(19)
(11) EP 0 159 389 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
28.02.1990  Patentblatt  1990/09

(21) Anmeldenummer: 84110066.2

(22) Anmeldetag:  23.08.1984
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)5F42B 12/02, F42B 12/04, F42B 12/10

(54)

Mehrzweckgefechtskopf

Multi-purpose warhead

Tête de combat à fonction multiple


(84) Benannte Vertragsstaaten:
DE FR GB

(30) Priorität: 11.10.1983 DE 3336853

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
30.10.1985  Patentblatt  1985/44

(73) Patentinhaber: Rheinmetall GmbH
40880 Ratingen (DE)

(72) Erfinder:
  • Seidensticker, Jens, Dr. Dipl.-Phys.
    D-4044 Kaarst (DE)
  • Furch, Benjamin, Dipl.-Phys.
    D-3104 Unterlüss (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
DE-A- 2 205 074
FR-A- 2 406 798
US-A- 3 906 860
DE-A- 2 807 280
US-A- 3 474 731
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft ein Mehrzweckgefechtskopf nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

    [0002] Ein derartiger Mehrzweckgefechtskopf zur parallelen Bekämpfung von Personen und mobilen bzw. immobilen gepanzerten Zielen ist aus der DE-A-2 205 074 bekannt. Bei diesem Mehrzweckgefechtskopf sind jedoch nur einer Sprengladung innerhalb einer Sprengkörperhülle eine nach vorn gerichtete stachelbildende Hohlladungsauskleidung, mehrere senkrecht zur Sprengladungslängsachse angeordnete projektilbildende Belegungen und an den verbleibenden freien Mantelabschnitten der Sprengladung beispielsweise kugelförmige Splitter als Splitterbelegung zugeordnet. In dieser Anordnung können bei der Detonation negative Beeinflussungen der Durchschlagsleistung und der Treffgenauigkeit beispielsweise bei der stachelbildenden Hohlladungsauskleidung bereits dadurch auftreten, daß zur Ausbildung des Stachels keine Detonationswellenlenkung vorgesehen ist. Des weiteren lassen sich leistungsvermindernde Störungen der Hohlladung auch deshalb nicht verhindern, weil eine gleichmäßige Anfeuerung bei der Druckwellenausbildung aufgrund von Schwadenbildung nicht erreicht werden kann. Ebenso läßt sich eine Beeinträchtigung des Hohlladungsstachels durch die heißen Schwaden selbst und durch umherfliegende Wirkteile der Splitterbelegung nicht vermeiden. Dadurch, daß die Splitterbelegung den Raum der Sprengladung Ober der stachelbildenden Hohlladung einengt, ist auch mit einer weiteren Verminderung der Durchschlagsleistung der Hohlladungsauskleidung zu rechnen.

    [0003] Des weiteren kann auch die Treffgenauigkeit der projektilbildenden Belegung negativ beeinflußt werden, weil durch die Wölbung der Sprengkörperhülle die Detonationswellen nicht rotationssymmetrisch zur Achse der Belegung auf dieser auftreffen.

    [0004] Die Anordnung nur einer Sprengladung innerhalb der Sprengladungshülle gestattet es nicht, die Energie zur Erzielung verschiedener belegungsspezifischer Detonationsgeschwindigkeiten optimal auszulegen und zu dosieren.

    [0005] Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Treffgenauigkeit und die Durchschlagsfähigkeit und somit die Wirksamkeit des im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Mehrzweckgefechtskopfes bei der Bekämpfung harter, halbharter und weicher Ziele zu erhöhen.

    [0006] Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindung. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen gegen aus den Unteransprüchen hervor.

    [0007] Der Mehrzweckgefechtskopf zeichnet sich erfindungsgemäß besonders vorteilhaft dadurch aus, daß in einfacher Bauweise außendurchmessergleiche und jeweils eine andere Belegungsart aufweisende Wirkteile hintereinander in einer rohrähnlichen Mehrzweckgefechtskopfhülle angeordnet werden können, wobei die Detonationsenergien der jeweiligen Sprengladungen den notwendigen Detonationsgeschwindigkeiten der unterschiedlichen Belegungsarten angepaßt und dosiert werden können. Weiter vorteilhaft sind innerhalb der Mehrzweckgefechtskopfhülle zur gleichzeitigen Bekämpfung harter, halbharter und weicher Ziele wenigstens drei verschiedene Wirkteile angeordnet, wobei zwischen einem als stachelbildende Auskleidung ausgebildeten ersten Wirkteil und einem vorgeformte Splitter enthaltenden dritten Wirkteil ein als projektilbildende Belegung ausgebildetes zweites Wirkteil angeordnet ist, das symmetrisch auf der Achse beidseitig nach außen sich öffnende kegelförmige Ausnehmungen aufweist, wobei innerhalb der zum 1. Wirkteil himgerichteten Ausnehmung eine Inerteinlage anliegt und Innerhalb der zum 3. Wirkteil hingerichteten Ausnehmung eine Zündeinrichtung angeordnet ist.

    [0008] Durch die Anordnung der Inertanlage in der kegelförmigen Ausnehmung des zweiten Wirkkörpers wird verhindert, daß auf dem zentralen Bereich der Sprengstoffstirnfläche der Hohlladung keine heißen Schwaden oder Partikel der nachfolgend angeordneten Wirkteile auftreffen. Die Inerteinlage gestattet durch ihre zentrale Lage und ihren gegenüber dem Durchmesser der Hohlladung kleineren Außendurchmesser eine ringförmige Anfeuerung und eine Detonationswellenlenkung der Hohlladung, wobei das die Hohlladung tragende erste Wirkteil durch den Fortfall der Inerteinlage erheblich in der Länge verkürzt ausgeführt werden kann.

    [0009] Durch die zweckmäßige Anordnung des Zünders in einer der ersten kegelförmigen Ausnehmung entsprechenden zweiten kegelförmigen Ausnehmung des zweiten Wirkteiles und durch die Anordnung eines Detonator zwischen den einander zugekehrten Spitzen der kegelförmigen Ausnehmungen, wird weiter vorteilhaft auch für das benachbarte erste und dritte Wirkteil nur ein einziger Zünder benötigt. Die gegenüberliegen- 'den kegelförmigen Ausnehmungen sind rotationssymmetrisch zur Achse der projektilbildenden Belegung angeordnet, wodurch die Detonationswellen nahezu senkrecht auf der Belegung auftreffen können, wobei auch große Belegungen als Projektile mit hoher Durchschlagsleistung in exakt vorbestimmten Richtungen erzeugt werden können.

    [0010] Je nach den Raumverhältnissen im Mehrzweckgefechtskopf und den Forderungen von den zu erwartenden Zielen, können weitere Wirkteile an das dritte Wirkteil nach hinten angefügt werden. Vorteilhaft enthält dabei jedes vierte und übernächste als projektilbildende Ladung ausgebildete Wirkteil in einer kegetförmigen Ausnehmung anstelle der Inerteinlage eine Metalleinlage, die einerseits die Beschleunigungskräfte, die auf den Sprengstoff der projektilbildenden Ladung wirken können, aufnehmen kann, andererseits dabei die anliegende Wirkeinheit initiieren kann. Zur Übertragung der Beschleunigungskräfte ist es auch möglich, den Hohlraum innerhalb der Metalleinlage mit einem geeigneten Ballaststoff auszufüllen.

    [0011] Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der dargestellten Figuren im einzelnen beschrieben.

    [0012] Es zeigt:

    Fig. 1 in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht die Anordnung eines Mehrzweckgefechtskopfes in einem Flugkörper;

    Fig. 2 in einem Längsschnitt die Darstellung eines aus drei Wirkteilen bestehenden Mehrzweckgefechtskopfes;

    Fig. 3 in einem Längsschnitt die Darstellung eines Mehrzweckgefechtskopfes, der gegenüber dem in Fig. 2 dargestellten Mehrzweckgefechtskopf durch weitere Wirkteile verlängert ist.



    [0013] Fig. 1 verdeutlicht die Anordnung eines aus den Wirkteilen 1, 2 und 3 bestehenden Mehrzweckgefechtskopfes 23 innerhalb eines die Mehrzweckgefechtskopfhülle 7 bildenden Flugkörpers 19. Die Wirkteile 1, 2 und 3 bzw. 1, 2, 3, 4 und 5 (Fig. 3) sind zwischen einer ballistischen Haube 24 und einem heckseitig angeordneten Flügelleitwerk 25 angeordnet. Die Anordnung der Wirkteile 1, 2 und 3 in einem lenkbaren 35 Flugkörper 19, dessen Steuer- und Lenkmechanismen jedoch nicht erfindungsrelevant sind und deshalb nicht näher beschrieben werden, gestattet eine optimale und wirksame Bekämpfung stark und schwach gepanzerter sowie weicher Ziele aus großer Entfernung. Die Anordnung der Wirkteile innerhalb einer aus Rohrwaffen verschießbaren Munition ist ebenfalls möglich, wenn die Wirkteile 1, 2, 3 heckseitig anstelle des Flügelleitwerkes mit einem nicht dargestellten Bodenstück und frontseitig mit einem ebenfalls nicht dargestellten Sensor ausgerüstet sind.

    [0014] Im einzelnen zeigt Fig. 2 den Aufbau eines aus drei artverschiedenen Wirkteilen 1, 2, 3 bestehenden Mehrzweckgefechtskopfes 23 innerhalb der rohrähnlichen durchmessergleichen Mehrzweckgefechtskopfhülle 7. Obwohl jedes Wirkteil 1, 2, 3 seinen individuellen Aufbau, beispielsweise mit einer jeweiligen belegungsartspezifischen Sprengladung 6, die jeweils in der Zusammensetzung und in der Sprengwirkung unterschiedlich sein kann, beibehält, bilden die mit unterschiedlichen Belegungsarten 8, 9, 22 versehenen Wirkteile 1, 2, 3 einen gemeinsam zündbaren Mehrzweckgefechtskopf 23 mit hoher Wirksam- keit zur gleichzeitigen Bekämpfung harter, halbharter und weicher Ziele.

    [0015] Die Spitze des Mehrzweckgefechtskopfes 23 bildet das Wirkteil 1 mit einer Hohlladung 6.1 und einer rotationssymmetrisch zur Achse 12 angeordneten kegelförmigen Hohlladungsauskleidung 8. Hinter dem Wirkteil 1 schließt sich ein mehrere projektilbildende Belegungen 22 aufweisendes zweites Wirkteil 2 an. Die Belegungen 22 können in der Wandstärke, in der Werkstoffausführung, in der Anzahl und in der Formgebung unterschiedlich ausgeführt sein; in allen Fällen ist jedoch die Achse 26 der jeweiligen Belegung 22 senkrecht auf der Längsachse 12 ausgerichtet. Die Sprengladung 6.2 enthält symmetrisch auf der Achse 12 beidseitig nach außen hin sich öffnende kegelförmige Ausnehmungen 10, 11, wobei innerhalb der zum Wirkteil 1 hingerichteten Ausnehmung 10 eine Inerteinlage 13 anliegt und Innerhalb der zum Wirkteil 3 hingerichteten Ausnehmung 11 eine Zündereinrichtung 14 angeordnet ist. Der maximale Durchmesser di der im Wirkteil 2 angeordneten Inerteinlage 13 ist dabei derartig mit dem Außendurchmesser d2 des Wirkteiles 1 abgestimmt, daß eine ringförmige Anfeuerung der stachelbildenden Auskleidung 8 möglich ist. Die Inerteinlage 13 verhindert gleichzeitig, daß auf dem zentralen Bereich der Sprengstoffstirnfläche der Hohlladung 6.1 keine heißen Schwaden oder Partikel auftreffen können. Innerhalb der formgleichen jedoch spiegelbildlich zur Ausnehmung 10 angeordneten kegelförmigen Ausnehmung 11 befindet sich eine in Abhängigkeit von verschiedenen physikalischen Größen entsicherbare Zündeinrichtung 14, durch welche in entsicherter Stellung ein zwischen den einander zugekehrten Spitzen 15 und 16 der kegelförmigen Ausnehmungen 10, 11 angeordneter Detonator 17 mittig und rotationssymmetrisch zur Achse 12 die Sprengladung 8.2 zünden kann. Bei diesem Zündvorgang werden auch gleichzeitig die benachbarten Sprengladungen 6.1 und 6.3 gezündet.

    [0016] Die Ausnehmung 10 gestattet neben einer optimalen Detonationswellenlenkung, zur Bildung zielgerichteter Projektile aus den Belegungen 22, auch die Unterbringung der Inerteinlage 13, wodurch das Wirkteil 1 bei hoher Zielwirksamkeit, ohne jedoch die Inerteinlage 13 selbst tragen zu müssen, vereinfacht und wesentlich verkürzt ausgebildet werden kann.

    [0017] Die zylinderartig ausgebildeten Wirkteile 1, 2 gestatten an der Seite 18 des Wirkteiles 2 die Anreihung eines vorgeformte Splitter 9 oder eine Splitterbelegung 20 aufweisenden weiteren zylinderförmigen Wirkteiles 3 oder 4 (Fig. 3). Je nach den Raumverhältnissen im Gefechtskopf und den von den Zielen zu erwartenden Forderungen, können entsprechend Fig. 3 weitere Wirkteile 5, 3 oder 4 an das dritte Wirkteil angereiht werden. Das projektilbildende Wirkteil 5 erfordert dabei ebenfalls wie Wirkteil 2 eine Initiierung zentral in der Mitte. Deshalb ist auch jedes Wirkteil 5 mit einer separaten Zündereinrichtung 14 ausgerüstet. Die Wirkteile 3, 4 hingegen, die mit Kugeln oder vorgeformten Splittern belegt sind, benötigen keinen separaten Zünder, sondern können in sinnvoller Weise von den anderen Wirkteilen angefeuert werden.

    [0018] Dadurch, daß der Hohlraum 10 des Wirkteiles 5 mit einer Metalleinlage 21 belegt ist, kann diese wie eine Hohlladung die anliegenden Wirkteile 3 bzw. 4 initiieren. Das Wirkteil 5 ist dabei als viertes bzw. als jedes übernächste Wirkteil angeordnet. Die Metalleinlage 21 ist dabei gleichzeitig in der Lage, die Beschleunigungskräfte, die auf den Sprengstoff des Wirkteiles 5 wirken, aufzunehmen. Anstelle der Metalleinlage 21 kann als Verdämmung auch ein anderes geeignetes Material eingesetzt werden. Zur Übertragung der Beschleunigungskräfte kann der Hohlraum 10 des Wirkteiles 5 auch mit einem geeigneten Ballaststoff 27 ausgefüllt werden. Die von dem Hohlraum 11 der Wirkteile 2, 5 aufzunehmenden Beschleunigungskräfte werden in sinnvoller Weise von einer der Form des Hohlraumes 11 entsprechenden Hülle der Zündeinrichtung 14 aufgenommen.

    Bezugszelchenllste



    [0019] 

    1 bis 5 Wirkteil

    6 Sprengladung

    6.1 Hohlladung

    6.2 Sprengladung

    6.3 Sprengladung

    7 Mehrzweckgefechtskopfhülle

    8 Auskleidung

    9 Splitter

    10 Ausnehmung

    11 Ausnehmung

    12 Achse

    13 Inerteinlage

    14 Zündeinrichtung

    15 Spitze

    16 Spitze

    17 Detonator

    18 Seite

    19 Flugkörper

    20 Splitterbelegung

    21 Metalleinlage

    22 Belegung

    23 Mehrzweckgefechtskopf

    24 Haube

    25 Flügelleitwerk

    26 Achse

    27 Ballaststoff

    di Durchmesser

    d2 Durchmesser




    Ansprüche

    1. Mehrzweckgefechtskopf (23) mit projektilbildenden Belegungen (22) zur Bekämpfung halbharter Materialziele, mit einer stachelbildenden Auskleidung (8) zur gleichzeitigen Bekämpfung harter Materialziele und mit vorgeformten Splittern (9) bzw. Splitterbelegungen (20) zur gleichzeitigen Bekämpfung sogenannter weicher Ziele, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

    a) in einer Mehrzweckgefechtskopfhülle (7) sind hintereinander wenigstens drei jeweils eine Sprengladung (6) enthaltende zylinderförmige und außendurchmessergleiche Wirkteile (1, 2, 3, 4) angeordnet;

    b) jedes Wirkteil (1, 2, 3, 4) verkörpert eine andere Belegungsart mit unterschiedlichen Wirkungen, wobei in einer Mehrzweckgefechtskopfhülle (7) wenigstens drei verschiedene Wirkteile (1, 2, 3, 4) angeordnet sind;

    c) zwischen einem als staohelbildende Auskleidung (8) ausgebildeten ersten Wirkteil (1) und einem vorgeformte Splitter (9) enthaltenden dritten Wirkteil (3) ist ein als projektilbildende Belegung (22) ausgebildetes zweites Wirkteil

    (2) angeordnet, das symmetrisch auf der Achse (12) beidseitig nach außen sich öffnende kegelförmige Ausnehmungen (10, 11) aufweist, wobei innerhalb der zum Wirkteil (1) hingerichteten Ausnehmung (10) eine Inerteinlage (13) anliegt und innerhalb der zum Wirkteil (3) hingerichteten Ausnehmung (11) eine Zündeinrichtung (14) angeordnet ist.


     
    2. Mehrzweckgefechtskopf (23) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den einander zugekehrten Spitzen (15, 16) der kegelförmigen Ausnehmungen (10, 11) des Wirkteiles (2) ein Detonator (17) angeordnet ist.
     
    3. Mehrzweckgefechtskopf (23) nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet daß der maximale Durchmesser (di) der im Wirkteil (2) angeordneten Inerteinlage (13) derartig mit dem Außendurchmesser (d2) des Wirkteiles (1) abgestimmt ist, daß eine ringförmige Anfeuerung der stachelbildenden Auskleidung (8) möglich ist.
     
    4. Mehrzweckgefechtskopf (23) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als drittes Wirkteil ein mit einer Splitterbelegung . (20) versehenes Wirkteil (4) angeordnet ist.
     
    5. Mehrzweckgefechtskopf (23) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Viertes und jedes übernächste Wirkteil ein gegenüber dem Wirkteil (2) den Hohlraum (10) mit einer Metalleinlage (21) zur mittigen Initiierung des anliegenden Wirkteils belegtes Wirkteil (5) angeordnet ist.
     


    Claims

    1. Mufti-purpose warhead (23) with projectile-forming coatings (22) for attacking targets of semi-hard material, a spike-forming liner (8) for simultaneous attack on targets of hard material and with preformed fragments (9) or fragment coatings (20) for simultaneous attack on so-called soft targets, characterised by the following features:

    (a) in a mufti-purpose warhead casing (7) at least three cylindrical active parts (1, 2, 3, 4) of equal diameter and each containing an explosive charge (6) succeed one another,

    (b) each active part (1, 2, 3, 4) embodies a different type of coating with different effects, a mutti-purpose warhead casing (7) containing at least three different active parts (1, 2, 3, 4),

    (c) between a first active part (1) constructed as a spike-forming liner (8) and a third active part (3) containing preformed fragments (9) there is a second active part (2) constructed as a projectile-forming coating (22) which is provided symmetrically around the axis (12) with conical recesses (10, 11) opening outwards, while inside the recess (10) directed towards the active part (1) an inert insert (13) bears against said recess and inside the recess (11) directed towards the active part (3) a detonating device (14) is provided.


     
    2. Mufti-purpose warhead (23) in accordance with Claim 1, characterised by the fact that a detonator (17) is provided between apices (15, 16) facing each other belonging to the conical recesses (10, 11) of the active part (2).
     
    3. Mufti-purpose warhead (23) in accordance with Claims 1 and 2, characterised by the fact that the maximum diameter (d2) of the inert insert (13) provided in the active part (2) is co-ordinated with the external diameter (d2) of the active part (1) in such a way that annular ignition of the spike-forming liner (8) is made possible.
     
    4. Mufti-purpose warhead (23) in accordance with one of Claims 1 to 3, characterised by the fact that the third active part consists of an active part (4) provided with a fragment coating (20).
     
    5. Mufti-purpose warhead (23) in accordance with any one of claims 1 to 4, characterised by the fact that as a fourth and each subsequent active part an active part (5) is provided opposed to the active part (2) with the hollow part (10) having a metal insert (21) for the central priming of the adjacent active part.
     


    Revendications

    1. Tête de combat à applications multiples (23) comportant des remplissages (22) formant projectiles pour l'attaque d'objectifs matériels semi- durs, comportant un revêtement (8) formant dards pour l'attaque simultanée d'objectifs matériels durs et comportant des éclats (9) préformés ou des remplissages d'éclats (60) pour l'attaque simultanée d'objectifs dits mous, caractérisée par les caractéristiques suivantes :

    (a) dans une enveloppe (7) de tête de combat à applications multiples sont disposées l'une derrière l'autre, au moins trois parties actives (1, 2, 3, 4) cylindriques et de même diamètre extérieur, contenant chacune une charge explosive (6) ;

    (b) chaque partie active (1, 2, 3, 4) représente un autre type de remplissage aux effets différents, trois parties actives (1, 2, 3, 4) au moins étant disposées dans une enveloppe (7) de tête de combat à applications multiples;

    (c) entre une première partie active (1) qui se présente sous la forme d'un revêtement (8) formant dards et une troisième partie active

    (3) contenant des éclats (9) préformés, est disposée une deuxième partie active (2) se présentant sous la forme d'un remplissage (2) formant projectiles, qui comporte des deux côtés, de manière symétrique par rapport à l'axe (12), des évidements (10, 11) coniques s'ouvrant vers l'extérieur, une garniture inerte (13) étant appliquée à l'intérieur de l'évidement (10) dirigé vers la partie active (1), et un dispositif d'allumage (14) étant disposé à l'intérieur de l'évidement (11) dirigé vers la partie active (3).


     
    2. Tête de combat à applications multiples (23) selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'un détonateur (17) est disposé entre les sommets (15, 16) tournés l'un vers l'autre des évidements (10.11 ) coniques de la partie active (2).
     
    3. Tête de combat à applications multiples ( 23) selon les revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le diamètre maximal (di) de la garniture inerte (13) disposée dans la partie active (2), est adapté au diamètre extérieur (d2) de la partie active (1 ), de manière à permettre une mise à feu annulaire du revêtement (8) formants dards.
     
    4. Tête de combat à applications multiples (23) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'une partie active (4) pourvue d'un remplissage d'éclats (20) est prévue pour servir de troisième partie active.
     
    5. Tête de combat à applications multiples (23) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la quatrième et chaque deuxième partie active, est une partie active (5) remplie d'une garniture métallique (21) pour l'amorçage central de la partie active adjacente.
     




    Zeichnung