DE4137471B4

DE4137471B4 - Militärischer Gefechtskopf

Info

Publication number: DE4137471B4
Application number: DE19914137471
Authority: DE
Inventors: Alain Kerdraon; Richard Durand
Original assignee: Giat Industries SA
Current assignee: Giat Industries SA
Priority date: 1990-03-29
Filing date: 1991-03-29
Publication date: 2004-09-16
Anticipated expiration: 2011-03-30
Also published as: SE508489C2; DE4137471A1; FR2729750A1; FR2729750B1; SE9200276L

Abstract

Militärischer Gefechtskopf gegen Panzerungen mit mehreren reaktiven Stufen, mit mehreren nacheinander von vorne nach hinten arbeitenden Hohlladungen, die durch Schutzelemente voneinander getrennt sind, gekennzeichnet durch ein Frontmodul mit wenigstens zwei tandemartig angeordneten Hohlladungen (1, 2), deren Kaliber kleiner als das des Gefechtskopfs ist, wobei diese Hohlladungen in Bezug zueinander Zündverzögerungen zwischen 100 und 500 μs aufweisen, sowie durch eine Hauptladung (3), deren Kaliber dem des Gefechtskopfs entspricht und die bezüglich der hinteren Ladung des Frontmoduls eine Zündverzögerung zwischen 200 und 2000 μs aufweist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen militärischen Gefechtskopf, insbesondere für die Verwendung in Granaten und ungelenkten oder gelenkten Flugkörpern gegen Panzerungen, insbesondere Panzerungen von Panzern oder gepanzerten Fahrzeugen, die mehrere reaktive Stufen aufweisen, wobei der Gefechtskopf mehrere nacheinander von vorne nach hinten arbeitende Hohlladungen aufweist.
Diese in jüngster Zeit auftretende Art reaktiver Panzerungen, die abwechselnd eine als aktiven Schutz bezeichnete Sprengstoffschicht und eine dichte Panzerungsschicht, beispielsweise aus Stahl, Glas oder einem Verbundmaterial, aufweisen und die gegenüber einer Hauptpanzerung einen zusätzlichen Schutz bieten, hat zur Entwicklung militärischer Gefechtsköpfe geführt, die Hohlladungen enthalten, die von vorne nach hinten nacheinander arbeiten und die als „Tandemausbau" bezeichnet werden. Diese Ausbauform erweist sich unter folgenden Bedingungen als sehr wirksam:

1) Die zuerst detonierende Ladung, die als Frontladung bezeichnet wird, muß ausreichend sein, um die Zerstörung aller zusätzlichen Schutzmaßnahmen zu gewährleisten;
2) Die Verzögerung zwischen dem Wirksamwerden der zwei Ladungen muß ausreichend sein, um das Störvermögen der aktiven Schutzmittel unwirksam zu machen;
3) Die Detonation der Frontladung darf keine oder nur geringe nachteilige Auswirkungen auf das Zerstörungsvermögen der Hauptladung haben, die nach der Frontladung wirksam wird.

Die Bedingungen 1 und 3 wirken einander entgegen: eine Vergrößerung der Zerstörungskraft der Frontladung führt unvermeidbar zu einer Änderung des Verhaltens der Hauptladung, insbesondere, wenn die Auslöseverzögerung zwischen den zwei Ladungen lang ist (beispielsweise größer als 0,5 ms).

Diese Wiedersprüchlichkeit ist in Patentschriften dokumentiert: die FR 2 559 896 A1 und die FR 2 581 749 A1 beschreiben eine Frontladung mit geringer Wirkung, die eine große Verzögerung ohne übermäßige Gewichtserhöhung ermöglicht, während die FR-PS 2 552 869 eine leistungsfähige Frontladung zeigt, der eine kurze Verzögerung und/oder ein massiver Schutz zugeordnet ist.

Aus der AT E 37 951 B ist ein militärischer Gefechtskopf gegen reaktive Panzerungen bekannt, ein Gefechtskopf mit zwei nacheinander von vorne nach hinten arbeitenden Tandem-Hohlladungen, wobei das Kaliber der vorderen Hohlladung kleiner ist als das der Haupthohlladung, welches dem Kaliber des Gefechtskopfes entspricht. Der Gefechtskopf ist so ausgestaltet, daß eine aktive Panzerung ohne deren Zündung durchschlagen werden kann. Zweck der vorderen Hohlladung ist es, die aktive Panzerung zu durchdringen, und dabei eine Öffnung zu erzeugen, in die die zweite Hohlladung eindringen und dann die Hauptpanzerung durchschlagen kann.

Aus der FR 999 974 A ist ein militärischer Gefechtskopf mit mehreren nacheinander von vorne nach hinten arbeitenden Hohlladungen bekannt, wobei die leistungsfähigste Hohlladung mit dem größten Kaliber vorne sitzt und zuerst gezündet wird, während die sich nach hinten anschließende weitere Hohlladung ein kleineres Kaliber besitzt und nach der Hauptladung gezündet wird. Eine definierte Zündverzögerung speziell zur Bekämpfung von Panzerungen mit mehreren reaktiven Stufen ist daraus jedoch nicht bekannt.

Gegen Mehrfachpanzerungen sind auch Gefechtsköpfe mit mehreren nacheinander arbeitenden Hohlladungen bekannt, die jedoch von hinten nach vorne arbeiten, wie beispielsweise in der US 4 004 515 A dargestellt ist. Diese An des Ausbaus erfordert die Verwendung vorderer kegelstumpfförmiger Hohlladungen mit geringer Wirksamkeit wegen der nachteiligen Wirkungen der hinten angebrachten Ladungen, die als erste ausgelöst werden, trotz der Anwesenheit komplizierter Rohrstrukturen, die die Strahlen der hinteren Ladungen durch die Umkleidungen der vorderen Ladungen leiten müssen.

Die Erfindung hilft den Nachteilen dieser bekannten Ausführungen ab, indem ein Gefechtskopf mit sequentiell von vorne nach hinten arbeitenden Hohlladungen vorgeschlagen wird, bei dem die drei oben angegebenen Bedingungen gleichzeitig erfüllt werden, um eine optimale Wirksamkeit zu gewährleisten, insbesondere gegen Panzerungen, die mehrere reaktive Stufen aufweisen.

Nach der Erfindung ist ein militärischer Gefechtskopf gegen Panzerungen mit mehreren reaktiven Stufen, mit mehreren nacheinander von vorne nach hinten arbeitenden Hohlladungen, die durch Schutzelemente voneinander getrennt sind, gekennzeichnet durch ein Frontmodul mit wenigstens zwei tandemartig angeordneten Hohlladungen, deren Kaliber kleiner als das des Gefechtskopfs ist, wobei diese Hohlladungen in bezug zueinander Zündverzögerungen zwischen 100 und 500 μs aufweisen, sowie durch eine Hauptladung, deren Kaliber dem des Gefechtskopfs entspricht und die bezüglich der hinteren Ladung des Frontmoduls eine Zündverzögerung zwischen 200 und 2000 μs aufweist.

Vorzugsweise ist vorgesehen, daß die Zündverzögerung zwischen zwei aufeinanderfolgenden Ladungen mit Hilfe einer Verzögerungsanordnung erhalten wird, die einerseits die Sicherheits- und Bewehrungsvorrichtung enthält, die eine zurückweichende Masse zum Zusammendrücken eines piezoelektrischen Generators bildet, und andererseits ein Element aus einem kompressiblen Material enthält, das zwischen der Sicherheits- und Bewehrungsvorrichtung und dem piezoelektrischen Generator angeordnet ist.

Vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Gefechtskopfs sind dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den aufeinanderfolgenden Ladungen und den Sicherheits- und Bewehrungsvorrichtungen jeweils eine Zwischenschicht aus wabenförmigem Material angeordnet ist, sowie dadurch, daß die Kaliber der Hohlladungen des Frontmoduls zwischen dem 0,25- und dem 0,50-fachen Kaliber des Gefechtskopfs liegen.

Vorzugsweise liegt die Masse des Frontmoduls zwischen 10 und 35% der Masse der Hauptladung.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung, deren einzige Figur einen schematischen Schnitt eines erfindungsgemäßen Gefechtskopfs zeigt, der insbesondere für die Zerstörung einer Panzerung mit zwei reaktiven Stufen ausgebildet ist.
Die Auslösung der ersten Ladung 1 des Frontmoduls wird mittels eines Geschoßspitzenkontakts 11 und einer Sicherheits- und Bewehrungsvorrichtung 12 gewährleistet.
Die Detonation der Ladung 1 führt einerseits zur Erzeugung eines ersten Gasstrahls, der mit der Zerstörung von zwei der Zusatzschutzstufen beginnt, und andererseits zum Zünden der Ladung 2 mittels der ersten Sicherheits- und Bewehrungsvorrichtung 12 des piezoelektrischen Generators 13 und der zweiten Sicherheits- und Bewehrungsvorrichtung 22. Die Sicherheits- und Bewehrungsvorrichtung 12 hat die Aufgabe einer zurückweichenden Masse und dient dem Schutz der Zwischenladung gemäß der in der FR 2 559 896 A1 beschriebenen Struktur. Eine Zwischenschicht aus wabenförmigem Material 14, beispielsweise einem gesinterten metallischen Material mit einer Volumenmasse zwischen 1500 und 3000 kg/m³, ermöglicht eine Dämpfung der Wirkung der Detonation der Ladung 1 auf die Sicherheits- und Bewehrungsvorrichtung 12. Die Dauer der Verschiebung der zurückweichenden Masse 12 quer durch einen Schaumstoffzylinder 15 bestimmt die Verzögerung zwischen dem Zünden der Ladungen 1 und 2. Die Anwesenheit des Schaumstoffs 15 ermöglicht für eine Verzögerung von 200 μs einen Gewinn bezüglich des Zwischenladungsabstandes zwischen 5 und 20% (entsprechend der Härte des Schaumstoffs), wobei ein zusätzlicher Zwischenladungsschutz herbeigeführt wird. Der Schaumstoff ist vorzugsweise ein organischer Schaumstoff (Polyethylen- oder Polyurethanschaum) mit einer Dichte, die kleiner oder gleich 250 kg/m³ ist, und mit einem solchen Widerstand gegen Zusammendrücken, daß sich sein Volumen unter einem Druck von 10⁶ Pascal um wenigstens 5% und unter einem Druck von 10⁸ Pascal um wenigstens 90% verringert. Die Detonation der Ladung 2 erfolgt 200 μs nach der der Ladung 1; dieses Intervall ist so bestimmt, daß der zweite Gasstrahl die Zerstörungswirkungen der Ladung 1 fortsetzt und insbesondere keine Störwirkungen erfährt, die auf die Entspannung der Zusatzschutzpanzerung zurückzuführen sind, die durch das Eindringen des ersten Gasstrahls ausgelöst wird. Das Zurückweichen des Zwischenladungsschutzes, der von der Sicherheits- und Bewehrungsvorrichtung 20 und der wabenartigen Zwischenschicht 24 gebildet ist, gewährleistet das Zünden der Hauptladung 3 durch den piezoelektrischen Generator 23 und die Sicherheits- und Bewehrungsvorrichtung 32. Wie zuvor wird die Verzögerung des Zündens der Ladungen 2 und 3 durch die Dauer des Zusammendrückens des Schaumstoffs 25 bestimmt.
Da die Detonation der Hauptladung 3 500 μs nach dem Zünden des Frontmoduls erfolgt, gewährleistet sie das Durchdringen der Hauptpanzerung des Panzerfahrzeugs sowie dessen Zerstörung.
In Bezug auf eine einfache Frontladung ermöglicht ein solcher Frontmodul folgendes:

– Für eine gleiche Masse des verwendeten Explosivstoffs der Frontladung und bei konstanter kinetischer Strahlenergie wird ein großer Gewinn von 100 bis 300% der Angriffsdauer auf Verbund-Vorpanzerungen erhalten. Umgekehrt wird die negative Auswirkung auf die Hauptladung der Tandemanordnung reduziert: eine Herabsetzung des dynamischen Drucks und eine Reduktion des dynamischen Impulses um etwa 50%.
– Bei gleicher Zerstörungswirkung ist es möglich, die Masse des notwendigen Explosivstoffs beträchtlich zu reduzieren. Beispielsweise erfordert die Zerstörung eines Verbundschutzes eine herkömmliche Hohlladung mit einem Kaliber von etwa 80 mm, deren Explosivstoffmasse 600 g überschreitet. Die gleiche Wirkung kann mit einem Frontmodul erhalten werden, der mit zwei Ladungen des Kalibers 35 mm ausgestattet ist, deren Explosivstoffmasse zweimal 60 g beträgt, was einen Gewinn an Explosivstoffmasse von 80% bedeutet.

Claims

Militärischer Gefechtskopf gegen Panzerungen mit mehreren reaktiven Stufen, mit mehreren nacheinander von vorne nach hinten arbeitenden Hohlladungen, die durch Schutzelemente voneinander getrennt sind, gekennzeichnet durch ein Frontmodul mit wenigstens zwei tandemartig angeordneten Hohlladungen (1, 2), deren Kaliber kleiner als das des Gefechtskopfs ist, wobei diese Hohlladungen in Bezug zueinander Zündverzögerungen zwischen 100 und 500 μs aufweisen, sowie durch eine Hauptladung (3), deren Kaliber dem des Gefechtskopfs entspricht und die bezüglich der hinteren Ladung des Frontmoduls eine Zündverzögerung zwischen 200 und 2000 μs aufweist.
Militärischer Gefechtskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündverzögerung zwischen zwei aufeinanderfolgenden Ladungen (1, 2) mit Hilfe einer Verzögerungsanordnung erhalten wird, die einerseits die Sicherheits- und Bewehrungsvorrichtung (12, 22) enthält, die eine zurückweichende Masse zum Zusammendrücken eines piezoelektrischen Generators (13, 23) bildet, und andererseits ein Element aus einem kompressiblen Material (15, 25) enthält, das zwischen der Sicherheits- und Bewehrungsvorrichtung (12, 22) und dem piezoelektrischen Generator (13, 23) angeordnet ist.
Militärischer Gefechtskopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den aufeinanderfolgenden Ladungen (1, 2) und den Sicherheits- und Bewehrungsvorrichtungen (12, 22) jeweils eine Zwischenschicht (14, 24) aus wabenförmigem Material angeordnet ist.
Militärischer Gefechtskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kaliber der Hohlladungen des Frontmoduls zwischen dem 0,25- und 0,50-fachen Kaliber des Gefechtskopfs liegen.
Militärischer Gefechtskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse des Frontmoduls zwischen 10 und 35% der Masse der Hauptladung liegt.