EP1283981B1 - Splittererzeugender gefechtskopf zur bekämpfung halbharter technischer ziele - Google Patents

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EP1283981B1
EP1283981B1 EP01960222A EP01960222A EP1283981B1 EP 1283981 B1 EP1283981 B1 EP 1283981B1 EP 01960222 A EP01960222 A EP 01960222A EP 01960222 A EP01960222 A EP 01960222A EP 1283981 B1 EP1283981 B1 EP 1283981B1
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inner casing
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warhead
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Werner Arnold
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TDW Gesellschaft fuer Verteidigungstechnische Wirksysteme mbH
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B12/00—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material
    • F42B12/02—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect
    • F42B12/20—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect of high-explosive type
    • F42B12/22—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect of high-explosive type with fragmentation-hull construction

Definitions

  • the invention relates to a fragment-producing warhead for combating semi-hard technical objectives with an unstructured fragment-forming shell surrounding it Explosive charge with a between the fragment-forming shell and the explosive charge arranged inner shell, which at its the splinter-forming shell facing the outside is provided with a notch structure and the active with respect to the fragment-forming shell repositionable.
  • US-A-4312274 describes a warhead in which the explosive charge of a Pre-scored inner shell is surrounded, whose preformed splitter in the case of initiation on the pre-scored on the inside outer shell meet.
  • the inner shell opposite the outer shell optionally rotatory or translatory move. Furthermore, it is proposed to fill the notches of the inner cover with a liquid. In order to It is revealed that the bursting of the inner shell is no longer due to the situation the notches of the inner shell oriented and thus only the notch of the outer shell for the size and shape of the generated splitter is relevant.
  • FR 2 678 723 discloses the preamble of claim 1 and deals with a warhead to combat semi-hard technical objectives with an explosive charge, by an unstructured Envelope is surrounded, being between the explosive charge and the not textured shell an inner shell is provided on the outside is provided with a notch structure and to optimize the effect of Warhead twisted towards the target with respect to the explosive charge can be.
  • a reduction of the effect in the collateral direction allowed.
  • the particular advantage of the invention is that by means of displacement and / or twisting at least a portion of the inner shell of the warhead or the whole inner shell the splinter effect in a wide Range from the reduction of splinter training to goal-oriented optimization Size of the generated splitter can be controlled controlled.
  • Fig. 1 shows in conjunction with Fig. 2, the principle of the invention with reference to a Missile FK in the form of possible encounter situations with different Goals whose successful counteracting were shaped differently Splitter requires.
  • the missile FK points in dashed lines Midsection a warhead in the form of a cylindrical explosive charge on.
  • the explosive charge is in each case of a displaceable fragment-forming Inner shell 3 surrounded.
  • the non-structured outer shell which forms the shell 1 of the missile, the material of the above the warhead lying section 2 of the missile shell 1 the essential Share of splinters forms.
  • Fig. 1 are two different Target types shown.
  • the first type of target a missile Z 1 usually becomes fought with larger splinters than the second target type, by the aircraft Z 2 is symbolized.
  • the different splitter sizes are now off the same unstructured outer shell with the help of differently structured Sections 3b, 3c of the inner shell 3 generates.
  • the shift and / or twist 8 of the inner shell 3 in the direction of or about the longitudinal axis of the missile FK is indicated by double arrows.
  • the shift / twist takes place in good time before reaching the optimal position of the respective Missile towards the target.
  • the splitter delivery takes place via the entire circumference of the missile.
  • By twisting and / or moving Of sectors or sections of the inner shell can also be a directional Delivery of the splitter done, or a reduction of the splitter performance be achieved in the collateral direction, especially when in the collateral direction sector consists of a damping material.
  • FIG. 2 shows a possible construction of a warhead casing on the basis of a longitudinal section through a missile from FIG. 1.
  • the warhead consists essentially of the cylindrical explosive charge S , the ignition chain Z, the securing device SE belonging to it and the explosive charge S surrounding it Sheath, the components of which are explained below. Other components of the missile, such as the seeker who takes over the destination and passes on information to the warhead, are not shown here.
  • the outer layer forms the missile shell 1, which may be specially designed in the area of the explosive charge S of the warhead GK. This section will be referred to below as a shatter-forming sheath 2.
  • the inner shell 3 is movably 8 stored.
  • This inner shell 3 can in the simplest case of only a portion 3b with the length L, which corresponds to the longitudinal extent of the explosive charge S , exist.
  • the notch structure 4 of this section 3b determines in the case of the release of the explosive charge S, the size of the splitter generated from the fragment-forming sheath 2.
  • the inner shell 3 consists of three different Sections 3a, 3b, 3c. While sections 3b and 3c are different Kerb Modell 4, the section 3a contains no notch structure and consists, at least in part, of the effect of the explosive charge damping material. If necessary, individual sections can be divided into different sections Parts or sectors are divided by means of twisting in the desired position can be spent. Will section 3a become partial spent over the outer surface of the explosive, so is the amount of producible Sliver corresponding to the covered portion of the explosive reduces and at the same time reduces the remaining blast effect. Of the The purpose of this method is the controlled reduction of the performance of the Warhead in the event that collateral damage should be avoided.
  • FIG. 8 The possibility of movement 8 of the inner shell 3 or individual sections, parts or sectors thereof is indicated in FIG.
  • the control of operations such as unlocking, twisting or moving and Wiederarretieren the inner shell or parts of the inner shell by means of the securing device SE.
  • a longitudinal displacement of the inner shell is just as possible as a rotation or a helical movement.
  • the person skilled in a variety of variants are available, such as prestressed springs, electric motors, pyrotechnic means or derived from the missile engine pressure.
  • a longitudinal displacement comes into question when - as shown in Fig. 1 - the entire inner shell should be moved.
  • a longitudinal displacement is also applicable to sectors of the inner shell 3.
  • a rotation or helical movement of the inner shell 3 is particularly applicable when only one of the sections 3a, 3b, 3c to be moved.
  • the rotation is used when, for example, a section has two different halves. One half is suitable for splinter production and the other half equipped with damping material. With the help of the rotation of such a section, a directional effect is achieved on the one hand in the formation of splinters while a significant reduction in performance can be observed on the opposite side.
  • the explosive S is surrounded by a protective / sliding cover 9, on which the inner shell 3 is movably mounted.
  • the sections 3b and 3c of the inner shell 3 are - as well as from Fig. 1 can be seen - of similar and differently dimensioned notch structures / surrounded by bars 4.
  • Different notch structures allow the controlled Disassembly of the unstructured outer shell 2 in different splitter sizes.
  • a combination of different kerfs in inner shell sections and / or sectors with corresponding sections and / or Damping material sectors allow a very flexible target adaptation. On the one hand can be generated via the notch grid the targeted splitter size and on the other hand, by the damping means, the effect in the collateral direction be reduced.
  • the length L or parts of these sections and rotation of the sections Having different sections can be a very flexible targeting with reduced collateral effect. So the effect is both in the Intensity as well as in the direction (Azimut) adjustable.

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Description

Die Erfindung betrifft einen splittererzeugender Gefechtskopf zur Bekämpfung halbharter technischer Ziele mit einer von einer nicht strukturierten splitterbildenden Hülle umgebenen Sprengladung mit einer zwischen der splitterbildenden Hülle und der Sprengladung angeordneten Innenhülle, die an ihrer der splitterbildenden Hülle zugewandten Aussenseite mit einer Kerbstruktur versehen ist und die bezüglich der splitterbildenden Hülle wirkverändernd umpositionierbar ist.
Das Einsatzfeld heutiger Gefechtsköpfe verändert sich zunehmend. Es werden immer öfter Ziele in urbaner Umgebung ausgewählt, um die gegnerische Infrastruktur zu schwächen. Diese Ziele zeichnen sich durch extreme Nähe zu zivilen und anderen Einrichtungen aus, die nicht oder nur wenig beschädigt werden sollen. Um dieser Sachlage gerecht zu werden, bedarf es einer neuen Gefechtskopftechnologie. Die Leistung des Gefechtskopfes soll einerseits auf das Ziel abgestimmt werden können, um eine optimale Wirkung zu erzielen, andererseits soll die Möglichkeit bestehen, eine nicht erwünschte Leistungsentfaltung in Richtung von Kolateralzielen so weit wie möglich zu reduzieren.
Die US-A-4312274 beschreibt einen Gefechtskopf, bei dem die Sprengladung von einer vorgekerbten Innenhülle umgeben ist, deren vorgeformte Splitter im Fall der Initiierung auf die auf der Innenseite vorgekerbte äußere Hülle treffen.
Je nach Lage der Kerben der inneren und der äußeren Hülle zueinander kann die Größe der letztlich von der äußeren Hülle erzeugten Splitter eingestellt werden. Um diese Einstellung in einer großen Bandbreite durchführen zu können, ist es vorgesehen, die Innenhülle gegenüber der äußeren Hülle wahlweise rotatorisch oder translatorisch zu verschieben. Weiterhin wird vorgeschlagen, die Kerben der Innenhülle mit einer Füssigkeit zu befüllen. Damit wird ewrreicht, dass das Zerbersten der Innenhülle sich nicht mehr an der Lage der Kerben der Innenhülle orientiert und somit nur noch die Kerbung der äußeren Hülle für die Größe und Form der erzeugten Splitter maßgeblich ist.
Die FR 2 678 723 offenbart den oberbegriff des Anspruchs 1 und befasst sich mit einem Gefechtskopf zur Bekämpfung halbharter technischer Ziele mit einer Sprengladung, die von einer nicht strukturierten Hülle umgeben ist, wobei zwischen der Sprengladung und der nicht strukturierten Hülle eine Innenhülle vorgesehen ist, die an ihrer Außenseite mit einer Kerbstruktur versehen ist und die zur Optimierung der Wirkung des Gefechtskopfes in Richtung des Zieles bezüglich der Sprengladung verdreht werden kann.
Aus der DE 199 17 144 A1 ist ein Splittergefechtskopf bekannt, dessen splitterbildende Hülle zum Zweck der Verminderung der Zieleinwirkungsintensität mit Hilfe am Gefechtskopf angeordneter Mittel entfernbar ist. Andere Möglichkeiten der Beeinflussung der Zieleinwirkungsintensität, insbesondere mit Hilfe der Innenhülle des Gefechtskopfes, werden jedoch nicht vorgeschlagen.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung für einen Splittergefechtskopf for ertwickeln, die einerseits erlanbt und andererseits eine Reduzierung der Wirkung in Kolateralrichtung erlaubt.
Die Aufgabe wird in einfacher Weise durch die in Anspruch 1 wiedergegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den nachgeordneten Ansprüchen beschrieben.
Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, dass mittels Verschiebung und/oder Verdrehung wenigstens eines Abschnitts der Innenhülle des Gefechtskopfes oder der ganzen Innenhülle die Splitterwirkung in einem weiten Bereich von der Reduktion der Splitterausbildung bis hin zur zielorientiert optimierten Größe der erzeugten Splitter kontrolliert beeinflusst werden kann.
Mittels Verschiebung und/oder Verdrehung von mindestens einem Sektor oder einem Teil der Innenhülle kann die Splitterleistung in Zielrichtung erhöht werden. Gleichzeitig kann die verbleibende Leistung der splitterbildenden Hülle in Kolateralrichtung vermindert werden. Dies wird insbesondere dann erreicht, wenn ein Sektor der Innenhülle als Dämpfungsschicht ausgeführt ist.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch vereinfacht dargestellt und werden nachfolgend näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1
zwei Anwendungsbeispiele für die Erzeugung unterschiedlich großer Splitter mittels des gleichen Gefechtskopftyps,
Fig. 2
einen Längsschnitt durch die Gefechtskopfsektion eines Flugkörpers nach Fig. 1.
Die Fig. 1 zeigt in Verbindung mit Fig. 2 das Prinzip der Erfindung anhand eines Flugkörpers FK in der Form möglicher Begegnungssituationen mit unterschiedlichen Zielen, deren erfolgreiche Bekämpfung unterschiedlich geformte Splitter voraussetzt. Der Flugkörper FK weist im mit gestrichelten Linien markierten Mittelbereich einen Gefechtskopf in Form einer zylindrischen Sprengladung auf. Die Sprengladung ist jeweils von einer verschiebbaren splitterbildenden Innenhülle 3 umgeben. Nicht dargestellt ist die nicht strukturierte Außenhülle, die den Mantel 1 des Flugkörpers bildet , wobei das Material des über dem Gefechtskopf liegenden Abschnittes 2 der Flugkörperhülle 1 den wesentlichen Anteil der Splitter formt. In der Fig. 1 sind zwei unterschiedliche Zieltypen dargestellt. Der erste Zieltyp, ein Flugkörper Z 1, wird üblicherweise mit größeren Splittern bekämpft als der zweite Zieltyp, der durch das Flugzeug Z 2 symbolisiert wird. Die unterschiedlichen Splittergrößen werden nun aus der gleichen unstrukturierten Außenhülle mit Hilfe verschieden strukturierter Abschnitte 3b, 3c der Innenhülle 3 erzeugt. Die Verschiebung und/ oder Verdrehung 8 der Innenhülle 3 in Richtung der bzw. um die Längsachse des Flugkörpers FK ist mit Doppelpfeilen angedeutet. Die Verschiebung/ Verdrehung erfolgt rechtzeitig vor dem Erreichen der optimalen Position des jeweiligen Flugkörpers gegenüber dem Ziel. In der Regel erfolgt die Splitterabgabe über den gesamten Umfang des Flugkörpers. Durch Verdrehen und/oder Verschieben von Sektoren oder Abschnitten der Innenhülle kann auch eine gerichtete Abgabe der Splitter erfolgen, bzw. eine Reduktion der Splitterleistung in Kolateralrichtung erreicht werden, insbesondere dann, wenn der in Kolateralrichtung befindliche Sektor aus einem Dämpfungsmaterial besteht.
Die Fig. 2 stellt einen möglichen Aufbau eines Gefechtskopfmantels anhand eines Längsschnittes durch einen Flugkörper aus Fig. 1 dar. Der Gefechtskopf besteht im wesentlichen aus der im Ausführungsbeispiel zylindrischen Sprengladung S, der Zündkette Z, der hierzu gehörenden Sicherungseinrichtung SE und dem die Sprengladung S umgebenden Mantel, dessen Bestandteile im folgenden erläutert werden. Weitere Bestandteile des Flugkörpers, wie beispielsweise der Suchkopf, der die Zielortung übernimmt und entsprechende Informationen an den Gefechtskopf weitergibt, sind hier nicht dargestellt. Die äußere Schicht bildet die Flugkörperhülle 1, die im Bereich der Sprengladung S des Gefechtskopfes GK besonders ausgebildet sein kann. Dieser Abschnitt wird im folgenden als splitterbildende Hülle 2 bezeichnet. Innerhalb der splitterbildenden Hülle 2 ist die Innenhülle 3 beweglich 8 gelagert. Diese Innenhülle 3 kann im einfachsten Fall aus nur einem Abschnitt 3b mit der Länge L, die der Längsausdehnung der Sprengladung S entspricht, bestehen. Die Kerbstruktur 4 dieses Abschnitts 3b bestimmt im Fall der Auslösung der Sprengladung S die Größe der aus der splitterbildenden Hülle 2 erzeugten Splitter.
Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 besteht die Innenhülle 3 aus drei unterschiedlichen Abschnitten 3a, 3b, 3c. Während die Abschnitte 3b und 3c unterschiedliche Kerbstrukturen 4 aufweisen, enthält der Abschnitt 3a keine Kerbstruktur und besteht zumindest teilweise aus einem die Wirkung der Sprengladung dämpfenden Material. Bedarfsweise können einzelne Abschnitte in unterschiedliche Teile bzw. Sektoren aufgeteilt werden, die mittels Verdrehens in die gewünschte Position verbracht werden. Wird der Abschnitt 3a teilweise über die Außenfläche des Sprengstoffes verbracht, so wird die Menge der erzeugbaren Splitter entsprechend dem überdeckten Anteil des Sprengstoffes reduziert und gleichzeitig die verbleibende Blastwirkung gemindert. Der Zweck dieses Verfahrens ist die kontrollierte Verminderung der Leistung des Gefechtskopfes für den Fall, dass Kolateralschäden vermieden werden sollen.
Die Bewegungsmöglichkeit 8 der Innenhülle 3 oder einzelner Abschnitte, Teile oder Sektoren hiervon ist in der Fig. 2 angedeutet. Die Steuerung der Vorgänge wie Entarretieren, Verdrehen oder Verschieben und Wiederarretieren der Innenhülle oder von Teilen der Innenhülle erfolgt mittels der Sicherungseinrichtung SE. Eine Längsverschiebung der Innenhülle ist ebenso gut möglich wie eine Drehung oder eine schraubenförmige Bewegung. Als Antriebe stehen dem Fachmann eine Vielzahl von Varianten zur Verfügung, wie beispielweise vorgespannte Federn, Elektromotoren, pyrotechnische Mittel oder ein vom Flugkörpertriebwerk abgeleiteter Druck. Eine Längsverschiebung kommt dann in Frage, wenn - wie in Fig. 1 dargestellt - die gesamte Innenhülle verschoben werden soll. Eine Längsverschiebung ist auch auf Sektoren der Innenhülle 3 anwendbar. Eine Drehung oder schraubenförmige Bewegung der Innenhülle 3 ist besonders dann anwendbar, wenn nur einer der Abschnitte 3a, 3b, 3c bewegt werden soll. Die Drehung wird eingesetzt, wenn ein Abschnitt beispielsweise zwei unterschiedliche Hälften aufweist. Eine Hälfte ist zur Splittererzeugung geeignet und die andere Hälfte mit Dämpfungsmaterial ausgestattet. Mit Hilfe der Drehung eines solchen Abschnittes wird auf der einen Seite bei der Splitterbildung eine Richtwirkung erzielt während auf der gegenüberliegenden Seite eine erhebliche Leistungsminderung zu verzeichnen ist. , Zur Erleichterung der Verdrehung/Verschiebung der Innenhülle und auch aus Sicherheitsgründen ist der Sprengstoff S von einer Schutz-/ Gleithülle 9 umgeben, auf der die Innenhülle 3 beweglich gelagert ist.
Die Abschnitte 3b und 3c der Innenhülle 3 sind - wie auch aus Fig. 1 erkennbar - von gleichartigen und unterschiedlich dimensionierten Kerbstrukturen/ - gittern 4 umgeben. Unterschiedliche Kerbstrukturen erlauben die kontrollierte Zerlegung der nicht strukturierten Außenhülle 2 in unterschiedliche Splittergrößen. Eine Kombination unterschiedlicher Kerbgitter in Innenhüllenabschnitten und/ oder -Sektoren mit entsprechenden Abschnitten und/ oder Sektoren aus Dämpfungsmaterial erlaubt eine sehr flexible Zielanpassung. Einerseits kann über die Kerbgitter die zielangepasst Splittergröße erzeugt werden und andererseits kann durch die Dämpfungsmittel die Wirkung in Kolateralrichtung reduziert werden.
Durch entsprechende Verschiebung und/ oder Verdrehung von ganzen Abschnitten der Länge L oder Teilen dieser Abschnitte und Drehung der Abschnitte mit verschiedenen Sektionen kann eine sehr flexible Zielanpassung mit verminderter Kolateralwirkung erfolgen. Die Wirkung ist also sowohl in der Intensität als auch in der Richtung (Azimut) einstellbar.
Auf einen weiteren Vorteil soll abschließend hingewiesen werden. Es ist durchaus wahrscheinlich, dass sich das Spektrum der zu bekämpfenden Ziele im Lauf des Lebenszyklusses einer Munition verändert. Aufgrund der Möglichkeit, die Innenhüllen 3 auswechseln zu können, ist eine Anpassung an sich verändernde Situationen möglich. Dadurch erhöht sich die Lebensdauer der Munition und die Kosten reduzieren sich.

Claims (7)

  1. Splittererzeugender Gefechtskopf zur Bekämpfung halbharter technischer Ziele mit einer von einer nicht strukturierten splitterbildenden Hülle (1) umgebenen Sprengladung (S),mit einer zwischen der splitterbildenden Hülle (1) und der Sprengladung (S) angeordneten Innenhülle (3), die an ihrer der splitterbildenden Hülle (1) zugewandten Aussenseite mit einer Kerbstruktur (4) versehen ist und die bezüglich der splitterbildenden Hülle (1) wirkverändernd umpositionierbar ist, dadurch gekennzeichnet,
    dass die Innenhülle (3) an ihrer der splitterbildenden Hülle (1) zugewandten Außenseite wenigstens in einem ring- oder sektorförmigen Teil (3b, 3c) mit einer Kerbstruktur versehen ist,
    dass die Innenhülle (3) mit ihrem kerbstrukturierten Teil oder mit ihren kerbstrukturierten Teilen auf der Oberfläche der Sprengladung (S) wirkverändernd umpositionierbar ist und
    dass in einem Teil (3a) der Innenhülle eine Dämpfungsschicht enthalten ist.
  2. Splittererzeugender Gefechtskopf zur Bekämpfung halbharter technischer Ziele nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kerbstruktur (4) über die Innenhülle gleichartig oder in den Teilen (3b, 3c) der Innenhülle unterschiedlich gestaltet ist.
  3. Splittererzeugender Gefechtskopf zur Bekämpfung halbharter technischer Ziele nach Anspruche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Umpositionierung wenigstens eines Teils (3a, 3b, 3c) der Innenhülle (3) während der Anflugphase auf ein Ziel erfolgt.
  4. Splittererzeugender Gefechtskopf zur Bekämpfung halbharter technischer Ziele nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb des zu verschiebenden/verdrehenden Teils der Innenhülle (3) über ein vorgespanntes System erfolgt.
  5. Splittererzeugender Gefechtskopf zur Bekämpfung halbharter technischer Ziele nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb des zu verschiebenden/verdrehenden Teils der Innenhülle (3) über mindestens einen Motor, insbesondere über einen Elektromotor, erfolgt.
  6. Splittererzeugender Gefechtskopf zur Bekämpfung halbharter technischer Ziele nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb des zu verschiebenden/verdrehenden Teils der Innenhülle (3) mit Hilfe pyrotechnischer Mittel oder mit Hilfe des Triebwerkdruckes erfolgt.
  7. Splittererzeugender Gefechtskopf zur Bekämpfung halbharter technischer Ziele nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenhülle (3) oder die Teile (3a, 3b, 3c) der Innenhülle gegen eine gleichwirkende aber andersartig strukturierte Innenhülle oder Teile der Innenhülle austauschbar sind.
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