DE10018285A1 - Splittergefechtskopf - Google Patents

Abstract

Ein Splittergefechtskopf weist neben der Zündeinrichtung zur detonativen Initiierung gegebenenfalls eine weitere deflagrative Initiierung bzw. detonativ umsetzbare Ladung auf, die der Detonationsfront entgegengerichtet angeordnet ist, womit die Leistung der Sprengladung zielabhängig auf beliebige Werte unter der Maximalleistung eingestellt werden kann. Darüber hinaus ist die splitterbildende äußere Hülle des Gefechtskopfes so ausgebildet, dass sie als Ganzes oder teilweise gegenüber der Sprengladung verschoben werden kann, um Kolateralschäden zu mindern oder zu vermeiden und um bedarfsweise die Splitterleistung in Zielrichtung zu erhöhen.

Description

Die Erfindung betrifft einen Splittergefechtskopf mit einer von einer splitter­ bildenden Hülle umgebenen Sprengladung, welche gegenläufig zur Einleitung der detonativen Initiierung mit Hilfe eines oder mehrerer detonativer Mittel mit niedriger Leistung kontrolliert in ihrer Wirkung verminderbar oder zerstör­ bar ist.

Das Einsatzfeld heutiger Gefechtsköpfe verändert sich zunehmend. Es werden immer öfter Ziele in urbaner Umgebung ausgewählt, um die gegnerische Inf­ rastruktur zu schwächen. Diese Ziele ze ichnen sich durch extreme Nähe zu zivilen und anderen Einrichtungen aus, die nicht oder nur wenig beschädigt werden sollen. Da die bevorzugte Wirkrichtung bauartbedingt vorgegeben ist, bleibt als Möglichkeit zur Reduzierung der Schäden in der Zielumgebung zu­ nächst nur die Beeinflussung der Leistung des Gefechtskopfes. Ein Splitterge­ fechtskopf wirkt üblicherweise radial zu seiner Hauptachse, die erzielbare Wirkung hängt von der Art der erzeugten Splitter ab.

Es ist aus einer älteren, nicht vorveröffentlichten Anmeldung der gleichen Anmelderin bekannt, die Leistung eines Gefechtskopfes dadurch kontrolliert zu vermindern, dass der detonativen Initiierung eine deflagrative Initiierung entgegengesetzt wird. Damit lässt sich die Leistung der gegenüber den bishe­ rigen Ausführungen unveränderten Sprengladung des Gefechtskopfes zwi­ schen 0 und 100% einstellen. Es ist jedoch bisher offen geblieben, in welcher Weise auch die splitterbildende Hülle, welche die Sprengladung radial umgibt, mit in die kontrollierte Leistungsminderung einbezogen werden kann.

Es ist Aufgabe der Erfindung, zusätzlich zur detonativen oder zur deflagrativen Initiierung der Sprengladung eine ebenso wirksame Methode zur kontrollierten Leistungsreduzierung der splitterbildenden Hülle eines Gefechtskopfes anzugeben.

Die Aufgabe wird in einfacher Weise durch die in den Ansprüchen 1 und 8 wiedergegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den jeweils nachgeordneten Ansprüchen beschrieben.

Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, dass nach der Verschie­ bung oder Verdrehung wenigstens eines Teils der splitterbildenden Hülle des Gefechtskopfes einerseits dort die Splitterwirkung entfällt andererseits eine sich entwickelnde Deflagration dahingehend unterstützt wird, dass bei einer fehlenden Verdämmung die Wahrscheinlichkeit für den Übergang zu einer De­ tonation verringert wird. Unverdämmte Ladungen zerlegen sich bei beginnen­ der Reaktion aufgrund der sich bildenden Gase und Drücke schneller und können somit nicht mehr in eine Detonation übergehen.

Deflagrierende Ladungen erzeugen auch Druckwellen, die Splitterhüllen zer­ legen können. Die Geschwindigkeit, die Größe und die ballistische Leistung dieser Splitter ist zwar weitaus geringer als bei einer Detonation, aber es kommt dennoch zu einer Art unerwünschtem Trümmerwurf. Mittels der Ver­ schiebung/Verdrehung der splitterbildenden Hülle wird vorteilhafterweise der Trümmerwurf unterbunden und die ungewollte kolaterale Leistung der Sprengladung weiter reduziert.

Mittels Verschiebung von mindestens einem Sektor der splitterbildenden Hülle und mittels gezielter Zündung einzelner Sprengstoffsektionen kann die Splitterleistung in Zielrichtung erhöht und gleichzeitig die verbleibende Blastleistung in Kolateralrichtung vermindert werden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch ver­ einfacht dargestellt und werden nachfolgend näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Sprengladung mit einer verschiebbaren splitterbildenden Hülle mit detonativer (2) und deflagrativer (3) Ini­ tiierung,

Fig. 2 alternative Ausführungen verschiebbaren Sektoren der splitterbil­ denden Hülle und mit detonativer Initiierung (2),

Fig. 3 eine Variante zu Fig. 2 mit einzeln ansteuerbarer Zündung von Sprengladungssektoren.

Die Fig. 1 zeigt stark vereinfacht einen Schnitt durch die Sprengladung 1 ei­ nes Gefechtskopfes. Die Sprengladung besteht hierbei homogen oder ge­ schichtet aus einem bekannten Sprengstoff und wird über eine konventionelle Zündkette 2, die im Ausführungsbeispiel zweistufig ausgeführt ist und in der Zeichnung an der rechten Stirnseite angeordnet ist, detonativ initiiert. Die Sprengladung 1 ist von einem dünnen Mantel 6 aus Metall oder Kunststoff umgeben. Auf der Außenseite des Mantels ist eine umlaufende splitterbilden­ de Hülle 4 vorgesehen. Die Hülle zerlegt sich je nach ihrer Bauweise bei der Detonation der Sprengladung in kleinere, mittlere oder größere Splitter, die radial beschleunigt werden.

Im Fall der alleinigen Initiierung der Sprengladung 1 durch die Zündkette 2 und ohne Einleitung weiterer Maßnahmen zur Leistungsbeeinflussung wird die gesamte Ladung detonativ umgesetzt und die gesamte Hülle 4 wird als sich radial ausbreitende Splitterwolke wirksam werden. Im Ausführungsbeispiel ist der Zündkette 2 eine weitere deflagrative Zündkette 3 an der gegenüberlie­ genden Stirnseite der Sprengladung 1 entgegengerichtet. Alternativ kann auch eine Splitter- oder Projektbildende Ladung, die in Achsrichtung wirkt (z. B. eine oder mehrere kleine Hohlladungen), eingesetzt werden, die dann den Teil der Ladung 1, der nicht von der Hülle 4 bedeckt ist, mechanisch ent­ fernt. Der beispielsweise vom Stachel der Hohlladung 3 beeinflusste Anteil der Sprengladung 1 wird nur soweit mechanisch zerlegt oder zermürbt, dass er selbst bei anschließender detonativer Initiierung durch die Zündkette 2 nicht mehr detonativ reagiert. Bei beispielsweise etwa gleichzeitiger Initiie­ rung der Zündkette 2 und der weiteren Ladung 3 laufen die erzeugten Deto­ nations- bzw. Wirkungsfronten aufeinander zu und treffen sich etwa in der Mitte der Sprengladung 1 bei der gestrichelt dargestellten Linie 5. Der rechte Teil der Sprengladung 1 wird detonativ umgesetzt. Der linke Teil ist infolge der Wirkung der Hohlladung 3 detonativ unwirksam. Durch zeitliche Abstim­ mung zwischen der detonativen Initiierung durch Zündkette 2 und der de­ flagrativen Initiierung oder mechanischen Zerlegung durch die Zündket­ te/Ladung 3 lässt sich eine frei wählbare Leistung des Gefechtskopfes von 0 bis 100% einstellen.

Zur Vermeidung von Kolateralschäden oder zur Anpassung der Wirkung der erzeugten Splitter des Gefechtskopfes kann gemäß der Erfindung die splitter­ erzeugende Hülle 4 gegenüber der Sprengladung derart verschoben oder ver­ dreht werden, dass ein zwischen 0 und 100% wählbarer Anteil der splitterbil­ denden Hülle wirksam wird. In der Regel wird die splitterbildende Hülle 4 so­ weit verschoben, dass nur der über dem detonativ umgesetzten Anteil der Sprengladung (rechts der gestrichelten Linie 5) befindliche Teil der splitterbil­ denden Hülle 4 wirksam bleibt. Der deflagrativ sich abbauende oder mecha­ nisch zerlegbare Teil der Sprengladung wird hierbei unterstützt, da dieser sich unverdämmt leichter mechanisch entfernen lässt und auch nicht dazu neigt, in eine detonative Umsetzung überzugehen.

Die Verschiebung der splitterbildenden Hülle 4 im Ausführungsbeispiel kann zu verschiedenen Zeitpunkten und mit Hilfe unterschiedlicher Antriebsmittel erfolgen. Es ist denkbar, bereits vor dem Start des den Gefechtskopf tragen­ den Fluggeräts beispielsweise manuell eine entsprechende Voreinstellung auszuführen. Während des Fluges zum Ziel kann die Verschiebung beispiels­ weise mit Hilfe einer vorgespannten Federeinrichtung bis zum gewünschten Grad der Verschiebung durchgeführt werden. Soll die Verschiebung erst in Zielnähe ausgeführt werden, so ist die Verwendung eines motorischen Antrie­ bes, insbesondere eines Elektromotors oder Schrittmotors, sinnvoll. Für sehr schnelle Bewegung der splitterbildenden Hülle eignen sich pyrotechnische Antriebe wie Gasgeneratoren, Treibladungen oder auch detonativ umsetzbare Sprengladungen.

Es ist für eine Reihe von Anwendungsfällen sinnvoll, die gesamte Hülle 4 über der Sprengladung zu verschieben oder mit einer schraubenförmigen Bewe­ gung zu verdrehen und gleichzeitig neu zu positionieren. Ebenso gut kann auch nur ein ringförmiger Teil der Hülle 4 verschoben oder verdreht werden. Schließlich ist es gemäß Fig. 2 und 3 vorteilhaft, einen oder mehrere von die Hülle unterteilenden Sektoren 4a zu verschieben. Damit lässt sich in azimu­ taler Richtung die Wirkung der erzeugten Splitter dosieren. In diesem Anwen­ dungsfall wird die homogene Ladung 1 nur mit einer detonativen Zündkette 2 ausgestattet. Im Extremfall wird nur ein Sektor der Hülle über der Sprengla­ dung belassen, wodurch die Splitterwirkung sich auf einen engen Winkelbe­ reich beschränkt. Hiermit lässt sich auch eine gezielte Initiierung der den Sek­ toren der Hülle 4 zugeordneten Teilbereiche der Sprengladung 1 gemäß Fig. 3 vorteilhaft verbinden. Hier wird die detonative Zündkette 2 ersetzt durch eine Sicherungsvorrichtung 2a. Ausgehend von dieser gemeinsamen Siche­ rungsvorrichtung 2a werden jeweils den Teilbereichen der Sprengladung 1 zugeordnete Zündleitungen 2b mit jeweils eigenen Zündketten 2c, bestehend aus einem Detonator und einem Zündverstärker, verwendet. Auf diese Weise erhöht sich die Splitterleistung in Zielrichtung und es vermindert sich gleich­ zeitig die verbleibende Blastleistung in der Kolateralrichtung.

Claims (10)

1. Splittergefechtskopf mit einer von einer splitterbildenden Hülle (4) um­ gebenen Sprengladung (1), welche gegenläufig zur Einleitung der detonativen Initiierung (2) mit Hilfe eines oder mehrerer detonativer Mittel (3) mit niedri­ ger Leistung kontrolliert in ihrer Wirkung verminderbar oder zerstörbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die gesamte splitterbildende Hülle (4) ge­ genüber der Sprengladung (1) verschiebbar und /oder verdrehbar angeordnet ist oder dass wenigstens ein ringförmiger Teil der splitterbildenden Hülle (4) gegenüber der Sprengladung (1) verschiebbar und /oder verdrehbar ange­ ordnet ist und/oder dass wenigstens ein sektorförmiger Teil (4a) der splitter­ bildenden Hülle gegenüber der Sprengladung verschiebbar ist.

2. Splittergefechtskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mittels Verschieben (7) und/oder Verdrehen wenigstens eines Teils der splitterbildenden Hülle (4) freigelegte Anteil (1a)der Sprengladungsoberfläche mit dem mittels Deflagration umgesetzten Anteil der Sprengladung (1) über­ einstimmt.

3. Splittergefechtskopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Verschiebung/Verdrehung (7) wenigstens eines Teils der splitterbildenden Hülle (4) vor dem Start oder Abwurf des den Gefechtskopf tragenden Fluggeräts erfolgt.

4. Splittergefechtskopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Verschiebung/Verdrehung (7) wenigstens eines Teils der splitterbildenden Hülle (4) während der Anflugphase auf ein Ziel erfolgt.

5. Splittergefechtskopf nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb des zu verschiebenden/verdrehenden Teils der splitterbildenden Hülle (4, 4a) über ein vorge­ spanntes System erfolgt.

6. Splittergefechtskopf nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb des zu verschieben­ den/verdrehenden Teils der splitterbildenden Hülle (4, 4a) über mindestens einen Motor, insbesondere über einen Elektromotor, erfolgt.

7. Splittergefechtskopf nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb des zu verschieben­ den/verdrehenden Teils der splitterbildenden Hülle (4, 4a) mit Hilfe pyrotech­ nischer Mittel erfolgt.

8. Splittergefechtskopf mit einer von einer splitterbildenden Hülle (4) umgebenen Sprengladung (1), welche eine zur Einleitung der detonativen Ini­ tiierung geeignete Zündkette (2) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die gesamte splitterbildende Hülle (4) gegenüber der Sprengladung (1) ver­ schiebbar und/oder verdrehbar angeordnet ist oder dass wenigstens ein ringförmiger Teil der splitterbildenden Hülle (4) gegenüber der Sprengladung (1) verschiebbar und/oder verdrehbar angeordnet ist und/oder dass wenigs­ tens ein sektorförmiger Teil (4a) der splitterbildenden Hülle (4) gegenüber der Sprengladung (1) verschiebbar ist.

9. Splittergefechtskopf nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Sprengladung (1) mit Hilfe mehrerer gezielt ansteuerbarer Zündein­ richtungen (2b, 2c) initiierbar ist.

10. Splittergefechtskopf nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Zündeinrichtungen (2b, 2c) über eine gemeinsame Sicherungsvor­ richtung (2a) ansteuerbar sind.