DE4139373C1 - Splittergefechtskopf - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Splittergefechtskopf nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein derartiger Gefechtskopf ist bereits vorgeschlagen worden. Durch Zünden der dem Ziel zugewandten Verformungsladung(en) wird die Splitterhülle vor der Splitterbildung an der dem Ziel zugewandten Seite eingedrückt und damit im Zielbereich eine größere Trefferdichte als bei herkömmlichen Splittergefechtsköpfen mit starrer Splitterhülle erreicht. D. h., die Splitter, die an der eingedrückten Stelle der Splitterhülle gebildet werden, werden zum Ziel hin gerichtet, fliegen also nicht radial auseinander, wie dies bei herkömmlichen Splittergefechtsköpfen mit starrer Splitterhülle der Fall ist.

Es hat sich jedoch gezeigt, daß die Trefferdichte eines solchen Gefechtskopfes mit detonativ verformbarer Splitterhülle sehr schwer reproduzierbar ist.

Damit die Splitterhülle eingedrückt werden kann, muß nämlich nicht nur sie selbst, sondern auch die Hauptsprengladung verform­ bar sein. Die Verformbarkeit der Hauptsprengladung hat man bisher dadurch verwirklicht, daß man in der Hauptsprengladung ein zentra­ les, einen Hohlraum einschließendes Rohr angeordnet hat. Durch Reflexion der Detonationswelle an dem Rohr kommt es jedoch zu sprunghaften Änderungen der Fortpflanzungsrichtung der Detona­ tionswelle in der Hauptsprengladung und damit zu unterschiedli­ chen, nicht reproduzierbaren Splitterabgangsrichtungen.

Aus DE-GM 88 12 000 ist eine Splitterhülle bekannt, die an beiden Endbereichen Materialschwächungen aufweist, und zwar eine Ringnut bzw. ein Gewinde. In die Ringnut ist der Rand der Haube gebördelt und auf das Gewinde das Geschoßgehäuse geschraubt.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Splittergefechtskopf hoher Leistung mit reproduzierbarer hoher Splitterdichte bereit­ zustellen. Dies wird erfindungsgemäß mit dem im Anspruch 1 gekenn­ zeichneten Splittergefechtskopf erreicht. In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung wiedergegeben.

Nachstehend ist die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläu­ tert. Darin zeigen

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Splittergefechtskopf;

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Gefechtskopf nach Fig. 1 mit weggebrochenen Teilen;

Fig. 3 und 4 schematisch die Splitterhülle eines herkömmlichen bzw. des erfindungsgemäßen detonativ verformbaren Splitter­ gefechtskopfes nach der Verformung und

Fig. 5 die Splitterhülle im Bereich der Endplatte nach Fig. 1 in vergrößerter Wiedergabe.

Gemäß Fig. 1 weist der Gefechtskopf eine Hauptsprengladung 1 in einer zylindrischen Hülle 2 auf, die außen mit einer Splitterbelegung aus z. B. würfelförmigen Splittern 3 versehen ist. Um die Splitterbelegung 3 erstreckt sich eine Dämpfungsschicht 4, beispielsweise aus Kunststoff.

An der Außenseite weist die Dämpfungsschicht 4 sich in Längsrichtung des Gefechtskopfes erstreckende Vertiefungen auf, in denen Verformungsladungen 5a-e in Form von Sprengstoffstreifen angeordnet sind (Fig. 2). Zwischen den Vertiefungen mit den Sprengstoffstreifen 5a-e weist die Dämpfungsschicht 4 sich in Längsrichtung erstreckende Stege 6 auf. In den Stegen 6 sind sich in Längsrichtung erstreckende Leisten 7 aus Metall oder einem anderen Metall mit einer anderen Stoßwellenimpedanz als das Material der Stege 6 vorgesehen. Durch diese Schichtanordnung wird eine Dämpfung der Stoßwellen bei Detonation einer Verformungsladung, also beispielsweise der Verformungsladung 5a gegenüber der benachbarten Verformungsladung 5b erreicht.

An ihren beiden Stirnseiten ist die Splitterhülle 2 mit Endplatten 8, 9 verschlossen. Auf der einen Platte 8 ist die Zündkette für die Detonation der Hauptsprengladung 1 angeordnet, die einen elektrischen Detonator 10, eine Übertragungsladung 11 und eine Verstärkungsladung 12 umfaßt.

Zur Initiierung der Verformungsladung 5a-e ist jeder Verformungsladung 5a-e ein elektrischer Detonator 13 zugeordnet, der über eine Zündschnur 14 mit der zugehörigen Verformungsladung 5a-e verbunden ist. Die Verformungsladungen 5a-e sind damit einzeln ansteuerbar.

Die Splitterhülle 2 ist mit den Endplatten 8 und 9 fest verbunden, beispielsweise durch Schrauben, wie bei der Endplatte 9 dargestellt, durch die Schrauben 15 in einen Flansch 16 an der Hülle 2 eingeschraubt sind, oder beispielsweise angeschweißt, wie bei der Endplatte 8 in Fig. 1 dargestellt.

Erfindungsgemäß ist die Splitterhülle 2 an beiden Endplatten 8 und 9 bei Detonation der Verformungsladung(en) 5a-e aufreißbar ausgebildet.

D. h., während bei einem herkömmlichen Splittergefechtskopf mit detonativ verformbarer Hülle 2 die Verformungsladung(en) an der dem Ziel 17 zugewandten Seite die Hülle 2 entsprechend Fig. 3 durch deren feste Verbindung mit den Endplatten 8, 9 zu einer hyperbolischen oder parabolischen Fläche eindrücken, so daß die Splitter 3 entsprechend den Pfeilen 18 in sehr unterschiedlichen Richtungen abgehen, wird bei dem erfindungsgemäßen Gefechtskopf durch das Aufreißen der Hülle 2 an den beiden Endplatten 8, 9 entsprechend Fig. 4 die Hülle 2 an der dem Ziel 17 zugewandten Seite im wesentlichen eben eingedrückt, so daß die Splitter 3 entsprechend den Pfeilen 19 mit reproduzierbarer Trefferdichte auf das Ziel abgehen. D. h., die Splitter 3 fliegen bei der in Fig. 4 dargestellten ebenen Ausbildung der durch die Verformungsladung 5a-e eingedrückten Seite der Hülle 2 im wesentlichen parallel auf das Ziel 17 zu. Statt der ebenen Ausbildung kann erfindungsgemäß die Hülle 2 an der dem Ziel 17 zugewandten Seite auch leicht konkav oder konvex zylindrisch eingedrückt werden, so daß die Splitter 3 auf eine zur Gefechtskopflängsachse parallele Linie fokussiert bzw. leicht gestreut werden.

Ein solcher paralleler bzw. leicht konvergierender oder divergierender Abgang der Splitter 3 ist im Hinblick auf die Genauigkeit der heutigen Zündsensoren optimal. D. h., eine Fokussierung der Splitter 3, beispielsweise auf einen Punkt, ist wegen der Ungenauigkeit der Zündsensoren nicht sinnvoll.

Gegenüber der in Fig. 3 dargestellten "zweidimensionalen" Verformung der Hülle 2 gibt die "eindimensionale" Verformung der Hülle 2 nach Fig. 4 in Elevationsrichtung, wie ein zylindrischer Gefechtskopf mit starrer Hülle, jedenfalls den gleichen Splitteröffnungswinkel und eine Konzentration der Splitter 3 in Azimutrichtung. D. h., erfindungsgemäß variiert der Öffnungswinkel Epsilon der Splittergarbe in Längsrichtung des Gefechtskopfes in der Praxis etwa um höchstens +/- 30°, insbesondere höchstens +/- 10°, wie in Fig. 4 dargestellt, im Gegensatz zu dem Gefechtskopf nach Fig. 3, wo kein reproduzierbarer Öffnungswinkel Epsilon der Splittergarbe entsteht.

Um ein definiertes Aufreißen der Splitterhülle 2 bei Detonation der Verformungsladungen 5a-e zu erreichen, weist die Splitterhülle 2 vorzugsweise eine um ihren Umfang verlaufende Schwächungslinie nahe den beiden Endplatten 8, 9 auf.

Wie in Fig. 5 dargestellt, können diese Schwächungslinien durch eine Umfangsnut 20 in der Hülle 2 gebildet sein, die mit geringem Abstand a von der benachbarten Endplatte 8, 9 vorgesehen ist. Ein geringer Abstand a der Schwächungslinie bzw. Nut 20 von der Endplatte 8, 9 hat den Vorteil, daß keine Sprengladungskörner der Hauptsprengladung 1 zwischen der Hülle 2 und den Endplatten 8, 9, also zwischen Metallteilen eingequetscht werden, wodurch die Hauptsprengladung 1 vorzeitig zur Reaktion oder auch Detonation gebracht werden kann.

Gemäß Fig. 5 liegt die Hülle 2 mit ihrem Außenumfang und ihrem Innenumfang an einem Anschlag 21 bzw. 22 an. Der Anschlag 21 ist als Ring um die Hülle 2 angeordnet und der Anschlag 22 als Scheibe ausgebildet. Die Dicke des Rings 21 und der Scheibe 22 entsprechen dem Abstand a zwischen der Nut 20 und der Endplatte 8.

Durch den Ring 21 und die Scheibe 22 wird die Abscherung der Hülle 2 an der Schwächungslinie bzw. Nut 20 durch den Druck der benachbarten Würfelsplitter 3 bei Detonation der Verformungsladung 5a-e unterstützt. Die Scheibe 22 und der Ring 21 bestehen vorzugsweise aus Kunststoff. Dadurch wird ein Einklemmen der Sprengstoffkörner der Hauptsprengladung 1 zwischen der abgerissenen Hülle 2 und den Endplatten 8, 9, die aus Metall bestehen, bzw. ein Reiben zwischen Metallteilen verhindert. Statt der in der Zeichnung dargestellten Würfelform können die Splitter 3 auch in anderer Weise vorgeformt sein. Ebenso kann die Nut 20 statt der in Fig. 5 dargestellten runden Ausbildung beispielsweise rechteckig ausgebildet sein und statt an der Innenseite an der Außenseite der Hülle 2 vorgesehen sein.

Gemäß Fig. 1 ist der Raum zwischen der Splitterhülle 2 und den Endplatten 8, 9 vollständig durch die Hauptsprengladung 1 gefüllt. Dies kommt zwar der Einfachheit des Aufbaus des Gefechtskopfes zugute. Desgleichen treten dadurch keine Inhomogenitäten der Detonationswellen im Inneren der Hauptsprengladung 1 auf, die die Leistung des Gefechtskopfes beeinträchtigen, wie dies bei den bekannten Sprengladungen mit Zentralrohr der Fall ist.

Auf der anderen Seite muß die Hauptsprengladung 1, die nach der Verformung der Hülle 2 durch die Verformungsladungen 5a-e durch die Zündkette 10-12 gezündet wird, ihrerseits verformbar sein, damit die Hülle 2 eingedrückt werden kann. Dies kann erfindungsgemäß ebenfalls durch die Schwächungslinien bzw. Nut 20 erreicht werden. D. h., die Nut 20 kann so dimensioniert sein, daß zumindest eine, z. B. die Endplatte ohne Zündkette 10-12, also die Endplatte 9 abreißt, so daß die Hauptsprengladung 1 beim Eindrücken der Hülle 2 an der dem Ziel 17 zugewandten Seite an dieser Stirnseite nach außen aus der Hülle 2 ausweichen kann.

Die Festigkeit der Hülle 2 an den Schwächungslinien bzw. der Nut 20 ist vorzugsweise so ausgelegt, daß die Endplatten erst abreißen, wenn ein vorgegebener Innendruck erreicht worden ist. Dadurch erhält man eine hochverdichtete Sprengladung 1, die wiederum eine hohe Detonationsgeschwindigkeit und damit eine hohe Splittergeschwindigkeit ergibt. Außerdem wird dadurch neben der hohen Dichte eine homogene Verteilung der Hauptsprengladung 1 erzielt, so daß auch eine glatte Detonationsfront auftritt, die günstig für eine gleichmäßige Beschleunigung der Splitter 3 ist.

Statt einer Schwächungslinie oder Nut 20 an den beiden Stirnseiten der Hülle 2 kann bei Befestigung der Endplatten 8, 9 durch Schrauben, wie in Fig. 1 für die mit Schrauben 15 befestigte Endplatte 9 gezeigt, auch durch die Zahl und Stärke der Schrauben 15 die Festigkeit der Verbindung der Splitterhülle 2 an die jeweilige Endplatte 8, 9 eingestellt werden.

Claims (8)

1. Splittergefechtskopf mit einer Hauptsprengladung in einer Splitterhülle, mit um die Splitterhülle angeordneten, sich in Längsrichtung erstreckenden Verformungsladungen, wobei die Splitterhülle und die Hauptsprengladung verformbar ausgebildet sind, um bei Detonation der Verformungsladung(en) an der dem Ziel zugewandten Seite die Splitterhülle vor Splitterbildung einzudrücken, dadurch gekennzeichnet, daß die Splitterhülle (2) an ihren beiden Stirn­ seiten durch Endplatten verschlossen ist, und im Bereich zumindest einer ihrer beiden Endplatten (8, 9) bei Detonation der Verformungsladung(en) (5a-e) aufreißbar ausgebildet ist.

2. Splittergefechtskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Splitterhülle (2) zum Aufreißen eine um ihren Umfang verlaufende Schwächungslinie im Abstand von den beiden Endplatten (8, 9) aufweist.

3. Splittergefechtskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Splitterhülle (2) mit ihrem Außenumfang und/oder Innenumfang an einem Anschlag (21, 22) anliegt, der zwischen der Schwächungslinie und der benachbarten Endplatte (8, 9) angeordnet ist.

4. Splittergefechtskopf nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (21, 22) als Kunststoffscheibe oder -ring ausgebildet ist.

5. Splittergefechtskopf nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwächungslinie durch eine Umfangsnut (20) gebildet ist.

6. Splittergefechtskopf nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Festigkeit der Verbindung der Splitterhülle (2) an zumindest einer der Endplatten (8, 9) zum Aufreißen der Splitterhülle (2) an der Endplatte (8, 9) bei Detonation der Verformungsladung(en) (5a-e) ausgelegt ist.

7. Splittergefechtskopf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Splitterhülle (2) mit Schrauben (15) mit der Endplatte (8, 9) verbunden ist.

8. Splittergefechtskopf nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum zwischen der Splitterhülle (2) und den beiden Endplatten (8, 9) vollständig durch die Hauptsprengladung (1) gefüllt ist.