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Raketengefchtskopf für Unterwassereinsätze Die Erfindung bezieht sich
auf einen Raketengefechtskopf mit einer ummantelten Sprengladung, welcher für einen
Einsatz unter Wasser bestimmt ist.
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Wie Versuche gezeigt haben, weisen insbesondere elektrische Anlagen
modern ausgerüsteter Schiffe eine hohe Störuniälligkeit gegenüber Stoßwellen auf,
die durch starke Detonationen unter Wasser ausgelöst werden. Gezeigt hat sich aber
auch, daß die herkömmlichen Gefechtsköpfe
für ballistische Raketen,
die im Aufbau bekanntlich sehr kompliziert und daher äußerst kostspielig sind, aufgrund
ihrer Auslegung, insbesondere der gebräuchlichen Zünderanordnung an der Gefechtskopfspitze,
für Detonationen der vorerwähnten Art unbrauchbar sind.
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Aufgabe der Erfindung ist es,'einen im Aufbau extrem einfachen und
damit billigen sowie störunanfälligen Gefechtskopf eingangs genannter Gattung mit
einem bezogen auf Gefechtskopfgewicht und -volumen hohen Sprengladungsanteil von
beispielsweise 80 °% zu entwickeln, welcher sich durch eine besonders hohe Wirksamkeit
unter Wasser auszeichnet.
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Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß die ummantelte
Sprengladung vom Gefechtskopfboden her initiiert wird.
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Bei Geschossen, die aus Kanonen verschossen werden, erfordern die
extremen Beschleunigungskräfte in Verbindung mit den hohen Drallbelastungen bekanntlich
starkwandige, leistungsmindernde Geschoßmäntel. Etwas anders liegen die Verhältnisse
bei einer Geschoßbeschleunigung mittels Raketen. In solch einem Fall reicht nämlich
die Druckfestigkeit der Sprengladungen, insbesondere der kunststoffgebundenenLadungstypen,
für die Aufnahme der wirksam werdenden Beschleunigungskräfte aus. Der Geschoßmantel
braucht daher lediglich den aus Biegebelastungen oder dergleichen resultierenden
Zugkräften standzuhalten. Folglich kann er - ohne Beeinträchtigung der Knickfestigkeit
der Gesamtkonstruktion - auch wesentlich dünner ausgeführt werden, vor allem dann,
wenn er voll flächig an der Sprengladung anliegt.
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Zu den aus einem vergleichsweise dünnen Mantel, beispielsweise einem
Stahlrohr, sich ergebenden Vorteilen einer konstruktiven Vereinfachung sowie eines
hohen Sprengladungsanteils pro Gefechtskpfgewicht und -volumen gesellt sich beim
erfindungsgemäßen Gefechtskopf noch ein weiterer: Bei diesem Vorteil handelt es
sich um die Tatsache, daß der mit der Spitze ins Wasser eintauchende Gefechtskopf
aufgrund der Anordnung des Zündmechanismus am Gefechtskopfboden im Detonationsfall
seine Energie und seinen Stoßwellenimpuls weit besser unter Wasser hält als ein
Gefechtskopfexemplar, dessen Zündmechanismus in herkömmlicher Weise in der Gefechtskopfspitze
untergebracht ist. Im letztgenannten Fall wird nämlich die natürliche Auftriebsbewegung
der Gasblase die bei der von der Gefechtskopfspitze zum -boden fortschreitenden
Detonation anfällt, durch den zur Wasseroberfläche gerichteten Sprengimpuls unterstützt.
Bei der vom Gefechtskopfboden zur -spitze fortschreitenden Detonation wird dagegen
diese Gasblase durch den von der Wasseroberfläche weggerichteten Sprengimpuls in
tiefere Regionen des jeweiligen Gewässers hineingeschoben, was zusammen mit dem
hohen Sprengladungsanteil die ausgezeichnete Wirksamkeit des erfindungsgemäßen Gefechtskopfs
unter Wasser erklärt.
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In Ausgestaltung der Erfindung besteht die ummantelte Sprengladung
aus im Wasser hochwirksamen aluminiumhaltigen Sprengstoffgemischen, die sich unter
anderem durch eine hohe Gaserzeugung auszeichnen.
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Zur Verbesserung der Splitterwirkung empfiehlt es sich bei extrem
dünnen Mänteln aus beispielsweise 0,3 bis 1 mm dickem Stahl an der Peripherie der
ummantelten Sprengladung einzelne Ringe aus insbesondere kugelförmigen
Splittern
anzuordnen. Außerdem empfiehlt es sich, besagte Splitter zur Wahrung eines bezogen
auf Gefechtskopfgewicht und -volumen hohen Sprengladungsanteils sowie zur Erzielung
großer Durchschlagsleistungen aus einem Material zu fertigen, dessen spezifisches
Gewicht mindestens 10 g/cm3, vorzugsweise 14,5 bis 21,5 g/cm3, beträgt.
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Die Erfindung wird anhand der in den Zeichnungen schematisch dargestellten
und nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen: Fig.
1 einen erfindungsgemäßen Raketengefechtskopf im Längsschnitt, Fig. 2a den Gefechtskopf
gemäß Fig. 1 im Einsatz und Fig. 2b einen herkömmlichen Gefechtskcpf, und zwar ebenfalls
während des Einsatzes.
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Beim Raketengefechtskopf 1 gemäß Fig. 1 besteht der Gefechtskopfmantel
beispielsweise aus einem 0,3 bis 1 mm dicken Stahlrohr 2. An vorderen Ende yeht
das Stahlrohr 2 in eine aerodynamisch geformte Ogive 3 über. Am hinteren Rohrende
befindet sich ein Anschlußstück 4 für die Trägerrakete. Da letztere nicht Gegenstand
der Erfindung ist, wurde von ihrer Darstellung abgesehen.
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Der von Stahlrohr 2 und Ogive 3 umschlossene Hohlraum ist im wesentlichen
mit einer Sprengladung 5 ausgefüllt.
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Sie besteht beispielsweise aus einem aluminiumhaltigen,
kunststoffgebundenen
Sprengstoffgemisch mit einer Druck-2 festigkeit von 200 - 1000 kp/cm . An der Peripherie
der Sprengladung 5 sind in gleichmäßigen axialen Abständen voneinander drei Ringsegmente
6a, b, c aus kugelförmigen Splittern 7 angeordnet. Die am Stahlrohr 2 befestigten
Splitter 7 bestehen vorzugsweise aus einem Schwermetall.
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Der für die Initiierung der Sprengladung 5 verantwortliche Zündmechanismus
ist mit 8 bezeichnet Er ist am Anschlußstück 4 angebracht, das den Gefechtskopfboden
bildet. Als Zündmechanismus 8 eignet sich beispielsweise ein einfacher Aufschlagzünder.
Dieser Aufschlagzünder kann durch eine integrierende Beschleunigungsentsicherung
und/oder den Triebwerksgasdruck und/oder den Staudruck an der Raketenspitze entsichert
werden. Die Zünderauslösung geschieht zweckmäßigerweise beim Aufschlag des Gefechtskopfs
auf die Wasseroberfläche, und zwar unter Zuhilfenahme einer trägen Masse mit Anstichdetonator
oder einer trägen Masse und piezoelektrischem Material, das beim Massenaufschlag
einen Stromimpuls erzeugt. Empfehlenswert ist eine Detonation des Gefechtskopfs
in beispielsweise 2 bis 5 Metern unter der Wasseroberfläche, was eine hohe Stoß-
und Druckwellenwirkung im Wasser sicherstellt. Für die Erreichung einer entsprechenden
Verzögerungszeit kommt unter anderem die Zuordnung eines pyrotechnischen Verzögerungssatzes
geeigneter Brenndauer zum Anstichhütchen bzw. zur elektrischen Anzündpille in Frage.
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Damit der Gefechtskopf beim Aufprall auf ein hartes Unterwasserziel,
beispielsweise die Stahlbeplankung eines
Schiffes, nlcht zerstört
wird, bevor seine Sprengladung - wie vorbeschrieben - vom Gefe'chtskopfboden her
zeitverzögert detoniert, ist es fallweise angebracht, der Sprengladung einen weiteren
Zündmechanismus zuzuordnen, der bei einer gegenüber dem Wasseraufschlag höheren
Stoßwelleneinleitung für eine sofortige Detonationseinleitung sorgt.
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Fig. 2a zeigt den Gefechtskopf 1 gemäß Fig. 1, nachdem er - mit der
ogivalen Spitze 3 nach vorn - im Wasser 10 untergetaucht ist. Er (1) ist von einer
Gasblase 11 umgeben, die bei der Detonation seiner Sprengladung entsteht. Daß diese
Sprengladung vom Gefechtskopfboden her initiiert wird, zeigen die von der Wasseroberfläche
weggerichteten Impulspfeile, die mit 12 bezeichnet sind.
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Die Impulspfeile 12 deuten an, daß die Gasblase im Verlauf der Detonation
in tiefere Wasserregionen hineingeschoben wird und somit dem natürlichen wuftFrieb
entgegenwirkt. Auf die daraus resultierenden Vorteile ist bereits an anderer Stelle
ausführlich eingegangen worden, so daß es sich hier erübrigt.
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Fig. 2b gibt in Gegenüberstellung zu Fig. 2a einen unter Wasser 10
detonierenden Gefechtskopf 13 wieder, dessen Sprengladung von einem Kopfzünder 14
initiiert wird.
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Bei der von der Gefechtskopfspitze zum -boden fortschreitenden Detonation
bildet sich eine Gasblase 15, deren natürliche Auftriebsbewegung vom Sprengimpuls
noch unterstützt wird. Zurückzuführen ist dieser unerwünschte Sachverhalt darauf,
daß die mit 16 bezeichneten Impulspfeile im Unterschied zur Gefechtskopfausführung
gemäß Fig. 2a zur Wasseroberfläche gerichtet sind.
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Patentansprüche: