DE3420045C1 - Hohlladung zur Bekaempfung gepanzerter Ziele - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Hohlladung zur Bekämpfung ge­ panzerter Ziele, mit einer Einlage in Form eines metalli­ schen Hohlkörpers, die von einem Sprengkörper umgeben ist, wobei die Achse der Einlage von der Achse des Flug­ körpers abweicht.

Wegen des großen Fortschritts, der sich auf dem Gebiet der Panzerungen in den letzten 15 Jahren ergeben hat, er­ fordert die erfolgreiche Bekämpfung gepanzerter Fahrzeuge von vorn mit Hilfe von Hohlladungen immer größere Ge­ fechtskopfkaliber und immer größere Längen der Flugkör­ per, z. B. durch Verwendung von Tandem- oder Doppelhohl­ ladungen. Dadurch wird die Bekämpfung des Panzers von vorn mit einer von einem Schützen tragbaren Panzerabwehr­ waffe in zunehmendem Maße unmöglich.

Es werden daher seit einiger Zeit Flugkörper entwickelt, die das Ziel nicht von vorn, wo es am stärksten gepanzert ist, sondern an schwächer gepanzerten Bereichen bekämp­ fen. Das geschieht dadurch, daß die Raketen oder das Ge­ schoß auf eine Flugbahn gebracht wird, die neben, unter oder über dem Ziel vorbeiführt. Der Hohlladungssprengkopf ist derart in dem Flugkörper angeordnet, daß die Achse der Hohlladung mit der Flugachse einen Winkel bildet, der beispielsweise 90° beträgt. Der Hohlladungsgefechtskopf wird zu einem Zeitpunkt gezündet, an dem sich der Flug­ körper neben, unter oder über einer nur schwach gepanzer­ ten Stelle des Fahrzeugs, z. B. dem Dach befindet. Bei Verwendung der bisher bekannten Hohlladungen für derar­ tige Überfluggeschosse wird die Eindringung des Hohlla­ dungsstrahls gegenüber der Eindringung des Strahls einer sich in Ruhe befindenden Ladung dadurch stark reduziert, daß den einzelnen Strahlpartikeln die Geschwindigkeit des Flugkörpers überlagert wird. Da die einzelnen Bereiche des Hohlladungsstrahls im allgemeinen unterschiedliche Geschwindigkeiten aufweisen, führt eine Geschwindigkeits­ komponente, deren Richtung von der Richtung der Hohlla­ dungsachse abweicht, dazu, daß die Elemente des Hohlla­ dungsstrahls an unterschiedlichen Positionen auf die Pan­ zeroberfläche auftreffen bzw. die Wände des durch die voranfliegenden Partikel geschlagenen Kraters berühren. Durch diesen Effekt wird die Eindringtiefe herkömmlicher Hohlladungsstrahlen drastisch, z. B. typischerweise auf ca. 25%, reduziert. Ein bereits bekannter Lösungsweg be­ steht darin, beim Überflug die Hohlladung innerhalb des Flugkörpers entgegengesetzt zur Flugrichtung auf die Ge­ schwindigkeit des Flugkörpers zu beschleunigen und bei Erreichen der Endgeschwindigkeit zu zünden. Die Beschleu­ nigung der Hohlladung kann z. B. mit Hilfe einer pyro­ technischen Treibladung erfolgen. Diese Methode ist auf­ wendig und erfordert innerhalb des Flugkörpers die Be­ reitstellung eines größeren nicht anderweitig nutzbaren Totvolumens zur Beschleunigung der Hohlladung. Außerdem erfordern die notwendigerweise hohen Werte für die Be­ schleunigung die Kapselung der Ladung in einem stabilen Gehäuse von großem Gewicht, um die Zerstörung der Ladung durch die Beschleunigungskräfte zu vermeiden.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hohlladung zu entwickeln, bei der den einzelnen Ele­ menten des Hohlladungsstrahls neben der üblichen Ge­ schwindigkeit in Richtung der Achse der Hohlladungseinla­ ge eine Geschwindigkeit überlagert wird, die dem Betrag der Geschwindigkeit des Flugkörpers oder Geschosses ent­ spricht und dieser Geschwindigkeit entgegengerichtet ist. Die Strahlpartikel sollten dadurch trotz der Ge­ schwindigkeit des Flugkörpers an nur einem Punkt auf der Oberfläche der Panzerung auftreffen. Das Eindringvermö­ gen, d. h. die Kratertiefe sollte gegenüber den bisher bekannten Hohlladungsstrahlen deutlich höhere Werte auf­ weisen.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der die Einlage umgebende Sprengkörper in Form eines schiefen Zylinders ausgebildet ist, dessen Achse mit der Achse der Einlage einen Winkel bildet. Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Hohlladung sind in den Unteransprü­ chen 2 bis 11 beschrieben.

Die erfindungsgemäßen Hohlladungen werden in Flugkörper und Geschossen eingesetzt, mit denen das Ziel im Vorbei- oder Überflug an schwach gepanzerten Stellen bekämpft wird. Innerhalb des Flugkörpers ist die Hohlladung derart angeordnet, daß die Flugachse und die Achse der Hohlla­ dungseinlage einen Winkel mit Werten zwischen 20° und 160° beispielsweise 90° bilden.

Bei den bekannten Hohlladungen wird eine Metalleinlage, die üblicherweise aus Kupfer gefertigt ist und die die Form eines Hohlkegels aufweist, durch eine Detonations­ welle, die an der äußeren Kegeloberfläche allseitig mit gleicher Stärke in Ebenen senkrecht zur Kegelachse ein­ wirkt, in Richtung Kegelachse beschleunigt und hydrodyna­ misch zu einem Strahl umgeformt. Durch allseitig gleich­ mäßiges Einwirken der Detonationswelle auf die Einlage wird ein Hohlladungsstrahl erzeugt, dessen Geschwindig­ keit die Richtung der Hohlladungsachse aufweist. Eine Ge­ schwindigkeitskomponente quer zur Achse der Hohlladungs­ einlage wird überraschenderweise dadurch erzielt, daß der die Einlage umgebende Sprengstoff derart geformt ist, daß die Sprengstoffdicke in Ebenen senkrecht zur inneren Kegelachse über den Umfang unterschiedliche Werte auf­ weist.

Die erfindungsgemäße Hohlladung weist bei Verwendung in einem Überfluggeschoß derart, daß die Achse der Hohlla­ dungseinlage gegenüber der Flugrichtung des Geschosses um einen Winkel von ca. 90° geneigt ist, gegenüber bekannten Hohlladungen gleicher äußerer Abmessungen den Vorteil auf, daß sie zu deutlich höheren Eindringtiefen in der Panzerung führt. Sie hat gegenüber Systemen, bei denen die Geschwindigkeit des Flugkörpers dadurch kompensiert wird, daß eine Hohlladung bekannter Bauart direkt vor der Zündung durch eine pyrotechnische Ladung innerhalb des Flugkörpers auf die Geschwindigkeit des Flugkörpers be­ schleunigt wird, den Vorteil, daß ein zusätzlicher Volu­ menbedarf für die Beschleunigungsstrecke innerhalb des Flugkörpers nicht erforderlich ist. Außerdem entfällt der für die Beschleunigung der Ladung notwendige Gewichtsbe­ darf. Die vorgeschlagene Hohlladung hat gegenüber Über­ flugsystemen, bei denen zur teilweisen Kompensation der Geschwindigkeitskomponente des Flugkörpers Hohlladungen bekannter Bauart unter Winkeln von ca. 45° zwischen Flug­ körperachse und Hohlladungsachse verwendet werden, den Vorteil eines geringen Volumenbedarfs bei deutlich höhe­ rer Eindringtiefe.

Die Erfindung wird anhand beiliegender Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 im Längsschnitt eine Ausführungsform der erfin­ dungsgemäßen Hohlladung und

Fig. 2 im Längsschnitt eine erfindungsgemäße Einlage mit variierenden Wanddicken.

Gemäß Fig. 1 wird eine hohlkegelförmige Einlage 1 in ei­ nem Sprengkörper 2 eingebracht, dessen äußere Mantelli­ nie 3 einen Winkel γ mit der Achse 4 der inneren Kontur der Hohlladungseinlage 1 aufweist. Dies bedeutet, daß die Achse 5 des als schiefer Zylinder geformten Sprengkör­ pers 2 mit der Achse 4 der Einlage einen Winkel γ bil­ det. Dieser Winkel γ hat Werte zwischen 2 und 15°, vor­ zugsweise zwischen 3 und 8°. Der schiefe Zylinder 2 kann für die Schnitte in Ebenen senkrecht zur Achse der Einla­ ge 1 kreisförmigen oder elliptischen Querschnitt haben.

Bevorzugt wird jedoch die Form eines schiefen Kreiszylin­ ders. Der Schnittpunkt der Kegelachse 4 und der Achse 5 des Sprengkörpers kann sich außerhalb der Ebene befinden, in der die Basis der Einlage 1 liegt.

Die metallische Einlage 1 ist vorzugsweise in Form eines hohlen Kreiskegels ausgebildet. Übliche Abweichungen von dieser Form sind ebenfalls möglich. Neben hohlkegelförmi­ gen Einlagen der oben dargelegten Eigenschaften können z. B. auch tulpen- oder flaschenförmige Einlagen verwen­ det werden. Die Grundfläche der Einlage 1 sollte jedoch vorzugsweise kreisförmig sein. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Durchmesser der Grundfläche der Einlage 1 kleiner als der Durchmesser der Grundfläche des schiefen Zylinders 2. Die Achse 4 der Einlage weist in diesem Beispiel einen Abstand zum Mittelpunkt der Grund­ fläche des schiefen Zylinders 2 auf, d. h. der Ab­ stand "a" ist der kleiner als der Abstand "b"; ebenso sind die Abstände vom Rand der Grundfläche der Einlage zu den Rändern der Grundfläche des schiefen Zylinders unter­ schiedlich. Z. B. bei einem Einlagendurchmesser von 40 mm kann a = 24 mm und b = 26 mm betragen.

Zur genauen Einstellung der axialen Geschwindigkeit auf den gewünschten Wert für die Massenelemente aus unter­ schiedlichen Höhen der Einlage können zusätzlich zu den zuvor beschriebenen Maßnahmen Einlagen verwendet werden, bei denen die Achse der inneren und der äußeren Kontur um eine Strecke 6 gegeneinander verschoben sind und/oder bei denen die Achsen der inneren und der äußeren Kontur um einen Winkel β gegeneinander geneigt sind. Dies wird in Fig. 2 verdeutlicht. Zum gleichen Zweck können außerdem Einlagen mit den zuvor beschriebenen Eigenschaften ver­ wendet werden, bei denen jedoch zusätzlich der Öffnungs­ winkel der äußeren Kontur α _A der Einlage um einen Be­ trag Δα von dem der inneren Kontur der Einlage α_i um einen Betrag von z. B. 60°, abweicht.

Claims (11)

1. Hohlladung zur Bekämpfung gepanzerter Ziele mit einer Ein­ lage in Form eines metallischen Hohlkörpers die von einem Sprengkörper umgeben ist wobei die Achse der Einlage von der Achse des Flugkörpers abweicht, dadurch gekennzeichnet, daß der die Einlage umgebende Sprengkörper in Form eines schiefen Zylinders ausgebildet ist, dessen Achse (5) mit der Achse (4) der Einlage einen Winkel bildet, und der Zünd­ punkt auf der Achse der Einlage liegt.

2. Hohlladung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Grundfläche der Einlage (1) kleiner ist als der Durchmesser der Grundfläche des schiefen Zylinders (2).

3. Hohlladung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Achse (4) der Einlage einen Abstand zum Mittelpunkt der Grundfläche des schiefen Zylin­ ders (2) aufweist.

4. Hohlladung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (a) der Achse (4) der Einlage zum Rand des schiefen Zylinders (2) auf der Grundfläche in Richtung der Neigung kleiner ist als in entgegengesetzter Richtung.

5. Hohlladung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel (γ) zwischen der Ach­ se (4) der Einlage und der Achse (5) des schiefen Zylinders 1 bis 15°, vorzugsweise 2 bis 6°, beträgt.

6. Hohlladung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als schiefer Zylinder (2) ein schiefer Kreiszylinder verwendet ist.

7. Hohlladung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundfläche der Einlage (1) kreisförmig ist.

8. Hohlladung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlage (1) in Form eines hohlen Kreiskegels ausgebildet ist.

9. Hohlladung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einlage (1) mit unterschied­ lichen Wanddicken auf dem Umfang und/oder entlang der Mantellinie der Einlage verwendet ist.

10. Hohlladung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der inneren und der äußeren Konturen der Einlage (1) parallel gegeneinan­ der verschoben und/oder um einen geringen Winkel ge­ geneinander geneigt sind.

11. Hohlladung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungswinkel (α_A, α_i) der inneren und der äußeren Konturen der Einlage (1) unterschiedlich sind.