DE3729211C1

DE3729211C1 - Reactive armour=plating

Info

Publication number: DE3729211C1
Application number: DE19873729211
Authority: DE
Inventors: Georg Bugiel; Siegfried Senger
Original assignee: Diehl GmbH and Co
Current assignee: Diehl Stiftung and Co KG
Priority date: 1987-09-02
Filing date: 1987-09-02
Publication date: 1998-01-08
Anticipated expiration: 2007-09-03

Abstract

The metal plates (25) are embedded diagonally in a square structure (23) in a rigid foam body (24) are positioned in front of a layered brittle-bodied structure (20) which has brittle bodies (16) spaced apart by thin partition layers (18) of explosive under a thin covering layer of explosive (17). The cellular structure (20) and the higher active sheet metal structure (23) form an armour plated module (11) with fixtures (28) for a passive, spaced-apart armour-plating (19,32). The module is placed behind the cellular structure with a shock-absorbent layer (29. A flat, passive shield element (30) is placed in front of the active sheet metal structure.

Description

Die Erfindung betrifft eine reaktive Panzerung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to reactive armor according to the preamble of claim 1.

Eine solche Schutzeinrichtung ist aus der DE-PS 20 08 156 bekannt. Der darin beschriebene Mechanismus, die kinetische Energie der Partikel teile eines Hohlladungs-Strahles durch Langloch-Ausbildung an relativ zum Strahl bewegten und geneigt zu seiner Ausbreitungsrichtung orien tierten Inert-Platten abzubauen, ist zwar an sich nachgewiesen. Es hat sich aber herausgestellt, daß eine solche reaktive Schräg plattenanordnung im wesentlichen nur gegen die rückwärtigen Partikel teile des Hohlladungsstrahles wirksam ist; während dessen viel energie reichere Strahlspitze die Plattenanordnung noch praktisch ungeschwächt durchschlägt und dadurch dann doch dahinter in der Hauptpanzerung des zu schützenden Objektes noch erhebliche Wirkung haben kann. Hinzu kommt eine Gefährdung des Objektes durch die Beanspruchung beim Aufprall der von der Sprengstoffüllung in Strahlrichtung be schleunigten Panzerplatte.Such a protective device is known from DE-PS 20 08 156. The mechanism described therein, the kinetic energy of the particles parts of a shaped charge beam by elongated hole formation on relative moved towards the beam and inclined to its direction of propagation Dismantling inert plates has been proven per se. However, it has been found that such a reactive oblique plate arrangement essentially only against the rear particles parts of the shaped charge beam is effective; during which a lot of energy richer beam tip the plate arrangement still practically unattenuated penetrates and then behind it in the main armor of the object to be protected can still have a significant effect. In addition, the object is endangered by the stress in the event of impact from the explosive filling in the jet direction accelerated armor plate.

In Erkenntnis dieser Gegebenheiten liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine reaktive Panzerung anzugeben, die gegen den Hohl ladungsstrahl in seiner Gesamtheit und dabei insbesondere auch gegen die kritische Strahlspitze wirksam ist, wobei die Bauhöhe jener vorbekannten Aktivplattenanordnung nicht wesentlich überschritten, möglichst sogar unterschritten, und die Beanspruchung des zu schützenden Objektes durch den Reaktionsmechanismus reduziert werden soll. The invention is based on the knowledge of these circumstances based on specifying reactive armor against the hollow charge beam in its entirety and in particular also against the critical beam tip is effective, the overall height of which known active plate arrangement not significantly exceeded, if possible even undercut, and the stress on the protected Object to be reduced by the reaction mechanism.

Diese Aufgabe ist nicht dadurch lösbar, daß gemäß der FR 23 80 528 der lichte Abstand zwischen der Hauptpanzerung eines zu schützenden Objektes und der parallel davor angeordneten Vorpanzerung durch Quer streben in einzelne Hohlräume gegeneinander abgeschottet wird, in denen mit Stahlblech belegte Sprengstoffplatten winklig zueinander gehaltert werden. Die einander benachbarten Plattenränder sind zuein ander distanziert aber über Zündschnüre miteinander gekoppelt, um zeitverzögert gegen die Anzündung einer Platte vom eindringenden Hohl ladungsstrahl auch quer dazu orientierte Platten zu aktivieren. Auch dieser Funktionsmechanismus ist im wesentlichen gegen die masse reicheren rückwärtigen Strahlpartikel wirksam, ohne die gefährliche Energie zu absorbieren, die gerade in der Strahlspitze konzentriert ist.This problem cannot be solved in that according to FR 23 80 528 clear distance between the main armor of a to be protected Object and the parallel armoring in front of it by cross strive for isolation in individual cavities from each other the explosive plates covered with sheet steel at an angle to each other be held. The adjacent plate edges are together other distanced but coupled with each other to delayed against the ignition of a plate from the penetrating cavity to activate the charge beam also across plates. Also this functional mechanism is essentially against the crowd richer rear jet particles are effective without the dangerous Absorbing energy that is just concentrated in the beam tip is.

Vorgenannte Aufgabe wird dagegen erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die reaktive Panzerung gattungsgemäßer Art gemäß dem Kennzeichnungs teil des Anspruches 1 ausgelegt ist.In contrast, the aforementioned object is achieved according to the invention by that the reactive armor of the generic type according to the marking part of claim 1 is designed.

Diese Lösung basiert auf der Erkenntnis, daß die die Aktivplatten anordnung noch praktisch ungeschwächt durchschlagende Strahlspitze in einer Sprödkörperstruktur vernichtet werden kann, deren Bauhöhe (gemessen in Eindringrichtung des Strahles) allenfalls die Hälfte einer wirksamen, dann nur noch auf die nachfolgenden Strahlpartikel teile zu optimierenden Aktivblechstruktur betragen muß; so daß sich insgesamt, bei größerer Wirksamkeit gegen alle Funktionsteile eines Hohlladungsstrahles, jedenfalls keine Gewichts- und Bauhöhenver größerung gegenüber der bisherigen Auslegung von (praktisch nur gegen die weniger energiereichen Partikelteile hinreichend wirksamen) Aktivplattenauslegungen ergibt.This solution is based on the knowledge that the active plates arrangement of the beam tip, which is still practically undiminished can be destroyed in a brittle body structure, the overall height (measured in the penetration direction of the beam) at most half an effective one, then only on the subsequent jet particles parts to be optimized active sheet structure must be; so that overall, with greater effectiveness against all functional parts of one Hollow charge beam, at least no weight and overall height ver increase compared to the previous interpretation of (practically only against the less energetic particle parts sufficiently effective) Active plate designs results.

Die in Angriffsrichtung des Strahles vorne, also zwischen der Aktiv blechstruktur und dem zu schützenden Objekt, gelegene Sprödkörper struktur besteht im wesentlichen aus Schichten von amorphem sprödem, beispielsweise durch Tonerde oder Bortrioxyd gesteigert-druckfestem Silikat nachfolgend einfachkeitshalber bezeichnet als Hart-Glas schichten, unter einer dünnen Sprengstoff-Deckschicht, die durch quer orientierte dünne Sprengstoff-Trennschichten seitlich unterbrochen sind und vorzugsweise auf einer Schock-Absorberschicht, einer dahinter liegenden passiven Panzerung gegenüber, abgestützt sind. Die dünnen Sprengstoffschichten bestehen zweckmäßigerweise aus zwar hochener getischem aber schwer initiierbarem kunststoffgebundenem Sprengstoff, wie er als solcher etwa aus der EP-PS 36 481 bekannt und in Folienform, also fertigungstechnisch beim Aufbau erfindungsgemäßer Panzerungsmodule relativ leicht handhabbar, verfügbar ist.The front in the direction of attack of the beam, i.e. between the active sheet structure and the object to be protected, located brittle bodies structure consists essentially of layers of amorphous brittle, for example, increased pressure-resistant by alumina or boron trioxide For the sake of simplicity, silicate hereinafter referred to as hard glass layers, under a thin layer of explosives, through transversely oriented thin explosive separating layers laterally interrupted and preferably on a shock absorber layer, one behind opposite passive armor are supported. The thin ones Explosive layers expediently consist of higher ones toxic but difficult to initiate plastic-bound explosives, as it is known as such from EP-PS 36 481 and in foil form, So in terms of manufacturing technology when building armor modules according to the invention relatively easy to handle, is available.

Zusätzliche Alternativen und Weiterbildungen sowie weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen und, auch unter Berücksichtigung der Darlegungen in der Zusammen fassung, aus nachstehender Beschreibung eines in der Zeichnung unter Beschränkung auf das Wesentliche etwas abstrahiert und nicht ganz maßstabsgerecht skizzierten bevorzugten Realisierungs- und Einsatz-Bei spiels zur erfindungsgemäßen Lösung. Es zeigt:Additional alternatives and further training as well as further features and advantages of the invention result from the further claims and, also taking into account the statements in the context version, from the description below one in the drawing below Restriction to the essentials somewhat abstracted and not entirely Preferred implementation and deployment examples outlined to scale game to the solution according to the invention. It shows:

Fig. 1 im Längsschnitt den Aufbau eines Panzerungsmoduls im Verband zwischen weiteren gleichartigen Modulen auf der Hauptpanzerung eines zu schützenden Objektes und Fig. 1 in longitudinal section the structure of an armor module in the association between other similar modules on the main armor of an object to be protected and

Fig. 2 in vereinfachter Darstellung des Modules nach Fig. 1 eine Gruppierung mit Modulen weiterer Wirkmechanismen. Fig. 2 in a simplified representation of the module of FIG. 1, a grouping with modules of other mechanisms of action.

Der reaktive Panzerungsmodul 11 gemäß Fig. 1 hat sich bei vergleichs weise geringer Gesamt-Bauhöhe als höchst wirksam gegen Hohlladungen aller praktisch in Betracht kommenden Kaliber erwiesen. Die extrem energiereiche und schnelle Spitze 13 des aus der Hohlladungs-Einlage 10 beim Zünden der Gefechtsladung gebildeten Partikelstrahles 12 erfährt praktisch noch keine Schwächung, wenn sie beim Eindringen in den Modul 11 zunächst den reaktiven Plattenstapel 14 durchschlägt. Die Spitze 13 dringt danach, im zum schützenden Objekt 15 hin gelegenen rückwärtigen Bereich des Moduls 11, in wenigstens einen der geschichteten Spröd-(Glas-)körper 16 ein und leistet dabei Umwandlungsarbeit. Im Zuge des Einschlags in einen Glaskörper 16 wird eine dünne Deck schicht, nachfolgend als Deckfolie 17 bezeichnet, aus nicht leicht initiierbarem Sprengstoff, vorzugsweise aus kunststoffgebundenem Sprengstoff, mit hochfester, zäher Stahlblech-Umhüllung 33 durch schlagen und dabei von der Strahlspitze 13 initiiert, so daß die Sprengstoff-Deckfolie 17 zur Zerlegung der Glaskörper 16 im Zuge des Eindringens der Strahlspitze 13 beiträgt und dessen Energie abbaut. Ein weiterer Beitrag zu diesem Energieabbau gerade der kritischen da hochenergetischen Strahlspitze 13 leisten gleichartige dünne Sprengstoffschichten, nachstehend als Trennfolien 18 bezeichnet, die sich quer zur Deckfolie 17, also zwischen den einzelnen Sandwich-Glas körpern 16, erstrecken und von der angezündeten Deckfolie 17 initiiert werden. The reactive armor module 11 according to FIG. 1 has proven to be extremely effective against hollow charges of all practically possible calibers with a comparatively low overall height. The extremely high-energy and fast tip 13 of the particle beam 12 formed from the shaped charge insert 10 when the combat charge is ignited is practically not weakened when it first penetrates the reactive plate stack 14 when it enters the module 11 . The tip 13 then penetrates into at least one of the layered brittle (glass) bodies 16 in the rear area of the module 11 , which is located toward the protective object 15 , and thereby performs conversion work. In the course of the impact in a vitreous body 16 , a thin cover layer, hereinafter referred to as cover film 17 , made of explosive which is not easy to initiate, preferably made of plastic-bound explosive, with a high-strength, tough steel sheet covering 33 and which is initiated by the beam tip 13 , so that the explosive cover sheet 17 contributes to the disassembly of the glass body 16 in the course of the penetration of the beam tip 13 and reduces its energy. A further contribution to this energy degradation, in particular of the critical, high-energy beam tip 13, is made of similar thin explosive layers, hereinafter referred to as separating foils 18 , which extend transversely to the cover foil 17 , that is to say between the individual sandwich glass bodies 16 , and are initiated by the ignited cover foil 17 .

Um diese im Modul 11 rückwärtig, dicht über der passiven Hauptpanzerung 19 des Schutzobjektes 15 gelegene Glaszellenstruktur 20 nicht nur gegen die Strahlspitze 13 wirken zu lassen, sondern auch gegen die dahinter eintreffenden Projektilteile 21 größerer Masse aber geringerer Geschwindigkeit, müßte an sich die der Angriffsrichtung 22 entgegen gemessene Bauhöhe der Glaszellenstruktur 20 vergrößert werden. Es hat sich aber herausgestellt, daß die energieabbauende Wirkung der Glaskörper 16 mit größerer Bauhöhe jenseits einer wirkoptimierten Dimensionierung nur unwesentlich zunimmt. Deshalb werden zusätzlich Maßnahmen zur Vernichtung der durch die nachfolgenden Projektilteile 21 einwirkenden Energie getroffen. Diese Maßnahmen liegen in einer Kombination der beschriebenen Glaszellenstruktur 20 mit einer Aktivblech struktur 23. Jene besteht im wesentlichen aus einem angepaßten Hart schaumkörper 24, etwa aus Polyurethan, in den in geringem Abstand zueinander zwei Panzerbleche 25 eingebettet sind, die sich z. B. von einer rückwärtigen Grundrißseite auf der Glaszellenstruktur 20 zu einer diametral gegenüberliegenden vorderen Grundrißseite erstrecken.In order for this glass cell structure 20, which is located in the rear of the module 11 , closely above the passive main armor 19 of the protected object 15 , not only to act against the beam tip 13 , but also against the projectile parts 21 of greater mass but slower speed that arrive behind it, the direction of attack 22 would have to be taken contrary to the measured height of the glass cell structure 20 can be increased. However, it has been found that the energy-reducing effect of the glass bodies 16 increases only insignificantly with a greater overall height beyond dimensioning which is optimized in terms of effect. Therefore, additional measures are taken to destroy the energy acting on the projectile parts 21 below. These measures lie in a combination of the described glass cell structure 20 with an active sheet structure 23 . That consists essentially of an adapted hard foam body 24 , such as polyurethane, in which two armor plates 25 are embedded at a short distance from each other, which z. B. extend from a rear plan side on the glass cell structure 20 to a diametrically opposite front plan side.

Wie in der Beispielsdarstellung in Fig. 1 der Zeichnung berücksichtigt müssen aber nebeneinanderliegende Module 11 nicht untereinander gleiche, also zueinander parallele Lagen der Panzerbleche 25 auf weisen; vielmehr können die Schrägorientierungen auch abwechselnd gegensinnig (dachförmig) oder abwechselnd in Längs- und in Quer richtung geneigt bzw. gekreuzt sein, so daß nur ein Teil des Spreng stoffes 26 zur Umsetzung kommt, nämlich nur von den Panzerblechen, die wirklich von einem Hohlladungs-Strahl getroffen worden sind. Auch kann zur Überlappung benachbarter Module 11 eine parallelogramm ähnliche oder stufenförmige Berandung der Seitenwände der Module 11 ausgebildet sein. As taken into account in the example representation in FIG. 1 of the drawing, adjacent modules 11 need not have mutually identical, that is to say parallel, layers of the armor plates 25 ; rather, the oblique orientations can also be alternately inclined or crossed in opposite directions (roof-shaped) or alternately in the longitudinal and transverse directions, so that only part of the explosive material 26 is implemented, namely only from the armor plates, which are really from a shaped charge Beam have been hit. A parallelogram-like or step-like border of the side walls of the modules 11 can also be formed to overlap adjacent modules 11 .

Der im Verhältnis zur Stärke der Panzerbleche 25 schmale Spalt zwischen diesen ist mit einer dünnen Schicht von Sprengstoff, vorzugsweise wieder kunststoffgebundenem Sprengstoff, gefüllt, in vorliegendem Zusammenhang als Zwischenfolie 26 bezeichnet. Um zu vermeiden, daß die Splitter der vom Strahl 12 zerlegten Schicht-Glaskörper 16 benach barte Module 11 zerstören, womöglich durch energiereichen Partikel einschlag deren Sprengstoff-Folien 17, 18, 26 zünden, ist der gesamte Modul 11 aus Glaszellenstruktur 20 und Aktivblechstruktur 23 in ein zäh-hochfestes Gehäuse 27 aus Stahlblech oder faserverstärkten Verbundkunststoffen eingeschlossen. An dem können zugleich Befestigungs mittel 28 für eine einfache Anbringbarkeit und leichte Auswechsel barkeit der Module 11 auf der Außenfläche der Objekt-Hauptpanzerung 19 ausgebildet sein. Im übrigen hält das Modul-Gehäuse 27 zweck mäßigerweise einen geringen Abstand von der Oberfläche der Haupt panzerung 19 ein, der aber auch von einer z. B. ausgeschäumten Schock- Absorberschicht 29 ausgefüllt sein kann.The narrow gap in relation to the thickness of the armor plates 25 between them is filled with a thin layer of explosive, preferably again plastic-bound explosive, referred to in the present context as an intermediate film 26 . In order to avoid that the splinters of the layer-glass body 16 disassembled by the beam 12 destroy neighboring modules 11 , possibly by high-energy particle impact whose explosive foils 17 , 18 , 26 ignite, the entire module 11 is made of glass cell structure 20 and active sheet metal structure 23 in a tough high-strength housing 27 made of sheet steel or fiber-reinforced composite plastics included. At the same time, fastening means 28 can be formed on the outer surface of the main object armor 19 for easy attachability and easy replacement of the modules 11 . In addition, the module housing 27 expediently maintains a small distance from the surface of the main armor 19 , but also from a z. B. foamed shock absorber layer 29 can be filled.

Ein solcher Modul 11 aus Glaszellenstruktur 20 mit dagegen wesentlich höherbauender Aktivblechstruktur 23 stellt insgesamt einen höchst wirksamen Schutz gegen Hohlladungs-Strahlen 12 aller gängiger Kaliber ihrer strahlbildenden Einlagen 10 dar. Denn wenn die Strahlspitze 13 zunächst praktisch ungeschwächt die vorneliegende Aktivblechstruktur 23 durchschlagen hat, wird ihre Energie durch Zerstörung der dahinter gelegenen Glaszellenstruktur 20 in deren Materialnebel umgesetzt; während gleichzeitig von der Zwischenfolie 26 die Panzerbleche 25 relativ zur Einschlagbewegung der Projektilteile 21, gegen deren Angriffsrichtung 22 geneigt, in Bewegung gesetzt werden, um die Energie der nachfolgenden Projektilteile 21 über die ausreichende Höhe der Aktivblechstruktur 23 aufzuzehren.Such a module 11 made of glass cell structure 20 , on the other hand, has a much higher active sheet metal structure 23 , as a whole provides highly effective protection against shaped charge rays 12 of all common calibres of its beam-forming inlays 10. Because if the beam tip 13 has initially penetrated the active sheet metal structure 23 practically without being weakened, it will Energy converted into the material mist by destroying the glass cell structure 20 located behind it; while at the same time the armor plates 25 are set in motion by the intermediate film 26 relative to the impact movement of the projectile parts 21 , inclined against their direction of attack 22 , in order to absorb the energy of the subsequent projectile parts 21 over the sufficient height of the active plate structure 23 .

Dabei tritt hierdurch nun keine wesentliche Beanspruchung der Haupt panzerung 19 mehr auf, weil nur noch sehr dünne Sprengstoffschichten (wenig Gramm Folien 26,17) für einen wirksamen reaktiven Schutz mechanismus erforderlich sind und weil das nach unten beschleunigte Panzerblech 26 schon vor den Resten der Glaskörper 16 abgefangen wird. As a result, there is now no significant stress on the main armor 19 , because only very thin layers of explosives (a few grams of film 26, 17 ) are required for an effective reactive protection mechanism and because the armor plate 26 accelerated downwards even before the remnants of the vitreous 16 is intercepted.

Wie in Fig. 2 stärker abstrahiert skizziert ist es besonders zweck mäßig, vor einem solchen insbesondere gegen Hohlladungsstrahlen 12 wirkenden reaktiven Panzerungsmodul 11 ein vorgelagertes passives Schutzelement 30, etwa eine im Vergleich zu Panzerplatten leichtere Verbundkeramikplatte, anzuordnen. Diese bewirkt, daß die Struktur des reaktiven Panzerungsmoduls 11 nicht schon durch Beschuß mit konventionellen Kleinkaliber-Geschossen beschädigt oder gar ausgelöst, also abgeräumt werden kann.As sketched in a more abstract manner in FIG. 2, it is particularly expedient to arrange an upstream passive protective element 30 , for example a composite ceramic plate that is lighter in comparison to armored plates, in front of such a reactive armor module 11, which acts particularly against shaped charge rays 12 . This means that the structure of the reactive armor module 11 cannot be damaged or even triggered by bombardment with conventional small-caliber projectiles, that is to say it can be cleared away.

Ferner ist in Fig. 2 berücksichtigt, daß es zweckmäßig sein kann, einen universellen Schutz des Objektes 15 dadurch zu erreichen, daß hinter dem gegen Hohlladungsstrahlen 12 wirkenden Panzerungs modul 11 eine gegen KE-Projektile wirkende reaktive Panzerungsstruktur 31 angeordnet wird, bevorzugt die in der heutigen eigenen Parallel anmeldung "Reaktiver Panzerschutz" näher beschriebene Struktur 31. Im Falle einer solchen Gesamtanordnung ist zweckmäßigerweise zwischen dem Hohlladungs- Panzerungsmodul 11 und der KE-Panzerungsstruktur 31 zur Entkopplung eine passive Zwischenpanzerung 32 angeordnet, als die einfach eine dünne Panzerplatte dienen kann.2 furthermore is shown in Fig. Borne in mind that it may be appropriate to achieve universal protection of the object 15 in that module 11 acting against KE projectiles reactive armor structure 31 arranged behind the acting against hollow-charge jets 12 armor, preferably in the Today's own parallel application "Reactive armor protection" structure 31 described in more detail. In the case of such an overall arrangement, a passive intermediate armor 32 is expediently arranged between the shaped charge armor module 11 and the KE armor structure 31 for decoupling, which can simply serve as a thin armor plate.

Claims

1. Reactive armor with two inert sheets ( 25 ), between which explosive is arranged, characterized in that the sheets ( 25 ) embedded approximately in a cuboid structure ( 23 ), in a rigid foam body ( 24 ), in front of a layered brittle body structure ( 20 ) are arranged, which have a brittle body ( 16 ) spaced apart from one another by thin explosive separating layers ( 18 ) under a thin explosive cover layer ( 17 ).

2. Armor according to claim 1, characterized in that the entirety of the cell structure ( 20 ) and, on the other hand, a substantially higher active sheet metal structure ( 23 ) is enclosed by a tough, high-strength housing ( 27 ) to form an armor module ( 11 ).

3. Armor according to claim 2, characterized in that the module ( 11 ) with fastening means ( 28 ) for spaced arrangement on a passive armor ( 19 , 32 ) is equipped.

4. Armor according to claim 2 or 3, characterized in that the module ( 11 ) behind the cell structure ( 20 ) is covered with a shock-absorbing layer ( 29 ).

5. Armor according to one of the preceding claims, characterized in that a flat-construction passive protective element ( 30 ) is arranged in front of the active sheet metal structure ( 23 ).

6. Armor according to one of the preceding claims, characterized in that an armor structure optimized against KE projectiles ( 31 ) is arranged behind it.

7. Armor according to one of the preceding claims, characterized in that the explosive layers between and over glass bodies ( 16 ) and between the inert sheets ( 25 ) are designed as plastic-bound explosive foils ( 17 , 18 , 26 ).