DE3416787A1 - Panzerbrechendes geschoss - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein neuartiges panzerbrechendes Geschoß mit einem Wirkkopf, der nach dem Hohlladungsprinzip arbeitet und somit eine Hohlladung darstellt, die iira der Lage sein soll, extrem dicke konventionelle P anz errangen sowie auch aktive Panzerungen, dynamische Panzerungen zusammengesetzte Panzerungen zu durchdringen.

-.Die spezielle Wirkungsweise von Hohlladungen ergibt .sich ummittelbar aus ihrer Formgebung. Alle Hohlladungen enden an ihrer Vorderseite in einem von Metall umgebenen Hohlraum, der sich nach vorne erstreckt und bei der Detonation eier Ladung die Bildung eines konzentrierten Durchdringungssifcrahles

bewirkt, der, solange der Strahl seine konzentrierte Form beibehält, in der Lage ist, auch eine sehr dicke und harte Panzerung zu durchdringen. Auf diese Locherzeugung oder Durchdringung des Ziels, welche der Primäreffekt der Hohlladung ist, folgt ein Sekundäreffekt, daß näm-

—lieh dem Durchdringungsstrahl folgendes Material aus der Hohlladung in das Ziel gelangt und in diesem eine Druck-, Hitze-, Splitter- und/oder Giftwirkung erzeugt.

Hohlladungen können aus Panzerkanonen, relativ einfachen Waffen, wie Granatwerfergewehren, und auch mit verschiedenen Arten von Panzerabwehrraketen verschossen werden. Aufgrund ihrer guten Wirkung innerhalb von gepanzerten Fahrzeugen haben sie für lange Zeit eine ernsthafte Bedrohung für Panzerfahrzeuge dargestellt. Aus diesem Grund besteht seit vielen Jahren ein Wettlauf zwischen der Entwicklung neuer Panzerungen und verbesserter Hohlladungen.

Verschiedene Entwicklungswege wurden eingeschlagen in dem Versuch, Panzerungen zu entwickeln, die dem Angriff mittels moderner Hohlladungsgeschosse standhalten können. Die einfachste und naheliegendste Methode zur Verstärkung

einer Panzerplatte besteht in der Vergrößerung ihrer Dicke. - Hi&rdurch wird jedoch das Panzerfahrzeug so schwer, daß ~'es taktisch unbrauchbar wird. Andere in Betracht gezogene

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Methoden sind sogenannte aktive und dynamische Panzerungen, die so ausgebildet sind, daß sie die Kontinuität des Durchdringungsstrahles unterbrechen, entweder mittels beweglicher äußerer Panzerungen, die sich fischschuppenartig überlappen, oder indem man an der Außenseite des Panzerfahrzeug-es—leicht gepanzerte Kasetten anordnet, die mit Sprengstoff gefüllt sind, der beim Auftreffen des Durchdringungsstrahles explodiert und dadurch die Wirkung des Strahles verringert. Eine weitere Möglichkeit zur Verbesserung des Schutzes gegen Hohlladungen ist eine zusammengesetzte Panzerung, die aus verschiedenen Schichten aus unterschiedlichem, sehr hartem Material, wie z.B. bestimmten keramischen Werkstoffen, besteht. Solche Mehrschicht-.. " oder Verbundpanzerung ist jedoch sehr teuer. Die Entwicklung von Panzerungen für Panzerfahrzeuge geht somit weiter, während die Abmessungen von panzerbrechenden Waffen durch das Kaliber der Abschußvorrichtung begrenzt sind. Letzteres stellt ein besonderes Problem bei der Entwicklung von wirksamerer Munition für ältere Geschütze dar.

Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, im Rahmen vorhandener Kaliber ein verbessertes panzerbrechendes Geschoß vom Hohlladungstyp zu schaffen, welches eine drastisch verbesserte Durchdringungsfähigkeit gegenüber konventionellen, dynamischen und zusammengesetzten Panzerungen aufweist.

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Dies wird erfindungsgemäß dadurch ermöglicht, daß der Wirkkopf des Geschosses zwei vollständige Hohlladungen aufweist, die nach dem Abfeuern des Geschosses sich über den größeren Teil der Flugbahn als gemeinsame Einheit bewegen~uhd~sich dann in einem vorgegebenen Abstand vom Ziel voneinander trennen und ihren Flug mit geringfügig unterschiedlichen Geschwindigkeiten entlang einer mehr oder weniger identischen Flugbahn fortsetzen und auf das Ziel mit einem solchen Zeitunterschied auftreffen, daß die zuerst das Ziel erreichende Ladung Gelegenheit hat, im Falle einer aktiven Panzerung deren eventuell vorhandene schützende Explosivladung zur Detonation zu ^s bringen, bevor die zweite Hohlladung das Ziel erreicht, so daß der Durchdringungsstrahl der zweiten Hohlladung seine Wirkung ungestört und unter Ausnutzung der von der bereits detonierten ersten Hohlladung innerhalb des gleichen begrenzten Flächenbereiches des Ziels geleisteten Zerstörungsarbeit entfalten kann.

Um nach diesem Prinzip funktionieren zu können, muß jede der beiden Hohlladungen ihr eigenes Zündsystem mit zugehöriger Sicherungseinrichtung aufweisen. Die Detonation · jeder Hohlladung im gewünschten Abstand vom Ziel kann mittels jeder beliebigen Art von Abstandszünder

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erfolgen, die z.B. auf kapazitivem Wege, nach dem Doppelschalenprinzip oder mit jeder anderen Art von Abstandssensor arbeiten. Es ist sogar möglich, einen Aufschlagszünder mit einem antennenartigen Sensor zu verwenden, was jedoch im vorliegenden Zusammenhang als eine wenig elegante Lösung anzusehen ist.

Um sicherzustellen, daß die beiden Hohlladungen einander über den größten Teil der Flugbahn folgen und sich dann nach einem vorgegebenen Zeitintervall voneinander trennen, sollten sie hintereinander angeordnet und so miteinander verbunden sein, daß sie mittels einer kleinen Trennladung voneinander getrennt werden können. Die Ladungen können z.B. mittels Scherstiften, mittels eines umgebörtelten Falzes oder durch Preßsitz miteinander verbunden werden, wobei jeweils die Materialfestigkeit entsprechend angepaßt und dimensioniert sein muß.

Wenn eine kleine Trennladung, z.B. eine Pulverladung, zwischen den beiden Hohlladungen angeordnet ist, bewirkt sie eine Veränderung der Geschwindigkeit der beiden Hohlladungen. Die vordere Hohlladung wird leicht beschleunigt und die hintere Hohlladung etwas verlangsamt.

Um der oben genannten Bedingung zu genügen, daß beide Hohlladungen die Zielpanzerung durchdringen, ist eine exakte Festlegung des Trennungszeitpunktes relativ zur

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Schußweite erforderlich. Erfindungsgemäß wird der Trennungszeitpunkt vorzugsweise festgelegt mittels eines elektronischen Zeitzünders, der relativ zum jeweiligen Schußabstand'eingestellt wird. Solche Zeitzünder sind sehr zuverlässig und geben im vorliegenden Zusammenhang voll zufriedenstellende Werte.

Da die verschiedenen Sicherheitseinrichtungen für beide Hohlladungen und die Trennladung von konventioneller Art sind, wird auf sie hier nicht weither eingegangen. Im übrigen ist die Einstellung des elektronischen Zeitzünders, der den Zeitpunkt der Trennung der beiden Hohlladungen bestimmt, der einzige Vorgang, der vor dem Abschuß vorgenommen werden muß.

Im allgemeinen wird es ausreichen, das erfindungsgemäße Geschoß mit zwei hintereinander angeordneten Hohlladungen auszurüsten. Grundsätzlich umfaßt die Erfindung aber auch mehr als zwei zusammenwirkende Hohlladungen, die nacheinander das Ziel erreichen und auf die gleiche ..eng begrenzte Zielfläche einwirken.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert.

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Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch das Geschoß gemäß einer Ausfiihrungsform der Erfindung;

Fig. 2 zeigt das GeSchoß nach der Trennung der .beiden Hohlladungen;

Fig. 3 veranschaulicht die Beziehung zwischen den Auftreffpunkten der verschiedenen aufeinanderfolgenden Hohlladungen.

Das Geschoß 1 gemäß Fig. 1 ist mittels Finnen stabilisiert und dazu bestimmt, mit Drall von einer Panzerkanone abgeschossen zu werden. Dies drückt sich jedoch nur in den nach außen aufklappbaren Leitfinnen 2 und dem an den Lauf angepaßten Treibgürtel 3 aus. Die Ausbildung aller übrigen Teile des Geschosses kann ganz allgemein betrachtet werden, unabhängig davon, ob es sich um ein aus einem Geschütz mit oder ohne Drall abgeschossenes Geschoß, ein Geschoß für eine rückstoßfreie Kanone oder ein Granatengewehr handelt, oder ob es sich um den vorderen Teil, ohne den Motor und die eventuellen Steuereinrichtungen, einer Rakete od. dgl. Flugkörpers handelt.

Das Geschoß 1 umfaßt eine vordere Hohlladung 4 und eine hintere Hohlladung 5. Beide Ladungen sind trennbar miteinander verbunden mittels einer Anzahl von an der Überlappungs-

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^-' _ fuge 7 angeordneten Scherstiften 6. Da es sich bei der Ausführungsform um ein Drallgeschoß handelt, ist es zweckmäßig, die Verbindung entlang der Fuge 7 in Form von ineinandergreifenden Vorsprüngen und Nuten in beiden Teilen auszubilden, damit diese das Drehmoment um die Geschoßachse aufnehmen und die Scherstifte 6 nicht für die Aufnahme dieses Drehmoments dimensioniert sein müssen.

Die vordere Hohlladung 6 enthält eine Explosivladung 8, die an der Vorderseite durch ein Metallfutter 9 abgeschlossen ist, die aufgrund ihrer Formgebung die Entstehung eines Durchdringungsstrahls beim Explodieren der Ladung bewirkt. Seitlich ist die Explosivladung 8 von der Geschoßhülle 10 umgeben, die vorne in einer konisehen Geschoßspitze 11 endet, die dem Geschoß seine aerodynamische Form gibt. In der Geschoßspitze 11 ist ein elektronischer Zeitzünder 12 angeordnet. Dieser Zeitzünder ist für verschiedene Schußabstände einstellbar und mit einer Zündladung 13 verbunden,die ihrerseits eine Trennladung 14, z.B. aus Schwarzpulver, zündet. Diese Trennladung und ihre Zündladung sind im hinteren Teil der Ladung 4 angeordnet, welche auch das Zündsystem für die Explosivladung 8 mit zugehöriger Sicherheitseinrichtung, sowie ausklappbare Finnen 17 aufweist.

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Solange die Ladungen 4 und 5 miteinander verbunden sind, befinde-fc—sich"der hintere Teil 15 der ersten Hohlladung 4 in dem Hohlraum 18, der die Explosivladung der zweiten Hohlladung 50 mit Metallfutter 19 vorne begrenzt. Die äußere Umhüllung der Ladung 5 schließt nach hinten mit den erwähnten Finnen 2 ab. Hier ist auch das Zündsystem 22 für die Explosivladung 20 mit zugehöriger Sicherheitseinrichtung angeordnet.

Die Ausbildung der voneinander unabhängigen Zündsysteme 16 und 22 der beiden Hohlladungen ist nicht Bestandteil der Erfindung und wird deshalb nicht im einzelnen beschrieben. Diese Zündsysteme können nach dem Doppelschalenprinzip, dem Kapazitätsprinzip oder mittels eines beliebigen anderen Sensors ausgelöst werden.

Die Treibladung des Geschosses 1 ist in Fig. 1 nicht dargestellt. Vor dem Abschießen des Geschosses gegen ein gepanzertes Ziel wird der Zeitzünder 12 in Relation zum Schußabstand eingestellt. Das Geschoß hat beim Verlassen der Waffe die in Fig. 1 dargestellte Form und behält diese Form über den größten Teil der Flugbahn bei.

In einem Abstand vom Ziel, der durch Einstellung des Zeitzünders 12 festgelegt ist, z.B. 200 m, aktiviert der Zeitgeber 12 den Zünder 13, der die Trennladung 14 zündet.Die sich beim Verbrennen der Trennladung bildenden Gase er—

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höhen den Druck im Hohlraum 18, bis die Scherstifte 12 brechen und dfe~TTädühg"en 4 und 5 sich voneinander trennen. In diesem Augenblick erfährt die vordere Ladung 12 eine leichte Beschleunigung-und die hintere Ladung 5 eine leichte Verlangsamung. Die Ladungen werden jedoch nicht aus ihrer Ausrichtung auf das Ziel abgelenkt.

Nach vollständiger Trennung ergibt sich die in Fig. 2 dargestellte Lage. An der Ladung 4, die nun mit etwas höherer Geschwindigkeit als vor der Trennung auf das Ziel zufliegt, sind nun die Finnen 17 ausgeklappt, um die Ladung auf dem Rest ihrer Flugbahn zu stabilisieren, während die Ladung 5, die mit einer geringfügig kleineren Geschwindigkeit weiterfliegt, selbst stabilisiert ist.

Die Einstellung des Zeitzünders 12 ist kritisch, da die Trennung der Ladungen 4 und 5 ausreichend früh erfolgen muß, damit die vordere Ladung 4 die ggf. vorhandenen Schutzladungen einer aktiven Panzerung des Ziels zur Detonation bringen muß, bevor die hintere Ladung 5 das Ziel erreicht. Da die Ladungen 4 und 5 im Schlußabschnitt der Flugbahn geringfügig verschiedene Geschwindigkeiten haben, ergeben sich auch kleine Unterschiede in der Flugbahn selbst, und deshalb darf die Trennung auch nicht zu früh erfolgen. Fig. 3 veranschaulicht dieses Problem. Man erkennt aus

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Fig. 3, daß man damit rechnen kann, daß die Ladung 4 im Punkt-24 etw.as-oberhalb des Richtpunktes 23 auftrifft, während die Ladung 5 in dem Punkt 25 etwas unterhalb des Richtpunktes aufschlägt. Theoretische Berechnungen haben jedoch gezeigt, daß man bei Berücksichtigung aller bekannter Variablen, die in diesem Zusammenhang von Bedeutung sind, nicht mit größeren Abweichungen der Auftreffpunkte als wenige Zentimeter auch bei maximalem Schußabstand zu rechnen braucht. Damit ist immer noch sichergestellt, daß der Durchdringungsstrahl von der Ladung 5 das von dem Strahl der Hohlladung 4 im Ziel bereits erzeugte Loch ausnützen kann.

Fig. 1 zeigt, daß die Explosivladungen 28 der -beiden Hohlladungen etwas unterschiedliche Formgebungen haben. Dies berücksichtigt die oben erwähnte Möglichkeit, die beiden Ladungen im Bezug auf unterschiedliche Wirkungen am Ziel zu optimieren.

Insbesondere können die Hohlladungsteile der beiden Ladungen so ausgebildet werden, daß sie beide sowohl einen Strahl als auch eine nachfolgende Wuchtmasse bilden. Alternativ können die Ladungen auch so ausgebildet sein, daß eine Ladung (Hauptladung) einen Strahl bildet, während die andere Ladung (Führungsladung) ein Projektil bzw. eine Wuchtmasse oder eine Kombination aus Projektil und Strahl bildet.

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Claims (10)

1. Patentansprüche

   "ΐ.' " Panzerbrechendes Geschoß, dadurch gekennzeichnet , daß es mindestens zwei Hohlladungen (4, 5) aufweist, die hintereinander angeordnet und voneinander trennbar sind, wobei jede ihre eigene Zünd- und Sicherheitseinrichtung (16, 22) aufweist, und daß eine Trennladung (14) oder sonstige Trenneinrichtung mit eigenem Zünder (13) vorgesehen ist, um die Hohlladungen während des Fluges des Geschosses auf seiner Flugbahn voneinander zu trennen, ohne daß die Ausrichtung der beiden Hohlladungen auf das Ziel verlorengeht.
2. 2. Panzerbrechendes Geschoß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Zünder (13) der

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   BANK: DRESDNER BANK,HAMBURG. 4030448 (BLZ 20080000) · POSTSCHECK: HAMBURG 147607-200 (BLZ 20010020) · TELEGRAMM:

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   SPECHTZIES

   Trennladung (14) auf einen bestimmten Abstand relativ zum Ziel einstellbar ist.
3. 3. Panzerbrechendes Geschoß nach Anspruch 1, dadurch g ekennzeichnet, daß der Zünder (13) der Trennladung (14) relativ zur Flugzeit des Geschosses einstellbar ist und einen elektronischen Zeitgeber (12) aufweist.
4. 4. Panzerbrechendes Geschoß nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Trennladung (14) aus einer Pulverladung besteht,die in einem Hohlraum (18) zwischen der vorderen und hinte-

   ι) ren Hohlladung angeordnet ist.
5. 5. Panzerbrechendes Geschoß nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß der Hohlraum (18) von dem mit Metall belegten Hohlraum der hinteren Hohlladung (5) besteht.
6. 6. Panzerbrechendes Geschoß nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Hohlladungen (4, 5) durch einen oder mehrere Scherstife (6) miteinander verbunden sind,die unter dem Einfluß der von den Verbrennungsgasen der Trennladung (14) erzeugten Druckerhöhung im Hohlraum (18) brechen.

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7. 7.^ Panzerbrechendes Geschoß nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß die oder jede vordere Hohlladung (4) mit Leitfinnen (5) versehen ist, die ausklappbar sind, wenn die Hohlladung von der nachfolgenden Hohlladung getrennt wird.
8. 8. Panzerbrechendes Geschoß nach einem der Ansprüche

   1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß die hintereinander angeordneten Hohlladungen (4, 5) unterschiedlich ausgebildet und mit unterschiedlichen Zündsystemen versehen sind und jeweils für unterschiedliche Wirkung, z.B. für unterschiedliche Schichten einer Mehrschichtpanzerung, optimiert sind.
9. 9. Panzerbrechendes Geschoß nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlladung (8) (Führungs1adung), die das Ziel zuerst erreicht, im wesentlichen ein Geschoß (Wuchtmasse) bildet, während die anschließend auf das Ziel treffende Hohlladung (20) (Hauptiadung), im wesentlichen einen Durchdringungsstrahl bildet.
10. 10. Panzerbrechendes Geschoß nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß die Führungsladung (8) sowohl einen Durchdringungsstrahl als auch ein Geschoß bildet.

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