DE3501649C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Gefechtskopf gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 bzw. des Anspruches 4.

Solche Gefechtsköpfe sind aus der DE-OS 31 30 418 bekannt, um durch kaskadierte Strahleffekte konzentrischer, in Abstrahlrichtung zunehmend aufgeweiteter Hohlkegelstumpfeinlagen die Strahl-Eindringwirkung in die Tiefe auch moderner Verbundpanzerungen zu verbessern.

Aus der DE-OS 27 41 984 ist es für einen Gefechtskopf mit gegenüber seinem Bewegungsvektor angestellter Strahlrichtung bekannt, die Einlage derart unsymmetrisch umzuformen, daß auch unter Einfluß einer aerodynamischen Queranströmung die Strahl-Partikel sich hinter­ einander in der selben Bahn bewegen. Dadurch soll die Eindringwirkung in die Zielpanzerung sichergestellt werden, obgleich sich Bewegungs­ komponenten quer zur Strahlausbreitungsrichtung der Wirkrichtung des Strahles überlagern.

Die gleichen Maßnahmen sind zum gleichen Zweck aus der DE-OS 28 45 414 bekannt, also eine exzentrische Anzündung der Sprengladung derart, daß die für tiefe Wirkung im Ziel anzustrebende Geradlinigkeit des Strahles - trotz Bewegung des Trägergeschosses quer zur Strahlrichtung - beibehalten bleibt.

Aus der DE-OS ist es bekannt, zeitlich vor der Ausbildung eines Haupt-Strahles eine Hilfseinlage zu einem räumlich dagegen versetzten Hilfsstrahl umzuformen, der Abwehrmittel am Ziel (insbesondere in Form von aktiven Panzerungen) auslösen und dadurch bis zum Eintreffen des Hauptstrahles schon unwirksam gemacht haben soll. Aus der DE-AS 20 08 157 ist es bekannt, zur Depotsicherung eine Strahlausbildung dadurch zu vermeiden, daß die Einlage mechanisch von der Sprengladung abgehoben und aus der Gefechtskopf-Längsachse verschoben wird, so lange der Gefechtskopf noch nicht scharfgestellt ist.

Der erfindungsgemäßen Aufgabenstellung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß an sich bei strahlbildender Hohlladungs-Gefechtsköpfen stets angestrebt wird, die Partikel aus der umgeformten Einlage zu einem möglichst dünnen Strahl zu bündeln; dessen Gefechtswirkung im Zielobjekt aber aufgrund geringer Energieumsetzung doch vergleichsweise gering ist, wenn (zumal bei großem Gefechtskopf-Kaliber und bei relativ weicher Zielobjekt-Panzerung) bereits die schnellsten, also zuerst auf die Panzerung auftreffenden Partikel zu einer Zielobjekt-Perforation führen, durch die die nachfolgenden, etwas langsameren Strahl-Partikel - praktisch ohne Abgabe ihrer kinetischen Energie in das Zielobjekt - mehr oder weniger ungehindert hindurchtreten können.

Aus diesen Überlegungen heraus liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, mit einfachen Mitteln eine Wirkungsverbesserung von gegen nur halb­ hart gepanzerte Zielobjekte eingesetzten Hohlladungs-Gefechtsköpfen sicherzustellen.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird dadurch gelöst, daß gattungsgemäße Hohlladungs-Gefechtsköpfe gemäß den Kennzeichnungs­ merkmalen der Ansprüche 1 oder 5 zur Anwendung gelangen.

Nach der Erfindung wird also gerade von der sonst regelmäßig angestrebten, möglichst engen Bündelungen aller Einlagen-Partikel in einem einzigen Strahl Abstand genommen und statt dessen der Umform-Mechanismus der Einlage derart abgewandelt, daß unterschiedliche Massen (und damit unterschiedliche Abgangsgeschwindigkeiten) aufweisende Einlagen-Partikel in voneinander abweichenden, insgesamt also einen gedehnten Schwer­ punktsbereich beschreibenden, Teilstrahlrichtungen eines aufgefächerten Gesamt-Strahles abgeschleudert werden und demzufolge nacheinander und nebeneinander auf die Panzerung des Zielobjektes auftreffen. Dadurch erbringen die nacheinander eintreffenden Partikel in der halbweichen Panzerung des Zielobjektes nebeneinanderliegende Einschlag­ wirkungen; d. h. sie reißen eine entsprechend gedehnte (längliche) Öffnung auf, die der massereichere aber langsamere Stößel aus der Einlagen-Restmasse leicht durchdringen kann, um seine Bewegungs­ energie hinter der äußeren Panzerung des Zielobjektes in eine ent­ sprechend wirksame Druckwelle umzusetzen.

Diese Richtungsverteilung der Partikel zur Ausbildung eines aufge­ fächerten Strahles kann grundsätzlich durch eine im Gefechtskopf unsymmetrisch auf die Einlage einwirkende Detonationswellenfront erzielt werden. Am einfachsten ergibt sich eine konstruktiv vorher­ gebbare Auffächerung durch eine zentrisch-symmetrisch ausgelöste Detonationswellenfront bei dagegen unterschiedlich geneigten Achsen voreinanderliegender Einlagen-Kegelstümpfe. Eine Umschaltung zwischen mehreren zentrisch und exzentrisch zur Gefechtskopf-Längsachse vor­ gesehenen Anzündelementen eröffnet die Möglichkeit, je nach der zu erwartenden Panzerungsstärke des zu bekämpfenden Zielobjektes die konstruktiv vorgegebene Auffächerung noch zu vergrößern oder wieder zu komprimieren, also die Gefechtskopf-Wirkung der Panzerungs­ härte in gewissen Grenzen anzupassen, wie es als solches vorbekannt ist aus der GB-OS 20 65 840. Dort ist dafür allerdings eine örtlich definierte Überlagerung definiert verzögerter Anzünd-Detonations­ wellen erforderlich. Die damit auftretenden Dimensionierungs- und Ansteuerungsprobleme entfallen, wenn gemäß vorliegender Erfindung eine Auswahl zwischen unterschiedlichen Anzündelementen getroffen werden kann. Die Anwahl bestimmter zentrisch bzw. exzentrisch ange­ ordneter Anzündelemente einzeln oder in Kombination erbringt je nach der gegebenen Geometrie und Anordnung der strahlbildenden Einlagen unterschiedlich starke Auffächerungen der abgehenden Partikel unter­ schiedlicher Massen zur gesteuerten Anpassung an die zu erwartende Panzerungshärte des zu bekämpfenden Zielobjektes.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung zweier in der Zeichnung unter Beschränkung auf das Wesentliche stark abstrahiert und nicht ganz maßstabsgerecht dargestellter bevorzugter Realisierungs­ beispiele näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 in Seitenansicht einen Gefechtskopf mit aus mehreren Abschnitten zusammengefügter Hohlladungs-Einlagen, die unterschiedliche Spitzkegel-Winkel und gegen­ einander geneigte Kegelachsen aufweisen, und

Fig. 2 entsprechend Fig. 1 einen Gefechtskopf mit mehreren, auch exzentrisch zur Kegelachse einer konzentrisch angeordneten Einlage angeordneten und über eine Umschalteinrichtung anwählbaren Anzündelementen.

Die in der Zeichnung im Axial-Längsschnitt skizzierten Gefechtsköpfe 1 weisen innerhalb einer zylindrischen Einfassung 2 eine Sprengladung 3, mit rückwärtig angeordnetem Anzündelement 4, hinter einer konzentrisch in der Einfassung 2 angeordneten Spitzkegel-Einlage 5 auf, wie es als solches für panzerbrechende Hohlladungs-Munition bekannt ist; weshalb hier auf die Möglichkeiten zur Verbringung solcher Gefechts­ köpfe 1 an ein zu bekämpfendes Zielobjekt und auf die Mittel zur wirkungsoptimierten Zündansteuerung des Anzündelementes 4 (in geeignetem Abstand vor dem Zielobjekt) nicht näher eingegangen zu werden braucht. Um im Interesse günstigerer Gefechtswirkung insbesondere bei halbhart gepanzerten Zielobjekten - worauf unten im Zusammenhang mit Fig. 2 noch näher eingegangen wird - mit der Zündung der Sprengladung 3 keinen allein in der Längs- und Wirkachse 6 des Gefechtskopfes 1 konzentrierten, aus der Sprengstoff-Umformung der Einlage 5 hervor­ gehenden dünnen Partikel-Strahl, sondern einen verschwenkt-aufge­ fächerten Strahl 7 hervorzurufen, befindet sich beim Ausführungs­ beispiel gemäß Fig. 1 vor der Spitzkegel-Einlage 5 zusätzlich wenigstens eine Hohlkegelstumpf-Einlage 8 größeren Kegel-Öffnungswinkels und mit gegen die Längsachse 6 des Gefechtskopfes 1 verschwenkter Kegel­ achse 9. Beim zeichnerisch skizzierten Ausführungsbeispiel ist davor noch vorgesehen, die Hohlkegelstumpf-Einlage 8 übergehen zu lassen in eine weitere Hohlkegelstumpf-Einlage 8′ mit noch größerem Kegel­ öffnungswinkel und weiter verschwenkter Kegelachse 9′.

Diese einzelnen Achsen 6, 9, 9′ entsprechen etwa den Abgangsrichtungen der einzelnen Teil-Strahlen des aufgefächerten Bündel-Strahles 7, wie in der Zeichnung veranschaulicht.

Eine vom Anzündelement 4 konzentrisch um die Spitzkegel-Achse 6 sich in der Sprengladung 3 ausbildende Detonationswellenfront 10 führt bei der symmetrisch zur Längsachse 6 angeordneten Einlage 5 zu einem in Richtung dieser Gefechtskopf-Längsachse 6 abgehenden Partikel-Teilstrahl; wobei in der Zeichnung nicht näher berücksichtigt ist, daß diese Abgangsrichtung auf dem Wege der Einlagen-Partikel 11 zum Zielobjekt (aufgrund von Umwelt-Querströmungseinflüssen) in der Regel nicht ganz beibehalten bleibt.

Die von Anzündelementen 4 bzw 4′ ausgehende und weiter fortschreitende Detonationswellenfront 10 bewirkt danach die Umformung der Hohlkegel­ stumpf-Einlage 8 mit zur Längsachse 6 geneigter Kegelachse 9, mit der Folge entsprechend verschwenkten Abgangswinkels der diesbezüglichen Strahlen-Partikel 11. Je stärker die Einlage-Achse 9′ gegenüber der Ausbreitungs-Richtung der Detonationswellenfront 10 geneigt ist, desto stärker weicht die Abgangsrichtung des Partikel-Strahles von dieser ab.

In Fig. 2 ist die Wirkung des Gefechtskopfes 1 in einem relativ weich gepanzerten Zielobjekt 12 berücksichtigt, das in gewissem Abstande vor einer Innenwand 13 eine Panzerplatte 14 trägt. Die normalerweise bei solchen strahl- oder stachelbildenden Hohlladungs-Ge­ fechtsköpfen 1 symmetrisch angestrebten Abgangs-Gegebenheiten bewirken, daß die Spitzkegel-Einlage 5 zu einem in der Wirk- und Längsachse 6 abgeschleuderten, sehr dünnen Partikel-Strahl umgeformt wird; der bekanntlich im wesentlichen aus Einlagenmaterial-Partikeln 11 sehr hoher Abgangsgeschwindigkeit besteht, gefolgt von einem massereicheren aber dagegen recht langsamen, aus der Restmasse der Einlage 5 ge­ formten Stößel 15 (wie etwa in der DE-OS 33 01 148 näher erläutert).

Der hinsichtlich seiner Energiekonzentration hochgezüchtete, im Durchmesser nur einige Millimeter starke, auf die Längsachse 6 konzen­ trierte Partikel-Strahl kann die Panzerplatte 14 und die Innenwandung 13 des Zielobjektes 12 durchbohren.

Wenn dabei hinter der Innenwand 13 nicht gerade beispielsweise ein Munitionsmagazin getroffen und dadurch gezündet wird, ist die Wirkung im Zielkobjekt 12 jedoch gering, weil der Strahl lediglich dünne Perforationen 16 hervorruft.

Dagegen führt ein aufgefächterter Strahl 7 insbesondere bei halbweichen Panzerungen bzw. bei großkalibrigen Gefechtsköpfen 1 zu einer wirkungs­ volleren Energieumsetzung im Zielobjekt 12. Denn die nun massereicheren und dadurch langsameren Partikel 11 treten nun nicht mehr praktisch ungehindert direkt durch eine von schnelleren Partikeln 11 schon freigelegte Perforation 16 hindurch; sondern die nacheinander das Zielobjekt 12 erreichenden Partikel 11 treffen nebeneinander auf und öffnen, aufgrund dieser gestaffelten Wirkungs-Verteilung, ein schlitzförmiges Langloch 17 in der äußeren Panzerplatte 14.

Der aufgefächerte Strahl 7 führt also zu einer wesentlich wirkungs­ volleren Energieumsetzung der gesamten aus der ursprünglichen Einlage 5 umgeformten Masse, verglichen mit der Wirkung eines konzentrierten Strahles, im halbweich gepanzerten Zielobjekt 12.

Entsprechend dem Wirkmechanismus nach Fig. 1 findet auch nach Fig. 2 wieder eine richtungsmäßige Auffächerung der einzelnen mit unter­ schiedlichen Abgangsgeschwindigkeiten auf das Zielobjekt 12 geschleuderten Partikel 11 dadurch statt, daß die von der Sprengladung 3 auf die Einlage 5 einwirkende Detonationswellenfront 10 nicht konzentrisch zur Kegel-Achse 6, sondern exzentrisch einwirkt. Nach Fig. 2 ist dabei nicht eine gemäß Fig. 1 aus unterschiedlichen Kegelachsen 6, 9, 9′ zusammengesetzte Einlage 5-8-8′ vorgesehen, sondern nur die herkömmlicher­ weise konzentrisch zur Einfassungs-Längsachse 6 eingebaute hohle Spitzkegel-Einlage 5. Hinter der Sprengladung 3 ist wieder wenigstens ein Anzündelement 4′ exzentrisch zu deren Längsachse 6 angeordnet, um die hiergegen geneigt wirkende Detonationswellenfront 10 hervorzu­ rufen.

Um je nach der Härte ihrer Panzerung unterschiedliche Zielobjekte 12 möglichst wirksam zu bekämpfen, kann - wie in Fig. 2 symbolisch zusätzlich berücksichtigt - vorgesehen sein, mittels einer Umschalt­ einrichtung 18 vor dem Start bzw. Abschuß des Gefechtskopfes 1 eine Auswahl zwischen unterschiedlich bezüglich der Längsachse 6 gelegenen Anzündelementen 4/4′ vorzunehmen. Dabei kann vorgesehen sein, nur eines von mehreren oder eine Kombination von gegeneinander versetzten Anzündelementen 4/4′ anzusteuern und dadurch die Auffächerung des Strahles 7 aus richtungsmäßig gegeneinander versetzt abgehenden Partikeln 11 qualitativ vorzugeben. Bei dieser Umschalteinrichtung 18 kann es sich um einen manuell zu betätigenden Wahlschalter (ver­ gleichbar der manuell vorgebbaren Zündverzögerungszeit bei Zeit­ zünder-Munition) handeln; oder aber um eine elektronische Schaltein­ richtung, die (ähnlich beispielsweise der bekannten induktiven Infor­ mationseinspeisung von Zündzeitpunkt-Verzögerungsinformationen beim Abschuß von Geschossen aus Waffenrohren) über ein, z. B. an die Abschuß­ einrichtung angekoppeltes, Steuergerät (in der Zeichnung nicht be­ rücksichtigt) nach Maßgabe des geradezu bekämpfenden Zielobjektes 12 beeinflußt wird.

Claims (5)

1. Gefechtskopf (1) mit vor seiner Sprengladung (3) angeordneter strahlbildender Spitzkegel-Einlage (5), die an ihrer Basis in eine Hohlkegelstumpf-Einlage (8) größeren Kegelwinkels übergeht, dadurch gekennzeichnet, daß die ineinanderübergehenden Kegel gegeneinander verschwenkte Kegelachsen (9) aufweisen.

2. Gefechtskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Hohlkegelstumpf-Einlagen (8, 8′) mit anwachsenden Kegelwinkeln und zunehmend gegenüber der Längsachse (6) ver­ schwenkten Kegelachsen (9, 9′) voreinander ausgebildet sind.

3. Gefechtskopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß hinter den Einlagen (5, 8, 8′) in der Sprengladung (3) wenigstens ein exzentrisch zur Längsachse (6) gelegenes Anzündelement (4′) vorgesehen ist.

4. Gefechtskopf nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Umschalteinrichtung (18) für wahlweise Ansteuerung von wenigstens einem zentrisch oder exzentrisch zur Längsachse (6) angeordneten Anzündelement (4 bzw. 4′) vorgesehen ist.

5. Gefechtskopf (1) mit strahlbildender Spitzkegel-Einlage (5) vor seiner Sprengladung (3) und mit mehreren auch exzentrisch bezüglich der Kegelachse (9) angeordneten Anzündelementen (4, 4′), dadurch gekennzeichnet, daß eine Umschalteinrichtung (18) für wahlweise Ansteuerung einer Auswahl von exzentrisch zur Längsachse (6) angeordneten Anzünd­ elementen (4′) vorgesehen ist.