BESCHREIBUNG
Gefechtskopf
Sprengmunition wird zur Bekämpfung verschiedenster Ziele eingesetzt. Neben dem Be- schuss von Gebäuden (Infrastruktur) sind dies bei Artillerie- und Mörsermunition so genannte halbharte Ziele (Schützenpanzer etc.) sowie weiche Ziele (leicht gepanzerte oder ungepanzerte Fahrzeuge etc.). Diese Geschosse werden beim Aufschlag oder über dem Ziel gezündet. Die Zündung über dem Ziel wird über einen Zeitzünder oder einen Annäherungszünder realisiert.
Aus der EP 1 452 825 A1 ist ein Verfahren zur Programmierung der Zerlegung von Projektilen bekannt. Die Detonation erfolgt bei Beibehaltung der optimalen Höhe zum Ziel bzw. im Zerlegungsort.
In „Zukunftsvision - Das Heckler & Koch OICW", Soldat und Technik, November 2001 , Seiten 34-39, ist nachzulesen, dass im „Burst Mode" zunächst das Ziel für das direkte Schießen angemessen und das Visier so korrigiert wird, dass, wenn der Soldat auf das Ziel visiert, die Granate ihre Flugbahn einen Meter über dem Ziel hat. Durch die Programmierung der Entfernung in die Granate, wird diese dann genau an diesem Punkt zur Detonation gebracht.
Bekannte Sprenggeschosse haben üblicherweise geschmiedete Geschosshüllen, die sich bei der Detonation in viele kleine und weniger große Splitter zerlegen. Die Splitterverteilung kann über die Behandlung des Stahles als auch durch so genannte Sollbruchstellen etc. in gewissen Grenzen beeinflusst werden. Je nach Splittermasse und Splittergeschwindigkeit werden unterschiedlich starke Ziele durchschlagen. Eine Erhöhung des Anteils großer Splitter führt zu einer Reduzierung der Splitteranzahl, diese wiederum zu einer geringen Splitterdichte. Splitterenergie und Splitterdichte müssen daher der Bekämpfung angepasst sein. Will man halbharte Ziele bekämpfen, muss eine gewisse Größe und Energie der Splitter vorhanden sein. Wenn die Splitterdichte nicht ausreicht, wird mehr Munition für die Missionserfüllung benötigt. Durch die ballistische Flugbahn der Geschosse mit schrägem Anflugwinkel zur
Erdoberfläche wirkt zudem nur ein gewisser Anteil der Splitter. Die Wirkung gegen verschiedene Ziele macht unterschiedliche Fallwinkel des Geschosses erforderlich.
Sprenggeschosse sind unter anderem aus der DE 602 02 419 T2, der DE 601 08 817 T2, der DE 20 2004 019 504 U1 , der DE 295 19 568 U1 , der DE 39 13 543 C1 sowie der DE 196 26 660 C2 bekannt.
Das Sprenggeschoss aus DE 602 02 419 T2 besitzt eine Explosivladung, die in einer Hülle angeordnet ist. Die Hülle umfasst wenigstens zwei Sektoren, wobei der erste Sektor Mittel aufweist, welche die Bildung von Splittern gewährleistet. Der zweite Sektor besitzt derweil keine derartigen Mittel.
Das Sprenggeschoss nach DE 20 2004 019 504 U1 besitzt eine insensitive Sprengladung innerhalb einer Geschosshülle und einen Beton brechenden Durchschlagkopf mit insensitivem Zünder.
Verschossene Bomblets fallen zwar ziemlich senkrecht und wirken auf der Stirnseite durch eine Hohlladung gegen halbharte Ziele, die Wirkung der seitlichen Hüllensplitter ist jedoch recht begrenzt (DE 295 07 361 U1). Daher wird eine große Zahl von Bomblets für eine hohe Treffer- und Bekämpfungswahrscheinlichkeit benötigt (PS- DE 37 39 370). Bomblets haben daher in der Praxis oftmals einen preisgünstigen Zünder, die ihrerseits den Nachteil haben, dass sie nicht immer zünden und dadurch Blindgänger entstehen.
Mit der US 5549,047 A wird ein konstruktiv aufwändiger Zünder offenbart, welcher dadurch entsichert wird, dass die sich entfalteten Stabilisierungsbänder eine Ansticheinheit aus einer Sicherungsstellung heraus drehen und damit eine Zündkapsel freigegeben wird. Dabei wird ein weiterer Sicherungsstift gelöst, wodurch die Ansticheinheit nunmehr durch eine Federeinheit gegen die unter die Ansticheinheit gelangte Zündkapsel gedrückt wird. Dieses wird durch Kugeln, die unter einen Vorsprung im Zündergehäuse greifen, unterstützt. Im Falle, dass ein weicher Untergrund verhindert, dass die Zündkapsel initiiert, ist vorgesehen, dass ein Selbstzerstörmechanismus ins Spiel kommt, unabhängig einer Absinkzeit und unverzüglich nach einem Defekt des primären Initiiersystems. Auch die DE 100 40 800 A1 beschäftigt sich mit einem Bombletzünder, der eine Sicherstellung besitzt, so dass keine gefährlichen Blindgänger auftreten.
Einen Gefechtskopf für eine Rakete beschreibt die DE 197 49 168 A1 , welcher sich die Aufgabe stellt, mit weniger Munition zur Bekämpfung eines größeren Zielspektrums auszukom-
men. Der hier vorgeschlagene Gefechtskopf ist zur Bekämpfung gegen weiche und halbharte Bodenziele vorgesehen. Die einzelnen Submunitionen als Nutzlast sind scheibenförmig ausgebildet und an ihrer Stirnseite mit einer Splitterplatte aus vorgeformten Splittern versehen. Nach einer ausreichenden Abbremsung des Gefechtskopfes, welcher mit Hilfe einer Rakete ins Ziel verbracht wird, wird dann eine Gefechtskopfhülle von der Nutzlast entfernt. Die Nutzlast bleibt hierbei am Bremsschirm hängen. Beim Erreichen einer voreingestellten Höhe über der Erdoberfläche wird ein Drallmotor gezündet, der den Nutzlastverband auf eine bestimmte Drehzahl um die vertikale Längsachse der Nutzlast beschleunigt. Die voreingestellte Höhe kann konstruktiv festgelegt oder in Abhängigkeit vom jeweiligen Gelände eingestellt werden. Bei Erreichen einer zweiten voreingestellten Höhe wird ein Sperrmechanismus entriegelt, so dass die Submunitionen den Nutzlastträger mit ihrer jeweils momentanen Tan- gentialgeschwindigkeit und Richtung verlassen.
Ausgehend davon stellt sich die Erfindung die Aufgabe, einen Gefechtskopf zu schaffen, der für die Bekämpfung unterschiedlicher Zieltypen in Anzahl und Wirkung optimierbar ist.
Gelöst wird die Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen aufgeführt.
Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, eine exakte Anpassung des Gefechtskopfes an die Bekämpfung kurz vor der Mission, beispielsweise durch Programmierung, vorzunehmen. Das wird dadurch erreicht, dass der Gefechtskopf durch eine abgestimmte Auslegung von seitlichen und Frontsplittern je nach Sprenghöhe gegen halbharte oder weiche Ziele wirkt. Die Spreng- bzw. Zündhöhe wird je nach Mission dem Geschoss mitgeteilt, beispielsweise mittels Programmierung, wobei auch ein Abstandssensor im Geschoss die Zündung auslösen kann.
Ein Gefechtskopf kann somit für halbharte als auch weiche Ziele verwendet werden, allein die Wirkung im Ziel wird durch die Zündhöhe bestimmt, d.h., das zu bekämpfende Ziel gibt die Sprenghöhe für den Gefechtskopf vor.
Der Gefechtskopf besteht bevorzugt aus einer metallischen Hülle, die eine Sprengladung umschließt. Die Geometrie kann verschiedene Querschnitte und Längen aufweisen und ist so ausgelegt, wie es der Bekämpfung der definierten Ziele entspricht. Die Hülle besteht vorzugsweise aus einem zylindrischen Stahlrohr, welches sich in bekannter Art und Weise bei der Detonation der Sprengladung in Splitter zerlegt.
Hüllen mit „Konstruktionssplitter" können alternativ ebenfalls zum Einsatz kommen. Hierzu ist die Hülle beispielsweise aus einzelnen Ringen zusammengesetzt, von denen jeder innen durch eine Vielzahl von Nuten vorfragmentiert ist. Auf der dem Ziel zugewandten Seite hat die Hülle gleichfalls eine vorfragmentierte Stahlpatte oder dergleichen. Die Stahlplatte und die Seitenhülle können unterschiedlich fragmentiert sein, so dass mit den Frontsplittern beispielsweise halbharte und mit den seitlichen Splittern weiche Ziele bekämpft werden können.
Damit der Gefechtskopf eine optimale Zielfläche bekämpfen kann, ist vorgesehen, dass dieser an der Rückseite mit einem Stabilisierungssystem, wie beispielsweise einem Entfaltungsmechanismus, Bänder und / oder Fallschirm etc. ausgestattet wird, wodurch ein definierter Fallwinkel zur Erde realisiert wird.
Der Gefechtskopf kann auf verschiedenste Weise ins Zielgebiet verbracht werden. Je nach Verbringungsart sind mehrere Gefechtsköpfe in einer Munition, wie Artilleriegeschosse (ähnlich http://www.rheinmetall-detec.de/product. php?fid=1069&lang=2), Mörsergeschosse, Raketen, Dispenser etc. stapelbar.
Der neuartige Gefechtskopf kann beispielsweise in einen Raketengefechtskopf mit gleicher Abmessung und ballistischen Ausführungen wie herkömmlich bekannt integriert werden. Der Gefechtskopf beinhaltet dann in seinem Nutzraum mehrere Gefechtskopfeinheiten, die in ihrer Anzahl, Größe und Wirkung auf die zu bekämpfenden Szenarien ausgelegt sind. Sie werden in einer vorgegebenen Höhe über dem Zielgebiet aus der Gefechtskopfhülle ausgestoßen und fallen dann mit einer gewissen räumlichen Verteilung in ein, durch die Ausstoßladung und die Ausstoßhöhe vorgegebenes definiertes Feld. Dieses Feld wird je nach Zieltyp so vorgegeben, dass sich die Wirkungsradien der einzelnen Submunitionen berühren, gegebenenfalls auch überlappen.
Zur Auslösung der Sprengladung ist jeder Gefechtskopf bzw. jede Gefechtskopfeinheit mit einem elektronischen Zünder ausgestattet, der wiederum durch einen Abstandssensor in einer vor dem Abschuss programmierbaren, im alternativen Modus bei einer fest definierten Höhe über dem Ziel die Detonation der Sprengladung initiiert.
Der Vorteil liegt darin, dass mit wenigen, in ihrer Wirkung auf die Bekämpfung abgestimmte Gefechtsköpfe die Mission erfüllt werden kann. Durch Reduzierung der Anzahl der Gefechtsköpfe zur Missionserfüllung können nunmehr auch zuverlässige Zünder verwendet werden, die Bildergänger vermeiden.
Vorgeschlagen wird somit ein Gefechtskopf zur Bekämpfung insbesondere halbharte und / oder weiche Ziele, welcher eine Splitter bildende Hülle sowie ein in der Hülle befindliches Sprengmaterial umfasst. Der Gefechtskopf weist zudem eine Frontplatte mit Splitterbildung auf, in die ein Abstandssensor integriert ist. Im hinteren Teil des Gefechtskopfes ist ein Zünder für das Zünd- bzw. Sprengmaterial sowie ein Stabilisierungsband zur Einstellung eines senkrechten Flugverhaltens auf das Ziel enthalten, wobei die Initiierung des Zünders durch die Eigenschaft des zu bekämpfenden Zieles durch Vorgabe einer definierten Höhe zum Ziel bestimmt wird.
Anhand eines Ausführungsbeispiels mit Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigt:
Fig. 1 ein Gefechtskopf,
Fig. 2 ein Querschnitt eines Raketenartillerie- Gefechtskopfes mit Gefechtsköpfen aus Fig. 1.
Fig. 1 zeigt einen Gefechtskopf 10 mit einem Splittermantel 1 (Splitter bildende Hülle) sowie einer Frontplatte 2 mit Konstruktionssplittern. Ein Abstandssensor ist mit 3 gekennzeichnet. Mit 4 ist ein Bauraum für einen nicht näher dargestellten Zünder 5 sowie der Stauraum für ein bekanntes Stabilisierungssystem (vor der Entfaltung, nicht näher dargestellt) beziffert. Der Gefechtskopf 10 umfasst auch ein unter dem Splittermantel 1 liegendes Sprengmaterial 6, welches funktional mit dem Zünder 5 herkömmlich in Wirkverbindung steht.
Hat der ballistisch verbrachte Gefechtskopf 10 eine vorgegebene Flugbahn zum Zielgebiet erreicht, wird er vom nicht näher dargestellten ballistischen Flugkörper derart getrennt, dass sich sein Stabilisierungssystem entfaltet kann. Der Gefechtskopf 10 kann nunmehr fast senkrecht zum Zielgebiet in dieses hinabsinken. Bei Erreichen einer vorgegebenen Höhe zum Zielgebiet, die durch den Abstandssensor 3 bestätigt wird, erfolgt das Zünden des Zünders 5 und damit das Zerbrechen des Splittermantels 1. Die Splitterbildung kann entsprechend den vorgegebenen Sollbruchstellen im Splittermantel 1 definiert werden. Gleichfalls zerstört wird auch die Frontplatte 3, deren Splitterbildung durch die eingebundenen Konstruktionssplitter erhöht wird. Im Zielgebiet wirken somit seitliche als auch Frontsplitter.
Fig. 2 zeigt einen Artillerie- Gefechtskopf 11 mit einer Gefechtskopfhülle 12 und den Gefechtsköpfen 10, einer Ausstoßladung 13 sowie Formstücke 14 zur Abstützung.
Die Gefechtskopfhülle 12 wird durch die Gefechtskopfeinheiten 10 zerstört, die ihrerseits durch die Ausstoßladung 13 durch die Hülle 12 gedrückt werden. Insbesondere bei einem Artilleriegeschoss oder Mörsergeschoss werden die Gefechtskopfeinheiten 10 nach hinten ausgestoßen. Die Funktion der einzelnen Einheiten 10 ist dann gleichermaßen wie in Fig. 1 beschrieben.