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EP4198445B1 - Multi-effekt tandemwirkmittel - Google Patents

Multi-effekt tandemwirkmittel Download PDF

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Publication number
EP4198445B1
EP4198445B1 EP22211985.1A EP22211985A EP4198445B1 EP 4198445 B1 EP4198445 B1 EP 4198445B1 EP 22211985 A EP22211985 A EP 22211985A EP 4198445 B1 EP4198445 B1 EP 4198445B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
tandem
effector
main
projectile
charge
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP22211985.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP4198445A1 (de
Inventor
Patrick Thümmler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Diehl Defence GmbH and Co KG
Original Assignee
Diehl Defence GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Diehl Defence GmbH and Co KG filed Critical Diehl Defence GmbH and Co KG
Publication of EP4198445A1 publication Critical patent/EP4198445A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP4198445B1 publication Critical patent/EP4198445B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B12/00—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material
    • F42B12/02—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect
    • F42B12/04—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect of armour-piercing type
    • F42B12/10—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect of armour-piercing type with shaped or hollow charge
    • F42B12/16—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect of armour-piercing type with shaped or hollow charge in combination with an additional projectile or charge, acting successively on the target
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B1/00—Explosive charges characterised by form or shape but not dependent on shape of container
    • F42B1/02—Shaped or hollow charges
    • F42B1/028—Shaped or hollow charges characterised by the form of the liner
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B12/00—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material
    • F42B12/02—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect
    • F42B12/04—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect of armour-piercing type
    • F42B12/10—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect of armour-piercing type with shaped or hollow charge
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B12/00—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material
    • F42B12/02—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect
    • F42B12/20—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect of high-explosive type
    • F42B12/201—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect of high-explosive type characterised by target class
    • F42B12/204—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect of high-explosive type characterised by target class for attacking structures, e.g. specific buildings or fortifications, ships or vehicles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B12/00—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material
    • F42B12/02—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect
    • F42B12/20—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect of high-explosive type
    • F42B12/22—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect of high-explosive type with fragmentation-hull construction

Definitions

  • the invention relates to a tandem weapon, e.g., a munition containing a main weapon, e.g., a main charge, and a precursor charge.
  • a main weapon e.g., a main charge
  • a precursor charge e.g., a projectile or jet/spike formed from a coating
  • An exemplary tandem weapon is known from DE 39 20 015 C known.
  • the invention is based on a tandem agent containing a main agent and a precursor charge.
  • "Intended” means that the precursor charge is directed to a specific or specific type of
  • the tandem weapon/main weapon is technically coordinated with the system (i.e., with respect to the entire tandem weapon, including the precursor charge) and/or structurally coordinated and is designed for use there; e.g., it is designed for the resulting geometric requirements, etc.
  • a given tandem weapon/main weapon is assumed to be known with regard to its geometry/properties, etc.
  • the precursor charge extends along a longitudinal axis.
  • the charge is designed to be mounted in front of the main active means, in a direction of flight of the tandem active means that coincides with the longitudinal axis.
  • a complete tandem active means is created, in which the charge—as seen in the tandem active means's intended flight direction—is positioned in front of the main active means.
  • the charge is attached to/in the main active means, in particular, to the main active means or to a common carrier of the tandem active means.
  • the precursor charge also contains a projectile attached to the casing.
  • the projectile in conjunction with the explosive, is designed to emit an armor-piercing projectile upon detonation. This occurs in such a way that the projectile is emitted along the longitudinal axis in the intended direction of flight of the main agent, and thus of the precursor charge, and then, after emission, precedes the main agent. "Precedes” means that it moves at a higher speed than the main agent and moves away from the main agent at a differential speed in the direction of flight.
  • the precursor charge also contains a fragmentation agent, which is also attached to the casing.
  • the projectile agent also in conjunction with the Explosives designed to form and emit a focused fragmentation spray during the decomposition of the explosive.
  • the fragmentation spray is a spray composed of a large number of fragments and can also be referred to as a fragmentation cloud.
  • the spray also precedes the main agent in the direction of flight after formation and release.
  • the focusing of the spray is achieved as follows: The radial velocity of the fragments is at most one-fifth of their axial velocity ("radial/axial" refers to the longitudinal direction and thus the direction of flight).
  • fragments/explosive elements with different velocity characteristics may be created during the conversion of the explosive, but these are then not considered part of the sheaf.
  • the explosive is particularly one with a high detonation velocity to achieve high projectile/fragmentation velocities.
  • the comparatively low axial velocity results in a highly concentrated cloud of fragments that moves primarily along the longitudinal axis or direction of flight in front of the main weapon and barely diverges. In other words, the fragments are focused along the longitudinal axis or direction of flight.
  • the projectile means is, in particular, a projectile-forming means, in particular a projectile-forming hollow charge.
  • the differential velocities of the projectile and the burst relative to the main active means may differ, but are generally identical—within the scope of the usual tolerances in this regard.
  • a "precursor" charge results from the fact that both the projectile and the fragments "precede” the main agent.
  • a corresponding armor-piercing projectile can be detonated at a distance of approximately 10-15 meters (“standoff”) from the target.
  • a weapon that uses a shaped charge spike instead of a projectile, for example, must be detonated at a maximum distance/standoff of approximately 1 meter from the target. This alone results in an increased standoff for the precursor charge proposed here.
  • the projectile can produce a primary effect, namely the penetration of armor, for example, the pre-armored or reactive armor of an armored target.
  • the fragments produce a further effect, namely the destruction/inactivation/immobilization of effectors that the target deploys or sends as an active protective measure against the approaching tandem missile.
  • the proposed precursor charge exhibits a multi-effect.
  • the invention therefore assumes, in particular, that the effectors emitted by the target or its defense system/active protection system to protect against the tandem agent are ballistic defense devices.
  • the effectors are designed to defend against incoming agents/munitions by triggering/defeating them upon impact with the effector at a safe distance from the target.
  • the invention is particularly suitable for a tandem active agent in the form of a guided munition direct fire with a tandem active system consisting of precursor charge / main active agent.
  • a radial fragmentation insert This results in a radial fragmentation insert.
  • This also reinforces the outer shell and casing, forming radially dispersed fragments of defined mass and geometry. These fragments can be pre-fragmented or loose individual fragments.
  • the fragments of the radial fragmentation insert are designed (mass/size) such that they receive a relatively low radial velocity component upon detonation of the explosive. In vector addition to the velocity of movement (before the explosive is deployed) of the entire tandem weapon, they achieve a strongly forward-directed flight direction (after the explosive is deployed) (see above-mentioned radial/axial velocity distribution of the fragments).
  • the fragmentation agent contains a fragmentation body in the shape of a circular ring running transversely to the longitudinal axis. This results in an axial fragmentation body. This is located, in particular with respect to the longitudinal axis, on the end face of the precursor charge that is intended to point in the direction of flight (the "front" as seen in the direction of flight) and serves to generate a fragmentation effect directed in the longitudinal axis of the charge/direction of flight.
  • the design can be a pre-fragmented body or loose individual fragments.
  • the fragmentation body is designed, particularly at the interface to the explosive, so that the Acceleration during which detonation takes place on the longitudinal axis of the charge without large dispersion (radial velocity of the fragments much smaller than their axial velocity, e.g. factor 1/100, 1/1000 or even smaller).
  • the projectile means contains a coating forming the projectile in the form of a disc extending transversely to the longitudinal axis.
  • the coating is, in particular, a flat/dome-like/conical metal insert that ejects as a continuous projectile upon detonation of the explosive. The coating thus forms the projectile for engaging the target or its pre-armor/reactive armor.
  • the disk is arranged concentrically within the aforementioned fragmentation body in the form of a circular ring.
  • the coating (disk) and fragmentation body (circular ring) thus form a continuous disk at the same axial position (longitudinal axis), which, in particular, seals off the precursor charge at the front—as seen in the longitudinal direction or intended flight direction. This creates a particularly well-packed precursor charge.
  • the projectile means and the fragmentation means are coordinated in such a way that the projectile precedes the spray or cloud of fragments or moves with them in the forward direction of flight. Therefore, the projectile's flight toward the target is not hindered or disrupted by a possible collision between fragments and effectors of the target's active protection system, since it has already passed the corresponding collision zone at that time.
  • the precursor charge is round, particularly circular, and particularly rotationally symmetrical in cross-section relative to the longitudinal axis. This particularly applies to its outer contour. This allows for particularly good integration with the main or tandem active agent, which is generally also round or circular in shape. This particularly applies to the circular shape, especially in the form of ammunition/tandem active agents for firing from circular weapon barrels.
  • the tandem active agent according to the invention contains the precursor charge and the main active agent explained in this context, wherein the precursor charge or the precursor is arranged in front of the main active agent in a direction of flight of the tandem active agent that coincides with the longitudinal axis of the tandem active agent.
  • tandem active agent and at least some of its possible embodiments as well as the respective advantages have already been explained in connection with the precursor charge.
  • a transverse dimension transverse to the longitudinal axis, in particular an outer diameter of the precursor charge corresponds to that, in particular the caliber, of the main active agent, in particular of the entire tandem active agent or the corresponding ammunition. This creates a particularly uniform tandem active agent.
  • the main means of action contains a main charge.
  • the main charge can be delivered past the target's active defenses using the fragmentation pattern, and past the target's pre-armor/reactive armor using the projectile.
  • the main weapon contains a shaped charge. This is particularly effective against certain heavily armored targets.
  • the projectile contains a comparatively small shaped charge as at least part of the projectile to form the projectile; the main weapon contains a larger, i.e., comparatively large, shaped charge to actually engage the target. If the active protective measure by the fragmentation pattern has been repelled and the projectile has been able to overcome the target's primary armor, the main weapon can be fired at the target, which is now unprotected or only protected by its primary armor. This can then be overcome by the main weapon, allowing the main weapon to take effect against the target.
  • the object of the invention is also achieved by a method according to patent claim 11 for engaging a target with the aid of the tandem active agent according to the invention.
  • the method is based on the tandem active agent containing a main active agent and a precursor charge.
  • the precursor charge contains a projectile agent which, upon initiation, emits an armor-piercing projectile.
  • the precursor charge also contains a fragmentation agent which, upon initiation, emits fragments in the form of a focused burst. Initiation is, in particular, the aforementioned conversion of an explosive in the precursor charge.
  • the radial velocity of the fragments in the burst is at most one-fifth of their axial velocity; the fragments in the burst are thus imparted a corresponding velocity.
  • the tandem weapon is fired at the target.
  • the precursor charge is initiated, specifically the explosives it contains, detonated. This causes the projectile from the projectile weapon and the fragments, as a spray from the fragmentation weapon, to be fired toward the target, each ahead of the main weapon in the direction of flight.
  • the point in time is, in particular, the point at which the tandem agent reaches a certain distance from the target. Such a distance is particularly easy and precise to detect and therefore particularly suitable as a trigger criterion for the initiation described above.
  • the time point chosen is the time at which an active defense system of the target, emitting a defense element toward the munition, detects the munition or at least emits a defense element.
  • This time point thus corresponds, in particular, spatially to the tandem active agent reaching/passing a detection point of the active defense system. This ensures particularly effective defense against the effectors emitted by the target.
  • the time is chosen so that the shard hits the defense bodies at a distance from the main agent that is greater than the effective range of the defense bodies.
  • the main agent is outside the effective range of the defense bodies and thus cannot be impaired or destroyed by them.
  • the effective range also includes effects that arise from the combating/destruction of the defense bodies by the fragments.
  • the defense bodies are combated at a safe distance from the main agent.
  • the defense bodies and their behavior when combated by the fragments are assumed to be known.
  • the time is chosen to be the time at which the tandem active agent is located between 5 and 25 meters, in particular 10 and 15 meters, in particular 12.5 meters, from the target. Such distances have proven particularly advantageous in practice.
  • the aforementioned design concerns, among other things, the selection of materials, dimensions, geometries of the precursor charge, number, size and nature of fragments, projectile used, explosives, design of the casing, etc. Corresponding values therefore depend on the planned use of the charge / tandem active agent and can or must be individually adapted and, for example, through tests, empirical Considerations, estimates, etc. can be found within the framework of standard technical designs.
  • the invention is based on the following findings, observations, and considerations and also includes the following embodiments. These embodiments are sometimes referred to as "the invention” for simplicity. These embodiments may also contain parts or combinations of the above-mentioned embodiments or correspond to them and/or may also include previously unmentioned embodiments.
  • the present invention can be summarized as follows:
  • the invention particularly comprises the extension of an armor-piercing explosive charge (tandem active agent) with increased stand-off (achieved by the projectile-forming charge as projectile agent) by an additional effect in the form of a directed and focused fragmentation spray, which does not serve to combat the actual armored target, but is designed with regard to fragmentation density, fragmentation mass and fragmentation speed to eliminate effectors of active protection systems fired by the target.
  • an explosive charge explosive and fragmentation agent
  • charge precursor
  • main charge main agent
  • the ability is created to simultaneously overcome a reactive armor of the target (projectile target position) with the initiation of the precursor charge, as well as to additionally deactivate existing active protection systems whose effectors are fired in the direction of the approaching tandem agent.
  • the function and effect of the invention can be summarized as follows: If the precursor is initiated at an increased distance from the target, it releases an armor-piercing projectile and a fragmentation spray, which precede the not yet initiated part of the tandem agent.
  • the projectile-forming charge has the task of penetrating existing reactive armor, while the fragmentation spray acts as a kind of protective shield for the slower-moving main charge/agent and all effectors that are in the trajectory of the main agent. This ensures that the main agent can work against the target's unprotected main armor.
  • FIG. 1 shows a tandem active agent 2, which contains a main active agent 4, here a main charge only symbolically indicated, as well as a precursor charge 6 firmly attached to it.
  • Precursor charge 6, main active agent 4, and tandem active agent 2 all have the same longitudinal axis 8 and extend along it.
  • a designated flight direction 10 of the tandem active agent 2 coincides with the longitudinal axis 8 and is in Figure 1 indicated by an arrow. Viewed in the direction of flight 10, the precursor charge 6 is mounted in front of the main weapon 4.
  • the direction of flight 10 is the direction in which the tandem weapon 2 flies during its intended use or operation.
  • the charge 6 has a casing 12 filled with explosive 14.
  • the ignition of the explosive 14 is symbolically represented by an arrow 15.
  • a fragmentation agent 16 is attached to the casing 12. This fragmentation agent is designed to form a focused sheaf 18 of a plurality of fragments 20, which advances in the direction of flight 10 of the main active agent 4, upon the detonation of the explosive 14.
  • Figure 1 Four such splitters 20 are shown as examples.
  • the velocity V of a respective fragment 20 is composed of two components, namely the axial velocity VA parallel to the direction of flight 10 and the radial velocity VR.
  • the axial velocity VA contains as its first summand the current basic velocity V0 of the tandem active agent 2 at the moment of the conversion of the explosive 14 and thus also the precursor charge 6 and the fragments 20 before or during the decomposition of the explosive 14.
  • there is a second summand an additional axial velocity imparted to the fragments 20 by the decomposition of the explosive 14, which leads to the axial velocity VA, which is greater than the basic velocity V0.
  • the radial velocity VR is also imparted to the fragments 20 by the decomposition of the explosive 14.
  • the precursor charge 6 is dimensioned with regard to the explosive force of the explosive 14 in coordination with, among other things, the materials and geometry of the fragmentation agent 16 and the casing 12 such that the radial velocity VR is only one twentieth of the axial velocity VA.
  • the ratios are shown in Figure 1 presented qualitatively.
  • the fragmentation device 16 is constructed of two components. It includes, firstly, a fragmentation insert 22. This insert has the shape of a cylindrical shell relative to the longitudinal axis 8 and is arranged on a radially inward-facing inner surface 24 of the casing 12. Secondly, the fragmentation device 16 includes a fragmentation body 26, which has the shape of a circular ring 27 and runs concentrically and transversely to the longitudinal axis 8. The circular ring 27 thus extends in a transverse plane to the longitudinal axis 8.
  • the precursor charge 6 also contains a projectile means 28, which is also attached to the casing 12. Furthermore, it is designed to emit an armor-piercing projectile 30 upon detonation of the explosive 14, which then—like the fragments 20 in the sheaf 18—precedes the main agent 4 in the direction of flight 10.
  • Figure 1 The projectile 30 is symbolically indicated.
  • the projectile 30 then also has an axial velocity VA, which is composed of the above-explained basic velocity V0 of the projectile means 28 as the first summand and an additional velocity imparted by the conversion of the explosive 14 as the second summand. In this case, both axial velocities VA of fragments 20 and projectile 30 are equal.
  • the projectile means 28 contains a coating 32 forming the projectile 30.
  • This coating is designed here - analogously to the fragmentation body 26 - as a disc 33 extending transversely to the longitudinal axis 8.
  • the disc 33 is arranged concentrically within the circular ring 27; fragmentation body 26 and coating 32 are therefore located on the same axial position of the longitudinal axis 8 and together form a gapless front side 34 of the precursor charge 6.
  • the projectile means 28 is therefore arranged/attached/held to the casing 12 by means of a part of the fragmentation means 16, namely the fragmentation body 26.
  • the entire precursor charge 6 is round in cross-section relative to the longitudinal axis 8, in this case circular.
  • a transverse dimension Q transverse to the longitudinal axis 8, in this case a diameter, of the precursor charge 6 corresponds to that of the main active agent 4.
  • the main active agent 4 contains a main charge 36, indicated only symbolically here, which in turn contains a hollow charge 38.
  • Figure 2 shows - strongly symbolized - the use of the tandem agent 2 from Figure 1 against a target 40, here a main battle tank, which is equipped with both a front armour 42, here a reactive armour, in front of a main armour 43 and with an active protection system not shown further.
  • a target 40 here a main battle tank
  • Figure 2 This shows a combat scenario with tandem weapon 2 with precursor charge 6, with increased standoff (thanks to projectile 30) and an extended effective spectrum (burst 18 of fragments 20).
  • the active protection system of the target 40 Upon detection of the attacking tandem weapon 2, the active protection system of the target 40 sends ballistic defense devices 44 toward the tandem weapon 2 to intercept it.
  • Figure 2 symbolically shows only one of the defense bodies 44.
  • the tandem missile 2 has already been fired or launched towards the target 40 and is in flight towards the target 40 along the flight direction 10, which coincides with its longitudinal axis 8. The tandem missile 2 is therefore flying towards the target 40.
  • the tandem active agent 2 initiates its precursor charge 6 (indicated by a star). In this case, the initiation occurs by detonating the explosive 14. This initiates the fragmentation agent 16 to emit the fragments 20 and the projectile agent 28 to form and emit the projectile 30.
  • the time t2 is selected by the tandem active agent 2 so that it is the time at which the active protection system of the target 40 Tandem active agent 2 has detected and initiates its countermeasure, namely, emits the defense bodies 44 towards the tandem active agent 2.
  • the tandem active agent 2 is located at the so-called detection point 48 of the target 40, i.e. at the distance from the target 40 at which the active protection system detects the tandem active agent 2 and initiates the countermeasure (emission of the defense bodies 44).
  • the projectile device 28 and the fragmentation device 16 are coordinated in such a way that the projectile 30 does not precede the burst 18, but moves with the burst 18 at its front end 46 as seen in the direction of flight 10.
  • the defense body 44 is now moving opposite the direction of flight 10 towards the remaining main weapon 4 of the tandem weapon 2.
  • the interception point 50 is the distance from the target 40 at which the defense body 44 is scheduled to impact the main agent 4 and intercept/destroy/neutralize it (see time t5, below).
  • the projectile 30 arrives at the target 40 and penetrates its front armour 42, thus preparing a path 52 for the main weapon 4 through the front armour 42 on or along the direction of flight 10.
  • the main weapon 2 then reaches the target 40 or its main armor 43 on the path 52 through the front armor 42 that has been destroyed or removed there, can overcome it and finally act against the target 40, again indicated by a star.
  • the (P-charge) projectile 30 successfully reaches the target 40 at time t6 and can act against the front armor 42.
  • the target 40 is now unprotected or only protected by its main armor 43, and the main charge 36 can act against the main armor 43 of the target 40 at time t7.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Tandemwirkmittel, z.B. eine Munition, die ein Hauptwirkmittel, z.B. eine Hauptladung, und eine Precursor-Ladung enthält. Die Precursor-Ladung bzw. deren aus ihr gebildete Komponenten, z.B. ein aus einer Belegung gebildetes Projektil oder Strahl / Stachel, eilt beim Einsatz der Munition dem Hauptwirkmittel zum Ziel hin voraus. Eln beispielhaftes Tandemwirkmittel ist aus der DE 39 20 015 C bekannt.
  • Aus der EP 3 171 121 A1 ist es bekannt, im Falle eines Angriffs auf ein gepanzertes Fahrzeug aus einer kurzen Standoff-Distanz eine Bahn durch eine Explosive Reaktivpanzerung (ERA, explosive reactive armour) freizumachen. Ein Strahl oder EFP (explosively formed penetrator) Stachel eines nachfolgenden Gefechtskopfes folgt dabei einem Precursor Strahl, der von einem transformierbaren Gefechtskopf erzeugt wurde, welcher die ERA auf der Bahn des angreifenden Penetrators freigemacht hatte. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Verbesserungen in Bezug auf eine Precursor-Ladung vorzuschlagen.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch ein Tandemwirkmittel gemäß Patentanspruch 1. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sowie anderer Erfindungskategorien ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.
  • Die Erfindung geht dabei von einem bestimmungsgemäßen Tandemwirkmittel aus, das ein Hauptwirkmittel und eine Precursor-Ladung enthält. "Bestimmungsgemäß" heißt dass die Precursor-Ladung auf ein bestimmtes oder einen bestimmten Typ von Tandemwirkmittel / Hauptwirkmittel systemtechnisch (also in Bezug auf das gesamte Tandemwirkmittel einschließlich Precursor-Ladung) und / oder konstruktiv abgestimmt ist und für den Einsatz dort eingerichtet ist; z.B. für die dadurch bestimmten Geometrieanforderungen usw. ausgelegt ist. Mit anderen Worten wird ein betreffendes Tandemwirkmittel / Hauptwirkmittel als bekannt hinsichtlich seiner Geometrie / Eigenschaften usw. vorausgesetzt.
  • Die Precursor-Ladung erstreckt sich entlang einer Längsachse. Die Ladung ist dazu eingerichtet, bestimmungsgemäß in Richtung einer mit der Längsachse zusammenfallenden Flugrichtung des Tandemwirkmittels vor dessen Hauptwirkmittel angebracht zu werden. In einem bestimmungsgemäßen Montagezustand bzw. Einsatz der Ladung in dem Tandemwirkmittel entsteht also ein gesamtes Tandemwirkmittel, bei dem die Ladung - in der bestimmungsgemäßen Flugrichtung des Tandemwirkmittels gesehen - vor dem Hauptwirkmittel angeordnet ist. Außerdem ist die Ladung an dem Hauptwirkmittel / in dem Tandemwirkmittel angebracht, insbesondere an dem Hauptwirkmittel oder einem gemeinsamen Träger des Tandemwirkmittels befestigt.
  • Die Precursor-Ladung enthält eine Hülle sowie Sprengstoff, der in der Hülle angeordnet ist. Die Hülle bildet insbesondere die äußere geometrische Form der Precursor-Ladung und / oder wirkt als Umhausung für die anderen Komponenten der Precursor-Ladung.
  • Die Precursor-Ladung enthält außerdem ein Projektilmittel, welches an der Hülle angebracht ist. Das Projektilmittel ist - in Zusammenwirkung mit dem Sprengstoff - dazu eingerichtet, bei der Umsetzung des Sprengstoffes ein panzerbrechendes Projektil auszusenden. Dies geschieht derart, dass das Projektil entlang der Längsachse in der bestimmungsgemäßen Flugrichtung des Hauptwirkmittels und damit der Precursor-Ladung ausgesendet wird und sodann anschließend - nach dem Aussenden - dem Hauptwirkmittel vorauseilt. "Vorauseilen" heißt, dass es sich mit einer höheren Geschwindigkeit als das Hauptwirkmittel bewegt und sich mit einer Differenzgeschwindigkeit in Flugrichtung von dem Hauptwirkmittel entfernt.
  • Die Precursor-Ladung enthält außerdem ein Splittermittel. Dieses ist ebenfalls an der Hülle angebracht. Das Projektilmittel ist - ebenfalls in Zusammenwirkung mit dem Sprengstoff - dazu eingerichtet, bei der Umsetzung des Sprengstoffes eine fokussierte Splittergarbe zu bilden und auszusenden. Die Splittergarbe ist dabei eine Garbe, die aus einer Vielzahl von Splittern gebildet ist, und auch als Splitterwolke bezeichnet werden kann. Auch die Garbe eilt - sinngemäß wie das Projektil - nach Bildung und Aussendung in Flugrichtung dem Hauptwirkmittel voraus. Die Fokussierung der Garbe wird wie folgt erreicht: Eine Radialgeschwindigkeit der Splitter beträgt höchstens ein Fünftel von deren Axialgeschwindigkeit ("radial / axial" ist bezogen auf die Längsrichtung und damit die Flugrichtung). Insbesondere beträgt die Radialgeschwindigkeit höchstens ein Zehntel, Zwanzigstel, Fünfzigstel oder Hundertstel der Axialgeschwindigkeit. Die Geschwindigkeitsverteilung wird durch konstruktive Maßnahmen der Precursor-Ladung erreicht, wie unten erläutert wird. Die Garbe bildet mit anderen Worten also eine Splitterwolke, die dem Hauptwirkmittel vorauseilt.
  • Insbesondere können bei der Umsetzung des Sprengstoffes auch Splitter / Explosionselemente mit anderer Geschwindigkeits-Charakteristik entstehen, die jedoch dann nicht zur Garbe zählen.
  • Als Splittermaterial kommen insbesondere neben konventionellen Eisen- und Nichteisenlegierungen auch Materialien in Frage, welche bei Interaktion mit einem von einem Aktivschutzsystem des Ziels ausgesandten Effektor / Abwehrkörper reaktiv reagieren und neben kinetischer Energie auch andere Energieformen, wie z.B. Wärme oder Druck, freisetzen.
  • Der Sprengstoff ist insbesondere ein solcher mit hoher Detonationsgeschwindigkeit zur Erzielung hoher Projektil- / Splittergeschwindigkeiten.
  • Durch die vergleichsweise geringe Axialgeschwindigkeit ergibt sich eine stark gebündelte Garbe / Wolke von Splittern, die sich im Wesentlichen entlang der Längsachse bzw. Flugrichtung vor dem Hauptwirkmittel her bewegt und kaum divergiert. Mit anderen Worten ergibt sich eine Fokussierung der Splitter entlang der Längsachse / Flugrichtung.
  • Das Projektilmittel ist insbesondere ein projektilbildendes Mittel, insbesondere eine projektilbildende Hohlladung. Die Differenzgeschwindigkeiten von Projektil und Garbe zum Hauptwirkmittel können sich unterscheiden, sind insbesondere jedoch - im Rahmen diesbezüglich entsprechend üblicher Toleranzen - gleich.
  • Eine "Precursor"-Ladung ergibt sich aus der Tatsache, dass sowohl das Projektil als auch die Splitter dem Hauptwirkmittel "vorauseilen".
  • Ein entsprechendes panzerbrechendes Projektil kann in einer Entfernung von ca. 10-15 m ("Stand-Off") von einem anzugreifenden Ziel gezündet werden. Ein Wirkmittel, das anstelle eines Projektils z.B. mit einem Hohlladungsstachel arbeitet, muss dagegen in einer maximalen Entfernung / Stand-Off von ca. 1m vom Ziel gezündet werden. Bereits hierdurch ergibt sich für die vorliegend vorgeschlagene Precursor-Ladung ein erhöhter Stand-Off.
  • Durch das Projektil kann ein erster Effekt erzeugt werden, nämlich das Durchbrechen einer Panzerung, zum Beispiel einer Vor- / Reaktivpanzerung eines gepanzerten Ziels. Durch die Splitter entsteht ein weiterer Effekt, nämlich die Zerstörung / Inaktivierung / Unschädlichmachung von Effektoren, die das Ziel als aktive Schutzmaßnahme dem anfliegenden Tandemwirkmittel entgegensetzt / entgegensendet. Insofern weist die vorgeschlagene Precursor-Ladung einen Multi-Effekt auf.
  • Die Erfindung geht daher insbesondere davon aus, dass es sich bei den vom Ziel bzw. dessen Abwehrsystem / Aktiv-Schutzsystem zum Schutz gegen das Tandemwirkmittel ausgesandten Effektoren um ballistische Abwehrkörper handelt. Die Effektoren dienen plangemäß der Abwehr von anfliegenden Wirkmitteln / Munition, indem diese durch Aufprall auf den Effektor in sicherem Abstand zum Ziel ausgelöst / unschädlich gemacht werden soll.
  • Gemäß der Erfindung ergibt sich also eine Multi-Effekt Precursor-Ladung mit erhöhtem Stand-Off zur Überwindung von Aktivschutzsystemen. Es ergibt sich also eine Precursor-Ladung (auch "Precursor-Gefechtskopf") mit erhöhtem Stand-Off für Tandem-Wirksysteme (Tandemwirkmittel), welche die Überwindung von Aktivschutzsystemen schwer gepanzerter Ziele ermöglicht, indem durch eine fokussierte Splittergarbe heranfliegende Effektoren von Aktivschutzsystemen zerstört werden, bevor diese in Wirkreichweite zu dem Hauptwirkmittel (Hauptladung) des Tandem-Gefechtskopfes (Tandemwirkmittel) gelangen. Die Erfindung erlaubt also eine Überwindung von Aktivschutzsystemen mit verschossenen Effektoren.
  • Die Erfindung beruht auf der Überlegung, eine technische Lösung zur Überwindung von Aktivschutzsystemen zu schaffen. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass die bisherigen aus der Praxis bekannten Möglichkeiten folgendes umfassen: Zur Umgehung von Aktivschutzsystemen ist das Ausnutzen toter Winkel im Schutzbereich der Systeme möglich. Auch möglich ist das Erhöhen der Annäherungsgeschwindigkeit der eigenen / angreifenden Effektoren (Wirkmittel), um die zur Verfügung stehende Reaktionszeit des Aktivschutzsystems zu verringern.
  • Die Erfindung beruht auf folgender Grundidee: Die Precursor-Ladung beruht auf einem Pre-Cursor mit erhöhtem Standoff aufgrund des Projektils, insbesondere einer projektilbildenden Ladung. Bei der Umsetzung des Sprengstoffes in der Ladung wird gleichzeitig mit dem Projektil, insbesondere aus der Hülle und/oder für diesen Zweck integrierten Kunstruktionssplittern, eine Splitterwolke / -garbe freigesetzt bzw. erzeugt. Die Splitter (Garbe / Wolke) werden in vektorieller Addition mit der Geschossgeschwindigkeit (ursprüngliche Geschwindigkeit des gesamten Tandemwirkmittels) als in Schussrichtung (Längsachse / Flugrichtung) stark fokussierte Splittergarbe erzeugt. Die Garbe eilt zusammen mit dem ausgesandten / entstehenden Projektil des Projektilmittels dem nicht detonierten Teil (Hauptwirkmittel) des Tandem-Wirksystems / -mittels voraus. Die Splittergarbe fungiert dabei als Schutzschild, welches entgegenfliegende Effektoren von Aktivschutzsystemen zerstört oder zur Umsetzung bringt, bevor diese in kritische Nähe zur Hauptladung (Hauptwirkmittel) des Tandem-Wirkystems gelangen können. Die Splitter sind - insbesondere in ihrer räumlichen Verteilung und/oder Masse und/oder Geschwindigkeit - dahingehend angepasst, dass sie sich nicht zur Bekämpfung des eigentlichen gehärteten / gepanzerten Ziels eignen, sondern mit möglichst hoher Wahrscheinlichkeit herannahende Effektoren (vom Aktivschutzsystem des Ziels auf das anfliegende Tandemwirkmittel hin ausgesendet) treffen und zerstören können.
  • Gemäß der Erfindung erfolgt also eine Erweiterung der Wirkung der Precursor-Ladung mit erhöhtem Stand-Off (Projektilmittel) um eine Splitterwirkung (Splittermittel), welche gegenüber der natürlichen Splitterwirkung gezielt in Wirkbereich und Splitterleistung so angepasst ist, dass sie sich zur Bekämpfung von Effektoren von Aktivschutzsystemen eignet. Im Gesamtkonzept eines Tandem-Wirksystems (Tandemwirkmittel) mit einem solchen Pre-Curser (Ladung) entsteht so die Befähigung zur Überwindung von Aktivschutzsystemen mit verschossenen Effektoren.
  • Die Erfindung eignet sich insbesondere für ein Tandem-Wirkmittel in Form einer Lenkmunition direktes Feuer mit Tandem-Wirksystem aus Precursor-Ladung / Hauptwirkmittel.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform enthält das Splittermittel eine Splittereinlage, die eine Form eines Zylindermantels bezüglich der Längsachse aufweist und / oder die insbesondere an einer Innenfläche der Hülle angeordnet ist.
  • So ergibt sich zum einen eine radiale Splittereinlage. Diese verstärkt zum anderen insbesondere die Außenhülle bzw. Hülle und bildet radial abgehende Splitter definierter Masse und Geometrie. Die Ausführung kann als vorfragmentierter Körper oder lose Einzelsplitter erfolgen. Die Splitter der radialen Splittereinlage sind so ausgelegt (Masse / Größe), dass diese durch die Detonation des Sprengstoffs eine relativ geringe radiale Geschwindigkeitskomponente erhalten und in vektorieller Addition mit der Bewegungsgeschwindigkeit (vor Umsetzen des Sprengstoffs) des gesamten Tandem-Wirkmittels eine (nach Umsetzen des Sprengstoffs) stark nach vorne gerichtete Flugrichtung erhalten (o.g. Verteilung Radial- / Axialgeschwindigkeit der Splitter).
  • In einer bevorzugten Ausführungsform enthält das Splittermittel einen Splitterkörper, der eine Form eines quer zur Längsachse verlaufenden Kreisrings aufweist. So ergibt sich ein axialer Splitterkörper. Dieser sitzt insbesondere bezüglich der Längsachse an der bestimmungsgemäß in Flugrichtung weisenden Stirnseite (in Flugrichtung gesehen "vorne") der Precursor-Ladung und dient der Erzeugung einer in Längsachse der Ladung / Flugrichtung gerichteten Splitterwirkung. Die Ausführung kann als vorfragmentierter Körper oder lose Einzelsplitter erfolgen. Der Splitterkörper ist insbesondere in der Schnittstelle zum Sprengstoff so gestaltet, dass die Beschleunigung während dessen Detonation auf der Längsachse der Ladung ohne große Streuung (Radialgeschwindigkeit der Splitter sehr viel kleiner als deren Axialgeschwindigkeit, z.B. Faktor 1/100, 1/1000 oder noch kleiner) stattfindet.
  • In einer bevorzugten auf Ausführungsform enthält das Projektilmittel eine das Projektil bildende Belegung in Form einer quer zur Längsachse verlaufenden Scheibe. Die Belegung ist insbesondere eine flache / kalottenartige / kegelige Metalleinlage, die bei Detonation des Sprengstoffs als zusammenhängendes Projektil abgeht. Die Belegung bildet damit das Projektil für die Bekämpfung des Ziels bzw. dessen Vor- / Reaktivpanzerung aus.
  • In einer bevorzugten Variante dieser Ausführungsform ist die Scheibe konzentrisch innerhalb des oben genannten Splitterkörpers in Form des Kreisrings angeordnet. Belegung (Scheibe) und Splitterkörper (Kreisring) bilden somit an derselben Axialposition (Längsachse) eine durchgehende Gesamtscheibe, die insbesondere die Precursor-Ladung - in der Längsrichtung bzw. bestimmungsgemäßen Flugrichtung gesehen - nach vorne hin abschließt. So entsteht eine besonders günstig gepackte Precursor-Ladung.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform sind das Projektilmittel und das Splittermittel derart aufeinander abgestimmt, dass das Projektil der Garbe bzw. Wolke der Splitter vorauseilt oder sich mit deren in Flugrichtung vorderster Front bewegt. Das Projektil wird daher durch das eventuelle Aufeinandertreffen von Splittern und Effektoren des Aktivschutzsystems des Ziels nicht in seinem Flug auf das Ziel hin behindert oder gestört, da es den entsprechenden Kollisionsbereich zu diesem Zeitpunkt bereits passiert hat.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Precursor-Ladung im Querschnitt zur Längsachse rund, insbesondere kreisförmig, insbesondere rotationssymmetrisch aufgebaut. Dies betrifft insbesondere deren Außenkontur. Dies erlaubt eine besonders gute Integration mit dem in der Regel ebenfalls rund bzw. kreisförmig ausgeführten Hauptwirkmittel bzw. Tandemwirkmittel. Insbesondere gilt dies für die Kreisform, insbesondere in Form von Munition / Tandemwirkmitteln zum Verschießen aus kreisförmigen Waffenrohren.
  • Das erfindungsgemäße Tandemwirkmittel enthält die Precursor-Ladung sowie das in diesem Zusammenhang erläuterte Hauptwirkmittel, wobei die Precursor-Ladung bzw. der Precursor bestimmungsgemäß in einer mit der Längsachse zusammenfallenden Flugrichtung des Tandemwirkmittels vor dessen Hauptwirkmittel angebracht ist.
  • Das Tandemwirkmittel und zumindest ein Teil dessen möglicher Ausführungsformen sowie die jeweiligen Vorteile wurden sinngemäß bereits im Zusammenhang mit der Precursor-Ladung erläutert.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform entspricht eine Querausdehnung quer zur Längsachse, insbesondere ein Außendurchmesser der Precursor-Ladung, derjenigen, insbesondere dem Kaliber, des Hauptwirkmittels, insbesondere des gesamten Tandemwirkmittels bzw. der entsprechenden Munition. So entsteht ein besonders einheitliches Tandemwirkmittel.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform enthält das Hauptwirkmittel eine Hauptladung. Wie oben beschrieben kann die Hauptladung so mithilfe der Splittergarbe an den aktiven Abwehrmaßnahmen des Ziels vorbei; sowie mithilfe des Projektils an der Vor- / Reaktivpanzerung des Ziels vorbei an diesem zur Wirkung gebracht werden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform enthält das Hauptwirkmittel eine Hohlladung. Eine solche ist bezüglich bestimmter stark gepanzerte Ziele besonders wirkungsvoll. Insbesondere enthält das Projektilmittel eine vergleichsweise kleine Hohlladung als zumindest Teil des Projektilmittels zur Ausbildung des Projektils; das Hauptwirkmittel eine größere, also vergleichsweise große Hohlladung zur eigentlichen Bekämpfung des Ziels. Wenn nämlich die aktive Schutzmaßnahme durch die Splittergarbe abgewehrt wurde, und das Projektil eine Vorpanzerung des Ziels überwinden konnte, kann das Hauptwirkmittel auf das nunmehr ungeschützte bzw. nur noch durch dessen Hauptpanzerung geschützt. Diese ist dann durch das Hauptwirkmittel überwindbar, so dass das Hauptwirkmittel gegen das Ziel wirken kann.
  • Die Aufgabe der Erfindung wird auch gelöst durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 11 zum Bekämpfen eines Ziels mit Hilfe des erfindungsgemäßen Tandemwirkmittels. Das Verfahren geht dabei davon aus, dass das Tandemwirkmittel ein Hauptwirkmittel und eine Precursor-Ladung enthält. Die Precursor-Ladung wiederum enthält ein Projektilmittel, welches bei dessen Initiierung ein panzerbrechendes Projektil aussendet. Die Precursor-Ladung enthält auch ein Splittermittel, welches bei dessen Initiierung Splitter in Form einer fokussierten Garbe aussendet. Die Initiierung ist insbesondere die oben genannte Umsetzung eines Sprengstoffes in der Precursor-Ladung. Für die Splitter in der Garbe gilt wie oben erläutert, dass deren Radialgeschwindigkeit höchstens ein Fünftel von deren Axialgeschwindigkeit beträgt; den Splittern in der Garbe wird also eine entsprechende Geschwindigkeit verliehen.
  • Bei dem Verfahren wird das Tandemwirkmittel auf das Ziel hin abgefeuert. In einem bestimmten Zeitpunkt, der vor dem Auftreffen des Tandemwirkmittels am Ziel liegt, wird die Precursor-Ladung initiiert, insbesondere der darin enthaltene Sprengstoff gezündet. Dadurch werden das Projektil aus dem Projektilmittel und die Splitter als die Garbe aus dem Splittermittel, jeweils dem Hauptwirkmittel in Flugrichtung vorauseilend auf das Ziel hin ausgesendet.
  • Das Verfahren und zumindest ein Teil dessen möglicher Ausführungsformen sowie die jeweiligen Vorteile wurden sinngemäß bereits im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Precursor-Ladung und dem erfindungsgemäßen Tandemwirkmittel erläutert.
  • Der Zeitpunkt ist insbesondere derjenige, bei dem das Tandemwirkmittel einen bestimmten Abstand vom Ziel erreicht. Ein derartiger Abstand ist besonders leicht und präzise zu erfassen und daher als Auslösekriterium für oben beschriebene Initiierung besonders geeignet.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform wird als Zeitpunkt derjenige gewählt wird, an dem ein einen Abwehrkörper zur Munition hin aussendendes aktives Abwehrsystem des Ziels die Munition erfasst oder wenigstens einen Abwehrkörper aussendet. Der Zeitpunkt entspricht damit insbesondere örtlich dem Erreichen / Passieren eines Erfassungspunktes des aktiven Abwehrsystems durch das Tandemwirkmittel. So wird eine besonders wirkungsvolle Abwehr der vom Ziel ausgesandten Effektoren erreicht.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform wird der Zeitpunkt so gewählt, dass die Garbe in einer solchen Entfernung vom Hauptwirkmittel auf Abwehrkörper trifft, die größer als eine Wirkreichweite der Abwehrkörper ist. Damit liegt im Zeitpunkt der Zerstörung der Abwehrkörper durch die Garbe das Hauptwirkmittel außerhalb der Wirkreichweite der Abwehrkörper und kann so durch diese nicht beeinträchtigt oder zerstört werden. Die Wirkreichweist schließt dabei auch Effekte ein, die durch die Bekämpfung / Zerstörung der Abwehrkörper durch die Splitter entstehen. Mit anderen Worten werden die Abwehrkörper in sicherer Entfernung vom Hauptwirkmittel bekämpft. Die Abwehrkörper bzw. deren Verhalten bei der Bekämpfung durch die Splitter wird hierbei als bekannt vorausgesetzt.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform wird der Zeitpunkt als derjenige gewählt, bei dem sich das Tandemwirkmittel zwischen 5 und 25 Meter, insbesondere 10 und 15 Meter, insbesondere 12,5m vor dem Ziel befindet. Derartige Abstände haben sich in der Praxis als besonders vorteilhaft erwiesen.
  • Für die vorliegende Erfindung gilt generell: Einzelheiten der Auslegung von Precursor-Ladung und/oder Hauptwirkmittel bzw. Tandemwirkmittel hängen stark von dem potenziell anzugreifenden Ziel bzw. dessen zu erwartenden Eigenschaften ab. Insbesondere sind dies Eigenschaften von dessen Panzerung (Haupt - / Vor- / Reaktivpanzerung) und des aktivem Schutzsystems. Die genannte Auslegung betrifft unter anderem die Auswahl von Materialien, Dimensionen, Geometrien der Precursor-Ladung, Anzahl, Größe und Beschaffenheit von Splittern, eingesetztem Projektil, Sprengstoff, Ausgestaltung der Hülle usw. Entsprechende Werte sind daher abhängig vom geplanten Einsatz der Ladung / des Tandemwirkmittels und können bzw. müssen individuell angepasst werden und zum Beispiel durch Versuche, empirische Überlegungen, Abschätzungen usw. im Rahmen fachüblicher Entwürfe gefunden werden.
  • Die Erfindung beruht auf folgenden Erkenntnissen, Beobachtungen bzw. Überlegungen und weist noch die nachfolgenden Ausführungsformen auf. Die Ausführungsformen werden dabei teils vereinfachend auch "die Erfindung" genannt. Die Ausführungsformen können hierbei auch Teile oder Kombinationen der oben genannten Ausführungsformen enthalten oder diesen entsprechen und/oder gegebenenfalls auch bisher nicht erwähnte Ausführungsformen einschließen.
  • Die vorliegende Erfindung lässt sich wie folgt zusammenfassen: Die Erfindung umfasst insbesondere die Erweiterung einer panzerbrechenden Sprengladung (Tandemwirkmittel) mit erhöhtem Stand-Off (erzielt durch die projektilbildende Ladung als Projektilmittel) um eine zusätzliche Wirkung in Form einer gerichteten und fokussierten Splittergarbe, welche nicht der Bekämpfung des eigentlichen gepanzerten Ziels dient, sondern hinsichtlich Splitterdichte, Splittermasse und Splittergeschwindigkeit darauf ausgelegt ist, vom Ziel verschossene Effektoren von Aktivschutzsystemen auszuschalten.
  • Durch die Verwendung einer solchen Sprengladung (Sprengstoff und Splittermittel) als Precursor innerhalb eines Tandem-Wirkmittels bestehend aus Precursor (-Ladung) und Hauptladung (Hauptwirkmittel) wird so die Fähigkeit geschaffen, mit Initiierung der Precursor-Ladung gleichzeitig eine Reaktivpanzerung des Ziels zu überwinden (Zielstellung Projektil), als auch zusätzlich bestehende Aktivschutzsysteme auszuschalten, deren Effektoren in Richtung des sich annähernden Tandem-Wirkmittels verschossen werden.
  • Funktion und Wirkung der Erfindung lassen sich wie folgt zusammenfassen: Wird der Precursor in erhöhtem Abstand zum Ziel initiiert, setzt dieser ein panzerbrechendes Projektil, sowie eine Splittergarbe frei, welche dem noch nicht initiierten Teil des Tandem-Wirkmittels vorauseilen. Die projektilbildende Ladung hat dabei die Aufgabenstellung, bestehende Reaktivpanzerung zu durchbrechen, während die Splittergarbe wie eine Art Schutzschirm für die langsamer fliegende Hauptladung / - wirkmittel wirkt und alle Effektoren, welche sich auf der Flugbahn des Hauptwirkmittels befinden, zerstört. Dies stellt sicher, dass das Hauptwirkmittel gegen eine ungeschützte Hauptpanzerung des Ziels wirken kann.
  • Weitere Merkmale, Wirkungen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung sowie der beigefügten Figuren. Dabei zeigen, jeweils in einer schematischen Prinzipskizze:
    • Figur 1
    ein erfindungsgemäßes Tandemwirkmittel,
    Figur 2
    das erfindungsgemäße Tandemwirkmittel beim Einsatz in einem Verfahren zum Bekämpfen eines Ziels.
  • Figur 1 zeigt ein Tandemwirkmittel 2, das ein Hauptwirkmittel 4, hier eine nur symbolisch angedeutete Hauptladung, sowie eine an dieser fest angebrachte Precursor-Ladung 6 enthält. Precursor Ladung 6, Hauptwirkmittel 4 und Tandemwirkmittel 2 weisen alle die gleiche Längsachse 8 auf und erstrecken sich entlang dieser. Eine bestimmungsgemäße Flugrichtung 10 des Tandemwirkmittels 2 fällt mit der Längsachse 8 zusammen und ist in Figur 1 durch einen Pfeil angedeutet. In Flugrichtung 10 gesehen, ist Precursor Ladung 6 vor dem Hauptwirkmittel 4 angebracht. Die Flugrichtung 10 ist die Richtung, in die das Tandemwirkmittel 2 bei dessen bestimmungsgemäßem Einsatz bzw. Betrieb fliegt.
  • Die Ladung 6 weist eine Hülle 12 auf, die mit Sprengstoff 14 gefüllt ist. Die Anzündung des Sprengstoffes 14 ist durch einen Pfeil 15 symbolisch dargestellt. An der Hülle 12 ist ein Splittermittel 16 angebracht. Dieses ist dazu eingerichtet, bei der Umsetzung des Sprengstoffs 14 eine in Flugrichtung 10 dem Hauptwirkmittel 4 vorauseilende Fokussierte Garbe 18 aus einer Vielzahl von Splittern 20 zu bilden. In Figur 1 sind beispielhaft vier solcher Splitter 20 dargestellt.
  • Die Geschwindigkeit V eines jeweilige Splitters 20 setzt sich aus zwei Komponenten, nämlich der parallel zur Flugrichtung 10 liegenden Axialgeschwindigkeit VA und der radial liegenden Radialgeschwindigkeit VR zusammen. Die Axialgeschwindigkeit VA wiederum enthält als ersten Summanden die aktuelle Grundgeschwindigkeit V0 des Tandemwirkmittels 2 im Moment der Umsetzung des Sprengstoffes 14 und somit auch der Precursor Ladung 6 und der Splitter 20 vor bzw. bei der Umsetzung des Sprengstoffs 14. Hinzu kommt als zweiter Summand eine durch die Umsetzung des Sprengstoffs 14 den Splittern 20 zusätzlich verliehene axiale Zusatzgeschwindigkeit, die zu der Axialgeschwindigkeit VA führt, die größer der Grundgeschwindigkeit V0 ist. Die Radialgeschwindigkeit VR wird den Splittern 20 ebenfalls durch die Umsetzung des Sprengstoffs 14 verliehen. Die Precursor Ladung 6 ist hinsichtlich Sprengkraft des Sprengstoffes 14 in Abstimmung unter anderem mit den Materialien und der Geometrie des Splittermittels 16 und der Hülle 12 derart dimensioniert, dass die Radialgeschwindigkeit VR hier nur ein Zwanzigstel der Axialgeschwindigkeit VA beträgt. Die Verhältnisse sind in Figur 1 qualitativ dargestellt.
  • Das Splittermittel 16 ist aus zwei Komponenten aufgebaut. Es enthält zum einen eine Splittereinlage 22. Diese weist bezüglich der Längsachse 8 eine Form eines Zylindermantels auf und ist an einer radial einwärtig weisenden Innenfläche 24 der Hülle 12 angeordnet. Zum anderen enthält das Splittermittel 16 einen Splitterkörper 26, der die Form eines Kreisringes 27 aufweist und dabei konzentrisch und quer zur Längsachse 8 verläuft. Der Kreisring 27 erstreckt sich also in einer Querebene zur Längsachse 8.
  • Die Precursor Ladung 6 enthält außerdem ein Projektilmittel 28. dieses ist ebenfalls an der Hülle 12 angebracht. Außerdem ist es dazu eingerichtet ist, bei der Umsetzung des Sprengstoffs 14 ein panzerbrechendes Projektil 30 auszusenden, das dann - wie die Splitter 20 in der Garbe 18 - dem Hauptwirkmittel 4 in Flugrichtung 10 vorauseilt. In Figur 1 ist das Projektil 30 symbolisch angedeutet. Das Projektil 30 weist dann ebenfalls eine Axialgeschwindigkeit VA auf, die sich aus der oben erläuterten Grundgeschwindigkeit V0 des Projektilmittels 28 als erstem Summanden sowie einer durch die Umsetzung des Sprengstoffs 14 verliehenen Zusatzgeschwindigkeit als zweitem Summanden zusammensetzt. Vorliegend sind beide Axialgeschwindigkeiten VA von Splittern 20 und Projektil 30 gleich.
  • Vorliegend enthält das Projektilmittel 28 eine das Projektil 30 bildende Belegung 32. Diese ist hier - sinngemäß entsprechend dem Splitterkörper 26 - als quer zur Längsachse 8 verlaufende Scheibe 33 ausgebildet. Die Scheibe 33 ist dabei konzentrisch innerhalb des Kreisrings 27 angeordnet; Splitterkörper 26 und Belegung 32 befinden sich also auf der gleichen Axialposition der Längsachse 8 und bilden gemeinsam eine lückenlose Stirnseite 34 der Precursor Ladung 6.
  • Das Projektilmittel 28 ist hier also vermittels eines Teils des Splittermittels 16, nämlich des Splitterkörpers 26 an der Hülle 12 angeordnet / befestigt / gehalten.
  • Die gesamte Precursor-Ladung 6 ist im Querschnitt zur Längsachse 8 rund, hier kreisförmig aufgebaut. Im Tandemwirkmittel 2 entspricht eine Querausdehnung Q quer zur Längsachse 8, hier ein Durchmesser, der Precursor Ladung 6 derjenigen des Hauptwirkmittels 4. Das Hauptwirkmittel 4 enthält eine hier nur symbolisch angedeutete Hauptladung 36, die wiederum eine Hohlladung 38 enthält.
  • Figur 2 zeigt - stark symbolisiert - den Einsatz des Tandemwirkmittels 2 aus Figur 1 gegen ein Ziel 40, hier einen Kampfpanzer, der sowohl mit einer Vorpanzerung 42, hier einer Reaktivpanzerung, vor einer Hauptpanzerung 43 als auch mit einem nicht weiter dargestellten Aktiv-Schutzsystem ausgerüstet ist. Figur 2 zeigt damit ein Kampfszenario mit Tandemwirkmittel 2 mit Precursor-Ladung 6 mit erhöhtem Stand-Off (dank des Projektils 30) mit erweitertem Wirkspektrum (Garbe 18 der Splitter 20). Das Aktiv-Schutzsystem des Ziels 40 sendet bei Detektion des angreifenden Tandemwirkmittels 2 ballistische Abwehrkörper 44 in Richtung auf das Tandemwirkmittel 2 hin aus, um dieses abzufangen. Figur 2 zeigt symbolisch nur einen der Abwehrkörper 44.
  • Zu einem Zeitpunkt t1 wurde das Tandemwirkmittel 2 bereits auf das Ziel 40 hin abgefeuert bzw. abgeschossen bzw. gestartet und befindet sich im Flug auf das Ziel 40 hin entlang der Flugrichtung 10, die mit seiner Längsachse 8 zusammenfällt. Das Tandemwirkmittel 2 fliegt also Richtung Ziel 40.
  • Zu einem späteren Zeitpunkt t2 initiiert das Tandemwirkmittel 2 seine Precursor-Ladung 6 (angedeutet durch einen Stern). Vorliegend geschieht die Initiierung durch Zünden des Sprengstoffs 14. Damit wird das Splittermittel 16 zur Aussendung der Splitter 20 und das Projektilmittel 28 zur Bildung und Aussendung des Projektils 30 initiiert. Der Zeitpunkt t2 ist dabei vom Tandemwirkmittel 2 so gewählt, dass es sich um den Zeitpunkt handelt, bei dem das Aktiv-Schutzsystem des Ziels 40 das Tandemwirkmittel 2 erfasst hat und seine Gegenmaßnahme einleitet, nämlich die Abwehrkörper 44 auf das Tandemwirkmittel 2 hin aussendet. Zum Zeitpunkt t2 befindet sich das Tandemwirkmittel 2 am sogenannten Erfassungspunkt 48 des Ziels 40, also an den denjenigem Abstand vom Ziel 40, bei welchem das Aktiv-Schutzsystem das Tandemwirkmittel 2 erfasst und die Gegenmaßnahme (Aussenden der Abwehrkörper 44) einleitet.
  • Zu einem späteren Zeitpunkt t3 ist die Folge der Zündung des Precursor-Ladung 6 zu erkennen: Sowohl das Projektil 30 als auch die Garbe 18 (hier gestrichelt angedeutet) der Splitter 20 (stellvertretend sind vier Stück dargestellt) eilen nun dem Hauptwirkmittel 4 in Flugrichtung 10 voraus. Hier ist zu erkennen, dass Projektilmittel 28 und Splittermittel 16 derart aufeinander abgestimmt sind, dass das Projektil 30 der Garbe 18 zwar nicht vorauseilt, sich jedoch mit der Garbe 18 in Flugrichtung 10 gesehen an deren vorderster Front 46 bewegt. Der Abwehrkörper 44 bewegt sich inzwischen entgegen der Flugrichtung 10 auf das verbleibende Hauptwirkmittel 4 des Tandemwirkmittels 2 zu. Das (P-Ladungs-)Projektil 30 eilt also zusammen mit einer dichten (Splitter-)Garbe 18 der Hauptladung 36 (Hauptwirkmittel 4) voraus und passiert den Begegnungspunkt (Abfangpunkt 50) des Aktivschutzsystems des Ziels 40. Die Hauptladung 36 nähert sich dem Begegnungspunkt (Abfangpunkt 50). Der Abfangpunkt 50 ist derjenige Abstand vom Ziel 40, bei dem der Abwehrkörper 44 plangemäß auf das Hautpwirkmittel 4 treffen und dieses abfangen / zerstören / unschädlich machen sollte (siehe Zeitpunkt t5, unten).
  • Zu einem wiederum späteren Zeitpunkt t4 treffen jedoch nun die vorauseilende Garbe 18 der Splitter 20 und der Abwehrkörper 44 aufeinander. Durch die Splitter 20 wird der Abwehrkörper 44 zerstört bzw. abgefangen, was wiederum durch einen Stern angedeutet ist. Das Projektil 30 hat inzwischen den Abfangkörper 44 passiert. Die (Splitter-)garbe 18 erreicht also den Effektor (Abwehrkörper 44) des Aktivschutzsystems, bevor dieser den Begegnungspunkt (Abfangpunkt 50) erreicht. Der Effektor (Abwehrkörper 44) wird durch die (Splitter-)garbe 18 zerstört.
  • Hierdurch ist folgende Situation verhindert, die zu einem späteren Zeitpunkt t5 plangemäß hätte eintreten sollen, weshalb sie in Figur 2 nur gestrichelt angedeutet ist. Zweck des Aktivschutzsystems des Ziels 40 wäre es nämlich, dass Abwehrkörper 44 und Hauptwirkmittel 4 an dem Abfangpunkt 50 aufeinandertreffen und das Hauptwirkmittel 4 durch den Abwehrkörper 44 zerstört würde; wiederum durch einen Stern symbolisch angedeutet. Das Hauptwirkmittel 4 könnte so das Ziel 40 nicht mehr erreichen. Tatsächlich ist jedoch der Abwehrkörper 44 bereits zum vorherigen Zeitpunkt t4 zerstört worden, die Effekte der Zerstörung sind - weit genug vom Hauptwirkmittel 4 entfernt - abgeklungen. Das Hauptwirkmittel 4 kann ungehindert weiter auf das Ziel 40 zu fliegen. Dank der erfolgreichen Abwehr des Abwehrkörpers 44 durch die Garbe 18 nähert sich inzwischen das Hauptwirkmittel 4 also tatsächlich dem Ziel 40 an.
  • Zu einem wiederum späteren Zeitpunkt t6 trifft das Projektil 30 am Ziel 40 ein und durchschlägt dessen Vorpanzerung 42 und bereitet somit auf bzw. entlang der Flugrichtung 10 einen Pfad 52 für das Hauptwirkmittel 4 durch die Vorpanzerung 42 hindurch.
  • Zu einem wiederum späteren Zeitpunkt t7 erreicht dann das Hauptwirkmittel 2 auf dem Pfad 52 durch die dort zerstörte bzw. beseitigte Vorpanzerung 42 das Ziel 40 bzw. dessen Hauptpanzerung 43, kann diese überwinden und schlussendlich gegen das Ziel 40 wirken, wiederum angedeutet durch einen Stern.
  • Im Ergebnis erreicht also das (P-Ladungs-)Projektil 30 zum Zeitpunkt t6 erfolgreich das Ziel 40 und kann gegen die Vorpanzerung 42 wirken. Das Ziel 40 ist jetzt ungeschützt bzw. nur noch durch seine Hauptpanzerung 43 geschützt und die Hauptladung 36 kann zum Zeitpunkt t7 gegen die Hauptpanzerung 43 des Ziels 40 wirken.
    • Bezugszeichenliste
    • 2
    Tandemwirkmittel
    4
    Hauptwirkmittel
    6
    Precursor-Ladung
    8
    Längsachse
    10
    Flugrichtung
    12
    Hülle
    14
    Sprengstoff
    15
    Pfeil
    16
    Splittermittel
    18
    Garbe
    20
    Splitter
    22
    Splittereinlage
    24
    Innenfläche
    26
    Splitterkörper
    27
    Kreisring
    28
    Projektilmittel
    30
    Projektil
    32
    Belegung
    33
    Scheibe
    34
    Stirnseite (Precursor-Ladung)
    36
    Hauptladung
    38
    Hohlladung
    40
    Ziel
    42
    Vorpanzerung
    43
    Hauptpanzerung
    44
    Abwehrkörper
    46
    Front
    48
    Erfassungspunkt
    50
    Abfangpunkt
    52
    Pfad
    V
    Geschwindigkeit
    V0
    Grundgeschwindigkeit
    VA
    Axialgeschwindigkeit
    VR
    Radialgeschwindigkeit
    Q
    Querausdehnung

Claims (14)

  1. Tandemwirkmittel (2) mit einer Precursor-Ladung (6) und mit einem Hauptwirkmittel (4),
    - wobei sich die Precursor-Ladung (6) entlang einer Längsachse (8) erstreckt und bestimmungsgemäß in einer mit der Längsachse (8) zusammenfallenden Flugrichtung (10) des Tandemwirkmittels (2) vor dessen Hauptwirkmittel (4) angebracht ist,
    wobei die Precursor-Ladung (6) aufweist:
    - eine Hülle (12),
    - einen in der Hülle (12) angeordneten Sprengstoff (14),
    dadurch gekennzeichnet, dass die Precursor-Ladung aufweist:
    - ein an der Hülle (12) angebrachtes Projektilmittel (28), das dazu eingerichtet ist, bei der Umsetzung des Sprengstoffes (14) ein in Flugrichtung (10) dem Hauptwirkmittel (4) vorauseilendes panzerbrechendes Projektil (30) auszusenden,
    - ein an der Hülle (12) angebrachtes Splittermittel (16), das dazu eingerichtet ist, bei der Umsetzung des Sprengstoffes (14) eine in Flugrichtung (10) dem Hauptwirkmittel (4) vorauseilende fokussierte Garbe (18) aus einer Vielzahl von Splittern (20) auszusenden, wobei die Garbe (18) dadurch fokussiert ist, dass eine Radialgeschwindigkeit (VR) der Splitter höchstens ein Fünftel von deren Axialgeschwindigkeit (VA) beträgt.
  2. Tandemwirkmittel (2) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Splittermittel (16) eine Splittereinlage (22) enthält, die eine Form eines Zylindermantels bezüglich der Längsachse (8) aufweist und / oder die an einer Innenfläche (24) der Hülle angeordnet ist.
  3. Tandemwirkmittel (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Splittermittel (16) einen Splitterkörper (26) enthält, der eine Form eines quer zur Längsachse (8) verlaufenden Kreisrings (27) aufweist.
  4. Tandemwirkmittel (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Projektilmittel (28) eine das Projektil (30) bildende Belegung (32) in Form einer quer zur Längsachse (8) verlaufenden Scheibe enthält.
  5. Tandemwirkmittel (2) nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Scheibe (33) konzentrisch innerhalb des Kreisrings (27) angeordnet ist.
  6. Tandemwirkmittel (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Projektilmittel (28) und das Splittermittel (16) derart aufeinander abgestimmt sind, dass das Projektil (30) der Garbe (18) vorauseilt oder sich mit deren in Flugrichtung (10) vorderster Front (46) bewegt.
  7. Tandemwirkmittel (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Precursor-Ladung (6) im Querschnitt zur Längsachse (8) rund aufgebaut ist.
  8. Tandemwirkmittel (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    eine Querausdehnung (Q) quer zur Längsachse (8) der Precursor-Ladung (6) derjenigen des Hauptwirkmittels (4) entspricht.
  9. Tandemwirkmittel (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Hauptwirkmittel (4) eine Hauptladung (36) enthält.
  10. Tandemwirkmittel nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Hauptladung (36) eine Hohlladung (38) enthält.
  11. Verfahren zum Bekämpfen eines Ziels (40) mit Hilfe eines Tandemwirkmittels (2) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, das ein Hauptwirkmittel (4) und eine Precursor-Ladung (6) enthält, die wiederum ein bei Initiierung ein panzerbrechendes Projektil (30) aussendendes Projektilmittel (28) und ein bei Initiierung Splitter (20) in Form einer fokussierten Garbe (18) aussendendes Splittermittel (16) enthält, bei dem:
    - das Tandemwirkmittel (2) auf das Ziel (40) hin abgefeuert wird,
    - in einem bestimmten Zeitpunkt (t2) vor dem Auftreffen am Ziel (40) die Precursor-Ladung (6) initiiert wird, wodurch das Projektil (30) und die Splitter (20) als die fokussierte Garbe (18) jeweils dem Hauptwirkmittel (2) in Flugrichtung (10) vorauseilend auf das Ziel (40) hin ausgesendet werden,
    - wobei die Garbe (18) dadurch fokussiert wird, dass den Splittern (20) eine Radialgeschwindigkeit (VR) von höchstens einem Fünftel von deren Axialgeschwindigkeit (VA) verliehen wird.
  12. Verfahren nach Anspruch 11,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    als Zeitpunkt derjenige gewählt wird, an dem ein einen Abwehrkörper zur Munition hin aussendendes aktives Abwehrsystem des Ziels die Munition erfasst oder wenigstens einen Abwehrkörper aussendet.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 12,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Zeitpunkt so gewählt wird, dass die Garbe in einer solchen Entfernung von dem Hauptwirkmittel auf Abwehrkörper trifft, die größer als eine Wirkreichweite der Abwehrkörper ist.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Zeitpunkt als derjenige gewählt wird, bei dem sich das Tandemwirkmittel zwischen 5 und 25 Meter vor dem Ziel befindet.
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