ES2349943T3

ES2349943T3 - DEVICE AND PROCEDURE TO PROTECT VEHICLES AGAINST AMMUNITION, ESPECIALLY AGAINST HOLLOW LOAD PROJECTS.

Info

Publication number: ES2349943T3
Application number: ES06014774T
Authority: ES
Inventors: Andreas Blache; Michael Kunz; Michael Kopf
Original assignee: Rheinmetall Waffe Munition GmbH
Current assignee: Rheinmetall Waffe Munition GmbH
Priority date: 2005-08-10
Filing date: 2006-07-15
Publication date: 2011-01-13
Anticipated expiration: 2026-07-15
Also published as: DE102005038071A1; EP1752730A2; PL1752730T3; ATE480749T1; DE502006007815D1; EP1752730A3; EP1752730B1

Abstract

The device has at least one detector (3) and at least one launcher (4) for firing an interception munition, whereby the launcher and the detector are connected to a computer (2). The interception munition has a balloon or parachute structure that is deployed to a functional position to intercept the incoming munition at a distance from the protected object so as to activate its fuse and/or disturb its normal operation.

Description

Las armas de defensa antitanque representan también 5 en la actualidad una gran amenaza para los vehículos de misión de las fuerzas armadas. En particular, los vehícu-los con una protección balística de hasta 14,5 mm están desprotegidos frente a proyectiles con una potencia de pe-netración de hasta 400 mm RHA. La acción de las armas per-10 forantes de tanques se basa en el principio de la carga hueca, tal como puede leerse en las páginas de Internet http://www.isl.tm.fr/de/scientif/pages/d1/d1 d.html y http://www.panzerlexikon. de/panzeriager2:htm. El explosi-vo de la carga hueca es encendido por el impacto de la 15 punta aproximadamente 2-5 Cal. antes de la pared del vehí-culo. La presión de la onda de detonación transforma el contenido de la carga hueca en un chorro con alta densidad de energía. Según la calidad, se logran potencias de pene-tración de hasta 10 Cal. con un distanciamiento óptimo. El 20 distanciamiento designa la separación entre el contenido de la carga hueca y la pared del vehículo. El distancia-miento óptimo está en general dentro del intervalo com-prendido entre 5 y 7 calibres. Al aumentar el distancia-miento disminuye en forma casi cuadrática la potencia de 25 penetración. Así, con un distanciamiento de 30 calibres se consiguen tan solo todavía potencias de penetración de 0,1 Cal. y menos. Anti-tank defense weapons also currently represent a major threat to the mission vehicles of the armed forces. In particular, vehicles with ballistic protection of up to 14.5 mm are unprotected against projectiles with a penetration power of up to 400 mm RHA. The action of per-10 tank weapons is based on the principle of hollow loading, as can be read on the Internet pages http://www.isl.tm.fr/de/scientif/pages/d1/ d1 d.html and http: //www.panzerlexikon. from / panzeriager2: htm. The explosion of the hollow charge is ignited by the impact of the tip approximately 2-5 Cal. Before the wall of the vehicle. The detonation wave pressure transforms the contents of the hollow charge into a jet with high energy density. Depending on the quality, penetration powers of up to 10 Cal. Are achieved with optimal distance. The spacing designates the separation between the contents of the hollow load and the wall of the vehicle. The optimal distance-lying is generally within the range between 5 and 7 calibres. Increasing the distance-lying decreases almost quadratically the power of penetration. Thus, with a distance of 30 gauges, only penetration powers of 0.1 Cal. And less are achieved.

Con la página http://www.bwb.org/C1256DF2004FF94C/-vwContentByKey/W25Y7HLU375INFODE se indican clases de pro-30 tección de tanques. With classes http://www.bwb.org/C1256DF2004FF94C/-vwContentByKey/W25Y7HLU375INFODE, classes of tank protection are indicated.

En la práctica anterior se emplean faldones, rejillas In the previous practice skirts, grilles are used

metálicas o sacos de arena como protección contra tales proyectiles de carga hueca. Por el contrario, los sistemas de protección activos son nuevos. metallic or sandbags as protection against such hollow loading projectiles. On the contrary, active protection systems are new.

ARENA es un dispositivo de protección activo de esta clase desarrollado en Rusia en el que un contacto por ra-5 dar correspondiente dispara segmentos de carga dirigidos y construye así un cono de protección alrededor del tanque. Este sistema sigue siendo desarrollado actualmente por un grupo de firmas franco/alemán. (http://www.bmlv.gv.at/facts/geschichte/ruestung 1 10 4.shtml) El objetivo de este sistema de protección activo es alcanzar la cabeza de combate aproximadamente 3-8 me-tros antes del vehículo y provocar así la deflagración del explosivo o alcanzar el contenido de la carga. ARENA is an active protection device of this kind developed in Russia in which a corresponding R-5 contact triggers targeted load segments and thus builds a protective cone around the tank. This system is still being developed by a group of Franco / German firms. (http://www.bmlv.gv.at/facts/geschichte/ruestung 1 10 4.shtml) The objective of this active protection system is to reach the combat head approximately 3-8 meters before the vehicle and cause thus the explosive deflagration or reach the content of the load.

El documento US 4,262,595 A describe un dispositivo 15 antitorpedos que está formado por un cohete en el que se encuentran medios para construir una barrera flotante en el agua. La barrera comprende, además, una carga explosiva que es encendida para destruir el torpedo interceptado por la barrera. 20 US 4,262,595 A describes an anti-torpedo device 15 which is formed by a rocket in which means are found to construct a floating barrier in the water. The barrier also includes an explosive charge that is ignited to destroy the torpedo intercepted by the barrier. twenty

Se conoce por el documento EP 0 687 885 A1 un vehícu-lo con un sistema de autodefensa. La esencia reside aquí en que está construida alrededor de una torreta del tanque una disposición de conductos de despegue que forman la protección omnidireccional dentro de una pequeña zona de 25 acción del tanque. El conducto de despegue está equipado en cada caso con una unidad de munición colocada en una carcasa tipo cajón. La unidad de munición consiste en una carga propulsora, una línea de unión y un contraproyectil. La configuración en cajón del contraproyectil con la carga 30 explosiva en forma de una placa deberá provocar aquí una efectiva onda de detonación plana en la dirección necesa- A vehicle with a self-defense system is known from EP 0 687 885 A1. The essence resides here in that an arrangement of take-off ducts that form the omnidirectional protection within a small area of tank action is built around a tank turret. The take-off duct is equipped in each case with an ammunition unit placed in a drawer housing. The ammunition unit consists of a propellant charge, a joint line and a counterprojectile. The drawer configuration of the counterprojectile with the explosive charge 30 in the form of a plate should here cause an effective flat detonation wave in the necessary direction.

ria. El contraproyectil está equipado, además, con un me-canismo de corrección de impulso para hacer girar el pro-yectil. El propio sistema posee un telémetro dentro de una estación de radar y un sistema de proceso de señales para generar una señal destinada a descargar la munición. La 5 detonación del proyectil se ajusta de modo que este pro-yectil sea disparado a una distancia de seguridad mínima del tanque, con lo que se pretende conseguir una rápida acción de trabajo del sistema. estuary. The counterprojectile is also equipped with a pulse correction mechanism to rotate the projectile. The system itself has a rangefinder inside a radar station and a signal processing system to generate a signal to unload the ammunition. The detonation of the projectile is adjusted so that this projectile is fired at a minimum safety distance from the tank, which is intended to achieve a rapid working action of the system.

Un proyectil para combatir objetos libremente móvi-10 les, que se mueve por efecto de una fuerza de empuje en dirección al objeto que se debe combatir, puede encontrar-se en el documento EP 0 175 914 A. En este caso, se expul-sa del cuerpo de vaina del proyectil, a una distancia de-terminada del objeto, un elemento desplegable con gran su-15 perficie por efecto de la resistencia del aire de modo que se consiga una colisión interceptora, variadora de direc-ción y/o destructora del elemento desplegable con el obje-to. Se ha previsto un elemento desplegable a manera de pa-racaídas, red de tenis, acordeón u octaedro. 20 A projectile to combat freely moving objects, which is moved by the effect of a pushing force in the direction of the object to be fought, can be found in EP 0 175 914 A. In this case, it is ejected. s of the sheath body of the projectile, at a de-terminated distance from the object, a deployable element with large surface area due to the resistance of the air so that an interceptive collision, steering variator and / or Destroyer of the drop-down element with the object. A drop-down element is planned as a parachute, tennis net, accordion or octahedron. twenty

Otro sistema de protección, como, por ejemplo, el sistema AWISS de la firma Diehl BGT Defence, puede encon-trarse en el artículo http://www.arrows.newmail.ru/defense tank.-htm. Un aspecto del AWISS consiste en oponer una carga de voladura a la cabeza de combate de carga hueca en 25 vuelo de aproximación (documento DE 198 47 091 A1). Debido a la acción de presión de esta carga de voladura, la cabe-za de combate en vuelo de aproximación es desviada, defor-mada o puesta en deflagración a una distancia de aproxima-damente 10-30 m delante del vehículo, con el objetivo de 30 reducir la potencia de penetración. Another protection system, such as, for example, the AWISS system of the Diehl BGT Defense firm, can be found in the article http://www.arrows.newmail.ru/defense tank.-htm. An aspect of the AWISS consists in opposing a blasting load to the hollow loading combat head in 25 approach flight (DE 198 47 091 A1). Due to the pressure action of this blasting load, the approach flight combat head is deflected, deformed or deflagrated at a distance of approximately 10-30 m in front of the vehicle, with the objective of 30 reduce penetration power.

Es desventajoso el hecho de que esta clase de siste- The fact that this kind of system is disadvantageous is disadvantageous.

mas de protección disparan cargas de acción letal contra la cabeza de combate en vuelo de aproximación. Particular-mente en el curso de misiones de mantenimiento de la paz no se desean ni pueden tolerarse daños colaterales. More protection triggers lethal action charges against the combat head in approach flight. Particularly in the course of peacekeeping missions, collateral damage is not desired or tolerated.

La invención aborda aquí el problema de proponer un 5 dispositivo de protección o medida de protección con los que se pueda hacer que una cabeza de combate en vuelo de aproximación resulte enteramente inocua con ayuda de me-dios no letales. The invention here addresses the problem of proposing a protection device or protective measure with which an approach flight combat head can be made completely harmless with the help of non-lethal means.

El problema se resuelve con las características de 10 las reivindicaciones 1 y 8. The problem is solved with the characteristics of claims 1 and 8.

En las reivindicaciones subordinadas se explican rea-lizaciones ventajosas. Advantageous embodiments are explained in the dependent claims.

La invención se basa en la idea de oponer a la cabeza de combate en vuelo de aproximación, por medio de una mu-15 nición de intercepción, una especie de saco de gas, saco de aire o saco de tela, es decir, una estructura a manera de globo con gases comprimidos separados o con un cojín de aire, etc. producido durante el disparo, inflándose el sa-co de tela poco antes del choque mutuo, de modo que con la 20 colisión se dispare o destruya una espoleta de la cabeza de combate. La estructura se puede desplegar también, por ejemplo, en forma de un paracaídas. The invention is based on the idea of opposing the combat head in approach flight, by means of an interception mutation, a kind of gas bag, air bag or cloth bag, that is, a structure as a balloon with separate compressed gases or with an air cushion, etc. produced during firing, inflating the cloth bag shortly before the mutual collision, so that with the collision a fuse is fired from the combat head. The structure can also be deployed, for example, in the form of a parachute.

Tanto el disparo como la iniciación de la munición de intercepción están diseñados de modo que, poco después de 25 alcanzar la plena extensión del saco de tela pirotécnica-mente iniciado e inflado, la cabeza de combate en vuelo de aproximación choque con este saco. Debido a la energía cinética del proyectil en vuelo de aproximación se activa la espoleta de la cabeza de combate inmediatamente que se 30 produce el impacto. El encendido de la carga hueca ya no se efectúa ahora a una distancia de 2-3 calibres antes de Both the firing and the initiation of the interception ammunition are designed so that, shortly after reaching the full extent of the pyrotechnically sack of fabric initiated and inflated, the approach combat flight head collides with this sack. Due to the kinetic energy of the projectile in approach flight, the fuse of the combat head is activated immediately after the impact occurs. The ignition of the hollow charge is no longer carried out at a distance of 2-3 gauges before

la pared del vehículo, sino a una distancia preferida de >40 Cal. Por tanto, la potencia de penetración de la cabe-za de combate se reduce a <0,1 Cal. y no se penetra la pa-red del vehículo. the wall of the vehicle, but at a preferred distance of> 40 Cal. Therefore, the penetration power of the combat head is reduced to <0.1 Cal. and the vehicle's wall is not penetrated.

Son posibles también revestimientos o un tejido más 5 duro del saco de tela/paracaídas o una rejilla o una red de clavijas que confieran a éstos una configuración más dura. El objetivo no deberá ser aquí solamente el asegurar el disparo de la espoleta, sino también la posibilidad de perturbar al menos mínimamente los proyectiles en forma de 10 flecha o similares y reducir así la potencia de penetra-ción. Coatings or a harder fabric of the cloth / parachute bag or a grid or a network of pegs that give them a harder configuration are also possible. The objective should not only be here to ensure the firing of the fuze, but also the possibility of at least minimally disturbing the projectiles in the form of an arrow or the like and thus reducing the penetration power.

Las ventajas de esta idea consisten en que se excluye un daño colateral por efecto del choque de medios de ac-ción no letal. La variante es fácilmente controlable y ba-15 rata en comparación con otros sistemas de protección. La munición de intercepción con el saco de tela puede ser disparada por medio de municiones convencionales e insta-laciones lanzaderas estacionarias o apuntables. El dispo-sitivo se puede adaptar fácilmente y, por tanto, no solo 20 se puede utilizar e instalar posteriormente en vehículos. Así, puede tener lugar un uso también en vehículos aéreos y marinos, edificios, etc. The advantages of this idea are that collateral damage due to the collision of non-lethal means of action is excluded. The variant is easily controllable and ba-15 rat compared to other protection systems. The interception ammunition with the cloth bag can be fired through conventional ammunition and stationary or targeted shuttle installations. The device can be easily adapted and, therefore, not only 20 can be used and installed later in vehicles. Thus, a use can also take place in air and marine vehicles, buildings, etc.

Se explicará la invención con más detalle ayudándose de un ejemplo de realización con un dibujo. 25 The invention will be explained in more detail by means of an exemplary embodiment with a drawing. 25

Muestran: They show:

La figura 1, una construcción de principio de un dis-positivo de detección e intercepción de una cabeza de com-bate y Figure 1, a principle construction of a detection and interception device of a combat head and

Las figuras 2-7, el desarrollo del procedimiento para 30 la intercepción de la cabeza de combate detectada con la figura 1. Figures 2-7, the development of the procedure for the interception of the combat head detected with Figure 1.

En la figura 1 se representa una construcción de principio de un dispositivo de detección e intercepción 1 consistente generalmente en al menos un ordenador de di-rección de tiro 2, al menos un equipo de detección 3 y uno, preferiblemente varios y al menos cuatro equipos de 5 disparo 4. El equipo de detección 3 es en este caso una instalación sensora y el equipo de disparo 4 es una insta-lación lanzadera convencional que, por ejemplo, es apunta-ble (por ejemplo, documento DE 10 2005 020 177.6). Como alternativa, pueden utilizarse también lanzaderas rígidas 10 que estén montadas desplegadas en abanico en el vehículo y que cubran una dirección de amenaza principal (por ejem-plo, documento DE 692 03 560 T2). Las instalaciones lanza-deras 4 están conexionadas eléctricamente con la instala-ción de sonar 3 a través de una electrónica de control que 15 no se ha representado con detalle. La instalación sensora 3 consiste preferiblemente en sensores de radar en combi-nación con bolómetros de infrarrojos, prefiriéndose para obtener una visión panorámica cuatro sensores que, co-nexionados uno con otro, garanticen esta visión panorámi-20 ca. Con 6 se ha designado una persona o similar que dispa-ra una cabeza de combate 7, es decir, posiblemente también un vehículo que está distanciado del vehículo 5 a una dis-tancia D (distancia de detección). A construction of principle of a detection and interception device 1 generally consisting of at least one shooting direction computer 2, at least one detection equipment 3 and one, preferably several and at least four equipment is shown in FIG. of 5 firing 4. The detection equipment 3 is in this case a sensor installation and the firing equipment 4 is a conventional shuttle installation which, for example, is possible (for example, document DE 10 2005 020 177.6) . Alternatively, rigid shuttles 10 that are fan-mounted in the vehicle and cover a main threat direction (eg, document DE 692 03 560 T2) can also be used. The launching facilities 4 are electrically connected to the sonar installation 3 through a control electronics that 15 has not been shown in detail. The sensor installation 3 preferably consists of radar sensors in combination with infrared bolometers, with four sensors which, co-connected to each other, guarantee this panoramic view at 20 ° C being preferred to obtain a panoramic view. With 6, a person or similar has been designated to fire a combat head 7, that is, possibly also a vehicle that is distanced from the vehicle 5 at a distance D (detection distance).

La instalación sensora 3 y también las lanzaderas 4 25 pueden estar montadas o pueden adaptarse localmente de ma-nera discrecional en el objeto a proteger, tal como un vehículo 5. The sensor installation 3 and also the shuttles 4 25 can be mounted or can be adapted locally in a discretionary manner in the object to be protected, such as a vehicle 5.

Si se detecta una amenaza por parte de la instalación sensora 3, se captan entonces primeramente por medio del 30 ordenador de dirección de tiro 3 la dirección del vuelo de aproximación y la velocidad de la cabeza de combate 7 (fi- If a threat is detected by the sensor installation 3, the direction of the approach flight and the speed of the combat head 7 (fi-

gura 2). El sistema de control activa la instalación lan-zadera 4.3, la cual, de conformidad con los datos de vuelo de aproximación obtenidos, requiere el mínimo esfuerzo de puntería (figura 3) y dispara una munición de intercepción 8 contra la cabeza de combate 7 (figura 4). Poco antes del 5 choque de la cabeza de combate 7 y la munición de inter-cepción 8 se inicia la munición de intercepción 8, por ejemplo a una distancia de 5-8 m del vehículo 5, por medio de un retardo pirotécnico fijamente ajustado o por medio de un retardo electrónico programable o bien por medio de 10 un desenganche mecánico. Debido a la iniciación se encien-de una carga de gas 9 que, análogamente a un airbag, infla un saco de tela 10 con un diámetro de, por ejemplo, hasta 1,5 m (figura 5). Tanto el disparo como la iniciación tem-poral están diseñados de modo que la cabeza de combate 7 15 en vuelo de aproximación choque antes de alcanzar la plena extensión del saco de tela 10. Inmediatamente después del choque se activa la espoleta 11 de la cabeza de combate 7 (figura 6), con lo que se forma la carga hueca 12 (figura 7). La potencia de penetración restante ya no es suficien-20 te entonces para penetrar en la pared del vehículo 5. Figure 2). The control system activates the shuttle installation 4.3, which, in accordance with the approach flight data obtained, requires the minimum aiming effort (figure 3) and fires an interception ammunition 8 against the combat head 7 ( figure 4). Shortly before the clash of the combat head 7 and the interception ammunition 8, the interception ammunition 8 begins, for example at a distance of 5-8 m from the vehicle 5, by means of a fixedly adjusted pyrotechnic delay or by means of a programmable electronic delay or by means of a mechanical release. Due to the initiation, a gas charge 9 is ignited which, analogously to an airbag, inflates a cloth bag 10 with a diameter of, for example, up to 1.5 m (Figure 5). Both the firing and the temporary initiation are designed so that the combat head 7 15 in approach flight collides before reaching the full extension of the cloth bag 10. Immediately after the collision, the fuze 11 of the head of the combat 7 (figure 6), thereby forming the hollow charge 12 (figure 7). The remaining penetration power is no longer sufficient then to penetrate the wall of the vehicle 5.

Mediante un presupuesto de tiempo de Through a time budget of

t1 = tiempo de detección y ajuste de la lanzadera (por ejemplo, 100 ms) t1 = shuttle detection and adjustment time (for example, 100 ms)

t2 = preparación de la lanzadera (por ejemplo, 120 25 ms) t2 = shuttle preparation (for example, 120 25 ms)

t3 = tiempo de interacción de la munición de inter-cepción (por ejemplo, 80 ms) t3 = interaction time of the interception ammunition (for example, 80 ms)

resultan unas distancias de detección >50 m para ar-tefactos voladores 7 con v = 150 m/s y >250 m para arte-30 factos voladores 7 con v = 600 m/s. detection distances> 50 m result for flying devices 7 with v = 150 m / s and> 250 m for art-30 flying facts 7 with v = 600 m / s.

Claims

1.- Device for protecting objects (5) against combat heads (7) in approach flight, which have at least one detection equipment (3) and at least one firing equipment (4) for firing an interception ammunition (8), the detection equipment (3) and the firing equipment (4) being connected to a computer (2), where

- the interception ammunition (8) has a balloon-shaped structure (10) or a parachute that is inflated with separate compressed gases or with an air cushion produced during firing shortly before the head collision. approach flight combat,

- the structure (10) is mounted remotely from the object (5) in a functional position to intercept the combat head (7) in order to activate the fuze (11) of the latter 15 and / or disturb the development of its correct operation .

2. Device according to claim 1, characterized in that the computer (2) is a shooting direction computer.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the at least one firing device (4) is a shuttle installation.

4. Device according to claim 1, characterized in that the detection equipment (3) is a sensor installation and consists of radar sensors or infrared in-25 bolometers or ultraviolet warning devices or combinations thereof.

5. Device according to claim 4, characterized in that several sensors are used which, connected to each other, guarantee a panoramic view. 30

6. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the structure (10) as a balloon or a

Parachute way has in its operating position a diameter of 0.5 to 2 m.

7. Device according to any of claims 1 to 3, characterized in that several rigid or pointing firing devices are integrated (4.1-4.4). 5

8. Device according to any of claims 1 to 7, characterized in that, to obtain a harder configuration of the structure (10), coatings or a fabric are integrated into said structure (10) harder or a grid or a network of pegs. 10

9.- Procedure to protect objects (5) against combat heads (7) in approach flight using at least one detection equipment (3) and at least one firing equipment (4) to fire one or more interception munitions ( 8), where 15

- the detection device (3) and the trip device (4) are connected to a computer (2),

- when the combat head (7) is detected by the detection equipment (3), the computer captures the direction of the approach flight and the speed of the combat head 20 (7),

- then the at least one firing device (4) puts the interception ammunition (8) in a position pointed against the combat head (7),

- the interception ammunition (8) is initiated by means of a fixed delay,

- the structure (10) is inflated with separate compressed gases or with an air cushion produced during the trip, thereby

- the combat head (7) collides with this structure 30 (10) and

- the fuze (11) of said head is activated and / or

disrupts the correct development of its operation.

10. Method according to claim 9, characterized in that with the activation of the fuze (11) a charge (12) of the combat head (7) is formed.

11. Method according to claim 9 or 10, 5 characterized in that the delay is caused by piotechnical or electronic means or the disengagement occurs mechanically.

12. Method according to claims 9 to 11, characterized in that the combat head (7) in flight of approximate approach crashes approximately upon reaching the full extent of the inflated structure (10).

13. Method according to any of claims 9 to 12, characterized in that the initiation of the interception ammunition (8) occurs at a distance of 15-412 m from the object (5).

14.- Procedure according to any of claims 9 to 13, characterized in that, in the case of several firing equipment (4.1-4.4), the one which, in accordance with the approximation flight data obtained, is activated 20 two, requires the minimum aiming effort.