605B1; DK1002213T3; WO1999064811A1; AU4372999A; IL134375A0; EP1002213A1; EP1002213B1; PT1002213E; ES2264260T3; DE19825260A1; TR200000811T1

Abstract

Anordnung zum Schutz von Objekten gegen geformte Ladungen (1), insbesondere Bomblets, mit von einer Oberfläche oder einer Folgepanzerung des zu schützenden Objekts vorstehenden und über die Oberfläche (10) des zu schützenden Objekts verteilten Störkörpern (16), welche in Höhe und Breite jeweils kleiner als die Höhe bzw. die Breite des Innenbereichs der Einlage (4) oder des Stand-Off-Bereichs (9) der geformten Ladung (1) ausgebildet sind und welche elastisch ausgebildet und/oder elastisch gelagert sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Schutz gegen sich einem Objekt nähernde oder auf diesem aufsetzende geformte Ladungen gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, 3 bzw. 8.

Die Überlebensfähigkeit gepanzerter Fahrzeuge hängt entscheidend von ihrem Schutzvermögen gegen Bedrohungen ab, die von oben oder von der Seite kommen. Zu Bedrohungen, die von oben kommen, zählen in erster Linie so genannte Bomblets, die aus Artilleriegranaten oder Gefechtsköpfen über dem Gefechtsfeld ausgestoßen werden und die letzte Flugstrecke im freien Fall, zumeist mit einer einfachen aerodynamischen Stabilisierung versehen, zurücklegen. Das Entsichern erfolgt bei oder nach dem Ausstoßen aus dem Gefechtskopf durch aerodynamische und mechanische Hilfsmittel. Die Zündung des Bomblets wird zumeist durch die ruckartige Verzögerung bei dem Aufschlag auf die Zieloberfläche ausgelöst.

Der eigentliche Wirkteil solcher Ladungen besteht aus so genannten Hohlladungen mit kegeliger oder trompetenförmiger Einlage, die eine über ihre Höhe gleiche oder veränderliche Wandstärke besitzen kann, weiche dann jeweils als degressive oder progressive Hohlladung bezeichnet wird. Damit die Hohlladungen ihre volle Leistung entfalten können, ist eine hohe Fertigungssymmetrie bei entsprechenden dynamischen Materialeigenschaften eine Grundvoraussetzung.

Aus der Praxis ist es bekannt, dass bereits sehr kleine Störungen, bedingt durch Fertigungsungenauigkeiten, Inhomogenitäten im Sprengstoff oder leicht asymmetrisch verlaufende Zündverläufe oder eine nicht vollkommen regelmäßige Durchdetonation des Sprengstoffs, zu einer derart entscheidenden Leistungsminderung führen, dass der sich aus der Einlage sich bildende Hohlladungsstrahl oder Hohlladungsstachel sich nicht vollkommen achsensymmetrisch ausbreitet oder streckt.

In 1 ist eine geformte Ladung in Form eines Bomblets 1 zum Zeitpunkt des Auftreffens auf die Oberfläche 10 eines zu schützenden Objekts schematisch dargestellt. Das Bomblet 1 besteht im Wesentlichen aus einem Gehäuse 2, welches mit Sprengstoff 3 derart gefüllt ist, dass dieser Sprengstoff 3 eine sich nach unten öffnende Einlage 4 aus einem Material wie beispielsweise Kupfer umgibt. Der von einem Zünder 6 aus durchdetonierende Sprengstoff 3 drückt die Einlage 4 mit hoher Geschwindigkeit zusammen, sodass sich aus dem Spitzenbereich der Einlage 4 heraus ein Hohlladungsstrahl oder Strahl 5 bildet.

Die Einlage 4 wird also über die Detonation des Sprengstoffs 3 zu dem Strahl 5 umgeformt, der sich unter kontinuierlicher Streckung auf die Oberfläche 10 zu bewegt und in diese eindringt. Die Spitzengeschwindigkeiten der den Strahl 5 ausbildenden Partikel liegen dabei zwischen 5 und 8 km/s, wobei der Durchmesser des gebildeten Strahls 5 im Millimeterbereich liegt. Bei vollkommener Präzision werden in homogenen Stahlpanzerungen Eindringtiefen erreicht, die zwischen dem Vier- bis Achtfachen des größten Einlagendurchmessers liegen. Die mechanische Aufschlagzündung erfolgt in der Regel dadurch, dass sich eine Zündnadel 7 aufgrund ihrer Trägheit in einem Kanal 8 beim Auftreffen auf dem Objekt auf den Zünder 6 zu bewegt und diesen ansticht, wodurch das Bomblet 1 gezündet wird. Der Zünder 6 bringt dabei den Sprengstoff 3 zur Detonation.

Die Leistungsfähigkeit des Bomblets 1 hängt im Wesentlichen von der Streckung des Strahls 5 ab. Diese wird dadurch erreicht, dass der zu dem Zeitpunkt seiner Entstehung ursprünglich quasihomogene Strahl gestreckt und dabei partikuliert wird. Eine Tiefenwirkung ergibt sich dann aus der Addition der Einzelleistungen der einzelnen den Strahl 5 bildenden Partikel, die absolut präzise hintereinander eindringen müssen. Die Streckung des Strahles 5 erfolgt kontinuierlich, wobei der Abstand zwischen den Partikeln von der Spitze in Richtung des Bomblets 1 stetig abnimmt. Für eine gewünschte Durchschlagsleistung ist eine bestimmte Dehnungsstrecke 9 notwendig, welche allgemein als Stand-Off bezeichnet wird. Der Stand-Off 9 wird von dem Abstand der unteren Kegelbegrenzung der Einlage 4 bis zu der Oberfläche 10 gebildet.

Bei Aufschlagzündern, die eine ausreichende Verzögerung zu ihrer Funktionstüchtigkeit benötigen, ist der Stand-Off 9 im Vergleich zum Durchmesser der Einlage 4 des Bomblets 1 konstruktionsbedingt klein ausgebildet (vgl. z.B. 11, Bei Gefechtsköpfen mit Annäherungszünder oder bei elektrischer Zündung kann der Stand-Off 9 entsprechend größer (ca. 2-facher Durchmesser der Einlage) ausgebildet sein.

Zum Schutz gegen Bomblets sind aus dem Stand der Technik bereits verschiedene Systeme bekannt.

So offenbart zum Beispiel die DE 26 01 562 A eine dichte Anordnung von starren Metallstangen auf einer Panzerplatte. Die Hohlladung setzt dann mit ihrer Unterkante auf mehreren Stangen auf, sodass eine vorzeitige Explosion des Bomblets in Abstand von der Panzerplatte bewirkt wird.

R.P. Hunnicutt beschreibt in „Sherman: A History of the American Medium Tank", Presidio Press, September 1994, Seiten 224–225, ebenfalls eine Anordnung starrer Störkörperstangen. Da diese Störkörper hier weniger dicht angeordnet und dünner ausgebildet sind, besteht unter Umständen die – allerdings eher unwahrscheinliche – Möglichkeit, dass eine Hohlladung nicht auf ihnen aufsetzt, sondern einige von ihnen ins Innere der geformten Ladung eindringen und so den Hohlladungsstrahl stören.

Die DE 688 526 zeigt eine Panzerplatte mit Prismenkörpern von beliebigem Querschnitt zum Ablenken von KE-Geschossen. Die Prismenkörper sind dabei quer zur Bedrohungsrichtung ausgerichtet und so eng bestückt, dass ein Geschoss mindestens einen Körper berührt und abgelenkt wird. Da die Störkörper sehr eng gesetzt sind, würde auch hier eine geformte Ladung auf sie aufsetzen, anstatt erst auf die Oberfläche der Panzerplatte aufzusetzen.

Aus der FR 2,727,506 A ist als Anordnung zum Schutz gegen geformte Ladungen ein aufblasbarer Sack bekannt, der bei Detektion einer Bedrohung aufgeblasen wird, um eine Explosion der Sprengladung in Abstand von der Oberfläche des Objekts zu erzielen. Diese aufgeblasenen Säcke als Störkörper sind derart groß, dass sie keinesfalls in den Innenbereich einer Hohlladung eindringen können.

Weiter offenbart die DE 20 31 658 B eine Schutzanordnung für Panzerungen, bei der in Kammern in der Panzerung eine Sprengladung vorgesehen ist, die bei Durchdringung der Kammerabdeckung durch ein auftreffendes Geschoss zündet und das auftreffende Geschoss zurückschleudern soll. Es handelt sich hierbei um keine von der Oberfläche vorstehenden Störkörper.

Schließlich beschreibt die FR 2,771,490 A eine Schutzanordnung, die aus einer auf der Panzerung aufgebrachten nachgiebigen, vorzugsweise fließfähigen Füllschicht besteht, die beim Eindringen einer Hohlladung in diese Schicht in den Innenbereich der Einlage beschleunigt. Diese bekannte Anordnung entspricht der in 12 dargestellten Schutzanordnung, die später als Vergleichsbeispiel beschrieben wird.

Die Schutzwirkung all dieser bekannten Anordnungen gegen sich einem Objekt nähernde oder auf diesem aufsetzende geformte Ladungen wie Bomblets ist jedoch begrenzt bzw. nur begrenzt sichergestellt.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine wirksamere Anordnung zum Schutz gegen geformte Ladungen, vornehmlich Bomblets, zu schaffen.

Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe durch eine Anordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die Störkörper sind in Höhe und Breite jeweils kleiner als die Höhe bzw. die Breite des Innenbereichs der Einlage oder des Stand-Off – Bereichs der geformten Ladung ausgebildet und außerdem elastisch ausgebildet und/oder elastisch gelagert.

Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die obige Aufgabe durch eine Anordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 3 gelöst. Die Störkörper sind in diesem Fall spröde ausgebildet.

Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die obige Aufgabe durch eine Anordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst. Die Störkörper sind hier elastisch und/oder spröde ausgebildet und außerdem in einer nachgiebigen Matrix eingebettet.

Das gemeinsame Prinzip der Anordnung nach der Erfindung beruht darauf, die Ausbildung des symmetrischen Strahls eines Bomblets zu verhindern und damit dessen Leistung ganz entscheidend zu reduzieren. Dies geschieht durch das sichere Einbringen von mindestens einem Störkörper oder Teilen davon in den Innenbereich der Hohlladungseinlage und/oder in den Bereich der Einlagenöffnung durch die spezielle Ausbildung und/oder Lagerung der Störkörper.

Durch das Einbringen des Störkörpers in den Innenbereich oder wenigstens in den unteren Zentralbereich der geformten Ladung kann der Strahl bereits zu Beginn seiner Streckung und bevor sich der Strahl voll ausgebildet hat in besonders vorteilhafter Weise derart gestört werden, dass die endballistische Leistungsfähigkeit der Hohlladung bis auf einen Bruchteil ihrer maximalen Leistungsfähigkeit reduziert wird. Vergleichbare Leistungsminderungen sind mit keiner anderen aus der Praxis bekannten zielseitigen Maßnahme, auch nicht mit modernsten dynamischen Verfahren, erreichbar.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung bilden die Gegenstände der jeweiligen Unteransprüche.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 Komponenten einer geformten Ladung in Form eines Bomblets für den Angriff auf ein zu schützendes Objekt von oben;
2 die Einteilung unterschiedlicher Wirkzonen einer derartigen Ladung;
3 unterschiedliche Positionen von Störkörpern;
4 eine Zone A mit weiteren verschieden ausgeformten Störkörpern;
5 eine Zone B mit weiteren Beispielen für verschieden ausgeformte Störkörper;
6 die Zonen B und C mit weiteren Beispielen für verschieden ausgeformte Störkörper;
7a bis 7c eine schematisierte Darstellung der Abweichung des Strahls von seiner Ideallinie in Abhängigkeit von der Position des in die Einlage eingebrachten Störkörpers;
8 mehrere Störkörper, welche mit einer Abdeckung versehen sind;
9a und 9b einen versenkten bzw. teilweise ausgefahrenen Störkörper;
10a und 10b die Freigabe von Störkörpern durch Zurückweichen einer Oberfläche;
11a bis 11d Beispiele für einen in eine Matrix eingebetteten Störkörper bzw. eine Matrix, welche mit Störkörpern versehen ist;
12a und 12b ein Eindringen von sich auf der Oberfläche des zu schützenden Objekts befindlichen Zielmateriales in den Innenbereich einer geformten Ladung (nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung);
13a und 13b bewegliche, schlanke Störkörper;
14a bis 14c eine schematisiert dargestellte Verankerung unterschiedlicher, beweglicher schlanker Störkörper;
15a und 15b ein Lochblech, welches mit Störkörpern versehen ist, sowie ein an eine Panzerung angepasstes und daran befestigtes Lochblech;
16 eine schematisierte Darstellung, wobei ein Störkörper eine die Einlage schützende Hülle durchstößt;
17 Störkörper, welche mittels einer Folie befestigt sind;
18a und 18b eine schematisierte Darstellung von gitterartigen Belegungen der Oberfläche des zu schützenden Objekts von oben;
19 eine sich an die Störkörper anschließende optimierte Panzerung;
20a bis 20c einen Vergleich unterschiedlicher Schutzprinzipien;
21 Störkörper tragende Schutzmodule mit Verbindungsgliedern;
22 Schutzmodule mit beweglichen Abdeckungen und federnd ausgebildeten Störkörpern;
23a und 23b eine dünne Oberflächenstruktur mit strahlstörenden Eigenschaften,
24 modulare Elemente zur Aufnahme von Störkörpern;
25a bis 25c Gitter mit Knoten zur Aufnahme von Störkörpern und einen Knoten in vergrößerter Ansicht;
26 benachbarte Module mit Rand- und Fugenschutz durch Störkörper;
27 benachbarte Module mit fugenüberbrückenden Elementen mit Störkörpern;
28a und 28b mittels eines Balges ausfahrbare Störkörper, wobei der Balg in der Panzerung bleibt;
29a und 29b mittels des Balges ausfahrbare Störkörper, wobei der Balg die Panzerung überragt;
30 teleskopartig ausgebildete Störkörper;
31 mittels eines Balges aus- und wieder einfahrbare Störkörper;
32 den Einfluss des Störabstandes von der Oberfläche des zu schützenden Objekts;
33 über einen Annäherungssensor gesteuerte ausfahrbare Störkörper; und
34 eine aktive Anordnung zum Schutz gegen sich nähernde Bedrohungen als Vergleichsbeispiel.
Zur Erläuterung der einzelnen Wirkungsweisen und Möglichkeiten der hier beschriebenen Anordnung erfolgt eine Unterteilung des Bereichs der Einlage 4 einschließlich des Stand-Off 9 in drei Zonen. In 2 sind diese mit Zone A für den unteren Kegelbereich und den Stand-Off 9, Zone B für den Mittelbereich der Einlage 4 und Zone C für den Spitzenbereich der Einlage 4, welcher auf der dem Zünder 6 zugewandten Seite der Einlage 4 angeordnet ist, bezeichnet.
In 3 ist ein Bomblet 1, welches auf der Oberfläche eines Objekts (Panzerung) 10 angeordnet ist, dargestellt. Dabei sind mehrere Wirkungsschwerpunkte 14A, 14B, 14C, 14D, 14E, 14F möglicher Störkörper in charakteristischen Positionen in einem Innenbereich 129 der Einlage 4 eingezeichnet. Die Wirkungsschwerpunkte der Störmassen oder Störkörper sind bei den verschiedenen geometrischen Ausgestaltungen der Störkörper nicht identisch mit den tatsächlichen Massenschwerpunkten. Diese bezeichnen vielmehr den Ort, an dem ein Störkörper seine größte Strahlstörung bewirkt. Die Verbindung zwischen den Wirkungsschwerpunkten 14A bis 14F und der Oberfläche der Panzerung 10 des zu schützenden Objekts erfolgt entweder über eine besondere Einrichtung oder jeweils durch die Störkörper 16 selbst. Zur Orientierungshilfe sind die Bewegungsrichtung des Bomblets 1, seine Symmetrieachse 11, der Kollapspunkt 12 und die sich ausbildende Strahlspitze 13 mit dargestellt. Der bereits umgeformte Teil der Einlage 4 ist mit 4A bezeichnet, Bei den in 3 dargestellten und somit hervorgehobenen Positionen 14A bis 14F der verschiedenen Wirkungsschwerpunkte befindet sich die Hauptstörposition 14A an der Innenwandung der Auskleidung (Einlage) 4. Bei der Position 14B des Wirkungsschwerpunktes ragt der Störkörper bis in den oberen Bereich der Einlage 4, bei der Position 14C in den mittleren Bereich der Einlage 4 außerhalb der Symmetrieachse 11 hinein. Entsprechend ist der Störkörper bei der Position 14D in dem unteren zentralen Bereich der Einlage 4 nahe der Symmetrieachse 11 angeordnet und bei der Position 14E wirkt der Störkörper im Bereich des Stand-Off 9. Einen Sonderfall stellt die Position 14F des Wirkungsschwerpunkts dar. Hier durchstößt oder deformiert der Störkörper die Einlage 4 mechanisch.
In 4 sind der Bereich der Einlage 4 des Bomblets 1 sowie die Zone A schematisch dargestellt sowie beispielhafte Störkörper 16. Dabei sind die Störkörper 16 als verschiedene geometrische Körper ausgebildet. Im Einzelnen sind die Störkörper 16 (von links nach rechts in 4) zylindrisch, stiftförmig, kugelförmig, zylindrisch mit einer Kegelstumpfspitze, zylindrisch mit abgerundeter Spitze, als ein Spitzkegel bzw. als ein stumpfer Kegel ausgeführt. Alle aufgeführten rotationssymmetrischen Störkörper 16 können auch eckig ausgeführt werden, beispielsweise als Quader oder Pyramidenstümpfe, falls sich dies aus Gründen des Signaturverhaltens (z.B. Radarerfassung) als vorteilhaft erweist. Es liegt im Ermessen des Fachmannes, die in 4 dargestellten Ausführungsformen eines Störkörpers 16 ebenso für die in 3 schematisiert dargestellten gewünschten Wirkungsschwerpunkte 14D und 14E der Störkörper zu verwenden.
5 zeigt einige Ausführungen von Störkörpern 16, welche eine derartige Länge aufweisen, dass diese in Zone B der Einlage 4 hinein ragen. Dabei ist ein erster Störkörper 16 als ein Hohlzylinder ausgebildet, der im vorliegenden Ausführungsbeispiel mit einem Medium 17 gefüllt ist. Der Störkörper 16 kann auch einfach als Hohlkörper ohne Füllmedium ausgebildet sein. Der zweite Störkörper 16 ist stiftförmig ausgebildet und kann ebenfalls einen Hohlraum 17 und/oder auch eine Spitze 18 aufweisen.
Der erste Störkörper 16 kann in einer weiteren, vom vorliegenden Beispiel abweichenden Ausführungsform massiv und ohne Spitze ausgebildet sein.
Ein in 5 dargestellter dritter Störkörper 16 ist zylindrisch und mit einer abgerundeten Spitze 18 ausgebildet, wobei der zylindrische Grundkörper über einen Zapfen 19 mit der abgerundeten Spitze 18 verbunden ist. Ein vierter Störkörper 16 ist als ein stumpfer Kegel ausgestaltet, der beispielsweise mittels eines Zapfens 20 in der Oberfläche (Panzerung) 10 des zu schützenden Objekts als Trägerstruktur befestigt ist.
Der erste Störkörper 16 stellt eine spezielle Ausführungsform der in 3 dargestellten Wirkungsschwerpunkte 14C und 14D dar. Gleiches gilt für den zweiten Störkörper 16, welcher eine spezielle Form der Wirkungsschwerpunkte 14B und 14C nach 3 darstellt. Der dritte Störkörper 16 stellt eine spezielle Ausführungsform des Wirkungsschwerpunktes 14D nach 3 und der vierte Störkörper 16 eine solche für den Wirkungsschwerpunkt 14A nach 3 dar. Selbstverständlich sind die Übergänge zwischen den einzelnen dargestellten Ausführungsformen der Störkörper fließend, und es ist eine Vielzahl von Kombinationen derselben denkbar.
In 6 ist die Zone C der Einlage 4 dargestellt, wobei ein erster stiftförmiger Störkörper 16 derart ausgebildet ist, dass er bis in die Zone C hinein ragt und in seiner prinzipiellen Ausgestaltung dem Wirkungsschwerpunkt 14B nach 3 entspricht. Darüber hinaus ist die Kombination eines stiftförmigen Störkörpers 16 mit einem kegelförmig ausgebildeten Basisstörkörper 23 beispielhaft aufgezeigt. Diese Kombination beinhaltet gleichzeitig Störungen des Strahls 5 in den Zonen A, B und C, wie es schematisch in 3 durch die Wirkungsschwerpunkte 14B, 14D und 14E dargestellt ist.
Ein besonders interessanter Störfall ist in 6 dargestellt. Dieser in dem vorliegenden Beispiel als zylindrischer Störkörper ausgebildete Störkörper 16 (rechts in 6) durchdringt die auf die Objektoberfläche der Panzerung 10 auftreffende Einlage 4 des Bomblets 1. Dadurch wird eine größere verformte oder gestörte Zone 22 gebildet, die bei der Durchdetonation des Sprengstoffs 3 zu besonders ausgeprägten Störungen des Strahls 5 führt.
Es soll an dieser Stelle darauf hingewiesen werden, dass die dargestellten Beispiele für Störkörper nicht nur die ihren Wirkungsschwerpunkten zugedachten Strahlstörungen bewirken, sondern dass auch die Verbindungen zur Oberfläche der Panzerung 10 wie Stege, Hülsen etc., eine weitere, zum Teil sich über einen großen räumlichen Bereich erstreckende Störung bewirken.
Die 7a bis 7c zeigen drei Beispiele von typischen Strahlstörungen entsprechend den Positionen der Wirkungsschwerpunkte 14A, 14B, 14C, 14D, 14E. Die in 7a dargestellte Strahlstörung, welche durch die gestrichelte Linie 24A wiedergegeben wird, wird durch die Position des Wirkungsschwerpunkts 14B ausgelöst. Dabei ist der Wirkungsschwerpunkt 14B des Störkörpers stark schematisiert als schwarzer Kreis wiedergegeben, welcher das in den Innenbereich 129 der Einlage 4 hinein reichende Ende des Störkörpers wiedergibt.
Da der untere schnelle Teil des Strahls, welcher den höchsten Leistungsbeitrag bei dem Durchschlagen der Panzerung des zu schützenden Objekts erbringt, von der Spitze der Einlage 4 gebildet wird, ist in diesem Teil, d.h. in der Zone C die Störung durch einen Störkörper am größten. Zusätzlich zu den bereits aufgeführten Störungen durch die Verbindungen der Störkörper und Panzerung 10 setzt sich aufgrund von Stoßwellenreflexionen im Sprengstoff und im Bereich der Einlage 4 die eingebrachte Störung auch noch in den nachfolgenden Bereichen fort, sodass die Störung des Strahls nicht nur auf diesen Bereich beschränkt bleibt. Diese Überlegung gilt übrigens für alle weiteren gezeigten und beschriebenen Beispiele.
Die in 7b dargestellte Strahlstörung, welche durch die gestrichelte Linie 24B graphisch wiedergegeben ist, wird durch die in den Innenbereich 129 der Einlage 4 eingebrachten Störkörper mit den Wirkungsschwerpunkten 14A und 14C verursacht. Es ergibt sich eine weite Auslenkung des mittleren Teils des Strahls 5.
Die in 7c dargestellte Strahlauslenkung gemäß einer gestrichelten Linie 24C wird durch das Einbringen der Störkörper mit den Wirkungsschwerpunkten 14D, 14E in den Innenbereich 129 der Einlage 4 verursacht. Die Störungen bei der Ausbildung des Strahls 5 bleiben hier vornehmlich auf den hinteren Strahlteil konzentriert, während der Störkörper mit dem Wirkungsschwerpunkt 14D aufgrund seiner symmetrieachsennahen Lage noch zusätzliche Störungen in den vorderen Strahlteilen erwarten lässt. Selbstverständlich ergeben sich aus den unterschiedlichsten Kombinationen der Lage sowie Ausgestaltung der äußeren Form sowie der Länge der Störkörper entsprechende Strahlstörungen, die sich in der Regel addieren, da sie grundsätzlich die Asymmetrie unterstützen.
Sollen robuste oder relativ einfach strukturierte Oberflächen realisiert werden, so wird man kurze, dicke Störkörper mit Wirkung im Bereich der Zone A einsetzen. Mit diesen können z.B. begehbare Oberflächen realisiert werden. Derartige Maßnahmen entsprechen dem in 7C dargestellten Beispiel, wobei sich die Wirkung aus mehreren Faktoren zusammensetzt, wenn gleichzeitig mehrere Störkörper in dem Innenbereich eines auftreffenden Bomblets 1 platziert werden können oder wenn ein zentraler Störkörper zu einer gleichzeitigen asymmetrischen Störung des sich streckenden Hohlladungsstrahls führt.
Sollen ebene Oberflächen des zu schützenden Objekts realisiert werden, sind beispielsweise in 8 dargestellte und als stumpfe Kegel ausgeführte Störkörper 16 mit einer Abdeckung 25 denkbar. Es ist dann lediglich darauf zu achten, dass diese Abdeckung 25 nicht das weitere Absinken der Ladung bis zu deren Zündung verhindert, also nicht entsprechend massiv ausgeführt ist. Ebenso ist es möglich, die Abdeckung 25 abnehmbar zu gestalten, sodass diese erst im Ernstfall entfernt wird.
Derartige Abdeckungen sind dann von besonderem Interesse, wenn ein bestimmtes Signaturverhalten der Oberfläche gewünscht wird. Es ist auch möglich, durch bestimmte Formen und Materialien der störkörpertragenden Oberfläche der Panzerung 10 eines Objekts ein günstiges Signaturverhalten einzustellen.
In den 9a, 9b und 10a, 10b werden Störzonen nach Bedarf dynamisch aufgebaut. So können in dem in 9a, 9b dargestellten Beispiel Störkörper 16 aus der Oberfläche 26 eines entsprechend ausgeführten Ziels ausgefahren oder herausgeschoben werden. Dabei ist in 9a der Störkörper 16 in eingefahrenem und in 9b in teilweise ausgefahrenem Zustand dargestellt.
Die 10a und 10b zeigen ein zu den 9a und 9b alternatives Beispiel, wobei eine den Störkörper 16 ursprünglich abdeckende Oberfläche 26 in der dargestellten Pfeilrichtung (10a) zurückweicht und dadurch den Störkörper 16 freigibt (10b).
In den 11a bis 11d sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung mit den oben genannten Schutzeigenschaften gezeigt, wobei auf der Oberfläche der Panzerung (Rest- oder Folgepanzerung) 10 des zu schützenden Objekts Störkörper 16 aufgebracht sind, die die gewünschte Strahlstörung verursachen. So zeigen die 11a bis 11d Beispiele für Störkörper 16, die in eine relativ weiche, nachgiebige Matrix 30 eingebettet sind. In 11a ist beispielsweise ein kegeliger Störkörper 16 in einem derartigen Werkstoff definiert positioniert. In 11b befinden sich kugelförmige Störkörper 16 in regelmäßiger oder unregelmäßiger Verteilung in der Matrix 30. In 11c ist eine Kombination der in den 11a bis 11d dargestellten Ausführungsformen der Störkörper 16 wiedergegeben. In 11d ist die Matrix 30 als Positionierungs- oder Einbettungsschicht für einen kugeligen Störkörper 16, der nicht vollständig von der Matrix 30 umhüllt ist, ausgebildet. Eine derartige Matrix 30 kann z.B. aus einem aufgeschäumten Material oder einem verformbaren polymeren Stoff bestehen.
In 12 (Vergleichsbeispiel) besteht eine der Oberfläche 10 des zu schützenden Objekts vorgelagerte Schicht 32 aus einem Werkstoff, der nachgiebig genug ausgeführt ist, um während des Eindringens des Bomblets 1 in diese Schicht 32 in Richtung der Einlage 4, wie durch einen Pfeil 33 dargestellt, beschleunigt zu werden. Dadurch wird in den Innenbereich 129 der Einlage 4 ein Störkörper 16 bestehend aus dem Material der Schicht 32 zur Störung der Strahlausbildung eingebracht.
Wie bereits ausgeführt, sind Störungen im Bereich der Zone C, d.h. dem Spitzenbereich der Einlage 4, grundsätzlich besonders wirksam. Um die Zone C während des Auftreffens des Bomblets 1 zu erreichen, werden in einem besonders vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung schlanke Störkörper 16, wie sie auch in 6 dargestellt sind, verwendet. In den 13a und 13b sind solche Störkörper 16 dargestellt. Das sich in 13a der Oberfläche der Panzerung 10 des zu schützenden Objekts, welche mit den Störkörpern 16 besetzt ist, nähernde Bomblet 1 schiebt einen (wie dargestellt) oder mehrere (nicht dargestellt) Störkörper 16 in Abhängigkeit der Verteilungsdichte in den Innenbereich 129 der Einlage 4 und biegt den Störkörper 16 in eine bei 36 dargestellte Form.
In den 14a und 14b sind zwei weitere Ausführungsbeispiele gezeigt, wie mittels schlanker Störkörper 16 der Spitzenbereich der Einlage 4 eines auftreffenden Bomblets 1 erreicht werden kann. Der in 14a dargestellte Zustand entspricht dem in 13b dargestellten Beispiel. Der Störkörper 16 ist biegsam ausgebildet, sodass er in die bei 36 dargestellte Form gebracht werden kann. Gemäß 14b ist der Störkörper 16 fest, wie bei 37 dargestellt, in der Oberfläche der Panzerung 10 montiert. Alternativ zu der biegsamen Ausgestaltung 36 kann der Störkörper 16 auch starr ausgebildet und mittels einer Dreheinrichtung 39 beweglich in der Oberfläche der Panzerung 10 gelagert und in die Auslenkpositionen 38 bringbar sein.
Die Dreheinrichtung 39 kann, wie beispielsweise in 14c dargestellt, aus einem z.B. mit elastomerem Werkstoff gefüllten Gehäuse 40 bestehen, welches in die Oberfläche der Panzerung 10 eingebettet ist.
Grundsätzlich kann die die Störkörper tragende Schicht modular aufgebaut sein. Es kann auch von Vorteil sein, gekrümmte Oberflächen mit derartigen Störschichten zu belegen. 15a zeigt beispielhaft ein Lochblech 41, in dem Störkörper 16 befestigt sind. Dabei sind zwei grundsätzliche Störkörperformen dargestellt, einmal eine schlanke Ausführung gemäß einem Störkörper nach 4 oder einem Störkörper nach 5 und eine konische Ausführungsform gemäß einem Störkörper von 4. In 15b besteht eine Trägerschicht 44 aus einer Hohlstruktur, die die Störkörper 16 trägt. Diese Struktur ist, der Krümmung der Trägerpanzerung 43 folgend, mittels eines nicht dargestellten Befestigungselements oder einer schematisch dargestellten Befestigungsschicht 45 mit der Trägerpanzerung 43 verbunden.
In einer besonderen Ausgestaltung kann eine derartige Schutzfläche auch aus Lochblechstreifen mit einer oder mehreren Reihen von Störkörpern bestehen.
Da es auch denkbar ist, dass die Einlage 4 eines auftreffenden Bomblets 1 mit einer Abdeckung 46 versehen ist, ist es durchaus möglich. mit einem entsprechend aus geführten Störkörper 16, der prinzipiell dem Störkörper nach 6 entspricht, die Abdeckung 46 zu durchstoßen und in den Innenbereich 129 der Einlage 4 einzudringen. Dies ist prinzipiell in 16 dargestellt.
Ein Beispiel einer aus mehreren Störkörpern 16 gebildeten Störschicht zeigt 17. Dabei sind die Störkörper 16 auf einer Trägerplatte 49 mittels Bohrungen 48 fixiert und von einer Hüllschicht 50 umgeben, die z.B. mittels Unterdruck wie eine Tiefziehfolie auf die Störkörper 16 aufgebracht wird.
Die 18a und 18b zeigen jeweils eine Belegung der Oberfläche der Panzerung 10 mit Störkörpern 16, wobei diese derart angeordnet sind, dass ein oder mehrere Störkörper 16 gleichzeitig in den Innenbereich eines Bomblets, welches schematisch durch die Kreise angedeutet ist. eindringen können.
19 zeigt ein Beispiel für eine günstige Folgestruktur nach einer Schicht mit Störkörpern 19. Ein exakt ausgerichteter Hochleistungsstrahl ist durch dynamisch besonders wirksame Einrichtungen wie etwa Beulstrukturen wesentlich leichter zu stören als ein bereits stark aufgefächerter Strahl. Es ist daher sinnvoll, den mittels einer vorgeschalteten Störzone 53 gestörten Strahl in einer ballistisch besonders wirksamen Folgepanzerung 54 wie etwa hochfestem Stahl oder Keramik abzufangen. Die Folgepanzerung oder Schicht 54 kann dann z.B. über eine Dämmschicht 55, welche auch zur weiteren Verteilung von evtl. noch hinter der Schicht 54 austretenden Reststrahlteilen geeignet ist, auf einer Trägerpanzerung 56 befestigt sein.
In den 20a bis 20c sind vergleichend drei Zielaufbauten dargestellt. So zeigt 20a eine homogene Stahlpanzerung 57, die von dem Bomblet 1 gerade noch durchdrungen wird (Grenzdurchschlag). Die Referenzmasse und die Referenzhöhe H1 betragen hier jeweils 100%, welche dem Wert 1 entsprechen.
In 20b durchschlägt das gleiche Bomblet 1 gerade noch eine hochwertige Sonderpanzerung 58 herkömmlicher Struktur. Deren Höhe H2 entspricht noch etwa der Höhe der massiven Panzerung 57, wobei ihre Masse nur noch ein Drittel beträgt. In 20c sind zwei schutzleistungsgleiche Panzerstrukturen 59A und 59B mit Störkörpern dargestellt. Ihre Gesamthöhe H3 soll die Hälfte der Höhe H1 der homogenen Panzerung betragen. Bei einem angenommenen Verhältnis von Störbereichshöhe zu Folgepanzerung von 1:4 für das rechte Beispiel (relativ massive Störkörper) ergibt sich im Mittel ein Viertel der Masse des homogenen Stahlziels. Bei dem linken Beispiel werden schlanke, dünne Störkörper verwendet, die ein Verhältnis der Störbereichshöhe/Folgepanzerung von 2:1 erlauben. Dadurch reduziert sich die Masse auf ein Sechstel der Masse des homogenen Stahlziels.
Üblicherweise wird die Leistungsfähigkeit einer Schutzanordnung mittels des Produkts aus Masseneffizienz, die dem Verhältnis durchdrungene Zielmasse einer Stahlpanzerung im Grenzdurchschlag zu durchdrungener Zielmasse des betrachteten Ziels entspricht, und Raumeffizienz, welche wiederum dem Verhältnis der Dicke der im Grenzdurchschlag durchdrungenen Stahlpanzerung zur Dicke des betrachteten Ziels entspricht, angegeben. Das in 20a dargestellte Beispiel ergibt als Referenz ein Produkt von 1, wogegen die Sonderpanzerung 58 gemäß 20b ein Produkt von drei und die mit Störkörpern versehene Struktur gemäß 20c ein Produkt von 8 für das rechte Beispiel und von 12 für das linke Beispiel ergibt. Derartige Gesamtwirksamkeiten werden von keiner anderen aus dem Stand der Technik bekannten inerten Panzerung auch nur annähernd erreicht.
Obige vergleichende Betrachtung führt dann zu noch erheblich höheren Bewertungszahlen, wenn die Störstruktur mit weit in die Einlage 4 hinein reichenden, schlanken Störkörpern arbeitet, oder wenn die Störkörper weit gesetzt sind und/oder eine geringe Masse besitzen. Da die Störung des Strahls je nach Position des Störkörper mit praktisch jedem Werkstoff erreicht werden kann, ist eine Vielzahl extrem masseeffizienter Lösungen möglich.
Zwischenzeitlich durchgeführte experimentelle Studien lassen den Schluss zu, dass hochwirksame Störungen auch dann erreicht werden können, wenn der Massenschwerpunkt der Störkörper sich etwa zwischen dem oberen Drittel und der Mitte der Einlage 4 befindet. Dies vereinfacht den Aufbau optimal wirkender Strukturen mit Störkörpern.
Es kann oft zweckmäßig sein, eine Schutzstruktur der vorgeschlagenen Art modular aufzubauen. Ein derartiges Beispiel ist in 21 dargestellt. Auf der linken Seite sind Störkörper 16 auf einer Oberfläche 10 des zu schützenden Objekts montiert. Auf der rechten Seite sollen Störkörper 16 und die Oberfläche 10 des zu schützenden Objekts einstückig ausgebildet sein. Die einzelnen die Schutzfläche bildenden Module sind über Verbindungsglieder 61 verbunden, die auch eine bestimmte Beweglichkeit des so erzeugten Verbundes erlauben.
Eine besondere technische Lösung des hier vorgeschlagenen Prinzips stellen bezüglich ihrer Höhe variable Störkörper dar, wie sie etwa in 22 beispielhaft dargestellt sind. In einem entsprechend gestalteten Trägerelement 62 befinden sich federartige Störkörper 16, die mittels einer beweglichen Abdeckung 65 in einer Kammer 66 gehalten werden. Werden die Abdeckungen 65 von der Kammer 66 entfernt, wird der Störkörper 16 entlastet und dehnt sich aus. So ist in 22 ein entlasteter Störkörper 63 dargestellt. Um eine effizientere Störung des Strahls durch einen günstigeren Wirkungsschwerpunkt zu bewirken, kann der Störkörper 16 mit einer zusätzlichen, an seinem von dem Trägerelement 62 abgewandten Ende angeordneten Störmasse 64 versehen sein.
Dieses Prinzip eines höhenveränderlichen Störkörpers kann auf unterschiedliche Weise realisiert werden. So sind auch gummiartige Störkörper denkbar, die balgartig gefaltet sein können. Auch Metallfedern erfüllen diese Aufgabe. Die Variation der Höhe kann auch durch ein Umlegen von federnden Störkörpern erreicht werden, die bei Bedarf federnd aufgerichtet werden.
Zwei weitere technisch interessante Ausführungsformen der Anordnung sind in den 23a und 23b dargestellt. Hier wird die strahlstörende Oberfläche mittels dünner Strukturen realisiert. In 23a trägt die Oberfläche der Panzerung 10 des zu schützenden Objekts eine dünne Struktur, die Störkörper 16 zur frühen Strahlstörung enthält. Derartige Strukturen können beispielsweise aus relativ dünnen, metallischen Blechen, aus glasfaserverstärkten Kunststoffen oder Polymeren gegossen, tiefgezogen, gestanzt, geschmiedet oder gedrückt werden. 23b zeigt ein weiteres Oberflächenprofil 16, wobei Störkörper unterschiedlicher Längen und Formen vorgesehen sind. Es ist auch denkbar, in dem oberen Bereich der Störkörper 16 zusätzliche Massen zur Verbesserung der Störwirkung einzubringen.
Für die Anwendung können auch Einrichtungen interessant sein, die modular aufgebaut sind und in die die gewünschten Störkörper eingesetzt werden können. 24 zeigt zwei Module 68 mit entsprechenden Aufnehmern 69. Hierbei kann es sich sowohl um metallische Trägermodule als auch um solche aus Kunststoff, Gummi, glasfaserverstärktem Kunststoff oder dgl. handeln. Nicht ebenen Oberflächen kann entweder durch modulare Gestaltung oder über biegsame Trägermaterialien Rechnung getragen werden.
In den 25a bis 25c ist das oben geschilderte Prinzip hinsichtlich einer flexibleren Gestaltung weiter ausgeführt. Es handelt sich hierbei um eine gitterartige Trägerstruktur 70, die vorzugsweise in den Knoten Aufnehmer 69 für Störkörper aufweist. 25b zeigt einen Aufnehmer 69 eines Knotens in Draufsicht in einer vergrößerten Darstellung. Ein eingesetzter Störkörper 16 ist gemäß 25c über einen Zapfen 73 in dem Aufnehmer 69 befestigt. Ein derartiges Prinzip eignet sich zur Aufnahme beliebig geformter Störkörper der unterschiedlichsten Materialien oder auch zum Austauschen von Störkörpern z.B. gegen unterschiedliche Bedrohungen.
Es ist auch denkbar, dass die in den 12, 23, 24 und 25 dargestellten Beispiele für Störstrukturen oder Trägerschichten für Störkörper derart dünn oder weich ausgeführt werden, dass sie ausgeprägt dämpfende Eigenschaften besitzen. Dadurch ist es durchaus denkbar, auch mit relativ hoher Geschwindigkeit oder Fallgeschwindigkeit auftreffende Bedrohungen oder Bomblets derart weich oder federnd aufzufangen, dass eine Zündung der Bomblets überhaupt nicht erfolgt.
Ein weiterer Vorteil relativ nachgiebiger dicker Stör- oder Trägerschichten für Störkörper kann darin bestehen, Bedrohungen vor deren Zündung relativ tief eintauchen zu lassen. Dies ist dann von Vorteil, wenn das Bomblet mit einem Splittermantel versehen ist, der gleichzeitig mit der Ausbildung des Hohlladungsstrahls über den detonierenden Sprengstoff in lateraler Richtung Splitter beschleunigt. Diese werden dann, zumindest im eingetauchten Teil, von der Stör- oder Trägerschicht aufgenommen.
Ein besonderer Vorteil der hier beschriebenen Anordnung zur Störung von Hohlladungsstrahlen während ihrer Ausbildung besteht darin, dass hiermit insbesondere Schwachpunkte von Schutzstrukturen vermieden werden können. Dies wird durch die in den im Folgenden beschriebenen Figuren dargestellten Ausführungsformen von Störkörpern verdeutlicht.
So zeigt 26 vier Schutzmodule 68. Die Störkörper 16 sind hier grundsätzlich so angeordnet, dass ein kritischer Randbereich oder Stoßbereich zwischen den Schutzmodulen 68 gestärkt wird. Dies kann dadurch erfolgen, dass die einzelnen Schutzmodule 68 in ihrem Randbereich Störkörper aufweisen, oder dadurch, dass Störkörper direkt in den Stoßbereich integriert werden. Dies wird beispielhaft in 26 durch den Schnitt X-X dargestellt. Dieser zeigt eine zwischen den Schutzmodulen 68 eingebrachte Leiste 76, welche entsprechende Störkörper 16 enthält, die mittels Stegen 75 mit der Leiste 76 verbunden sind. Diese Leiste 76 kann auch als Pufferelement zwischen den Schutzmodulen 68 dienen oder sonstige Zweitfunktionen (wie z.B. Fixierungen) übernehmen. 26 zeigt auch ein Beispiel, wie mittels eines zentralen Störkörpers 16 im Stoßbereich mehrerer Schutzmodule 68 eine entscheidende Schutzleistungssteigerung erreicht werden kann.
In 27 sind weitere Beispiele für das Vermeiden von Schwachstellen modularer Panzerungen mittels Störkörpern aufgezeigt. So können die Randbereiche der Schutzmodule 68 entweder durch eine einseitige, Störkörper tragende Kantenleiste oder Lasche 78, zwei Module zusammenfassende und die Randbereiche derselben überdeckende Leisten oder Laschen 79, 80 oder den Stoßbereich mehrerer Schutzmodule 68 überdeckende, Störkörper tragende Stoßbleche 81 im Schutz verstärkt werden.
Die Kantenleiste oder Lasche 78 ist dabei speziell für den Außenbereich der Trägerschichten vorgesehen, an welche sich keine weitere Trägerschicht anschließt. Die Leiste oder Lasche 79 ist relativ breit ausgeführt und weist zwei nebeneinander angeordnete Reihen von Störkörpern auf. Alternativ hierzu ist die Leiste oder Lasche 80 ausgebildet, welche nur eine Reihe von Störkörpern aufweist. Das Stoßblech 81 ist von quadratischer oder runder Grundform und Träger von z.B. vier Störkörpern. Grundsätzlich können die Störkörper je nach Bedarf von beliebiger geometrischer Form wie beispielsweise kugelförmig, zylindrisch, kegelig oder pyramidenförmig und in ihrer Länge verschieden hoch ausgeführt sein. Die Störkörper können aus metallischen Materialien, polymeren Stoffen, Glas oder Keramik, aus glasfaserverstärkten Kunststoffen, aus Presskörpern, gegossenen Körpern und/oder aus aufgeschäumten Materialien bestehen.
Anhand der 9 und 10 wurde der Fall aufgezeigt, dass Störzonen dynamisch aufgebaut werden können. Die 28a bis 31 zeigen hierzu eine Reihe von technischen Lösungsansätzen. So ist in 28a in eine Panzerung 10 eine Anordnung zum Schutz gegen geformte Ladungen integriert, wobei bei Bedarf mittels eines Balges 84 und einer Trägerplatte 85 Störkörper 16 aus einem Raum 83 ausgefahren werden können. Eine geschlossene Abdeckung 93 des Schutzsystems erfolgt hier über eine gelochten Platte 91, deren Bohrungen 92 den Störkörpern 16 zugeordnet sind. Als äußere Abdeckung 93 kann eine dünne Platte oder Folie dienen, die z.B. von den Störkörpern 16 durchstoßen werden kann. Eine derartige Abdeckung 93 kann auch spezielle Funktionen hinsichtlich der Signatur wahrnehmen.
Der Balg 84 schließt zusammen mit der Trägerplatte 85 einen Druckraum 86 ein. Wird z.B. über ein Gas erzeugendes Element 87, welches über eine Leitung 88 angesteuert wird, ein Arbeitsgas freigesetzt, so werden die Störkörper 16 aus der Oberfläche der Schutzstruktur herausgeschoben. Es ist auch möglich, dass das Arbeitsgas direkt über eine Bohrung 89 in den Druckraum 86 geleitet wird.
In dem in den 28a und 28b gezeigten Ausführungsbeispiel wird die Bewegung der Störkörper 16 mittels der Platte 91 begrenzt. Es sind jedoch auch Ausführungen denkbar, bei denen aus relativ flachen Schutzanordnungen mittels beweglicher Plattformen Störkörper relativ weit herausgeschoben werden können. Die 29a und 29b zeigen hierfür ein Ausführungsbeispiel. In Anlehnung an die 28a und 28b erfolgt das Ausfahren von Störkörpern 16 aus einem Modul 94 wieder über einen Balg 84. Das Modul 94 ist mittels einer Schicht 96 verschlossen. Bei Bedarf kann mit dieser Anordnung in den Druckraum 86 ein Arbeitsmedium wie z.B. ein Arbeitsgas eingeleitet werden, sodass das Volumen 86A des Druckraums 86 erheblich vergrößert wird und der Balg 84 wie in 29b dargestellt, ausgefahren wird. Hierbei können relativ große Hubhöhen HuH 97 erreicht werden.
In 30 ist der Fall dargestellt, dass aus einer Schutzstruktur 98 einzelne Störkörper ausgefahren werden können. Auf der linken Seite wird über einen Überdruck in der Zuleitung 102 und der Bohrung 103 ein Störkörper 16 in einem Kolben 99 bewegt. Das Bodenstück 101 dient als Dichtung und Hubbegrenzung. Die Höhe des Störkörpers 16 bestimmt dabei in erster Linie die erreichbare Hubhöhe HuH bei 97. Es ist auch denkbar, dass bei einer derartigen Anordnung über einen Überdruck oder Unterdruck der Störkörper 16 aus- bzw. eingefahren wird.
Auf der rechten Seite in 30 werden teleskopartige Störkörper 16 ausgefahren. Hierbei wird über den Kolben 99 ein zweiter Kolben 105 bewegt, in welchem seinerseits sich ein Endkörper 100 bewegt. Die Zufuhr des Arbeitsgases erfolgt über die Bohrungen 103 und 103A. Mit diesem Teleskopprinzip ist eine relativ große Hubhöhe HuH bei 97A zu erreichen.
31 zeigt eine technische Ausführung zum Ausstoßen von einzelnen Störkörpern 16 aus einer Schutzstruktur 98, die entweder offen oder mittels einer Schicht 106 abgedeckt ist, Entsprechend den vorhergehenden beiden Beispielen und alternativ zu 22 erfolgt das Aus- und Einfahren des Störkörpers 16 durch ein Arbeitsgas. Ein Balg 109 ist dabei in eingefahrenem Zustand Lind bei 109A in ausgefahrenem Zustand dargestellt.
Ganz allgemein wird die Leistung geformter Ladungen, wie eingangs erwähnt, durch den Stand-Off 9, also den Abstand der Unterkante der Einlage von der Oberfläche der zu schützenden Struktur bestimmt. Ladungen für den Angriff von oben, die sog. Bomblets 1, zeichnen sich in der Regel dadurch aus, dass sie bereits bei einem kleinen Stand-Off die gewünschte Durchschlagsleistung erzielen. Aber auch ihre Durchschlagsleistung wächst bei Vergrößerung des Stand-Off. Das hier vorgeschlagene Wirkprinzip der Störung der Strahlausbildung oder der Strahlstörung noch im Bereich der Einlage ist in besonderer Weise dafür geeignet, die endballistische Leistung geformter Ladungen auch bei größeren Stand-Offs entscheidend zu vermindern. Die Ursache hierfür ist in 32 dargestellt. Betrachtet werden ein relativ kleiner Stand-Off 113A des Bomblets 1 zur Oberfläche der Panzerung 10 des zu schützenden Objekts im Vergleich zu einem relativ großen Abstand 113B. Es wird davon ausgegangen, dass der Wirkungsschwerpunkt 112 des Störkörpers den sich ausbildenden Strahl derart stört, dass er bei Erreichen der relativ nahen Oberfläche des zu schützenden Objekts bereits eine laterale Ablenkung 114A aufweist. Wie bereits ausgeführt, wird dabei aufgrund der Auslenkung der Strahlpartikel aus der Achse die Eindringtiefe 117A bereits sehr stark vermindert unter Vergrößerung des Kraterdurchmessers 116A.
Befindet sich die Oberfläche der Panzerung 10 bei gleicher Störung in einem erheblich größeren Abstand 113B, so wird der Strahl 114A gestreckt und erfährt auch eine größere laterale Ablenkung 114B. Dies führt zu einer weiteren erheblichen Reduzierung der Eindringtiefe 117B bei gleichzeitiger Vergrößerung des Kraterdurchmessers 116B. Da in beiden gezeigten Beispielen die verdrängten Kratervolumina 115A, 115B aus energetischen Gründen vergleichbar sind, ergibt sich damit eine physikalisch schlüssige Erklärung für die Verminderung der Eindringtiefe.
Es ist auch durchaus vorstellbar, dass Störkörper entsprechend der vorgeschlagenen Lösung mittels eines Sensors und entsprechender Einrichtungen bei Annäherung einer Bedrohung aus der Oberfläche einer Panzerung 10 ausgefahren werden. 33 zeigt ein Beispiel für eine derartige "aktive" Lösung. Hierbei wird das sich nähernde Bomblet 1 über einen Nahbereichssensor 118 detektiert, wie mit einem gestrichelten Doppelpfeil 119 dargestellt. Dieser Sensor 118 gibt einen Impuls über eine Leitung 120 an eine Steuereinheit 121 ab, die ihrerseits z.B. über eine Verbindung 122 mit einer gasgetriebenen Einrichtung oder dem Druckraum 86 nach den 28a, 28b oder 29a, 29b verbunden ist. Selbstverständlich kann das Ausfahren auch über andere Techniken erfolgen. Als Beispiele können elektromagnetische Einrichtungen oder auch einfache mechanische Einrichtungen wie Federn dienen.
34 zeigt ein weiteres Vergleichsbeispiel für eine aktive Schutzeinrichtung zum Ausstoßen von Störkörpern gegen sich nähernde Bedrohungen wie Hohlladungen. Bei diesem Ausführungsbeispiel enthält eine Zielstruktur 123 einzelne Beschleunigungskammern 98, welche mit einer Abdeckung versehen sind, entsprechend der Beschreibung von 31. Ein Nahbereichssensor 118 ist mit einzelnen oder mit Gruppen von Abwehreinrichtungen über das Steuerelement 121 verknüpft und erfasst sich nähernde Bedrohungen wie z.B. Bomblets 1 in Bereichen, welche bei 125 dargestellt sind. Die ausgestoßenen und in diesem Beispiel die Zielstruktur verlassenden Störkörper 16 fliegen auf einer relativ kurzen Strecke, deren Richtung durch den Pfeil 127 gekennzeichnet ist, durch die Bohrung oder Aufnahme der Beschleunigungskammer 98, dem Bomblet 1 entgegen. Auf diese Weise ist es möglich, über eine entsprechende Zusammenfassung von Gruppen von Störkörpern zu gewährleisten, dass immer mindestens ein Störkörper in die sich nähernde Bedrohung (Bomblet 1) eindringt und die Ausbildung des Strahls entscheidend stört.
An ihrem von der Oberfläche der Panzerung 10 des zu schützenden Objekts abgewandten Ende können die Störkörper aller zuvor angeführten Ausführungsbeispiele konkav, konvex, eben oder spitz ausgebildet sein. Ebenso können ihre Flanken rechtwinklig oder unter einem spitzen Winkel geradlinig gegenüber der Oberfläche der Panzerung 10 ausgebildet sein. Ebenfalls ist eine gekrümmte Oberfläche der Flanken der Störkörper möglich.
Um eine möglichst effiziente Strahlstörung zu garantieren und das Gewicht des zu schützenden Objekts so niedrig wie möglich zu halten, ist eine optimale Massenverteilung bei der Ausgestaltung der Störkörper zu berücksichtigen. Prinzipiell ist es günstig für die Strahlstörung, wenn die Störkörper im Wesentlichen der Form der Einlage, weiche zumeist kegel- oder trompetenförmig ausgebildet ist, angepasst sind. Das bedeutet, je weiter die Störkörper in den Innenbereich der Einlage 4 eintreten oder hineinragen, desto weniger Masse wird besonders im Endbereich des Störkörpers für eine effektive Störung der Strahlbildung benötigt. Im Bereich der Oberfläche des zu schützenden Objekts wird mehr Masse zur Störung der Strahlausbildung benötigt, sodass sich im Wesentlichen bei einem masse- und wirkungsoptimierten Störkörper, ein Profil ähnlich der Gauß'schen Normalverteilungskurve ergibt.
In einer weiteren, nicht näher dargestellten Ausführungsform der Schutzanordnung kann es vorgesehen sein, dass die Störkörper beweglich in Gleitschienen angeordnet sind, die ein Verschieben der Störkörper an der Oberfläche des zu schützenden Objekts ermöglichen. Damit kann eine große Fläche mit wenigen Störkörpern effektiv geschützt werden. Die Anordnung der Störkörper könnte ebenfalls über einen an der Oberfläche des zu schützenden Objekts angeordneten Bewegungsmelder oder Sensor gesteuert werden.
Die Störkörper können mit der Oberfläche der Panzerung 10 des zu schützenden Objekts mittels Klebung, Lötung, Schweißung oder Presspassung fest verbunden sein.
Alternativ dazu besteht die Möglichkeit, die Störkörper mit der Oberfläche der Panzerung 10 des zu schützenden Objekts lösbar mittels Verschraubung oder einer Steckverbindung zu verbinden.
Die Störkörper können in einer besonderen Ausgestaltung aus einer Kombination von metallischen, glasfaserverstärkten Kunststoffen, Glas oder Keramik, polymeren Stoffen und/oder aufgeschäumten Materialien bestehen.
Die Wandstärken metallisch ausgebildeter Störkörper können in der Größenordnung der Wandstärke der Einlage 4 an der Störstelle liegen, wobei aber auch Wandstärken der Störkörper vorgesehen sein können, die von der Wandstärke der Einlage 4 abweichen. Die mittleren Durchmesser der Störkörper können etwa das Zwei- bis Fünffache der Wandstärken der Einlage 4 an der Störstelle betragen.
Bei länglichen Störkörpern wie beispielsweise schlanken Zylindern oder Federn o.ä. kann der Durchmesser der Störkörper in einer besonderen Ausgestaltung der mittleren Wandstärke der Einlage 4 entsprechen. Sind die Störkörper aus nicht metallischen Materialien gebildet, so kann die Störmasse im Störzentrum etwa der Masse der sich an dieser Stelle befindenden Masse der Einlage 4 entsprechen.

1: Bomblet
2: Gehäuse des Bomblets
3: Sprengstoff
4: Einlage
4A: bereits umgeformter Teil der Einlage 4
5: Strahl
6: Zünder
7: Zündnadel
8: Kanal
9: Stand off
10: Oberfläche des Objektes oder nur Panzerung
11: Symmetrieachse des Bomblets
12: Kollapspunkt
13: Strahlspitze
14A–14E: Wirkungsschwerpunkte der Störkörper
16
18: Spitze
19: Zapfen
20: Zapfen
22: gestörte Zone
23: Basisstörkörper
24A–24C: gestrichelte Linien
25: Abdeckung
26: Oberfläche
30: Matrix
32: Schicht
33: Pfeil
36: gebogene Form der Störkörper
37: feste Verbindung
38: Auslenkposition
39: Dreheinrichtung
40: Gehäuse der Dreheinrichtung 39
41: Lochblech
43: Trägerpanzerung
44: Trägerschicht
45: Befestigung
46: Abdeckung der Einlage
48: Bohrungen
49: Trägerplatte
50: Hüllschicht
53: Störzone
54: Folgepanzerung
55: Dämmschicht
56: Trägerpanzerung
57: homogene Stahlpanzerung
58: Sonderpanzerung
59A und 59B: Panzerstrukturen61
61: Verbindungsglieder
62: Trägerelement
63: entlasteter Störkörper
64: Störmasse
65: bewegliche Abdeckung
66: Kammer
68: Module
69: Aufnehmer
70: gitterartige Trägerstruktur
75: Steg
76: Fugenleiste
78: Kantenleiste
79: Leiste (Lasche)
80: Leiste (Lasche)
81: Stoßblech
83: Raum
84: Balg
85: Trägerplatte
86: Druckraum
86A: vergrößertes Volumen des Druckraumes
87: Gas erzeugendes Element
88: Leitung
89: Bohrung
91: gelochte Platte
92: Bohrungen
93: Abdeckung (äußere)
94: Modul
96: Schicht
97: Hubhöhe HuH
97A: Hubhöhe HuH bei Teleskopanordnung
98: Beschleunigungskammer
99: Kolben
101: Bodenstück
102: Zuleitung
103: Bohrung
103A: Bohrung
105: Kolben
106: Abdeckung der Schutzstruktur
107: Schutzstruktur
109: Balg in eingefahrenem Zustand
109A: Balg in ausgefahrenem Zustand
112: Wirkungsschwerpunkt
113A: kleiner Stand-Off
113B: großer Stand-Off
114A: gestörter Strahl bei kleinem Abstand
114B: gestörter Strahl bei großem Abstand
115A und 115B: Kratervolumina
116A und 116B: Kraterdurchmesser
117A und 117B: Eindringtiefe
118: Nahbereichssensor
119: Detektorstrahl von 118
120: Leitung (Signalübertragung)
121: Steuereinheit/Signalverarbeitung
122: Leitung (Signalübertragung)
123: Zielstruktur
125: Detektionsbereich des Sensors
127: Pfeil (Bewegungsrichtung von 110)
129: Innenbereich der Einlage 4
A: Zone
B: Zone
C: Zone

Claims

Anordnung zum Schutz von Objekten gegen geformte Ladungen (1), insbesondere Bomblets, mit von einer Oberfläche oder einer Folgepanzerung des zu schützenden Objekts vorstehenden und über die Oberfläche (10) des zu schützenden Objekts verteilten Störkörpern (16), welche in Höhe und Breite jeweils kleiner als die Höhe bzw. die Breite des Innenbereichs der Einlage (4) oder des Stand-Off-Bereichs (9) der geformten Ladung (1) ausgebildet sind und welche elastisch ausgebildet und/oder elastisch gelagert sind.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Störkörper (16) in einer Dreheinrichtung (39) schwingend, federnd oder biegsam gelagert sind.
Anordnung zum Schutz von Objekten gegen geformte Ladungen (1), insbesondere Bomblets, mit von einer Oberfläche oder einer Folgepanzerung des zu schützenden Objekts vorstehenden und über die Oberfläche 110) des zu schützenden Objekts verteilten Störkörpern (16), welche spröde ausgebildet sind.
Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Störkörper (16) in Höhe und Breite jeweils kleiner als die Höhe bzw. die Breite des Innenbereichs der Einlage (4) oder des Stand-Off-Bereichs (9) der geformten Ladung (1) ausgebildet.
Anordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Störkörper elastisch gelagert sind.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Störkörper (16) mittels Klebung, Lötung, Schweißung, Presspassung oder dergleichen fest mit der Folgepanzerung (54) oder der Oberfläche (10) des zu schützenden Objekts verbunden sind.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Störkörper (16) mit der Folgepanzerung (54) oder der Oberfläche (10) des zu schützendenden Objekts verschraubt, in diese eingesteckt oder anderweitig lösbar mit dieser verbunden sind.
Anordnung zum Schutz von Objekten gegen geformte Ladungen (1), insbesondere Bomblets, mit von einer Oberfläche oder einer Folgepanzerung des zu schützenden Objekts vorstehenden und über die Oberfläche (10) des zu schützenden Objekts verteilten Störkörpern (16), welche elastisch und/oder spröde ausgebildet sind und welche in einer nachgiebigen Matrix (30) eingebettet sind.
Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Störkörper (16) in einer Matrix (30) aus einem aufgeschäumten Material oder einem verformbaren polymeren Stoff eingebettet sind.
Anordnung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Störkörper (16) in Höhe und Breite jeweils kleiner als die Höhe bzw. die Breite des Innenbereichs der Einlage (4) oder des Stand-Off-Bereichs (9) der geformten Ladung (1) ausgebildet.
Anordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Matrix (30) die Störkörper (16) in gleichmäßiger oder ungleichmäßiger Verteilung enthält.
Anordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstände der Störkörper (16) auf der Oberfläche (10) des zu schützenden Objekts kleiner als die Breite des Innenbereichs der Einlage 141 oder des Stand-Off-Bereichs (9) der geformten Ladung (1) gewählt sind.
Anordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Störkörper (16) zumindest einen Wirkungsschwerpunkt (14A–14F) in der Einlage (4) oder dem Stand-Off-Bereich (9) bildet.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Störkörper (16) massiv ausgebildet sind.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Störkörper (16) ganz oder teilweise hohl ausgebildet sind.
Anordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die ganz oder teilweise hohlen Störkörper (16) mit einem Medium (17) gefüllt sind.
Anordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Störkörper (16) ganz oder teilweise aus metallischen Materialien, faserverstärkten Kunststoffen, Glas oder Keramik, polymeren Stoffen, aufgeschäumten Materialien und/oder einer Kombination aus einem oder mehreren dieser Materialien bestehen.
Anordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Störkörper (16) ganz oder teilweise aus Presskörpern bestehen.
Anordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Störkörper (16) mit einer Spitze versehen sind.
Anordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Störkörper (16) in ihrem Durchmesser über ihrer Länge variabel ausgebildet sind.
Anordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Störkörper (16) derart ausgebildet sind, dass sie eine vor dem Innenbereich (129) der Hohlladungseinlage (4) angeordnete Abdeckung (46) durchstoßen und/oder die Hohlladungseinlage (4) selbst deformieren und/oder durchstoßen können.
Anordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Störkörper (16) in ihrer Länge veränderbar sind.
Anordnung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Störkörper (16) wenigstens teilweise als Federn ausgebildet sind, welche an ihrem der Oberfläche (10) oder der Folgepanzerung (54) des zu schützenden Objekts abgewandten Ende eine zusätzliche Störmasse (64) aufweisen.
Anordnung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der Störkörper (16) als ein gummiartiges Element ausgebildet ist, das balgartig gefaltet ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die in ihrer Länge veränderbaren Störkörper (16) in Kammern (66) montiert sind und die Kammern (66) mit einer beweglichen Abdeckung (65) versehen sind.
Anordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich zwischen den Störkörpern (16) und der Folgepanzerung (54) oder der Oberfläche (10) des zu schützenden Objekts eine die Störkörper (16) in ihrer vorgesehenen Position haltende Verbindung (20, 37, 39) befindet.
Anordnung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Störkörper (16) beweglich in Gleitschienen angeordnet sind, die ein Verschieben der Störkörper an der Folgepanzerung (54) oder der Oberfläche 110) des zu schützenden Objekts ermöglichen.
Anordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Störkörper (16) mittels einer Trägerschicht (26, 41, 44, 49, 62, 94, 98, 107) auf der Folgepanzerung (54) oder der Oberfläche (10) des zu schützenden Objekts montiert sind.
Anordnung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschicht biegsam ausgebildet ist und an die Folgepanzerung (54) oder die Oberfläche (10) des zu schützenden Objekts anpassbar ist.
Anordnung nach Anspruch 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschicht (41) als ein gelochtes Blech oder gelochter Streifen ausgebildet ist, in welchem die Störkörper (16) befestigt sind.
Anordnung nach einem der Ansprüche 28 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Störkörper (16) aus der sie umgebenden Trägerschicht (26) herausgeschoben werden können.
Anordnung nach einem der Ansprüche 28 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass die die Störkörper (16) umgebende Trägerschicht (26) vor der geformten Ladung (1) zurückweicht und dadurch die Störkörper freigibt.
Anordnung nach einem der Ansprüche 28 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschicht modular aufgebaut ist, wobei die einzelnen Module der Trägerschicht über Verbindungsglieder (61) miteinander verbunden sind, die eine bestimmte Beweglichkeit des Verbundes ermöglichen.
Anordnung nach einem der Ansprüche 28 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschicht aus einer starren oder biegsamen Matte mit Aufnahmen für die Störkörper gebildet ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 28 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschicht (62, 94, 98, 107) mit einer Abdeckung (65, 93, 96, 106) versehen ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 28 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschicht beliebig verteilte Störkörper enthält.
Anordnung nach einem der Ansprüche 28 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschicht einzelne Störkörper trägt.
Anordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Störkörper (16) derart der Folgepanzerung (54) oder der Oberfläche (10) des zu schützenden Objekts zugeordnet sind, dass sie diese nur bei Bedarf überragen.
Anordnung nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Folgepanzerung (54) oder der Oberfläche (10) des zu schützenden Objekts eine Detektionseinrichtung (118) für den Nahbereich angeordnet ist.
Anordnung nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektionseinrichtung (118) ein oder mehrere Schutzmodule mit Störkörpern (16) aktiviert.
Anordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine auf die Störkörper (16) folgende Panzerung (54) und Dämmschicht (55) an eine von den Störkörpern ausgebildete Störzone (53) derart angepasst ist und mit dieser so aus einem Verbund besteht, dass die Restleistung der geformten Ladung (1) problemlos absorbiert werden kann.
Anordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Störkörper (16) derart angeordnet und ausgebildet sind, dass sie eine quasi ebene und/oder begehbare Oberfläche des Objekts bilden.