[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Gefechtskopf nach dem Oberbegriff des Anspruches
1.
[0002] Bei einem schnellfliegenden Geschoß, wie gelenktes oder ballistisch fliegendes Geschoß,
Flugkörper oder Ladungsträger, zur Panzer-, Raketenabwehr, oder dergleichen nach der
DE-C-32 16 142 ist es bekannt, den Wirkteil eines Geschäftskopfes durch Impulsgeber
hinsichtlich Translation und ggf. Rotation plötzlich abzubremsen. Hierzu werden Explosivstoffe
eingesetzt.
[0003] Weiterhin ist es aus der US 4,034,673 bekannt, bei einem Geschoß einen eingefalteten
Hohlladungstrichter durch eine Sprengladung aufzuweiten, sodaß ein voll funktionsfähiger
Hohlladungstrichter vorliegt. Hierzu ist ein konisches Werkzeug verschiebbar in einem
Zylinder gelagert. In dem Zylinder ist ein Zündelement für eine explosionsfähige Ladung
angeordnet. Die gezündete Ladung treibt einen Kolben des Konus an. Der Konus ist hierzu
im Ausgangszustand bis auf Anschlag in der stirnseitigen Öffnung der eingefalteten
Hohlladungseinlage angeordnet.
[0004] Bei Geschossen zur Bekämpfung von Land- oder Luftzielen soll die Wirkladung mit größtmöglichem
Nutzen eingesetzt werden. Üblicherweise ist hierzu eine vollkalibrige Sprengladung,
die in Achsrichtung des Geschosses angeordnet ist, und ein spezielles Wirksystem -
ebenfalls in Achsrichtung des Geschosses - vorgesehen. Beim Überfliegen eines Panzers
oder im Begegnungsverkehr von Abwehrgeschoß und Flugkörper bzw. angreifender Rakete
soll das Wirksystem zur optimalen Bekämpfung auf das angreifende Ziel bzw. auf den
Gegner ausgerichtet werden, ohne daß das Abwehrgeschoß seine Flugrichtung ändert.
[0005] Bei der DE-C1-32 16 142 ist zur zielgerichteten Ausrichtung des Wirkteils auf das
Ziel eine stirnseitig im Wirkteil angeordnete Sprengladung sowie heckseitig ein impulsgetriebener
Winkelantrieb vorgesehen. Die Sprengladung dient als Räumladung, indem der Vorderteil
des Geschosses abgesprengt wird und bremst auch den Wirkteil ab. Nachteilig daran
ist die Beeinträchtigung der Sprengladung des Wirkteils durch die Räumladung, da zwischen
den beiden Ladungen keinerlei Dämmschichten vorgesehen sind und der große Zeitaufwand
bei der Funktion des Winkelantriebes.
[0006] Bei der US 4,034,673 wird durch den Konus eine sprengstoffbetriebene Aufweitung des
eingefalteten Einlagetrichters erreicht. Hierbei liegt der Einlagetrichter koaxial
zur Geschoßachse. Eine winklige Ausrichtung des Einlagetrichters zur Abschußachse
ist nicht vorgesehen.
[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Gefechtskopf vorzuschlagen, dessen
Wirkteil sehr schnell von einer zu dem Gefechtskopf koaxialen Ausgangslage in eine
dazu winklige Abschußlage gebracht werden kann.
[0008] Die Erfindung löst diese Aufgabe entsprechend den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches
1.
[0009] Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
[0010] Erfindungsgemäß werden entsprechend dem gewünschten Winkel zur Anstellung des Wirkteils
und in Richtung auf das Ziel eine dazu ausgewählte Anzahl der rosettenförmig angeordneten
Sprengstoffkammern gezündet, wobei der gesamte Wirkteil also incl. der Sprenglandung
die gewünschte Winkelstellung zur Hauptachse des Gefechtskopfes in dem vorbestimmten
Zielsektor einnehmen. Die Achse des Wirkteils liegt dabei auf einem Kegelmantel, dessen
Zentrum etwa in der Hauptachse des Gefechtskopfes liegt. Diese Achse kann innerhalb
eines Rasters an jeden gewünschten Umfangspunkt des Kegelmantels gelegt werden. Voraussetzung
ist ein genügend klein gerastertes, also unterteiltes Sprengstoffmagazin. Bei einer
Dreiteilung sind bereits sechs Zielsektoren erreichbar. Dementsprechend ist mit einem
16-teiligen Sprengstoffmagazin gemäß Ausführungsbeispiel eine vorbestimmte Richtung
auf das Ziel mit der gewünschten Genauigkeit durch Zündung der erforderlichen Anzahl
von Sprengstoffkammern zu erreichen. Mit den maximal gezündeten Sprengstoffkammern
pro Richtung wird auch der größte Stellweg, also Winkel am Kegelmantel, nämlich der
Winkel zur Anstellung des Wirkteils in Richtung auf das Ziel von maximal 45° erreicht.
Bei großem Winkel sind die Wege der Splitter kurz und die Trefferwirkung groß.
[0011] Überraschend ist die einfache konstruktive Lösung für die Ausrichtung auf das Ziel
mit Winkelstellung des Gefechtskopfes. Der konstruktive Aufwand ist gering bei großer
Funktionssicherheit. Die Sprengeffekte der rosettenförmig angeordneten Sprengstoffkammern
sind in dem erforderlichen Maße so isoliert, daß eine ungewollte Zündung der Hauptladung
von oben sicher vermieden ist.
[0012] Von besonderem Vorteil ist die als Splitterladung ausgebildete Druckplatte, da dadurch
zwei Funktionen in einer Einheit zusammengefaßt sind. Es ergibt sich neben dem Dämpfungseffekt
gegenüber den Schockwellen der rosettenförmigen Sprengstoffkammern eine kurze Baulänge
der Gesamtanordnung. Kubische Splitter weisen ohne Zusatzbauteile eine große Verdämmung
beim Sprengen auf. Daher liegt eine große Abgangsgeschwindigkeit vor.
[0013] Wesentlich ist auch die seitliche und die zielseitige Verdämmung der rosettenförmigen
Sprengstoffkammern, wodurch mit relativ kleinen Sprengstoffmengen in Richtung auf
die Druckplatte verhältnismäßig große Stellwege des Wirkteiles erreicht werden.
[0014] Die vorgegebenen Querschnitte des Sprengstoffmagazins gewährleisten ein rasches Absprengen
des Sprengstoffmagazins bei Zündung bereits einer einzigen rosettenförmigen Sprengstoffkammer.
Dadurch kann sich die Wirkung des Gefechtskopfes ungehindert in Richtung auf das Ziel
entfalten.
[0015] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt:
- Figur 1
- einen Gefechtskopf im Schnitt
- Figur 2
- einen Ausschnitt des Gefechtskopfes nach Figur 1 gemäß der Schnittlinie II-II und
- Figuren 3-5
- Funktionsbilder des gezündeten Gefechtskopfes nach Figur 1.
[0016] Ein Gefechtskopf 1 besitzt ein topfförmiges, in Wirkrichtung 2 offenes Gehäuse 3.
Am Boden 4 des Gehäuses 3 ist eine Zündleitung 5 für ein Zündelement 6 mit Verstärkungsladung
7 herausgeführt. Hierzu sind in einem stempelförmigen Abstandhalter 10 entsprechende
Ausnehmungen 11, 12 vorgesehen. Der Abstandhalter 10 besitzt eine dicke Bodenplatte
13 und einen zylinderförmigen Schaft 14 mit ebener Stirnseite 15. Die Stirnseite 15
steht plan, also vollflächig auf dem Boden 4 des Gehäuses 3 auf. Die Bodenplatte 13
ist in dem Gehäuse 3 mit radialem Spiel geführt.
[0017] Die Höhe 16 des Schaftes 14 beträgt 30 % des Durchmessers 8 des Gehäuses 3 und kann
bis zu 50 % betragen. Der den Schaft umgebende freie Ringraum ist mit 17 bezeichnet.
Der Durchmesser 18 des Schaftes 14 beträgt 10 % des Durchmessers 8. Bei größerer Höhe
16 ist bis zu einem bestimmten Grenzwert eine Neigung 24 des Schaftes 14 von ca. 45°
möglich.
[0018] Ein topfförmiges, dünnwandiges Sprengstoffgehäuse 20 enthält unempfindlichen, kunststoffgebunden,
also elastischen Sprengstoff 21 in Form von Scheiben 19, siehe Figur 3.
[0019] Auf dem Gehäuse 20 und der Sprengladung 21 sitzt stirnseitig eine Druckplatte 30,
bestehend aus kubischen Schwermetallsplittern 31 und einem Gehäuse 32. Das Gehäuse
32 umfaßt die Splitter 31 vollständig. Die Sprengladung 21 liegt in vier Scheiben
19, siehe Figur 3, vor; sie ist kunststoffgebunden und dadurch schockunempfindlich
und die Scheiben 19 sind gegeneinander seitlich verschiebbar.
[0020] Ein Sprengstoffmagazin 40 aus dickwandigem Stahl enthält rosettenförmig angeordnete
Sprengstoffkammern 41 bis 56 mit Sprengstoff 57 und Zünder 58 mit elektrischen Zündleitungen
59. Zwischen den Sprengstoffkammern 41-56 liegen Wände 38. Im Zentrum des Sprengstoffmagazins
40 ist in Wirkrichtung 2 zur Gewichtseinsparung eine zentrische Ausnehmung 60 angeordnet.
Die Sprengstoffkammern 51 bis 56 sind jeweils in Richtung auf die Druckplatte 30 mit
dünnen Abdeckscheiben 61 durch Schrauben 62 abgeschlossen.
[0021] Ein mit dem Gehäuse 3 verschraubter Spannring 70 legt die vorbeschriebenen Komponenten
in dem Gehäuse 3 fest.
[0022] Um ein in Pfeilrichtung 75 anfliegendes Ziel 76 zu bekämpfen werden entsprechend
dem Zielsektor Zündimpulse durch eine nicht dargestellte Sensorik auf acht nebeneinander
liegende Sprengstoffkammern 42 bis 49 gegeben, wobei diese Sprengstoffkammern 42 bis
49 dem anfliegenden Ziel 76 am nächsten liegen. Dadurch erfolgt gemäß den Figuren
3 bis 5 zunächst eine Kipplage der Baueinheit bestehend aus Druckplatte 30, Sprengstoffgehäuse
20 und Bodenplatte 13 in Richtung auf das gemäß der Pfeilrichtung 75 anfliegende,
verkleinert gezeichnete Ziel 76. Die Stirnfläche 15 beult zunächst den Boden 4 aus
bis dieser eine Öffnung 25 bildet. Der Schaft 14 ist nun ortsfest fixiert und bildet
im Bereich der Öffnung 25 ein Schwenklager 26. Es ist gewährleistet, daß die Hauptmasse
der Splitter 32 im Bereich 34 vor der Hauptmasse der Sprengladung 21 liegt, sodaß
eine maximale Transformation der Energie der Sprengladung 21 auf die Splitter 32 erfolgt.
Dabei erfolgt auch eine seitliche Verschiebung der genannten Komponenten 19, 30 in
Richtung des Pfeiles 23.
[0023] Entsprechend den in den Figuren 3 und 4 dargestellten Kipplagen der vorbeschriebenen
Baueinheit 13-30 wird das Gehäuse 3 und auch das Sprengstoffgehäuse 20 aufgebrochen
und verformt.
[0024] Durch die Detonation des Sprengstoffs 39 der Sprengstoffkammern 42 bis 49 wird auch
das Sprengstoffmagazin 40 im Bereich der Ausnehmung 60 in Stücke zerlegt und gibt
den Weg für die Splitter 31 frei. Die Abdeckscheiben 61 verhindern die unverwünschte
Detonation der nicht gezündeten Sprengstoffkammern 41, 50 bis 56.
[0025] Nach kurzer Zeit erfolgt die Zündung der Sprengladung 21, die nun auf das Ziel 76
so ausgerichtet ist, daß dieses Ziel 76 in einen Vorhang 77 aus den Splittern 31 hineinfliegt
und zerstört wird.
[0026] Die Erfindung beruht auf einem sogenannten Winkelantrieb ohne mechanische Getriebeteile.
Dieser Winkelantrieb arbeitet ohne wesentlichen Zeitverzug. Das Grundprinzip beruht
auf der Kombination von
1. sektorialem Sprengimpuls auf ein Wirkteil, und
2. einem nur während des Sprengimpulses instabil in einem Gehäuse gelagerten Wirkteil
3. bei bleibender Verformung des Gehäuses zur Bildung eines örtlich fixierten Schwenklagers.
4. dabei wirkt der Sprengimpuls entgegen der Arbeitsrichtung des Wirkteils und
5. der Sprengimpuls öffnet gleichzeitig die Arbeitsrichtung für das Wirkteil.
[0027] Durch dieses Prinzip ist die Funktion reproduzierbar, nahezu fehlerfrei und wartungsfrei,
sowie kleinbauend und kostengünstig. Es eignet sich besonders zur Bekämpfung angreifender
Gegner mit extrem kurzer Bekämpfungszeit.
[0028] Die Druckplatte 30 kann auch aus einem Kunststoff oder auch aus einem anderen Werkstoff
bestehen. Voraussetzung ist, daß die Detonationswirkung des Sprengstoffmagazins 40
unter einen, für die Zündung der Sprengladung 21 bleibenden Schwellwert gedämpft wird.
[0029] Die Sprengladung 21 kann bei einem geeigneten, entsprechenden elastischen Sprengstoff
aus einem Stück bestehen. Die Scheibenform gemäß Figur 3 ist nicht notwendig.
[0030] Die Sprengladung 21 kann auch als stachel- oder projektbildende Hohlladung ausgebildet
sein. Auch die Druckplatte 30 kann konvex oder konkav ausgebildet sein.
[0031] Die Zusammenfassung ist Teil der Beschreibung.
1. Gefechtskopf bei dem die Sprengladung durch eine Stelleinrichtung auf das Ziel ausrichtbar
ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß in einem Gehäuse (3) bodenseitig ein etwa stempelförmiger, dickwandiger und schwenkbarer
Abstandhalter (10) vorgesehen ist, dessen Schaft (14) mit einer Stirnseite (15) am
Boden (4) des Gehäuses (3) anliegt und der Schaft (14) von einem freien Ringraum (17)
umgeben ist, wobei eine im Gehäuse (3) geführte Kopfplatte (13) des Abstandshalters
(10) die Sprengladung (21) bodenseitig abstützt, und daß eine Druckplatte (30) zwischen
der Sprengladung (21) und einem zielseitigen, scheibenförmigen Sprengstoffmagazin
(40) mit einzelnen Sprengstoffkammern (41 bis 56) liegt.
2. Gefechtskopf nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Sprengstoffmagazin (40) in Richtung auf die Druckplatte (30) rosettenförmig
angeordnete, voneinander separierte Sprengstoffkammern (41 bis 56) aufweist,
3. Gefechtskopf nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Spannvorrichtung (70) den Abstandhalter (10), die Sprengladung (21), die
Druckplatte (30) und das Sprengstoffmagazin in dem Gehäuse (3) axial vorspannt.
4. Gefechtskopf nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Gehäuse (3) topfförmig und in Wirkrichtung (2) offen ausgebildet ist.
5. Gefechtskopf nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Sprengladung (21) vollständig in einem leichten, dünnen und leicht verformbaren
Gehäuse (20) gekapselt ist und die Sprengladung (21) aus einem entsprechenden kunststoffgebundenen,
elastischen Sprengstoff besteht.
6. Gefechtskopf nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Sprengladung (21) in zylindrischer Form vorliegt oder als Hohlladung oder
als projektilbildende Ladung ausgebildet ist.
7. Gefechtskopf nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Druckplatte (30) als Blechgehäuse (32) mit innenliegenden Splittern (31) aus
Schwermetall ausgebildet ist.
8. Gefechtskopf nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Sprengladung (21) in einzelnen Scheiben (19) vorliegt.
9. Gefechtskopf nach Ansprch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Druckplatte (30) eben, konvex oder konkav ausgebildet ist.
10. Gefechtskopf nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Sprengstoffkammern (41 bis 56) des Sprengstoffmagazins (40) einzeln oder in
beliebiger Anzahl gleichzeitig oder nacheinander zündbar sind,
und die Sprengstoffkammern (41 bis 56) nur in Richtung auf die Druckplatte (30) nahezu
unverdämmt sind.
11. Gefechtskopf nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Splitter (31) kubisch oder kugelförmig ausgebildet sind.