DE2308912A1

DE2308912A1 - Elektrische zuendanlage fuer einen gefechtskopf oder dergleichen

Info

Publication number: DE2308912A1
Application number: DE19732308912
Authority: DE
Inventors: Manfred Dipl-Phys Dr Held
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1973-02-23
Filing date: 1973-02-23
Publication date: 1974-08-29
Also published as: FR2219396B1; GB1448931A; DE2308912B2; FR2219396A1; DE2308912C3; IT1008877B; US3977330A

Description

Elektrische Zündanlage für einen Gefechtskopf oder dergleichen

Die Erfindung betrifft eine elektrische Zündanlage für die Sprengladung eines Gefechtskopfes oder dergleichen, bestehend aus mindestens einem Auslöseelement, wie Aufschlagsoder Trägheitskontakt, einer bei Kurzschluß des Auslöseelementes einen Spannungsimpuls liefernden Zündelektronik und einer sicherbaren Zündkette mit einem auf den Spannungsimpuls ansprechenden Anfangsglied und einem Endglied, das

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bei entsicherter ZUndkette eine durch ein Verzögerungsglied festgelegte Zeitspanne nach Ansprechen des Anfangsgliedes die Sprengladung initiiert·

Die zerstörerische Wirkung eines gegen Bunker, Schiffe oder dergleichen Zielobjekte eingesetzten Gefechtskopfes ist be kanntlich dann am größten, wenn seine Sprengladung erst detoniert, nachdem sie die getroffene Wand durchschlagen hat· Verwirklichen läßt sich solch eine zeitverzögerte Detonation mit Hilfe einer Zündanlage eingangs genannter Gattung.

Besagte Zündanlage ist bei den bekannten Gefechtsköpfen der vorerwähnten Bestimmung gänzlich im Gefechtskopfboden in stalliert bzw· an letzterem befestigt. Diese Maßnahme läßt mitunter jedoch zu wünschen übrig. Nachteilig wirkt sie sich vor allem aus, wenn der Gefechtskopf auf eine besonders massive Zielstruktur auftrifft, wie sie beispielsweise eine Schiffswand im Bereich einer Querversteifüng oder eine Bun kerwand im Bereich eines Querträgers darstellt. In diesem Fall widersteht lediglich die zum Angreifen und Eindringen in das Hindernis von vornherein starkwandig ausgebildete und darüber hinaus mit besonderen Schneidkanten ausgestattete Kopfogive den aufprallbedingten Belastungen. Die Gefechtskopfhülle, die zugunsten der Unterbringung einer möglichst großen Sprengladungsmenge nur für einen Aufprall auf Ziel strukturen normaler Stärke ausgelegt und zuweilen noch durch integrierte projektilbildende Belegungen geschwächt ist, er fährt dagegen eine Deformation. Die aufprallbedingte Hüllen- deformation nimmt vielfach ein solches Ausmaß an, daß der an der GefechtskopfhüHe befestigte Gefechtskopfboden und mit ihm die gesamte ZUndanlage abgerissen wird, und zwar bevor letztere die Sprengladung zu initiieren vermag·

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Aufgebe der Erfindung ist es, auf einfache Art und Weise sicherzustellen, daß eine Zündanlage eingangs genannter Gattung auch dann die zugeordnete Sprengladung eines Gefechtskopfes oder dergleichen initiiert, wenn die Hülle des letzteren beim Zielaufprall Deformationen erleidet und der Gefechtskopfboden als Folge der HUllendeformierung abgerissen wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Zündelektronik im Gefechtskopfboden bzw· einem bodennahen Topf untergebracht und die Zündkette in einer vom Gefechtskopfboden bzw. vom daran angrenzenden Topf ausgehenden Bohrung der Sprengladung installiert ist·

Die erfindungsgemäßen konstruktiven Maßnahmen lassen sich leicht verwirklichen· Sie garantieren in jedem Fall die zeitverzögerte Zündung der Sprengladung des betreffenden Gefechtskopfes, auch dann, wenn beim Eindringen dee Gefechtskopfes ins Ziel der Gefechtskopfboden und mit diesem der gegebenenfalls angrenzende Topf abgerissen wird· Wie bereits erwähnt, befindet sich nämlich im Gefechtskopfboden bzw. la angrenzenden Topf lediglich die Zündelektronik, also derjenige Teil der Zündanlage, dem nach erfolgtem Gefechtskopfaufprall aufs Zielobjekt keinerlei Bedeutung mehr zukommt· Vom Augenblick des Gefechtskopfaufpralls an ist allein die Zündkette für die zeitverzögerte Initiierung der Sprengladung verantwortlich, die im Falle der Erfindung beim Abreißen des Gefechtskopfbodens und des gegebenenfalls angrenzenden Topfes ihre ursprüngliche Lage beibehält·

Letztgenannter Vorteil ist darauf zurückzuführen, daß auf eine feste Verbindung zwischen Gefechtskopfboden und Zündkette verzichtet und die ZUndkette stattdessen getrennt von der Zündelektronik in einer Bohrung der Sprengladung installiert wurde. Aus der Vielzahl der möglichen Installa-

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tionsarten empfiehlt sich eine besonders, und zwar aufgrund ihrer Einfachheit und hohen Zuverlässigkeit. Gemeint ist der Einbau der beispielsweise aus

a) einem mit der Zündelektronik in Wirkverbindung stehenden Anzündhütchen,

b) einem pyrotechnischen Verzögerungssatz,

c) einem Detonator)

d) einem Piezogenerator,

e) mindestens einem weiteren Anzündhütchen,

f) mindestens einem weiteren, zur Kettensicherung schwenkbaren oder verschiebbaren Detonator,

g) mindestens einer Übertragungsladung und h) mindestens einer Verstärkerladung

bestehenden ZUndkette in eine Buchse und das Einsetzen dieser Buchse in die insbesondere mit Aluminium oder dergleichen ausgekleidete Ladungsbohrung·

Bei Unterbringung der ZUndelektronik in einem an den Gefechtskopfboden angrenzenden Topf ist letzterer in weiterer Ausgestaltung der Erfindung lediglich mit der die Zündkette enthaltenden Buchse verbunden, und zwar derart, daß die Verbindung im Belastungsfalle unverzüglich reißt· Solch eine Verbindung zwischen Buchse und Topf läßt sich beispielsweise mit entsprechend schwach dimensionierten oder Sollbruchstellen aufweisenden Schrauben verwirklichen.

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Sorgt mindestens eine Zylinder-Kolbeneinheit in Verbindung mit einem einerseits an ihrer Kolbenstange, andererseits an einer Zugstange angreifenden Hebel, besagter Zugstange und einem oder mehreren dieser Zugstange zugeordneten Schwenksegmenten bzw. Schieberelementen für die Entsicherung der Zündkette, ist es zweckmäßig, die Zylinder-Kolbeneinheit ebenso wie die Zündelektronik im Gefechtskopfboden bzw· bodennahen Topf unterzubringen, die Zugstange mit dem Hebel und dem oder den Schwenksegmenten bzw· Schieberelementen ebenso v/ie die Zündkette in der Ladungsbohrung bzw· der darin fixierten Buchse anzuordnen und den Kolben- und Zugstange verbindenden Hebel kolbenstangenseitig in einer zur Zündkette hin offenen Nut zu führen. Hebt der Topf aus irgendwelchen Gründen von der Buchse ab, tritt der Hebel aus besagter Kolbenstangennut aus. Die auf diese Art und Weise getrennte Sicherheitseinrichtung ist folglich nicht mehr in der Lage, beim Abheben des Topfes von der Buchse die Zündkette bzw. Glieder derselben mitzureißen·

Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung schematisch dargestellten und nachfolgend ausführlich beschriebenen AusfUhrungsbeispiels näher erläutert·

Die einzige Figur zeigt einen beispielsweise zur Bekämpfung von Schiffen bestimmten Gefechtskopf 1. Kopfogive, Hülle, Boden und Sprengladung dieses Gefechtskopfes 1 sind in der genannten Reihenfolge mit 2,3,4 und 5 bezeichnet. Die Kopfogive 2 ist starkwandlg ausgebildet. Sie weist eine Schneidkante 6 auf· In der vergleichsweise dünnwandigen Gefechtskopfhülle 3 sind projektilbildende Belegungen 7 integriert. Der Gefechtskopfboden 4 ist mittels Schrauben 8 am verstärkten Hüllenende befestigt. Der Sprengladung 5 ist eine elektrische Zündanlage 9 zugeordnet· Letztere stellt sicher» daß die Sprengladung 5 erst dann zur Detonation kommt, wenn der

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- 6 Gefechtskopf 1 die getroffene Schiffswand durchschlagen hat.

Zur elektrischen Zündanlage 9 gehört eine Zündelektronik und eine ZUndkette 11, der eine Sicherheitseinrichtung 12 zugeordnet ist· Die ZUndelektronik 10 steht mit einem beispielsweise an der Kopfogive 2 angebrachten Auslöseeleraent, wie Aufschlagskontakt 13, in Wirkverbindung. Beim aufschlagsbedingten Kurzschluß desselben liefert sie einen Spannungsimpuls. Die ZUndkette 11 besteht beispielsweise aus einem auf den vorerwähnten Spannungsimpuls ansprechenden Anzünd— hütchen 14, einem pyrotechnischen Verzögerungssatz 15, einem Detonator 16, einem Piezogenerator 17, zwei weiteren elektrischen Anzündhütchen 18a,b, zwei weiteren, mittels der Sicherheitseinrichtung 12 von der Sicher- in die Scharfstellung bewegbaren Detonatoren 19a,b, zwei Übertragungs*· ladungen 20a,b und zwei Verstärkerladungen 21a,b. Die Sicherheitseinrichtung 12 setzt sich zusammen aus einer Zylinder— Kolbeneinheit 36, deren Kolbenstange 22 eine zur Zündkette 11 hin offene Nut 23 aufweist, einem in der Nut 23 geführten Hebel 24, einer mit dem nutfernen Hebelende verbundenen Zugstange 25 und zwei der Zugstange 25 zugeordneten Schwenksegmenten 37a,b für die Detonatoren 19a,b. Die elektrischen Leitungen, welche vom Piezogenerator 17 zu den Anzündhütchen 18a,b führen, sind mit 27a,b bezeichnet. Das Bezugszeichen 26 1st den elektrischen Leitungen zwischen der Zündelektronik 10 und dem Anfangsglied der ZUndkette 11, dem Anzündhütchen 14, zugeordnet.

Die Zündelektronik 10 ist zusammen mit der Zylinder-Kolbeneinheit 36 der Sicherheitseinrichtung 12 in einem Topf 28 untergebracht, von dem sich ein Stecker 29 für die Stromversorgung der ZUndelektronik 10 und ein Anschluß 30 für die Versorgung der Zylinder-Kolbeneinheit 36 mit Arbeitsmedium durch den Gefechtskopfboden 4 nach außen erstrecken.

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Von einer Verbindung des Topfes 28 mit dem Gefechtskopfboden 4 ist abgesehen worden. Mit einer Buchse 31 ist der Topf 28 dagegen verbunden, und zwar durch Sollbruchstellen 32 aufweisende Schrauben 33. Besagte Buchse 31 ist in eine vom Topf 28 ausgehende und beispielsweise mit Aluminium 34 ausgekleidete Bohrung 35 der Sprengladung 5 eingesetzt· In ihr ist die Zündkette 11 installiert. Im Buchseninnern befinden sich auch Hebel 24, Zugstange 25 und Schwenksegmente 37a,b der Sicherheitseinrichtung 12 sowie der mit der Nut versehene Endabschnitt der Kolbenstange 22.

Beim Auftreffen des vorbeschriebenen Gefechtskopfes 1 auf ein Ziel, beispielsweise eine Schiffswand, wird der an der Kopfogive 2 angebrachte Aufschlagskontakt 13 kurzgeschlossen· Ist dies erfolgt, gibt die ZUndelektronik 10 einen Spannungsimpuls auf das Anfangsglied der ZUndkette 11, das Anzündhütchen 14, ab. Das Anzündhütchen 14 spricht daraufhin in kürzester Zeit an. Als Folge davon wird der Verzögerungssatz 15 angefeuert. Er feuert seinerseits nach der vorgegebenen Verzögerungszeit den Detonator 16 an. Die davon ausgehende Stoßwelle belastet die Keramiken im Piezoge.ierator 17. Auf die dabei freiwerdende Ladungsenergie sprechen die Anzündhütchen 18a,b an· Die AnzündhUtchen 18a,b feuern die nach den Abschuß des Flugkörpers von der Sicher- in die Scharfstellung geschwenkten Detonatoren 19a,b an, die ihrerseits die Übertragungsladungen 20a,b, die Verstärkerladungen 21a,b und sonit die Sprengladung 5 simultan an zwei Stellen initiieren. Die zeitverzögerte Initiierung der Sprengladung 5 ist selbst dann sichergestellt, wenn der Gefechtskopf 1 beim Aufprall aufs Ziel deformiert und der Gefechtskopfboden 4 als Folge dieser Deformation abgerissen wird. Beim Abreißen des Gefechtskopfbodens 4 behält nämlich die nach erfolgtem Kurzschluß des Aufschlagskontaktes 13 autark funktionierende Zündkette 11 ihre ursprüngliche Lage bei. Dies trifft auch zu, wenn beim Auftreten besonders großer Deformationskräfte

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sich nicht nur der Gefechtskopfboden 4, sondern auch der Topf 28 vom Gefechtskopf 1 wegbewegt. In diesem Fall reißt die Schraubverbindung 33 zwischen Buchse 31 und Topf 28 an den vorgesehenen Sollbruchstellen 32· Außerdem löst sich der Hebel 24 von der Kolbenstange 22 der Sicherheitseinrichtung 12.

Patentansprücheι

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Claims

Patentansprüche

Elektrische Zündanlage für die Sprengladung eines Gefechtskopfes oder dergleichen, bestehend aus rain· destens einem Auslöseelement, wie Aufschlags- oder Trägheitskontakt, einer bei Kurzschluß des Auslöseelementes einen Spannungsimpuls liefernden Zündelektronik und einer sicherbaren Zündkette mit einem auf den Spannungsimpuls ansprechenden Anfangsglied und einem Endglied, das bei entsicherter Zündkette eine durch ein Verzögerungsglied festgelegte Zeitspanne nach Ansprechen des Anfangsgliedes die Sprengladung initiiert, dadurch gekennzeichnet , daß die Zündelektronik (10) im Gefechtskopfboden (4) bzw. einem bodennahen Topf (28) untergebracht und die Zündkette (11) in einer vom Gefechtskopfboden (4) bzw· vom daran angrenzenden Topf (28) ausgehenden Bohrung (35) der Sprengladung (5) installiert ist.

2. Zündanlage nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η -zeichnet , daß die Zündkette (11) in eine Buchse (31) eingebaut und die Buchse (31) in die insbesondere mit Aluminium (34) oder dergleichen ausgekleidete Bohrung (35) der Sprengladung (5) eingesetzt ist.

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3· Zündanlage nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Unterbringung der Zündelektronik (10) in einem an den Gefechtskopfboden

(4) angrenzenden Topf (28) letzterer lediglich mit der die Zündkette (11) enthaltenden-Buchse (31) verbunden ist, und zwar derart, daß die Verbindung im Belastungsfall unverzüglich reißt.

4· Zündanlage nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher mindestens eine Zylinder-Kolbeneinheit in Verbindung mit einen einerseits an der Kolbenstange, andererseits an einer Zugstange angreifenden Hebel, besagter Zugstange und mindestens einem letzterer zugeordneten Schwenksegment oder Schieberelement für die Entsicherung der Zündkette sorgt, dadurch gekennzeichnet , daß die Zylinder-Kolbeneinheit ebenso wie die ZUndelektronlk (10) Im Gefechtskopfboden (4) bzw· bodennahen Topf (28) und die Zugstange (25) mit dem Hebel (24) und dem oder den Schwenksegmenten bzw· Schieberelementen ebenso wie die Zündkette (11) in der Bohrung (35) der Sprengladung

(5) bzw. der darin fixierten Buchse (31) untergebracht 1st und daß der Kolben- (22) und Zugstange.(25) verbindende Hebel (24) kolbenstangenseitig in einer zur Zündkette (11) hin offenen Nut (23) geführt 1st.

5. Zündanlage nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η - zeichnet , daß die Zündkette (11) aus einem mit der Zündelektronik (10) in Wirkverbindung stehenden Anzündhütchen (14), einem pyrotechnischen Verzögerungssatz (15), einem Detonator (16), einem Piezogenerator (17), mindestens einem weiteren elektrischen Anzündhütchen (18a,b), mindestens einem weiteren, zur Ketten» sicherung schwenkbaren bzw· verschiebbaren Detonator (19a,b), mindestens einer Übertragungsladung (20a_yb) und mindestens einer Verstärkerladung (21a,b) bestellt·

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