DE3725818A1 - Explosive Doppelladung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Hohlladungen, die insbesondere in Waffen oder Waffensystemen Anwendung finden, welche zum Angriff auf gepanzerte Objekte dienen.

Es sind bereits Doppelhohlladungen bekannt, sogenannte Tandem­ ladungen, welche moderne Panzerungen wirksam angreifen können. Dazu zählen insbesondere die, die mit einem Aktiv­ schutz ausgestattet sind. Die Hohlladung bewirkt beim Auf­ treffen, daß der Explosivstoff der Aktivpanzerung detoniert, bevor der Stachel der hinteren Hohlladung eintrifft, welche mit Verzögerung bezüglich der vorderen Hohlladung gezündet wird.

Diese geschilderte Wirkung wird mit Doppelladungen er­ zielt, die mit einer vorderen Ladung mit geringem Kaliber ausgestattet sind. Dieses Kaliber macht dabei etwa ein Viertel desjenigen der hinteren Haupthohlladung aus. Eine derartige Anordnung sowie eine Verzögerung der Zündung der hinteren Ladung sind in der französischen Patentanmeldung 75 14 091 (Veröffentlichungsnummer 2 310 547) beschrieben und beansprucht.

Die Funktionsdauer des. Schutzes der Panzerungen kann zu Ver­ zögerungen bezüglich der Zündung der hinteren Ladung führen, die 300 ys oder 1000 ys oder mehr betragen.

Bei derartigen Verzögerungen bringt die Sicherung des "Schutz es" zwischen den Ladungen (man vergleiche die FR-PS 2 540 238) schwerwiegende Nachteile mit sich. Mit der er­ findungsgemäßen Vorrichtung werden diese Nachteile vermieden.

Seit längerer Zeit sind Antitankprojektile bekannt, deren darin befindlicher Treibstoff ("Randtreibstoff"), vor der Explosivladung, insbesondere der Hohlladung angeordnet ist.

Bekanntlich beeinträchtigt eine derartige Anordnung die Durch­ schlagskraft der Hohlladung nicht, sofern im Treibstoff ein Kanal mit einem ausreichenden Durchmesser freigelassen ist (beispielsweise Kaliber 0,2). Die Ladung kann sich somit die Vorteile voll zu Nutzen machen, die aus dem großen Wirkungs­ abstand resultieren, der durch diese Anordnung im Projektil vorhanden ist.

Durch Anbringen einer zweiten Ladung vor dem Treibstoff kann man eine Doppelladung erhalten, bei der die beiden Ladungen sehr gut geschützt sind, bedingt durch deren relative Ent­ fernung zueinander und durch die durch den Treibstoff aus­ geübte Funktion eines Schutzschildes.

Bekanntlich ist die Empfindlichkeit der bei der Herstellung von Aktivpanzerungen der zur Anwendung gebrachten Explosiv­ stoffe notwendigerweise begrenzt, um insbesondere den Sicherheitsanforderungen bei Anwendungen auf Fahrzeugen zu genügen, die mit derartigen Panzerungen ausgestattet sind.

Der Explosivstoff von Aktivpanzerungen wird somit auf jeden Fall durch einen Strahl einer Hohlladung gezündet, deren Kopfelemente eine Geschwindigkeit besitzen, die oberhalb von 5000 m/s liegt.

Hingegen hat eine Kugel oder ein Kern, der von einer einen Kern erzeugenden "Flachladung" ausgesandt wird (charge generatrice de noyau; C.G.N."self-forging fragment", SFF) eine Geschwindigkeit von 1000 bis 2000 m/s und besitzt somit keine Chance, alle bisher bekannten Aktivpanzerungen zu zünden.

Eine derartige Kugel bzw. ein derartiger Kern ist dann in der Lage, in jegliche leichte Panzerung ein Loch mit einem solchen Durchmesser zu schneiden, daß der Stachel der hinteren Ladung hindurchtreten kann, ohne daß er durch den Rand gestört oder beeinträchtigt wird.

Es wurde nun gefunden, daß eine Ladung (Hohlladung oder C.G.N.) mit geringem Kaliber bei inneren Zielobjekten eine Spur oder einen "Krater" mit geringem Kaliber oder mit geringer Tiefe zurückläßt, die (der) die Auswirkungen nicht signifikant beeinträchtigt, welche durch eine hintere Ladung hervorgerufen werden, deren Kaliber wesentlich größer (beispielsweise um das Vierfache größer) ist.

Gegenstand der Erfindung ist eine Doppelladung, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie aus einer hinten im Projektil angeordneten Hauptladung und einer vorderen Ladung mit wesent­ lich geringerem Kaliber, beispielsweise ein Viertel des Kalibers der Hauptladung, besteht,
daß die vordere Ladung in der Nähe der Achse der Hauptladung, jedoch vorzugsweise seitlich und außerhalb dieser Achse ange­ ordnet ist und
daß diese Achse mit der Achse der Hauptladung vor der Doppel­ ladung in der Nähe und vor dem Aufschlagspunkt des Projektils auf dem Zielobjekt zusammentrifft.

Die erfindungsgemäße Ladung ("charge formee"), welche die vordere Ladung darstellt, ist eine Hohlladung ("charge creuse; C.C.) oder eine eine kernerzeugende Ladung (C.G.N.). Erfindungsgemäß besteht die hintere Hauptladung vorzugsweise aus einer Hohlladung (C.C.).

Die Anordnung der erfindungsgemäßen Ladung ist insbesondere für solche Projektile von Vorteil, die eine große Untereinheit, beispielsweise einen am Rand angeordneten Treibstoff, vor der hinteren Ladung besitzen. Die Abschirmwirkung, die durch diese Untereinheit ausgeübt werden kann, wird dann so gut wie möglich ausgenutzt.

Eine vordere Ladung vom Typ C.G.N. ist erfindungsgemäß insbe­ sondere zum Angriff von Zielobjekten geeignet, welche mit leichten Aktivpanzerungen ausgestattet sind.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Die Fig. 1 und 2 zeigen in schematischer Weise zwei Ausführungsformen im Längsschnitt einer erfindungsgemäßen Doppelladung. Die in der Fig. 1 gezeigte Ladung ist mit einer vorderen Hohlladung ausgestattet, während die in der Fig. 2 gezeigte Ladung mit einer einen Kern erzeugenden Ladung (C.G.N.) versehen ist.

Die in der Fig. 1 gezeigte Doppelladung besitzt eine vordere Hohlladung 10 und eine hintere Haupthohlladung 12.

Die hintere Haupthohlladung 12 mit Kaliber D weist eine Hülse 14, einen Explosivstoff 16, eine Einlage 18, ein Zündrelais 20 und einen Zünder 22 auf. Außerdem sind Sicherheits- und Schutzeinrichtungen vorhanden, die nicht gezeigt sind.

Die reduzierte vordere Hohlladung 10 mit Durchmesser d ist erfindungsgemäß in der Geschoßspitze 24 des Projektils unter­ gebracht. Sie ist um einen Winkel α₁ bezüglich der Achse XX′ des Projektils geneigt. Der Schnittpunkt der beiden Achsen befindet sich bei P₁ vor dem aerodynamischen Profil des Projektils. Die vordere Ladung weist eine Hülse 26, einen Explosivstoff 28, eine Einlage 30, ggf. ein Zündrelais 32 und einen Zünder 34 auf.

Bedingt dadurch, daß die Achse der vorderen Ladung bezüglich der Achse X-X′ des Projektils um den Winkel α₁ geneigt ist, ergibt sich ein freier Raum mit dem Durchmesser d₁(gestrichelte Zone), der um die Hauptachse X-X′ vor der hinteren Haupthohl­ ladung 12 freibleibt. Es wird somit ein Durchtrittsraum für den Stachel der hinteren Hauptladung freigelassen. Der Ab­ stand zwischen dem hinteren Ende der reduzierten vorderen Ladung 10 und dem vorderen Ende der hinteren Haupthohlladung 12 beträgt L₁. L₁ hängt von der Konzeption des Projektils ab. In dem gezeigten Beispiel befindet sich der Treibstoff des Projektils zwischen den beiden Ladungen 10 und 12.

Durch den erfindungsgemäßen Einbau der vorderen Ladung 10 kann der durch den Treibstoff ausgeübte Schutzeffekt optimal ausgenutzt werden. Jedoch kann diese Funktion des Treibstoffs 36 auch durch andere "Schutzvorrichtungen" zwischen den Ladungen übernommen werden, wie sie insbesondere in der oben erwähnten FR-PS 83 01 219 beschrieben sind.

Beim Aufschlag auf das Zielobjekt wird erfindungsgemäß die reduzierte vordere Ladung 10 gezündet. Dann wird mit Hilfe einer elektronischen oder pyrotechnischen Verzögerung (nicht gezeigt) die hintere Ladung 12 gezündet. Die Verzögerungs­ dauer ist dem Funktionsverzug der angegriffenen Zielobjekte angepaßt und beträgt beispielsweise ca. 300 oder 1000 µs. Die in der Fig. 2 gezeigte erfindungsgemäße Tandemladung ist mit einer vorderen Ladung 40 ausgestattet, die aus einer einen Kern erzeugenden Ladung (CGN) besteht. Die Haupthohl­ ladung 12′ ist in diesem Beispiel die gleiche wie die Ladung 12, die unter Bezug auf die Fig. 1 oben beschrieben ist.

Erfindungsgemäß ist die vorderen reduzierte Ladung vom Typ C.G.N. mit dem Durchmesser d in der Geschoßspitze 24 untergebracht. Sie ist um einen Winkel α₂ zur Achse XX′ des Projektils ge­ neigt. Der Schnittpunkt der beiden Achsen befindet sich bei P₂ vor dem aerodynamischen Profil der Tandemladung. Diese Ladung umfaßt eine Hülse 42, einen Explosivstoff 44, eine Einlage 46 und ggf. ein Zündrelais 48 und einen Zünder 50. Ferner sind Schutz- und Sicherheitseinrichtungen vorhanden, die nicht gezeigt sind. Aufgrund dieser Neigung α₂ wird erfindungsgemäß ein Freiraum mit Durchmesser d₂ um die Hauptachse X-X′ vor der hinteren Haupthohlladung 12′ freige­ lassen.

Der Abstand zwischen dem hinteren Ende der vorderen Ladung 40 und dem vorderen Ende der hinteren Haupthohlladung 12′ beträgt L₂. L₂ ist von der Konzeption des Projektils abhängig. Im gezeigten Beispiel befindet sich der Treibstoff 36 des Projektils zwischen den beiden Ladungen 40 und 12′.

Beim Aufschlagen auf das Zielobjekt werden die beiden vorderen und hinteren Ladungen gleichzeitig gezündet, wobei die Ver­ zögerung Null oder fast Null ist, je nach Art der gewünschten Wirkung, insbesondere gegen leichte Aktivpanzerung: Schneiden ohne Detonation.

Die Größe dieser Verzögerung zwischen den beiden Ladungen wird derart festgelegt, daß die Verzögerung so gering wie möglich ist. Dabei muß dem Kern (C.G.N.) den Detonationsprodukten der vorderen Ladung ausreichend Zeit eingeräumt werden, um die "Aktionszone" (Durchmesser d₂) der hinteren Ladung verlas­ sen zu können. Somit kann der Verzug beispielsweise etwa 30 bis 100 µs betragen.

Beträgt die Verzögerung Null oder fast Null, dann wird er­ findungsgemäß der Winkel α₂ so festgelegt, daß man optimale Ergebnisse erzielt. Zudem kann die Geschoßspitze 24 kürzer sein als im vorherigen Beispiel.

Claims (10)

1. Explosive Doppelladung für Waffen oder Waffensysteme, insbesondere zum Angriff auf Panzerungen jeglicher Art, insbesondere solche mit Aktivschutz, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus zwei Ladungen besteht,nämlich einer hinteren Hauptladung (12, 12′) und einer vorderen Ladung mit einem wesentlich kleineren Kaliber, die in der Nähe, jedoch vor­ zugsweise seitlich, und völlig außerhalb der Achse (X, X′) der hinteren Ladung derart angeordnet ist, daß die Achse der vorderen Ladung mit der Achse der hinteren Ladung vor der Doppelladung in der Nähe und vor dem Aufschlags­ punkt des Projektils auf dem Zielobjekt zusammentrifft.

2. Doppelladung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kaliber der vorderen Ladung (10, 40) etwa ein Viertel desjenigen der hinteren Hauptladung (12, 12′) beträgt.

3. Doppelladung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vordere Ladung (10) eine Hohlladung ist, deren Stachel die Aktivpanzerung zünden und Stähle und Leicht­ metallegierungen in einem geringen Durchmesser derart durchschlagen kann, daß die Durchschlagswirkung der hinteren Ladung (12) nicht beeinträchtigt wird.

4. Doppelladung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vordere Ladung (40) eine Ladung zum Erzeugen eines Kerns ist, der in der Lage ist, die Aktivpanzerung in einem beträchtlichen Durchmesser, beispielsweise dem 0,2-fachen-Durchmesser des Kalibers der hinteren Ladung (12′), derart zerschneidet, daß der Stachel der hinteren Ladung durch die Aktivpanzerung hindurch treten kann, ohne sie zu zünden.

5. Doppelladung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die hintere Hauptladung (12, 12′) eine Hohlladung ist.

6. Doppelladung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündung der hinteren Ladung bezüglich der Zündung der vorderen Ladung derart verzögert ist, bei­ spielsweise um 300 oder 1000 µs, daß den Detonations­ elementen und -produkten der gezündeten Aktivpanzerung eine solche Zeitspanne zur Verfügung steht, daß sie sich aus der Zone der Achse der hinteren Ladung entfernen können.

7. Doppelladung nach einem der Ansprüche 1, 2, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündung der hinteren Ladung unmittelbar oder mit einer geringen Verzögerung, beispielsweise 30 bis 100 µs, jedoch derart langsam erfolgt, daß den Kernen und den Detonations-Fragmenten und -produkten der vorderen Ladung ausreichend Zeit verbleibt, um sich aus der Zone der Achse der hinteren Ladung entfernen können.

8. Doppelladung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie in einem Projektil untergebracht ist, das mit einer Untereinheit, beispielsweise dem Treibstoff (36), ausgestattet ist, welcher als Schutz oder Schirm dient, der zwischen der vorderen Ladung (10, 40) und der hinteren Ladung (12, 12′) angeordnet ist, wobei ein Kanal mit einem solchen Durchmesser (d₁, d₂) freigelassen ist, daß die Wirkungen der hinteren Ladung sich entfalten bzw. hindurchtreten können.

9. Doppelladung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser (d₁, d₂) des Kanals ca. 0,2 Kaliber des Durchmessers (D) der hinteren Hauptladung (12, 12′) beträgt.

10. Doppelladung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenen Teile der vorderen Ladung (10, 40) und einschließlich die dazugehörige Sicherheits- und Schutzvorrichtung seitlich derart angeordnet sind, daß eine axiale zylindrische Passage mit dem Durchmesser (d₁, d₂) vor der hinteren Ladung völlig freigelassen ist.