DE2308912C3

DE2308912C3 - Elektrische Zündanlage für die Sprengladung eines Gefechtskopfes o.dgl

Info

Publication number: DE2308912C3
Application number: DE2308912A
Authority: DE
Inventors: Manfred Dipl.-Phys. Dr. 8891 Kuehbach 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: 1981-01-08
Also published as: FR2219396B1; DE2308912B2; FR2219396A1; IT1008877B; US3977330A; GB1448931A; DE2308912A1

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Zündanlage für die Sprengladung eines Gefechtskopfes oder dergleichen, mit einer im Gefechtskopfboden oder in einem ladungsseitig daran befestigten Topf untergebrachten Zündelektronik zur Lieferung eines Zündspanriungsim* pulses bei Kurzschluß eines Auslöseelementes, wie Aufschlags- oder Tfägheilskontakt, und mindestens einem in einer bodenüeitig offenen, zentrischen Längsbohrung der Sprengladung für deren Initiierung zugeordneten Zündelement wobei letzteres das End' glied einer Zündkette darstellt, weiche eine an die

Zündspannungsquelle der Zündelektronik angeschlossene elektrische Zündpille als Anfangsglied und zwischen letzterem und Endglied ein Zeitverzögerungsglied aufweist

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

Bekannt ist eine derartige Zündanlage aus der DE-PS 20 59 563. Bezüglich derselben bleibt anzumerken, daß ■^wischen Zündelektronik und Zündkette eine feste Wirkverbindung besteht und sowohl das Anfangsglied der Zündkette als auch deren Zeitverzögerungsglied zusammen mit der Zündelektronik im Gefechtckopfboden bzw. in einem Iadungsseitig daran befestigten Topf untergebracht sind. Vorstehend aufgezeigter Sachverhalt wird vor allem dann als nachteilig empfunden, wenn es zu einem Gefechtskopfaufprall auf eine besonders massive Zielstruktur kommt, wie sie beispielsweise eine Schiffswand im Bereich einer Querversteifung oder eine Bunkerwand im Bereich eines Querträgers darstellt. In diesem Fall widersteht nämlich nurmehr die zum Angreifen und Eindringen in das Hindernis von vornherein starkwandig ausgebildete und darüber hinaus meist noch mit besonderen Schneidkanten ausgestattete Kopfogive den aufprallbedingten BeIastungen. Die Gefechtskopfhülle selbst, die zugunsten der Unterbringung einer möglichst großen Sprengladungsmenge nur für einen Aufprall auf Zielkonstrukturen normaler Stärke ausgelegt und zuweilen noch durch integrierte projektbildende Belegungen geschwächt ist, erfährt dagegen eine Deformation. Die aufprallbedingte Hüllendeformation nimmt dabei vielfach ein solches Ausmaß an. daß der an der Gefechtskopfhülle befestigte Gefechtskopfboden und mit ihm be^: der geschilderten Sachlage die gesamte Zündanlage abgerissen wird, und zwar bevor letztere die Sprengladung zu initiiren vermag.

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

Diese Aufgabe ist mit den Merkmalen gemäß dem Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst.

Zum letzten Teilmerkmal des Anspruchskennzeichens ist dabei folgendes zu bemerken:

Eine Sollbruchstellen aufweisende Verbindung ist zwar aus der DE-OS 17 03 518 bereits bekannt, jedoch nicht bei einem Gefechtskopf zur Bekämpfung von Schiffen, Bunkern oder dergleichen Zielobjekten. Gegenstand zitierter Druckschrift ist nämlich nichts anderes als ein bloßes Übungsgeschoß. Überdies ist es auch noch der Kopfbereich und nicht der Bodenbereich des Übungsgeschosses, in dem sich die angesprochene Verbindung mit den Sollbruchstellen zwischen einer Aufschlagzündeinrichtung Und einer Zeriegeeinrichtung befindet. Schließlich ist es im Gegensatz zur Zündkette der erfindungsgemäßen Zündanlage alleiniger Sinn und Zweck der Zeriegeeinrichtung, ausnahmslos nur in den Fällen wirksam zu werden, iri denen die Aufschlagzünd' einrichtung versagt.

Zu den erfindungsgemäß ergriffenen konstruktiven

Maßnahmen ist zu sagen, daß deren Realisierung keinerlei Probleme aufwirft Zum Resultat haben sie eine Zündanlage mit sicherbarer Zündkette, die bei Gefechtsköpfen in Rede stehender Art auch dann eine zeitverzögerte Ladungsinitüerung gewährleistet, wenn ■> während des Eindringvorgangs ins Ziel der Gefechtskoplfboden und mit diesem dar gegebenenfalls angrenzende Topf abgerissen wird. Im Unterschied zur gattungsgleichen Zündanlage bekannter Ausführung ist nämlich davon Abstand genommen worden, im Gefechtskopfboden bzw. angrenzenden Topf außer der Zündelektronik, der nach erfolgtem Gefechtskopfaufpralil auf das Zielobjekt keinerlei Bedeutung mehr zukommt, auch noch Anfangsglied und weitere Glieder der Zündkette unterzubringen. Die Zündkette, die vom '■> Augenblick des Gefechtskopfaufpralls auf das Zielobjekt an aliein für die zeitverzögerte Ladungsinitüerung verantwortlich ist, ist vielmehr gänzlich in die zentrische Längsbohrung der Sprengladung hineinverlagert worden, in dt-r sie auch beim Abreißen des Gefechtskopfbo- .'o dens. und des gegebenenfalls angrenzenden Tc;-fes ihre ursprüngliche Lage beibehält. Letzteres wäre nicht der Fall ohne die spezielle Ausbildung und getroffene gegenseitige Zuordnung der zur Zündkettensicherung verwendeten Bauteile und ohne die besondere Ortswahl 2=· für die Sollbruchstellen aufweisende Verbindung.

Für die Installation der Zündkette in der zentrischen Längsbohrung der Sprengladung gibt es eine Vielzahl von Möglichkeiten. Aus dieser empfiehlt sich eine besonders, und zwar aufgrund ihrer Einfachheit und J" hohen Zuverlässigkeit. Gemeint ist damit der Einbau der beispielsweise aus

a) einem mit der Zündelektronik in Wirkverbindung stehenden Anzündhütchen,

b) einem pyrotechnischen Verzögerungssatz, η

c) einem Detonator.

d) einem Piezogenerator,

e) mindestens einem weiteren Anzündhütchen.

0 mindeste is einem weiteren, zur Kettensicherung

schwenkbaren oder verschiebbaren Detonator, -i" g) mindestens einer Übertragungsladung und h) mindestens einer Verstärkerladung bestehenden Zündkette in eine Buchse und das Einsetzen dieser Buchse in die insbesondere mit Aluminium -.xler dergleichen ausgekleidete Ladungs- '"· bohrung. In diesem Fall ist es ein leichtes, bei Unterbringung der Zündelektronik in einem an den Gefechtskopfboden angrenzen Topf, letzteren derart mit der Buchse zu verbinden, daß die betreffende Verbindung im Belastungsfalle unverzüglich reißt. Solch '■<: eine Verbindung zwischen 3uchse und Topf läßt sich beispielsweise mit entsprechend schwach dimensionierten oder Sollbruchstellen aufweisenden Schrauben realisieren.

Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung ■"·'■ schematisch dargestellten und nachfolgend ausführlich beschriebenen Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Die einzige Figur zeigt einen beispielsweise zur Bekämpfung von Schiffen bestimmten Gefechtskopf 1. Kopl'ogive, Hülle, Boden Und Sprengladung dieses fao Gefechtskopfes 1 sind in der genannten Reihenfolge mit 2, 3„ 4 Und 51 bezeichnet. Die Kopfogive 2 ist starkwandig ausgebildet Sie weist eine Schneidkante 6 auf. In der Vergleichsweise dünnwandigen Gefechtskopfhülle 3 sind projektbildende Belegungen 7 integriert, Der Gefechtskopfbeden 4 ist mittels Schrauben 8 am verstärkten Hüllenende befestigt. Der Sprengladung ist eine elektrische Zündanlage 9 leugeordnet. Letztere stellt sicher, daß die Sprengladung S erst dann zur Detonation kommt, wenn der Gefechtskopf 1 die getroffene Schiffswand durchschlagen hat

Zur elektrischen Zündanlage 9 gehört eine Zündelektronik 10 und eine Zündkette 11, der eine Sicherheitseinrichtung 12 zugeordnet ist Die Zündelektronik 10 steht mit einem beispielsweise an der Kopfogive 2 angebrachten Auslöseelement, wie Aufschlagskontakt 13, in Wirkverbindung. Beim aufschlagsbedingten Kurzschluß desselben liefert sie einen Spannungsimpuls. Die Zündkette 11 besteht beispielsweise aus einem auf den vorerwähnten Spannungsimpuls ansprechenden Anzündhütchen 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 Obertragungsladungen 20a, b und zwei Verstärkerladungen 21a. b. P^;~ Sicherheitseinrichtung 12 setzt sich zusammen aus e<p?r Zyünder-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 nutft.-nen 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 ist den elektrischen Leitungen zwischen der Zündelektronik 10 und dem Anfangsglied der Zündkette 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 Zündelektronik 10 und ein Anschluß 30 für die Versorgung der Zylinder-Kolbeneinheit 36 mit Arbeitsmedium durch den Gefechtskopfboden 4 nach außen erstrecken.

Von einer Verbindung des Topfes 28 mit dem Gefr~htskopfboden 4 ist abgesehen worden. Mit einer Buchse 31 ist der Topf 28 dagegen verbunden, und zwar durch Sollbruchsieilen 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 23 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 Zündelektronik 10 einen Spannungsimpuls auf das Anfangsglied der Zündkette 11, das Anzündhütchen 14, ab. Das Anzündhütchen 14 spricht daraufhin in kürzester Zeit an. Als Folge davon wird der Verzögerungssatz 15 angefeuert. Er feuer· seinerseits nach der vorgegebenen Verzögerungszeit den Detonator 16 an. Die davon ausgehende Stoßwelle belastet die Keramiken im Piezogenerator 17. Auf die dabei freiwe"dende Ladungsenergie sprechen die Anzündhütchen 18a, b an. Die Anzündhütchen 18a, b feuern die nach dem 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 somit die Sprengladung 5 simultan an twei 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 Aüfschlägkoritaktes 13 autark funktionierende Zündkette Il ihre Ursprüngliche Lage bei. Dies trifft auch zu, wenn beim Auftreten besonders großer Deformationskräfte sich nicht nur der Gefechtskopfboden 4, sondern auch der Topf 28 Vom Gefechtskopf 1 wegbewegt. In diesem Fall reißt die Schraubvefbindung 33 zwischen Buchse 31 und Topf 28 art den vorgesehenen Sollbruchsfellen 32* Außerdem löst sich der Hebel 24 Von der Kolbenstange 22 der Sicherheitseinrichtung 12/

Hierzu ί Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Elektrische Zündanlage für die Sprengladung eines Gefechtskopfes oder dergleichen, mit einer im Gefechtskopfboden oder in einem ladungsseitig daran befestigten Topf untergebrachten Zündelektronik zur Lieferung eines Zündspannungsimpulses bei Kurzschluß eines Auslöseelementes, wie Aufschlags- oder Trägheitskontakt, und mindestens einem in einer bodenseitig offenen, zentrischen Längsbohrung der Sprengladung für deren Initiierung angeordneten Zündelement, wobei letzteres das Endglied einer Zündkette darstellt, welche eine an die Zündspannuragsquelle der Zündelektronik angeschlossene elektrische Zündpille als Anfangsglied und zwischen letzterem und Endglied ein Zeitverzögerungsglied aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß ein der zentrischen Längsbohrung (35) der Sprengladung sämtliche Zündkettenglieder (14 bis 17, 18a und ISb, 19a und 196, 20a und 2Oi, 21a und 21Oy¹SOWIe eine in Bohrungslängsrichtung verlaufende Zugstange (25) mit mindestens einem Schwenksegment oder Schieberelement für eine Bewegung eines Zündkettengliedes (19a, 19b) aus einer die Zünokette (li) unterbrechenden Sicherstellung in die Scharfstellung angeordnet sind und im Gefechtskopiboden (4) bzw. ladungsseitig daran befestigten Topf (28) eine Zylinder-Kolbeneinheit (36) zum Betätigen der Zugstange (25) angeordnet ist, wobei die Zylinder-Kolbeneinheit (36) mit ihrer Längsachse paral.-I zur Zugstange (25) versetzt ist, der Kolben in, Zylinder auf der Seite der Lailungsbohrung (35) eine in t ese überstehende Ko, lenstange (22) aufweist, in den überstehenden Kolbcnstangenabschnitt von der kolbenfernen Stirnseite her eine längsverlaufende Ausnehmung (23) eingearbeitet ist und diese Ausnehmung (23) der Aufnahme eines Hebelarmendes eines zweiarmigen Hebels (24) dient, der mit seinem anderen Hebelarmende an der Zugstange (25) fixiert ist und daß zwischen der Ladungsbohrung (35) und dem Gefechtskopfboden (4) bzw. Iadungsseitig daran befestigtem Topf (28) eine Sollbruchstellen (32) aufweisende Verbindung (33) besteht.

2. Zündanlage nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Zündkette (11) samt Zugstange (25). Hebel (24) und dem oder den Schwenksegmenten b?w. Schieberelementen in eine Buchse (31) eingebaut und die Buchse (31) in die insbesondere mit Aluminium (34) oder dergleichen ausgekleidete zentrische Längsbohrung (35) der Sprengladung (5) eingesetzt ist.