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WO2004003460A1 - Geschoss oder gefechtskopf - Google Patents

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Publication number
WO2004003460A1
WO2004003460A1 PCT/EP2003/005792 EP0305792W WO2004003460A1 WO 2004003460 A1 WO2004003460 A1 WO 2004003460A1 EP 0305792 W EP0305792 W EP 0305792W WO 2004003460 A1 WO2004003460 A1 WO 2004003460A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
projectile
warhead according
alp
warhead
splinter
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.)
Ceased
Application number
PCT/EP2003/005792
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Gerd Kellner
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.)
GEKE Technologie GmbH
Original Assignee
GEKE Technologie GmbH
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 GEKE Technologie GmbH filed Critical GEKE Technologie GmbH
Priority to AT03730148T priority Critical patent/ATE538359T1/de
Priority to ES03730148T priority patent/ES2379546T3/es
Priority to AU2003240740A priority patent/AU2003240740A1/en
Priority to EP03730148A priority patent/EP1516153B1/de
Publication of WO2004003460A1 publication Critical patent/WO2004003460A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Priority to NO20050278A priority patent/NO332833B1/no
Ceased legal-status Critical Current

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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
    • F42B12/20—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
    • F42B12/34—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect expanding before or on impact, i.e. of dumdum or mushroom type
    • 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
    • F42B12/36—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect for dispensing materials; for producing chemical or physical reaction; for signalling ; for transmitting information
    • F42B12/367—Projectiles fragmenting upon impact without the use of explosives, the fragments creating a wounding or lethal effect

Definitions

  • the invention relates to a multi-purpose projectile, a warhead or a missile with an ALP module.
  • the endballistic overall effect from penetration depth and area coverage is achieved by endballistic active elements such as KE penetrators, shaped charges or projectile-forming charges and by the various splinters (ALP splitter and / or splinter head), disc, ring or P-charge or shaped charge splinters in conjunction with Blast effects.
  • the present invention has for its object to provide an improved projectile or warhead that uses an active body according to the ALP principle in a particularly effective manner.
  • the hybrid, polyvalent projectile or the hybrid, polyvalent warhead according to the invention has an active agent-delivering agent part, the active agents preferably in the tip or in the area of the projectile or near the tip Warhead are positioned; an ALP projectile part, preferably arranged behind the active agent projectile part, with an end-ballistically effective casing and an inert pressure transmission medium provided within the casing; and a pyrotechnic device provided between the active agent projectile part and the ALP projectile part both for triggering the active agents in the active agent projectile part and for establishing a pressure field via the inert pressure transmission medium of the ALP projectile part.
  • the present invention provides a particularly simple link between the ALP principle and projectiles with heads or projectile segments that deliver fragments or functional units, in that the detonative or pyrotechnic device simultaneously serves both functional units as a pressure-generating / accelerating element.
  • MZ storeys multi-purpose storeys
  • the invention relates to an active penetrator, an active projectile, an active missile or an active laterally effective multi-purpose projectile (MZ, hybrid projectile) in combination with axial and radial splitter modules or separate functional units with accelerating explosive component.
  • MZ multi-purpose projectile
  • the endballistic overall effect of splinter, disc effect, depth of penetration and axial and radial surface coverage / surface loading is initiated by means of a device (device) which can be triggered in the optimal position of the active body in order to trigger the effectiveness (or the active effects).
  • the spectrum ranges from penetrators that are primarily dismantled on a pyrotechnic basis (e.g.
  • splitter head / ALP part with or without an explosive splitter module
  • partially inert projectiles e.g. PELE module and integrated KE active part or KE- Module alone
  • pure splinter head for special targeting.
  • the performance spectrum of the penetrators shown in DE 197 00 349 Cl (PELE) and EP-A-1 316 774 (ALP) is linked with that of explosive / splinter / disc (multi-purpose, tandem) projectiles and additionally combined with functions of splinter heads.
  • This combines the properties of a wide variety of ammunition concepts in a previously unknown variety of combinations and efficiency in a single functional unit. This not only leads to a decisive improvement of previously known multi-purpose bullets, but also to an almost unlimited expansion of the conceivable range of applications for all conceivable ground targets from unarmored to heavily armored objects.
  • FIG. 1A shows a spin-stabilized projectile with a combination of splitter head and ALP module according to the invention
  • IB shows an aerodynamically stabilized projectile with a combination of splitter head and ALP module according to the invention
  • IC shows a three-part aerodynamically stabilized projectile with a combination of HL head, ALP and KE module according to the invention; 2 shows a tip with an integrated functional unit (cf. EP-A-1 316 774);
  • FIG. 4 shows an ALP fragment head projectile with (here four) laterally acting fragment charges
  • 5 shows an ALP splinter-head projectile with (here six) surface-building charges
  • 6 shows an ALP tip module with (here four) charges acting obliquely forwards / outwards (e.g. P charges, disc or splinter charges);
  • FIG. 7 shows an ALP splinter head projectile, designed as a splitter head with three splinter cones; 8 shows an ALP splinter head projectile, designed as a convex splitter head of different occupancy thickness;
  • FIG. 9 shows an ALP splinter-head projectile with an integrated HL / P charge module
  • Figure 1 1 is a diagram for explaining the dependence of the muzzle velocity on the mass to be accelerated for the caliber 120 mm.
  • FIG. 13 shows an ALP projectile with a splinter head and inner core
  • FIG. 14 shows a modular projectile (or projectile head) with a core in the tip region, splinter part, ALP and KE module;
  • 17 shows a modular projectile with splinter head, core and PELE module
  • 18 shows a projectile with a splinter head, PELE module and core; 19 shows a projectile head with a splitter module;
  • 22A shows a fragmentation charge with an upper inert body and ring ignition
  • 22B shows a fragmentation charge with an outer upper inert body
  • 23 shows a fragmentation charge with detonation wave guidance
  • 26 shows a modular projectile (or warhead) with a splinter pocket and ALP module; 27 shows a projectile with a P charge head and core with a fragmentation charge;
  • 29 shows a radially segmented penetrator with a central dismantling device
  • 30 shows a projectile with a splinter head and a central penetrator with a high degree of slenderness with shock absorption;
  • 31 shows a modular projectile with a splinter head and a two-part core;
  • 32 shows a modular projectile with a splinter head and multi-part core
  • 34 shows a modular projectile with a fragment head / fragment rings and a central long penetrator; 35 shows a modular floor with a solid tip, splinter rings and a central core as well as an ALP module;
  • 36 shows a modular projectile with a long central penetrator, conical splinter discs and ALP module; 37 shows a floor cross section with a hexagonal central penetrator, flat splinter elements and outer shell; and
  • FIG. 38 shows a modular projectile without a tip / outer ballistic hood with splinter rings, a long central penetrator and ALP module.
  • Figures 1A to IC show examples according to the invention. These are penetrators with active, laterally active parts in combination with one
  • FIG. 1A shows a shorter (for example, spin-stabilized) version of a projectile 1 with a local, splinter-accelerating and at the same time pressure-generating element 7A for the fragmentation assignment 1 1 in the subsequent module
  • FIG. IB shows a longer (for example aerodynamically stabilized) construction 2 with the fragment accelerating element 7B for the fragmentation 12 and a central, further pressure-generating element (detonating cord) 9.
  • Figure IC shows an aerodynamically stabilized, three-part version 3 with HL head 13, the explosive of the HL part simultaneously delivering the pressure for the subsequent ALP module.
  • the jacket 4 of the ALP module which is effective because of its material properties, mass and speed and has an end ballistic effect, enveloping the pressure-transmitting medium 6, forms the central, radial splitter unit. This is followed by a feature component.
  • the medium 6 transmits the pressure generated by means of a controllable, pyrotechnic device 7A, 7B, 7C to the enveloping body 4 and thus causes it to be broken down into fragments / sub-levels with a lateral movement component. All examples are provided with an outer ballistic hood 5.
  • the triggering device 8 can consist of a simple touch sensor, a timer, a programmable module, a receiving part and a security component.
  • the device 8 can be connected to the locally concentrated pressure-generating unit 7A, 7B, 7C by means of a cylinder-like (ignition cord-like) pyrotechnic module 9 (cf. FIGS. IB and IC) or by means of a line 10, which may also have pyrotechnic properties (cf. Figure 1A).
  • the tip represents an essential parameter for the performance of a projectile.
  • EP-A-1 316 774 has already indicated (cf. FIG. 15 there) that the tip can be designed as a splinter module.
  • DE 197 00 349 Cl deals with this aspect in more detail.
  • tip as a construction space, detachable tip and tip as an upstream penetrator.
  • the tip can be partially hollow or filled. It is also conceivable that performance-supporting elements are integrated into the tip.
  • Figures 2 and 3A, 3B show examples: Figure 2 ( Figure 43B in EP-A-1 316 774) shows an active tip module 14, consisting of the splinter jacket 15 in connection with the pyrotechnic element 17 and a pressure transmission medium 16.
  • FIG. 3A (FIG. 43C in EP-A-1 316 774) shows a tip 19 connected upstream of the ALP module 23 with a pyrotechnic element 17 in a sleeve 20.
  • FIG. 3B shows a further tip design, for example a tip element 21 upstream of the ALP module 24, in which the pyrotechnic module 17 is also located in a sleeve and at the same time in the one with a medium 22 filled tip protrudes into it.
  • the active components installed in the front part of the projectile or directly in the area of the tip can be effective separately or triggered or controlled independently. They are preferably combined directly with technical designs within the scope of the present invention with the aim of an optimal overall function.
  • Components can also be integrated that provide high axial performance at a correspondingly high rate of advance (advance), such as shaped charges, flat cone charges and also disk / plate-shaped explosive-accelerated projectiles (see Figures 6, 10, 28, 35-38).
  • Such structures are e.g. of particular interest if systems such as active and reactive components are to be triggered before the bullet hits the target.
  • systems of this type are particularly suitable for combating deeper target structures, components, walls and bunker walls, since the active component leading ahead leads to predestruction of the structure.
  • the subsequent penetrator modules are not consumed prematurely or can penetrate or penetrate without breaking and thus achieve particularly high performance.
  • Projectiles of this type are ideally suited, for example, in combination with the ALP principle to combat incoming threats such as warheads or combat or reconnaissance drones that cannot be fought with direct hits. Even conventional fragments are practically ineffective due to the encounter situation with drones and their very limited distribution of fragments.
  • the mode of operation of the present invention in combination with a corresponding trigger unit promises an efficiency that has not been achievable so far
  • the immediate near range (less than 1 m), the near range (1 m to 3 m), the closer range (3 m to 10 m), the middle range (10 m to 30 m) ) and the area closer to the target (over 30 m)
  • the area over 30 m can still be interesting, since there are already charges that work over a distance of well over 100 calibers Obvious that with floor structures according to the invention, almost any palette is available in order to achieve desired effects in accordance with the known or expected target scenario in a range that was previously unattainable
  • FIGS. 4 to 10 show a series of explanatory examples and technical design proposals, although of course further basic arrangements are also possible.
  • the arrows, which symbolize the resultants of the propagation of the active agents or fragments, indicate the mass or the speed of the length and thickness Active components
  • FIG. 4 shows a cross-sectional drawing of an ALP tip module 25 with four mainly laterally acting late charges 26. These are accelerated by a central explosive body 27. This results in four splinter fields with preferred directions of propagation 30A to 30D.
  • the shape of the body 27 and the surface design 29 of the latex bodies 26, the fields can be varied, e.g. they have a more scattering effect or they can be more focused.
  • the axial component of the splinter speed can also be increased.Other simple changes are the shape, the mass and the material of the splinters 26 or the accelerated active surfaces.
  • the sputter fields 26 can also cover the entire space 28 up to the housing 31 Filling out It is also conceivable to manufacture the latex body 26 from a pressed material or from a block of material that is either accelerated as a disk (plate) or disassembled upon detonation of 27. Multilayered and also combined coverings are also possible FIG. 5 again shows in cross section, as a further example for the design of a projectile or warhead, a module 32 with six laterally acting areal splinter distributions, which are possible from a central pyrotechnic module 34 in connection with corresponding metallic inserts 35 made of copper, tantalum, tungsten or others heavy and ductile materials are formed and build 36A to 36G splinter surfaces in six directions. Of course, the number of charges is freely selectable and depends primarily on the dimensions of such a module 32.
  • the housing wall 33 can also emit splinters with a corresponding design.
  • FIG. 6 shows two further variants of a lace design according to the invention as a longitudinal and cross section.
  • the upper part for example, it shows an ALP tip module 37 with four charges acting obliquely to the front / outside (speed-resulting 38) (e.g. P-charges 39, formed from the central explosive element 40 and the metallic insert 41).
  • speed-resulting 38 e.g. P-charges 39, formed from the central explosive element 40 and the metallic insert 41.
  • Corresponding forward / outward splinter charges splinter pockets 43
  • This technical variant 44 is shown in the lower part of FIG. 6.
  • FIG. 7 shows two further examples of an ALP tip module 45 with a mainly axially acting splinter head, here in the upper half of the figure, formed from three splinter cones 47 (direction of propagation 53) behind an outer ballistic hood 48.
  • the acceleration charge 49 for the splinter cones 47 is according to the invention an element at the same time, for example a further detonating cylinder / detonating cord for the active dismantling of the projectile shell 50 is connected via the preferably solid (e.g. metallic) pressure transmission medium 51.
  • the cargo 49 can also be separated from subsequent charges such as the charge must be 9 (see lower half of the picture).
  • the splinter distribution can also be influenced by the type of external dam.
  • FIG. 8 shows two further examples of an ALP tip module 56 (top) and 57 (bottom) with a splitter head. This is again covered by an outer ballistic hood 58. This can be hollow (top) or contain additional fragments or other active agents 59 (bottom).
  • the direction of propagation 61 of the splinters of the splinter body 60 can be predetermined by appropriately shaping the surface 64 of the acceleration unit 62. Behind 62 there can be a damaging and at the same time pressure-transmitting medium 63, in which further, arbitrarily shaped splinters can be embedded evenly or unevenly distributed.
  • a device according to the present invention can be combined in connection with further functional units in a way that has not previously been possible.
  • a correspondingly designed ALP can already be an efficient multi-purpose floor (MZ floor).
  • MZ bullets (these are mainly large-caliber ammunition in the caliber range 60 mm to over 155 mm) have the primary task of fighting targets where the use of bullets designed for high penetration performance is not sensible or alone sufficient.
  • weakly armored point targets such as Fixed-wing aircraft and helicopters such as those for unarmored or weakly armored ground targets with a larger surface area or lighter targets at greater combat distances.
  • These tasks are usually achieved by means of fragment-emitting devices, often in combination with a shaped charge or P-charge module.
  • FIG. 9 shows two examples of an ALP tip module 65 with an axially active component with a high breakdown power (direction of action 66) with simultaneously lateral components.
  • a shaped charge module with the explosive part 67 and a tapered (trumpet-shaped, degressive or progressive) insert 68 is shown.
  • the pressure-transmitting medium 70 is to be selected here in such a way that it has a dynamic damaging / supporting effect for the shaped charge. In terms of strength and density, a plastic can be sufficient. Of course, this also applies to the other examples shown so far and the following examples.
  • FIG. 10 Various options for the design of the insert 68 are shown in FIG. 10. These range from pure HL inlays 68 to the formation of fast shaped charge jets with top speeds of up to over 8,000 m / s (slender speed arrow 66) via projectile-forming flat-conical or spherical-shell-shaped inlays 71, which are still at 2,000 m / s to 3,000 ms can generate P charge 73 approaching the target or projectile hitting a target (thick, relatively short speed arrow 69). Furthermore, the axially accelerated active part can also consist of a plate, disk or ring-shaped support 74 which can reach speeds of a few 100 m / s to 2,000 m / s.
  • Such disc heads can also be constructed from two or more discs, which can consist of different materials and of different thicknesses. For better dynamic separation, it can also make sense to insert a pyrotechnic or a pressure-transmitting medium between the individual disks.
  • an HL component pre-charge
  • a main charge of an HL projectile in particular for triggering reactive targets (tandem charges).
  • tandem charges reactive targets
  • all previously known pre-hollow charges can be integrated and linked with components specific to the invention.
  • the precharge positioned in the beam path of the main charge does not reduce the output, but rather benefits the total output of a projectile in accordance with the invention.
  • a still remarkable final ballistic effectiveness of a projectile according to the present invention can be expected both as a KE or PELE projectile and as an ALP.
  • An assumed average mass for the penetrator of 16 kg could then be divided as follows at a muzzle velocity of 1200 m / s: mass of the splitter / basement shell 8 kg, mass of a central penetrator (central or axial element) 3 kg, mass of the pressure-generating elements 0.2 kg, mass of the pressure-transmitting / additionally effective media or active parts 2 kg, mass for splinter-releasing tip or HL or P charge tip, tail unit and other elements 2.8 kg.
  • Figure 1 1 also shows the performance field that results from taking into account the internal ballistic performance increases already apparent according to publications (eg by means of DNDA (di-nitro-di-AZA) - propellant charge powder).
  • An increase in the muzzle velocity of approximately 100 ms to 120 m / s can then be assumed - cf. dashed function course.
  • the resulting shift in the design range both with regard to a desired increase in speed (direction A) and with regard to a larger mass of penetration or penetrator (direction B) is shown. This allows the projectile estimated above (mass 16 kg) to be fired at approximately 1,300 m / s.
  • a projectile mass (tube mass) of 22 kg to 23 kg can be accelerated to approximately 1,200 m / s. Since the masses assumed above for sabot, tip and rear and for the additional devices remain practically unchanged, this can In the case of a mass for the projectile / splinter jacket of 10 kg and a mass for the central penetrator of about 4 kg again. A mass of about 3.5 kg would then be available for the projectile head. So it would be quite remarkable bullet or warhead tips. Under these conditions, it is also conceivable to dispense with a central penetrator if the casing mass is then 14 kg. Fundamentally, in flying objects, the splinter penetration performance that originates both from the tip or rather near the tip and from the storey is sufficient to combat hardened targets.
  • penetrators of this type can achieve penetration rates that are comparable to or even better than those of high-performance penetrators when penetrating, in particular, bulkhead targets or reactive armor.
  • constructive measures see remarks in connection with Figures 9 and 10.
  • subpenetrators made of hard and heavy metal
  • FIG. 12 An ALP with a splinter head is shown in FIG. 12 as a spin-stabilized version.
  • the ALP module has a jacket with an inner cone 76.
  • FIG. 13 shows a projectile corresponding to FIG. 12, but also with an additional inner core 78.
  • This can be made of heavy metal, hard metal or hardened steel.
  • the cap 77 protects the hard core against impermissible shock loads, e.g. when hitting massive or high-strength targets.
  • the triggering or control unit 8 is protected here by a strong cover 75. This also serves to ensure the pressure in the pressure-generating medium 6 for dismantling the jacket 76.
  • Bullets with hard cores according to FIG. 13 are particularly suitable for lower impact speeds (below 800 m / s to 1,000 m s).
  • the hardness of a penetrator still plays the dominant role for penetration.
  • the density of a penetrator is becoming increasingly important.
  • heavy metal cores are advantageously introduced.
  • bullets according to the invention with embedded hard cores even at relatively low speeds (400 m / s to 600 m / s), particularly when compared to penetrators which are designed for high impact speeds, significant penetration capacities can still be expected if the core penetrates is not destroyed.
  • the specific surface loading of the core is the decisive factor for the penetration capacity, that is, in a first approximation, the length of the core.
  • FIG. 14 r shows, as a further, basic example, a modular projectile 79 with a hard metal or heavy metal core 80 in the tip area. This can either be arranged within an outer ballistic hood 5 or replace it (also partially). This is followed by the splitter-emitting part with a pyrotechnic unit 82 which is conical here.
  • the splinters 81 are preferably ejected in the direction 84, the conical rear face 83 of the core 80 causing an additional radial component.
  • FIG. 15 An example of a pronounced fragmentation projectile is shown in FIG. 15. It is a storey 85 (or a storey head) with a two-stage fragment part (formed from the pyrotechnic units 86 and 87 and the fragment assignments 88 and 89) and a downstream ALP module.
  • the resultant of the accelerated Splinters are represented by arrows 90 (for 88), 91 (for 89) and 92 (for 4).
  • This example can also be combined with a direction-controlled splinter acceleration 93, as shown in FIG. 16.
  • the splitter occupancy 95 is divided here into four splitter segments 95 by means of the partition walls 94, so that they can also be controlled separately (the corresponding resulting splitter arrow 96 is also shown).
  • FIG. 17 and 18 show examples of multipurpose floors 97 and 99 with cores and ALP or PELE module.
  • a splinter head made of the components explosive 62 and splitter 61 is positioned in front of a hard or heavy metal core 98, which displaces a crater in front of the following PELE module.
  • the ignition of 62 takes place again via the element 8 and the control or connecting line 10.
  • This line 10 can either run in the wall 4 or lie directly in the pressure-transmitting medium 6 (cf. FIG. 18).
  • FIG. 18 shows a multipurpose floor with a reverse order of the modules downstream of the splitter head compared to FIG.
  • the splitter head / ALP part forms the splitter-producing components, which is followed by a hard or heavy metal core 100 in order to achieve a high penetration performance.
  • the acceleration of the splinters in the axial direction will be flat (disk / ring-shaped) pyrotechnic elements 105, which e.g. with a flat inner cone 107 for splinter focusing (cf. FIGS. 1A, 12, 13 and 15) or with a flat or stronger outer cone 1 13 (cf. FIG. 7) or a lighter convex curvature (cf. FIGS. 8, 17, 18, 19 , 30-34) or a more convex shape (see FIGS. IB and 8) can be provided for radial splinter distribution.
  • FIGS. 19 to 25 A number of exemplary embodiments for such applications are compiled in FIGS. 19 to 25.
  • Figure 19 is used to represent the area under closer examination. Damage takes place either via an outer ring 109 (see FIG. 20) or via the projectile casing 110 (see FIG. 21). Lies the igniter 108 more within the charge 105 (left side of Figure 20), the self-insulation is usually sufficient.
  • shock wave steering is generally known in the case of hollow or P charges for guiding or better distribution of the shock waves in the charges accelerating the deposits
  • shock wave steering it is proposed in the context of this invention to achieve the effect of shock wave steering by means of bodies introduced into the shock wave propagation fields, an asymmetrical distribution of the shock waves and thus of the shock wave energy, for example to achieve splinter occupancy to give an uneven distribution or a special direction (splinter head shock wave steering)
  • This effect is to be supported by a corresponding splinter distribution of the splinter surface 106 and / or configuration of the surface of the pyrotechnic element 105 (eg concave, convex, conical) ' .
  • FIGS. 23 to 25 show further examples of splitter head shock wave steering.
  • a shock wave-directing body 11 17 is introduced into the explosive 105.
  • This can be made of a metallic compound or also of plastic or of substances that support the explosive effect.
  • a plurality of igniters 108 are introduced, which are separated by a wall 119. A different direction can be used to specify a desired direction.
  • the introduced front conical inert body 1 15 supports this effect.
  • 25 finally shows an arrangement 120 in which the individual igniter / acceleration elements 121 (or the explosive ring) are arranged in appropriately shaped pockets between the inner and outer inert bodies 122 and 123 for shock wave steering.
  • FIG. 26 shows a further basic structure for a projectile / warhead 124.
  • it is an ALP, which is designed in the rear part in the known manner, while the front part consists of a splinter chamber 127, in which the splitter 128 are embedded in a matrix material.
  • the charge 126 ignited via the release / control 8 accelerates both storey modules. While the rear part disintegrates laterally at a relatively low speed (see resulting arrows for speeds and masses 130A and 130B), the splinters 128 in the rear part of the chamber 127 are cut at a thin, i.e.
  • dividing wall also accelerated more radially due to the self-insulation by the front material (resulting arrow for speed and mass 131), in the front part mainly axially (arrow for speed and mass 132).
  • a more solid wall or less axial acceleration on the part of 126 a purely axial ejection of the splinters 128 from the pocket / container 127 can also be achieved.
  • a splinter-filled tip 125 (lower half of the figure) with a correspondingly resulting arrow 125A is also conceivable.
  • the overall energy balance can no longer be surpassed.
  • the plunger that forms during the beam formation and on which the rapidly axially spreading beam is supported is pressed into the ALP module, thereby increasing its lateral efficiency.
  • FIG. 27 shows a projectile in accordance with the invention with a P-charge head and core with a fragmentation charge (detonating cord) 135.
  • This central charge 135 can be designed in such a way that it cannot overcome the pressure applied from the outside in the case of homogeneous targets despite ignition, so that the core can penetrate the target in a quasi-homogeneous manner.
  • the pressure applied by 135 is sufficient to disassemble the core, so that it divides into several can disassemble elements and thus deliver its performance in the target with a corresponding lateral effect (cf. also FIG. 29).
  • FIG. 28 shows an HL warhead 136 with a device 137 for beam focusing.
  • a trumpet-shaped insert 138 was selected to achieve high jet speeds.
  • the channel 137 is also designed to be correspondingly slim. It is also conceivable to manufacture the channel-forming body 137 from a splinter-forming medium.
  • a radially segmented module 140 (here formed from four segments 142) can also be provided with a decomposer charge 141 in accordance with FIG. The resulting arrows 143 are shown.
  • FIG. 30 shows a projectile 144 with a splinter head, ALP module with a long / slim central penetrator (high degree of slenderness) 145 for the highest possible penetration rate.
  • the tip of the penetrator 145 is protected by means of a cap / hood, a cylinder or a comparable device 146 against shock or shock loads on the pyrotechnic unit and also against impact and when entering a target (see FIG. 13).
  • Figure 31 shows a projectile 147 according to the invention with a splinter-forming head and an assembled, here very large core 148.
  • This consists e.g. of a hard metal tip 149 and a rear core part 150 made of heavy metal.
  • the connection between 149 and 150 is made by means of an intermediate layer 151. It stands for a connection of gluing, vulcanization, friction welding or soldering. Of course, any other positive or non-positive connection is also possible.
  • Such composite cores also have the advantage that they can be machined in the heavy metal or steel part.
  • the interface between 149 and 150 can also be conical in order to prevent the heavy metal cylinder 150 from being dynamically compressed on the rear surface of the hard core 149 when the tip 149 is decelerated.
  • FIG. 32 shows a modular projectile 152 with a further core structure with a hard metal tip 149 and a sleeve-supported rear core part 154.
  • the sleeve 153 can consist, for example, of another hard metal, a heavy metal, steel or another solid material.
  • the inner core shaft 154 can be connected to the tip 149, form one piece with it, or can simply be inserted. It is also a conical shape of the rear core part is conceivable, for example to reduce the friction when striking deep targets.
  • the central core consists of a segmented arrangement 156.
  • the projectile / flight body 155 again consists of a splinter head with subsequent ALP module.
  • the pressure transmission medium 6 consists of a solid material such as e.g. Magnesium, aluminum or GRP
  • the segmented penetrator 156 can be introduced into it by means of a corresponding hole. If the medium 6 consists of a liquid or a material that is not mechanically stable enough to transmit the launch acceleration, the penetrator 156 could be provided with its own sleeve 153.
  • the central penetrator 156 consists of two front cores 157 (preferably hard metal or heavy metal) of low slenderness (low L / D ratio), which are separated by means of a buffer 160.
  • This buffer 160 can also consist of the same material as the pressure transmission medium 6.
  • the rear core part is formed here from two slimmer cores 158 of higher slenderness (high L / D ratio).
  • a shock-reducing layer 159 can be located between the cores 158. This layer 159 can also separate two cores 158 of different materials.
  • FIG. 34 shows a projectile / warhead 161, the front splinter component of which is formed from a splinter-emitting tip and a stack of splinter discs 163 and the respective pyrotechnic elements 164.
  • This is followed either by a solid shaft or an ALP module (see FIG. 35).
  • This example also contains a long central penetrator 162, which is either solid or is located in a sleeve 165.
  • the panes can of course also be arranged without pyrotechnic intermediate layers, but then the desired separation is not ensured.
  • the splinter-emitting tip is replaced by a solid tip 167.
  • This can e.g. penetrate heavier targets in order to allow the residual penetrator to pass through, so that the splinter-emitting disks 163 accelerated by the pyrotechnic elements 164 can then open radially.
  • a conical tip such disks can still be given a mechanically effected lateral component by the thinning.
  • FIGS. 36 to 38 show a projectile / warhead 168 with one Central penetrator 169 which extends over the entire length and is surrounded in the front part by rings or ring segments 171. These can be conical to support the lateral components (see resulting arrow 173) in the manner of disc springs. These are accelerated by the planar pyro-technical elements 172.
  • the rest of the floor is designed as an ALP module, which is pressurized here by its own pyrotechnic element 170.
  • the central penetrator 169 is provided with its own tip 174. This can also be stepped.
  • Figure 37 shows a variant 175 of Figure 36.
  • the central penetrator 177 has a hexagonal cross section. It is surrounded by six planar elements 176 (per layer / level). These are held together by the outer ring / sleeve 178.
  • This sheath 178 can also be designed as a splinter-forming jacket.
  • further geometric configurations are possible in accordance with the technical requirements or desired effects.
  • the exit speed is usually low, for the 155 mm caliber e.g. at about 800 m / s.
  • relatively low impact speeds 400 m / s to 500 m / s
  • the tip shapes to be used are determined by the external ballistics. At low speeds, it can make sense to deviate from conventional tip shapes or to do without external ballistic hoods. Step tips are also conceivable, which are to be dimensioned solely from end ballistic specifications, for example for better attacking oblique / inclined target surfaces.
  • FIG. 38 shown variant of a floor structure 179 according to the invention 180 hold the discs a different cone angle and a different thickness using appropriately adapted pyrotechnic elements 181.
  • the hood can (unfolded for example) on the fly or in objective approach also mechanically removed, discarded , blown up or eroded during flight.
  • Suitable axially accelerated active bodies are specially designed P charges and higher disks or rings (possibly with a special shape for use under water).
  • Such a hybrid, polyvalent active system of the invention is suitable not only for acceleration by means of cannons, but also in a special way for deployment by means of rockets, missile defense systems, controlled / guided bombs or missiles up to cruise missiles. Due to the almost unlimited design scope in connection with almost all known mechanisms of action, such systems can be used to combat heavily armored ballistic targets, large and / or deep target structures such as lighter targets, airplanes, ships and buildings as well as strategic objects.
  • sleeve 166 storey with central penetrator, solid tip, splinter discs and ALP module

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein hybrides, polyvalentes Geschoss (Mehrzweck-Geschoss), einen hybriden, polyvalenten Gefechtskopf oder Flugkörper mit Splitter-, Scheiben-, Ring-, Hohlladungs- oder P-Ladungs-Kopf in Verbindung mit einem Modul aus einem aktiven lateralwirksamen Penetrator (ALP). Hierbei werden Wirkungsträger nach dem ALP-und dem PELE (Penetrator mit hohen lateralen Effekten) - Prinzip einschliesslich KEPenetratoren und Geschosse mit Splitterköpfen oder axial Wirkkörper beschleunigende Einrichtungen wirkungstechnisch optimal verknüpft, indem die pyrotechnische Einheit gleichzeitig dem ALP und dem pyrotechnischen Wirkteil/Splitterteil als druckerzeugendes/beschleunigendes Element dient. Die bei geringen Auftreffgeschwindigkeiten verminderte endballistische Leistung von ALP-Geschossen wird durch eine zusätzliche Einrichtung, welche entweder als pyrotechnische Einheit (P-Ladung, Hohlladung, Scheiben- oder Ringladung) die axiale Wirkung erbringt oder Splitter in die gewünschte Richtung beschleunigt, sichergestellt. Damit ergeben sich Geschosse oder Gefechtsköpfe mit einer Leistungsbilanz und Wirkungsbandbreite, die bisher nicht erreichbar war und die in ihrer Kombinationsvielfalt und Gesamtwirkungsbreite nicht mehr zu übertreffen ist. Die Figuren 1A bis 1C zeigen Ausführungsbeispiele mit aussenballistishcer Haube (5). In Figur 1A ist eine kürzere Baugruppe (z.B. als drallstabilisiertes Geschoss) (1) mit einem über die Signalleitung (10) angesteuerten, die Splitter (11) beschleunigenden und gleichzeitig druckerzeugenden Element (7A) für den ALP-Geschossteil mit Druckübertragungsmedium (6) und Hülle (4) dargestellt. Figur 1B zeigt eine schlankere/längere Auslegung (2) mit einem Splitter beschleunigenden Element (7B) für die Splitterbelegung (12) und einem weiteren druckerzeugenden Element (9) für das ALP-Geschossteil. Figur 1C zeigt ein aerodynamisch stabilisiertes Geschoss (3) mit Hohlladungs-Kopf (13), wobei der Sprengstoff des HL-Teils mit der beliebig auslegbaren Auslösevorrichtung (8) gleichzeitig den Druck für das sich anschliessende ALP-Modul liefert.

Description

Geschoss oder Gefechtskopf
HINTERGRUND DER ERFINDUNG 1. Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Mehrzweckgeschoss, einen Gefechtskopf oder einen Flugkörper mit ALP-Modul. Die endballistische Gesamtwirkung aus Eindringtiefe und Flächenbelegung wird durch endballistische Wirkelemente wie KE-Penetratoren, Hohlladungen oder projektilbildende Ladungen und durch die diversen Splitter (ALP- Splitter und/oder Splitterkopf), Scheiben-, Ring- oder P-Ladungs- oder Hohlladungssplitter in Verbindung mit Blasteffekten erbracht.
2. Stand der Technik
Bei splitterbildenden oder Splitter abgebenden endballistischen Wirkungsträgern unterscheidet man üblicherweise zwischen Sprenggeschossen mit Zündeinrichtung, sog. Mehrzweckgeschossen/Hybridgeschossen (Spreng-/Splitterwirkung kombiniert mit HL- Wirkung), Gefechtsköpfen (meist mit HL- und/oder Splitter/Sprengwirkung) oder Flug- körpern und neuerdings Wirkungsträger nach dem Prinzip der Penetratoren mit erhöhter Lateralwirkung (PELE) und dem Prinzip der aktiven lateralwirksamen Penetratoren (ALP). Das PELE-Prinzip ist z.B. in der DE 197 00 349 C l beschrieben, während das ALP-Prinzip ausführlich in der EP-A-1 316 774 erläutert ist. Gemäß dem ALP-Prinzip erfolgt die Auslösung der lateralen Wirkeffekte mittels einer in optimaler Position des Wirkkörpers auslösbaren Einrichtung.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Geschoss oder einen verbesserten Gefechtskopf bereitzustellen, das bzw. der einen aktiven Wirkkorper nach dem ALP-Prinzip in besonders effektiver Weise einsetzt.
Diese Aufgabe wird durch ein Geschoss oder einen Gefechtskopf mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Das hybride, polyvalente Geschoss bzw. der hybride, polyvalente Gefechtskopf gemäß der Erfindung weist ein Wirkmittel abgebendes Wirkmittel-Geschossteil, wobei die Wirkmittel vorzugsweise in der Spitze oder im spitzennahen Bereich des Geschosses oder Gefechtskopfes positioniert sind; ein vorzugsweise hinter dem Wirkmittel-Geschossteil angeordnetes ALP-Geschossteil mit einer endballistisch wirksamen Hülle und einem innerhalb der Hülle vorgesehenen inerten Druckübertragungsmedium; und eine zwischen dem Wirkmittel-Geschossteil und dem ALP-Geschossteil vorgesehenen pyrotechnische Einrichtung sowohl zum Auslösen der Wirkmittel in dem Wirkmittel-Geschossteil als auch zum Aufbauen eines Druckfeldes über das inerte Druckübertragungsmedium des ALP-Geschossteils auf.
Mit der vorliegenden Erfindung erfolgt eine besonders einfache Verknüpfung zwischen dem ALP-Prinzip und Geschossen mit Splitter oder Wirkungsträger abgebenden Köpfen oder Geschosssegmenten, indem die detonative bzw. pyrotechnische Einrichtung gleichzeitig beiden Wirkungsträgern als druckerzeugendes/beschleunigendes Element dient. In Kombination mit den im Zusammenhang mit ALP beschriebenen Möglichkeiten zum Aufbau mehrteiliger/multifunktionaler Geschosse ergibt sich damit eine Bandbreite von sog. Mehrzweckgeschossen (MZ-Geschossen), die bisher mit keinem System erreicht wurde und die auch in ihrer Kombinationsvielfalt und Gesamtwirkungsbreite nicht mehr zu übertreffen sein dürfte.
Bei Wirkkörpern nach dem ALP-Prinzip ist zur Zerlegung zwar grundsätzlich keine Eigengeschwindigkeit mehr Voraussetzung, jedoch ist bei einer geringen Auftreff- bzw. Interaktionsgeschwindigkeit (etwa bei sehr großen Kampfentfernungen oder grundsätzlich langsam fliegenden Bedrohungen) die endballistische Wirkung begrenzt. Diese Einsatzlücke wird entsprechend der vorliegenden Erfindung durch eine zusätzliche Einrichtung geschlossen, welche z.B. als pyrotechnische Einheit (P-Ladung, Hohlladung) die erforderliche Wirkung erbringt. Weiterhin können auch scheibenartige (tellerförmige/ ringförmige) Körper oder entsprechende Splitterformen in die gewünschten Richtungen (insbesondere in axialer Richtung) beschleunigt werden. Da dieser Wirkmechanismus bei Geschossen noch nicht bekannt ist, wird er hier als „Scheiben- oder Ringladung" bezeichnet. In der Regel werden die entstehenden Druckfelder zur Auslösung weiterer Effekte (ALP) herangezogen. Es ist jedoch grundsätzlich auch denkbar, die Splitter oder sonstige Wirkmittel abgebenden Module autonom einstufig oder in mehrstufiger Bauweise wirken zu lassen.
Das Prinzip eines mehrteiligen Geschosses bzw. einer kombinierten Wirkung (Hybrid- Geschoss) ist bereits in einer Vielzahl von Lösungen verwirklicht, wobei Tandem- Hohlladungsgeschosse und Tandem-P-Ladungs-Gefechtsköpfe die bekanntesten Vertreter sind. Es ist aber bereits hier darauf hinzuweisen, dass sich derartige zusätzliche Wirkkomponenten in Verbindung mit einem Penetrator entsprechend der vorliegenden Erfindung besonders wirkungsvoll kombinieren lassen. Dabei ist es ein besonderer Vorzug der hier präsentierten Lösungen, dass z.B. in erster Linie nicht nur vergleichbare Detektions- und Auslöseeinrichtungen wie bei bekannten Geschossen oder Gefechtsköpfen zu verwenden sind, sondern auch aufgrund der neuartigen Wirkprinzipien oder Wirkungskombinationen Lösungen mit geringeren technischen Ansprüchen an derartige Einrichtungen möglich sind. Weiterhin ergibt sich im vorliegenden Falle eine ungleich größere Kombinationsvielfalt unterschiedlicher Wirkungen. Auf diesen Sachverhalt wird in Zusammenhang mit den Ausführungsbeispielen zu Mehrzweckgeschossen im Zusammenhang mit dieser Erfindung noch näher eingegangen.
In gravierender Erweiterung des ALP-Einsatzfeldes betrifft die Erfindung einen aktiven Penetrator, ein aktives Geschoss, einen aktiven Flugkörper oder ein aktives lateral wirksames Mehrzweckgeschoss (MZ-, Hybridgeschoss) in Kombination mit axialen und radialen Splittermodulen oder getrennten Wirkungsträgern mit beschleunigender Spreng- Stoffkomponente. Die endballistische Gesamtwirkung aus Splitter-, Scheibenwirkung, Eindringtiefe sowie axialer und radialer Flächenbelegung/Flächenbelastung wird mittels einer in optimaler Position des Wirkkörpers auslösbaren Vorrichtung (Einrichtung) zur Auslösung der Wirksamkeit (bzw. der Wirkeffekte) eingeleitet. So spannt sich der Bogen von vornehmlich auf pyrotechnischer Basis zerlegenden Penetratoren (z.B. durch die Kombination Splitterkopf/ALP-Teil mit oder ohne Sprengstoff-Splitter-Modul) bis hin zu teilweise inerten Geschossen (z.B. PELE-Modul und integriertem KE-Wirkteil oder KE- Modul allein) mit einem reinen Splitterkopf für spezielle Zielbeaufschlagungen.
Mit der vorliegenden Erfindung wird das Leistungsspektrum der in der DE 197 00 349 Cl (PELE) und EP-A- 1 316 774 (ALP) dargestellten Penetratoren mit demjenigen von Spreng/Splitter/Scheiben- (Mehrzweck-, Tandem-) Geschossen verknüpft und zusätzlich noch mit Funktionen von Splitterköpfen kombiniert. Damit werden die Eigenschaften der unterschiedlichsten Munitionskonzepte in einer bisher nicht bekannten Kombinationsvielfalt und Effizienz in einem einzigen Wirkungsträger vereint. Dies führt nicht nur zu einer entscheidenden Verbesserung bisher bekannter Mehrzweckgeschosse, sondern auch zu einer nahezu unbegrenzten Erweiterung des denkbaren Einsatzspektrums bei allen denkbaren Bodenzielen von ungepanzerten bis hin zu schwerer gepanzerten Objekten. Weiterhin eignen sich entsprechend ausgelegte Wirkungsträger mit einer bisher nicht erreichbaren endballistischen Leistung für die Bekämpfung von Luft- und Seezielen und auch für die Abwehr von Flugkörpern. Bei entsprechenden Kombinationen, beispielsweise in Verbindung mit in axialer Richtung vorauseilenden Wirkungsträgern wie P- oder Hohlladungen sowie Scheiben- bzw. Ringladungen, sind derartige Geschosse auch in optimaler Weise zur Bekämpfung reaktiver Ziele und auch aktiver (abstandswirksamer) Panzerungen geeignet. Hierbei können die Scheiben abgebenden Köpfe aufgrund ihrer relativ großflächigen Zielbeaufschlagung in Verbindung mit den von Minentellern (Flachladung- oder EFP- Mine) her bekannten großen Durchschlagsleistungen derartiger Körper besonders interessant sein.
Wie bereits in der EP-A- 1 316 774 ausgeführt, kann bezüglich der technischen Ausführung zur Auslösung der Wirkung unterschieden werden zwischen einer einfachen Kontaktzündung, die bereits bei Geschossen in verschiedenen Ausfuhrungsformen angewandt wird und daher zur Verfügung steht, einer verzögerten Zündung (ebenfalls bekannt), einer Annäherungszündung (z.B. durch Radar- oder mittels IR- Technologie) und einer vorab eingestellten Zündung auf der Flugbahn beispielsweise über ein Zeitglied (tempierbare Munition). In Kombination mit ALP ist das die Erfindung bestimmende Konzept weitgehend unabhängig von der Art des Geschosses oder des Flugkörpers wie etwa der Stabilisierung, des Kalibers und der Verbringungs- oder Beschleunigungsart (z.B. kanonenbeschleunigt, raketenbeschleunigt) oder ob es als Geschoss/Gefechtskopf ausgelegt oder in einen solchen integriert ist. Insbesondere benötigt die erfindungsgemäße Anordnung keine Eigengeschwindigkeit zur Auslösung und Sicherstellung auch ihrer axialen Wirksamkeit bei geringen Auftreffgeschwindigkeiten.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorzüge der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen in Verbindung mit der Beschreibung sowie anhand der einzelnen Figuren und den entsprechenden Erläuterungen. Hierbei zeigen:
Fig. 1A ein drallstabilisiertes Geschoss mit einer Kombination aus Splitterkopf und ALP- Modul gemäß der Erfindung;
Fig. IB ein aerodynamisch stabilisiertes Geschoss mit einer Kombination aus Splitterkopf und ALP-Modul gemäß der Erfindung;
Fig. IC ein dreiteiliges aerodynamisch stabilisiertes Geschoss mit einer Kombination aus HL-Kopf, ALP- und KE-Modul gemäß der Erfindung; Fig. 2 eine Spitze mit integriertem Wirkungsträger (vgl. EP-A- 1 316 774);
Fig. 3A und 3B Beispiele für Spitzen mit Splitterwirkung (vgl. EP-A-1 316 774);
Fig. 4 ein ALP-Splitterkopf-Geschoss mit (hier vier) lateral wirkenden Splitterladungen;
Fig. 5 ein ALP-Splitterkopf-Geschoss mit (hier sechs) Flächen aufbauende Ladungen; Fig. 6 ein ALP-Spitzenmodul mit (hier vier) schräg nach vorne/außen wirkenden Ladungen (z.B. P-Ladungen, Scheiben- oder Splitterladungen);
Fig. 7 ein ALP-Splitterkopf-Geschoss, ausgeführt als Splitterkopf mit drei Splitterkegeln; Fig. 8 ein ALP-Splitterkopf-Geschoss, ausgeführt als konvexer Splitterkopf unterschiedlicher Belegungsdicke;
Fig. 9 ein ALP-Splitterkopf-Geschoss mit integriertem HL-/P-Ladungs-ModuI;
Fig. 10 Einlageformen für HL- oder P-Ladungen bzw. Scheiben-Ladungen; Fig. 1 1 ein Diagramm zur Erläuterung der Abhängigkeit der Mündungsgeschwindigkeit von der zu beschleunigenden Masse für das Kaliber 120 mm;
Fig. 12 ein ALP-Geschoss mit Splitterkopf;
Fig. 13 ein ALP-Geschoss mit Splitterkopf und Innenkern;
Fig. 14 ein modulares Geschoss (oder Geschosskopf) mit Kern im Spitzenbereich, Splitterteil, ALP- und KE-Modul;
Fig. 15 ein Geschoss (oder Geschosskopf) mit mehrstufigem Splitterteil;
Fig. 16 ein Beispiel für richtungsgesteuerte Splitter- bzw. Scheibenbeschleunigung;
Fig. 17 ein modulares Geschoss mit Splitterkopf, Kern und PELE-Modul;
Fig. 18 ein Geschoss mit Splitterkopf, PELE-Modul und Kern; Fig. 19 einen Geschosskopf mit Splittermodul;
Fig. 20 eine richtungsgesteuerte Splitterladung mit seitlicher Verdammung;
Fig. 21 eine richtungsgesteuerte Splitterladung mit einem untenliegenden Inerfkörper;
Fig. 22A eine Splitterladung mit einem oberen Inertkörper und Ringzündung;
Fig. 22B eine Splitterladung mit einem äußeren oberen Inertkörper; Fig. 23 eine Splitterladung mit Detonationswellenlenkung;
Fig. 24 eine richtungsgesteuerte Splitterladung mit Inertkörper und Mehrfach- Zündladung;
Fig. 25 eine Splitterladung mit Kammern zur Detonationswellenlenkung;
Fig. 26 ein modulares Geschoss (oder Gefechtskopf) mit Splittertasche und ALP-Modul; Fig. 27 ein Geschoss mit P-Ladungskopf und Kern mit Zerlegerladung;
Fig. 28 einen HL-Gefechtskopf mit Strahlfokussierung;
Fig. 29 einen radial segmentierten Penetrator mit zentraler Zerlegeeinrichtung;
Fig. 30 ein Geschoss mit Splitterkopf und einem zentralen Penetrator hohen Schlankheitsgrades mit Schockdämpfung; Fig. 31 ein modulares Geschoss mit Splitterkopf und zweiteiligem Kern;
Fig. 32 ein modulares Geschoss mit Splitterkopf und mehrteiligem Kern;
Fig. 33 ein modulares Geschoss mit segmentiertem zentralen Penetrator;
Fig. 34 ein modulares Geschoss mit Splitterkopf/Splitterringen und einem zentralen langen Penetrator; Fig. 35 ein modulares Geschoss mit massiver Spitze, Splitterringen und zentralem Kern sowie ALP-Modul;
Fig. 36 ein modulares Geschoss mit einem langen zentralen Penetrator, konischen Splitterscheiben und ALP-Modul; Fig. 37 einen Geschossquerschnitt mit einem sechseckigen zentralen Penetrator, flächigen Splitterelementen und Außenhülle; und
Fig. 38 ein modulares Geschoss ohne Spitze / außenballistische Haube mit Splitterringen, einem langen zentralen Penetrator und ALP-Modul.
Die Figuren 1 A bis IC zeigen Beispiele entsprechend der Erfindung. Es handelt sich dabei um Penetratoren mit aktiven lateralwirksamen Teilen in Kombination mit einem
Splitter-, P-Ladungs-, Scheiben- oder HL-Kopf.
In Figur 1A ist eine kürzere (z.B. drallstabilisierte) Version eines Geschosses 1 mit einem lokalen, Splitter beschleunigenden und gleichzeitig im nachfolgenden Modul druckerzeugenden Element 7A für die Splitterbelegung 1 1 dargestellt, und Figur IB zeigt eine längere (z.B. aerodynamisch stabilisierte) Bauweise 2 mit dem splitterbeschleunigenden Element 7B für die Splitterbelegung 12 und einem zentralen, weiteren druckerzeugenden Element (Sprengschnur) 9.
Figur IC zeigt eine hier ebenfalls aerodynamisch stabilisierte, dreiteilige Version 3 mit HL-Kopf 13, wobei der Sprengstoff des HL-Teils gleichzeitig den Druck für das sich anschließende ALP-Modul liefert. Der aufgrund seiner Werkstoffeigenschaft, Masse und Geschwindigkeit endballistisch wirksame, das druckübertragende Medium 6 umhüllende Mantel 4 des ALP-Moduls bildet die zentrale, radiale Splitter bildende Einheit. Dieser schließt sich eine KE-Komponente an. Das Medium 6 überträgt den mittels einer ansteuerbaren, pyrotechnischen Einrichtung 7A, 7B, 7C erzeugten Druck auf den umhüllenden Körper 4 und bewirkt damit eine Zerlegung in Splitter/Subgeschosse mit einer lateralen Bewegungskomponenten. Alle Beispiele sind hier mit einer außenballistischen Haube 5 versehen.
Die Auslöseeinrichtung 8 kann aus einem einfachen Berührungsmelder, einem Zeitglied, einem programmierbaren Modul, einem Empfangsteil und einer Sicherungskomponenten bestehen. Die Einrichtung 8 kann mit der örtlich konzentrierten druckerzeugenden Einheit 7A, 7B, 7C mittels eines zylinderähnlichen (zündschnurähnlichen) pyrotechnischen Moduls 9 (vgl. Figuren I B und IC) oder mittels einer Leitung 10, die ebenfalls pyrotechnische Eigenschaften haben kann, verbunden sein (vgl. Figur 1A).
Grundsätzlich stellt die Spitze einen für die Leistungsfähigkeit eines Geschosses wesentlichen Parameter dar. In der EP-A-1 316 774 wurde bereits darauf hingewiesen (vgl. dort Figur 15), dass die Spitze als Splittermodul gestaltet werden kann. In der DE 197 00 349 Cl wird dieser Gesichtspunkt eingehender behandelt. Als positive Beispiele sind dort genannt: Spitze als Konstruktionsraum, absprengbare Spitze und Spitze als vorgeschalteter Penetrator. Die Spitze kann teilweise hohl oder gefüllt sein. Es ist auch denkbar, dass in die Spitze leistungsunterstützende Elemente integriert sind. Die Figuren 2 und 3A, 3B zeigen Beispiele: Figur 2 (Figur 43B in EP-A-1 316 774) zeigt ein aktives Spitzenmodul 14, bestehend aus dem Splittermantel 15 in Verbindung mit dem pyrotechnischen Element 17 und einem Druckübertragungsmedium 16. Es kann hier durchaus sinnvoll sein, die Spitzenhülle 18 mit dem Splittermantel zu verschmelzen. Ein noch einfacherer Aufbau ergibt sich bei einem Verzicht auf das Duckübertragungsmedium 16. Bei einer Aktivierung bilden die Splitter in Richtung der eingezeichneten Pfeile einen Kranz, der nicht nur eine entsprechende Lateralwirkung erzielt, sondern auch bei stärker geneigten Zielen ein besseres Impaktverhalten erwarten lässt.
Die Figur 3A (Figur 43C in EP-A-1 316 774) zeigt eine dem ALP-Modul 23 vorgeschaltete Spitze 19 mit einem pyrotechnischen Element 17 in einer Hülse 20.
Figur 3B (Figur 43D in EP-A-1 316 774) zeigt eine weitere Spitzengestaltung, beispielsweise ein dem ALP-Modul 24 vorgelagertes Spitzenelement 21 , bei dem sich das pyrotechnische Modul 17 ebenfalls in einer Hülse befindet und gleichzeitig in die mit einem Medium 22 gefüllte Spitze hinein ragt.
Die im vorderen Geschossteil oder direkt im Bereich der Spitze eingebrachten Wirkkomponenten können (z.B. in Verbindung mit KE-Modulen) getrennt wirksam sein oder eigenständig ausgelöst bzw. angesteuert werden. Vorzugsweise werden sie direkt mit technischen Ausführungen im Rahmen der vorliegenden Erfindung mit dem Ziel einer optimalen Gesamtfunktion kombiniert. Hierbei können auch Komponenten integriert werden, die eine hohe axiale Leistung bei einer entsprechend hohen Ausbreitungs- (Vorauseil-)Geschwindigkeit erbringen wie Hohlladungen, Flachkegelladungen und auch scheiben/tellerförmige sprengstoffbeschleunigte Projektile (vgl. Figuren 6, 10, 28, 35-38). Derartige Aufbauten sind z.B. dann von besonderem Interesse, wenn zielseitig vor dem Auftreffen des Geschosses Systeme wie etwa aktive und reaktive Komponenten ausgelöst werden sollen. Weiterhin sind derartige Systeme besonders zur Bekämpfung von tieferen Zielstrukturen, Bauteilen, Mauern und Bunkerwänden geeignet, da die vorauseilende Wirkkomponente zu einer Vorzerstörung der Struktur führt. Dadurch werden die nachfolgenden Penetratormodule nicht vorzeitig aufgezehrt oder könne ohne Zerbrechen ein- bzw. durchdringen und damit besonders hohe Leistungen erreichen.
Geschosse dieser Art eignen sich z.B. in Kombination mit dem ALP-Prinzip in hervorragender Weise zur Bekämpfung anfliegender Bedrohungen wie Gefechtsköpfe oder Kampf- bzw Aufklarungsdrohnen, die mit Direkttreffern nicht zu bekämpfen sind. Auch herkömmliche Splittergeschosse sind praktisch auf Grund der Begegnungssituation mit Drohnen und ihrer sehr begrenzten Splitterverteilung wenig wirksam. Die Wirkungsweise der vorliegenden Erfindung in Kombination mit einer entsprechenden Ausloseeinheit verspricht hier eine bisher nicht erreichbare Effizienz
Bezuglich der interessierenden Abstände zum Ziel kann unterschieden werden zwischen dem unmittelbaren Nahbereich (kleiner 1 m), dem nahen Bereich ( 1 m bis 3 m), dem näheren Bereich (3 m bis 10 m), dem mittleren Entfernungsbereich ( 10 m bis 30 m) und dem zielferneren Bereich (über 30 m) Bei P-Ladungen und auch bei entsprechend geformten Scheiben-Ladungen kann noch der Bereich über 30 m interessant sein, da bereits Ladungen existieren, die über eine Entfernung von weit über 100 Kalibern wirken Auch hier wird offensichtlich, dass mit Geschossaufbauten entsprechend der Erfindung eine nahezu beliebige Palette zur Verfügung steht, um gewünschte Wirkungen ent- sprechend des bekannten oder zu erwartenden Zielszenaπos in einer bisher nicht erreichbaren Bandbreite zu erzielen
Die Figuren 4 bis 10 zeigen eine Reihe von erläuternden Beispielen und technischen Ausführungsvorschlagen, wobei selbstverständlich auch noch weitere grundsatzliche Anordnungen möglich sind Dabei deuten die Pfeile, welche die Resultierende der Ausbreitungsπchtung der Wirkmittel oder Splitter symbolisieren, nach Lange und Dicke die Masse bzw die Geschwindigkeit der Wirkkomponenten an
In Figur 4 ist als Querschnittszeichnung ein ALP-Spitzenmodul 25 mit vier vornehmlich lateral wirkenden Sphtterladungen 26 dargestellt Diese werden von einem zentralen Sprengstoffkorper 27 beschleunigt Dadurch ergeben sich vier Splitterfelder mit bevorzugten Ausbreitungsrichtungen 30A bis 30D Durch die Formgebung des Korpers 27 und die Oberflachengestaltung 29 der Sphtterkorper 26 können die Felder variiert werden, also z B mehr streuend wirken oder mehr gebündelt ausgerichtet sein. Durch eine Verjüngung des Korpers 27 zur Spitze hin kann auch die axiale Komponente der Splittergeschwindigkeit erhöht werden Weitere einfache Veranderungsmoglichkeiten sind die Form, die Masse und das Material der Splitter 26 bzw der beschleunigten Wirkflachen Die Sphtterfelder 26 können auch den gesamten Raum 28 bis zum Gehäuse 31 ausfüllen Es ist auch denkbar, die Sphtterkorper 26 aus einem gepressten Werkstoff herzustellen oder aus einem Materialblock, der entweder als Scheibe (Teller) beschleunigt wird oder sich bei der Detonation von 27 zerlegt Auch mehrschichtige und auch kombinierte Belegungen sind möglich Figur 5 zeigt wieder im Querschnitt als weiteres Beispiel für das Gestalten einer Geschoss- oder Gefechtskopfspitze ein Modul 32 mit sechs lateral wirkenden flächenhaften Splitterverteilungen, die von einem zentralen pyrotechnischen Modul 34 in Verbindung mit entsprechenden metallischen Einlagen 35 aus Kupfer, Tantal, Wolfram oder anderen möglichst schweren und duktilen Materialien gebildet werden und in sechs Richtungen 36A bis 36G Splitterflächen aufbauen. Selbstverständlich ist die Zahl der Ladungen frei wählbar und richtet sich in erster Linie nach den Abmessungen eines derartigen Moduls 32. Die Gehäusewand 33 kann bei entsprechender Ausgestaltung ebenfalls Splitter abgeben.
Figur 6 zeigt als Längs- und Querschnitt zwei weitere Varianten einer Spitzengestaltung entsprechend der Erfindung. So zeigt sie im oberen Teil ein ALP-Spitzenmodul 37 mit vier schräg nach vorne/außen (Geschwindigkeitsresultierende 38) wirkenden Ladungen (z.B. P-Ladungen 39, gebildet aus dem zentralen Sprengstoffelement 40 und der metallischen Einlage 41). Es sind auch entsprechende nach vorne / außen gerichtete Splitterladungen (Splittertaschen 43) denkbar (Geschwindigkeitsresultierende 42). Diese technische Variante 44 ist im unteren Teil von Figur 6 dargestellt.
Figur 7 zeigt zwei weitere Beispiele für ein ALP-Spitzenmodul 45 mit einem vor- nehmlich axial wirkenden Splitterkopf, hier in der oberen Bildhälfte, gebildet aus drei Splitterkegeln 47 (Ausbreitungsrichtung 53) hinter einer außenballistischen Haube 48. Die Beschleunigungsladung 49 für die Splitterkegel 47 ist entsprechend der Erfindung gleichzeitig ein Element, an welches sich z.B. ein weiterer Sprengzylinder / eine Sprengschnur zur aktiven Zerlegung der Geschosshülle 50 über das hier vorzugsweise feste (z.B. metallische) Druckübertragungsmedium 51 anschließt. Selbstverständlich kann die Ladung 49 auch getrennt von Folgeladungen wie z.B. der Ladung 9 sein (vgl. untere Bildhälfte). Die Splitterverteilung kann auch durch die Art der äußeren Verdammung beeinflusst werden.
Bei der Art der Splitterbelegung und bei der vorgegebenen Splitterrichtung 53 besteht ein relativ großer Gestaltungsspielraum. So können hier unterschiedlich in Material und Form gefertigte Komponenten zum Einsatz kommen. Eine Mischung aus schweren (großen) und leichten (kleinen) Splittern kann ebenfalls vorteilhaft sein. Ebenso kann der die Beschleunigungskomponente 49 umgebende Ring als Splitterladung 54 (Ausbreitungs- richtung 55) ausgebildet sein (untere Bildhälfte). Es kann dann sinnvoll sein, zwischen dem Splitterkopf und dem Restpenetrator eine Trennung 52 vorzusehen. Figur 8 zeigt zwei weitere Beispiele für ein ALP-Spitzenmodul 56 (oben) und 57 (unten) mit einem Splitterkopf. Dieser ist wieder von einer außenballistischen Haube 58 abgedeckt. Diese kann hohl ausgebildet sein (oben) oder zusätzliche Splitter oder sonstige Wirkmittel 59 enthalten (unten). Über eine entsprechende Formgebung der Oberfläche 64 der Beschleunigungseinheit 62 kann die Ausbreitungsrichtung 61 der Splitter des Splitterkörpers 60 vorgegeben werden. Hinter 62 kann sich ein verdämmendes und gleichzeitig druckübertragendes Medium 63 befinden, in das auch weitere, beliebig geformte Splitter gleichmäßig oder ungleichmäßig verteilt eingebettet sein können.
Wie bereits erwähnt, kann eine Einrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit weiteren Wirkungsträgern auf eine bisher nicht zu erreichende Weise kombiniert werden. Dabei kann ein entsprechend ausgelegter ALP bereits ein effizientes Mehrzweckgeschoss (MZ-Geschoss) sein. MZ-Geschosse (hierbei handelt es sich überwiegend um großkalibrige Munition im Kaliberbereich 60 mm bis über 155 mm) haben primär die Aufgabe, solche Ziele zu bekämpfen, bei denen der Einsatz von auf eine hohe Durchschlagsleistung ausgelegten Geschossen nicht sinnvoll oder allein ausreichend ist. Dies gilt ebenso für schwächer gepanzerte Punktziele wie z.B. Starrflügler und Hubschrauber wie für ungepanzerte oder schwächer gepanzerte Bodenziele größerer Flächenausdehnung oder leichtere Ziele in größeren Kampfentfernungen. Diese Aufgaben werden in der Regel mittels splitterabgebenden Einrichtungen, oft in Kombination mit einem Hohlladungs- oder P-Ladungs-Modul, erreicht.
Es ist ein grundsätzlicher Vorteil von Anordnungen der gezeigten Art, dass praktisch die gesamte Splitter/Subgeschoss-Masse mit konstruktiv vorgebbaren Geschwindigkeits- komponenten vornehmlich in Richtung des zu bekämpfenden Ziels abgegeben wird. Dies ist insbesondere unter dem Aspekt von Interesse, dass z.B. bei herkömmlichen Mehrzweckgeschossen ein erheblicher Teil der Splitter nach hinten ausgestoßen wird und damit wirkungslos bleibt. Hier ist jedoch anzumerken, dass bereits Anordnungen bekannt sind, bei denen im Kopfbereich von Sprenggeschossen Splitter, auch solche mit geometrischer Gestaltung oder Belegung angeordnet sind. Es ist ein Vorzug der vorliegenden Erfindung, dass alle bisher bekannten Ausführungen integriert werden und mit den erfindungsspezifischen Komponenten verknüpft werden können.
Figur 9 zeigt zwei Beispiele für ein ALP-Spitzenmodul 65 mit einer axial wirksamen Komponenten hoher Durchschlagsleistung (Wirkungsrichtung 66) mit gleichzeitig lateralen Komponenten. Abgebildet ist ein Hohlladungsmodul mit dem Sprengstoffteil 67 und einer spitzkegeligen (trompetenformigen, degressiven oder progressiven) Einlage 68. Um die Sprengladung 67 kann sich auch ein Splitterring 54 als Verdammung befinden (untere Bildhälfte). Das druckübertragende Medium 70 ist hier so auszuwählen, dass es für die Hohlladung dynamisch verdämmend/abstützend wirkt. Hierbei kann aber, was Festigkeit und Dichte betrifft, bereits ein Kunststoff ausreichend sein. Dies gilt selbstverständlich auch für die anderen bisher gezeigten und die noch folgenden Beispiele.
Diverse Möglichkeiten bei der Ausgestaltung der Einlage 68 sind in Figur 10 dargestellt. Diese reichen von reinen HL-Einlagen 68 zur Bildung schneller Hohlladungsstrahlen mit Spitzengeschwindigkeiten bis über 8.000 m/s (schlanker Geschwindigkeitspfeil 66) über Projektile bildende flachkegelige oder kugelschalenförmige Einlagen 71, die eine immer- hin noch mit 2.000 m/s bis 3.000 m s dem sich dem Ziel nähernden oder auf ein Ziel auftreffenden Geschoss vorauseilende P-Ladung 73 erzeugen können (dicker, relativ kurzer Geschwindigkeitspfeil 69). Weiterhin kann das axial beschleunigte Wirkteil auch aus einer teller-, Scheiben- oder ringförmigen Auflage 74 bestehen, die Geschwindigkeiten von wenigen 100 m/s bis 2.000 m/s erreichen kann. Dabei ist zu beachten, dass die genannten Geschwindigkeiten der jeweiligen Projektil/Gefechtskopfgeschwindigkeit hinzuzurechnen sind. Damit können derartige Scheibenkonzepte Durchschlagsleistungen erzielen, die mit denjenigen von P-Ladungsminen zu vergleichen sind. Derartige Scheibenköpfe können auch aus zwei oder mehr Scheiben aufgebaut sein, die aus unterschiedlichen Materialien auch unterschiedlicher Dicke bestehen können. Zur besseren dynamischen Trennung kann es auch sinnvoll sein, zwischen die einzelnen Scheiben ein pyrotechnisches oder ein druckübertragendes Medium einzubringen.
Hier ist anzumerken, dass Anordnungen bereits bekannt sind, bei denen sich eine HL- Komponente (Vorhohlladung) vor einer Hauptladung eines HL-Geschosses, insbesondere zur Auslösung reaktiver Ziele, befindet (Tandem-Ladungen). Es ist jedoch wiederum ein besonderer Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass alle bisher bekannten Vorhohl- ladungefi integriert und mit erfindungsspezifischen Komponenten verknüpft werden können. Im Gegensatz zu Tandem-Hohlladungen ist hier die im Strahlengang der Hauptladung positionierte Vorladung nicht leistungsmindernd, sondern kommt der Gesamt- leistung eines Geschosses entsprechend der Erfindung in vollem Umfang zugute. Diese Überlegungen gelten auch für vorgeschaltete P-Ladungen.
Bisher nicht bekannt ist die Kombination von teller-, Scheiben- oder ringförmigen pyrotechnisch beschleunigten Elementen in Verbindung mit einem sich dem Ziel nähernden oder auf ein Ziel auftreffenden Projektil. Aufgrund ihres großen Wirkungsdurchmessers in Verbindung mit ihrem Vorauseilen sind derartige Komponenten besonders geeignet, reaktive Ziele wirkungsvoll zu bekämpfen. Unabhängig von den einzelnen Munitionskonzepten ist bei rohrverschossener Munition die Leistungsfähigkeit der Kanone die entscheidende Größe. In Figur 1 1 ist die mit vorgegebenen, zu beschleunigenden Massen (Gesamt- oder Rohrmassen) erreichbare Mündungsgeschwindigkeit für das Kaliber 120 mm eingezeichnet (durchgehende Linie). Bei einer mittleren Mündungsgeschwindigkeit zwischen 1.100 m/s und 1.300 m/s sind danach Massen zwischen 16 kg und 22 kg zu beschleunigen. Geht man von einem Unterkaliberverhältnis von 2: 1 (entsprechend einem Fluggeschoss-Durchmesser von 60 mm) und 4:3 (entsprechend einem Fluggeschoss-Durchmesser von 90 mm als aus außenballistischer Sicht höchstem Unterkaliberverhältnis) aus, so ergeben sich bei einer an- genommenen Treibspiegelmasse von 3 kg bzw. 4 kg Penetratormassen zwischen 13 kg und 18 kg. Bei diesen Geschossen kann, da sie bezüglich der außenballistischen Kenndaten etwa mit entsprechenden Pfeilgeschossen gleichzusetzen sind (doppelter Flugdurchmesser bei vierfacher Masse), mit einem mittleren Geschwindigkeitsabfall von etwa 50 m s auf 1.000 m gerechnet werden. Die Auftreffgeschwindigkeiten in einer Kampf- entfernung von 4.000 m liegen damit zwischen 900 m s und 1.100 m/s.
Mit den obigen Werten ist auch eine noch durchaus beachtliche endballistische Wirksamkeit eines Geschosses entsprechend der vorliegenden Erfindung sowohl als KE- bzw. PELE-Geschoss als auch als ALP zu erwarten. Eine angenommene mittlere Masse für den Penetrator von 16 kg könnte sich dann bei einer Mündungsgeschwindigkeit von 1200 m/s beispielsweise folgendermaßen aufteilen: Masse des Splitter/Subgeschoss-Mantels 8 kg, Masse eines zentralen Penetrators (zentralen bzw. axialen Elementes) 3 kg, Masse der druckerzeugenden Elemente 0,2 kg, Masse der druckübertragenden/zusätzlich wirksamen Medien bzw. Wirkteile 2 kg, Masse für splitterabgebende Spitze oder HL- bzw. P- Ladungs-Spitze, Leitwerk und sonstige Elemente 2,8 kg.
In Figur 1 1 ist auch das sich bei Berücksichtigung der sich nach Veröffentlichungen bereits abzeichnenden innenballistischen Leistungssteigerungen (z.B. mittels DNDA (Di- Nitro-Di-AZA) - Treibladungspulver) ergebende Leistungsfeld eingetragen. Danach kann von einer Steigerung der Mündungsgeschwindigkeit von etwa 100 m s bis 120 m/s ausgegangen werden - vgl. gestrichelter Funktionsverlauf. Die sich ergebende Verschiebung des Auslegungsbereichs sowohl hinsichtlich einer gewünschten Geschwindigkeitssteigerung (Richtung A) als auch hinsichtlich einer größeren Verschuss- bzw. Penetrator- masse (Richtung B) ist eingezeichnet. Damit kann das oben abgeschätzte Geschoss (Masse 16 kg) mit etwa 1.300 m/s verschossen werden. Oder es kann eine Geschossmasse (Rohrmasse) von 22 kg bis 23 kg (mittlere Penetratormasse 20 kg) auf etwa 1.200 m/s beschleunigt werden. Da die oben angenommenen Massen für Treibspiegel, Spitze und Heck sowie für die Zusatzeinrichtungen praktisch unverändert bleiben, kann in diesem Falle von einer Masse für den Geschoss/Splittermantel von 10 kg bei einer Masse für den zentralen Penetrator von wieder etwa 4 kg ausgegangen werden. Für den Geschosskopf würde dann eine Masse von etwa 3,5 kg zur Verfügung stehen. Es würde sich dabei also um recht beachtliche Geschoss- oder Gefechtskopfspitzen handeln. Es ist unter diesen Verhältnissen auch denkbar, bei einer dann möglichen Hüllenmasse von 14 kg auf einen zentralen Penetrator zu verzichten. Grundsätzlich reichen bei fliegenden Objekten die sowohl von der Spitze oder vielmehr dem spitzennahen Bereich und dem Geschoss ausgehenden Splitter-Durchschlagsleistungen in jedem Fall zur Bekämpfung auch gehärteter Ziele aus.
Damit ist ein Geschoss entsprechend der in Zusammenhang mit Figur 1 1 vorgenommenen Auslegung in der Lage, auch schwerere Panzerungen zu durchschlagen. In Verbindung mit den der vorliegenden Erfindung entsprechenden Lateraleffekten werden derartige Geschosse/Gefechtsköpfe zu idealen Mehrzweckgeschossen. Diese sind erstmals in der Lage, nahezu das gesamte Zielspektrum mit einem einzigen Wirkungsträger zu bekämpfen. Eine weitere Steigerung der Wirksamkeit kann bei solchen Geschossen bzw. Gefechtsköpfen aufgrund ihrer technischen Vorzüge mehr noch als bei herkömmlichen/ bekannten Geschossen z.B. mittels einer Geschosssteuerung oder zumindest Endphasenlenkung erreicht werden.
Bei der Abschätzung der endballistischen Leistung ist zu beachten, dass derartige Penetratoren aufgrund ihres sehr großen und insbesondere sich dynamisch vergrößernden Durchmessers beim Durchdringen insbesondere von Schottenzielen oder reaktiven Panzerungen Durchschlagsleistungen erreichen können, die mit denen von Hochleistungs- penetratoren zu vergleichen sind oder diese noch übertreffen. In Verbindung mit konstruktiven Maßnahmen (vgl. Bemerkungen on Zusammenhang mit den Figuren 9 und 10) und insbesondere durch das Einbringen von Subpenetratoren (aus Hart-, und Schwermetall), wie z.B. in den Figuren 13, 14, 17, 18, 27 und 30-38 dargestellt, sind bei einer ganzen Reihe von Zielen noch erheblich größere Durchschlagsleistungen zu erreichen.
Bei einer entsprechenden Abschätzung für ein anderes Kaliber kann entweder von einer storchschnabelähnlichen Vergrößerung oder Verkleinerung ausgegangen werden oder z.B. von einer konstant gehaltenen Länge. Im ersten Fall ändern sich die Massen etwa mit der dritten Potenz der Abmessungen, im letzten Fall mit dem Quadrat der Durchmesser- änderung. Bei einem angenommenen Übergang von 120 mm auf z.B. 155 mm ergibt sich damit bei storchschnabelmäßiger Übertragung der Faktor 2,16, bei konstant gehaltener Geschosslänge der Faktor 1,67. In den Figuren 12 bis 18 und 26 bis 38 werden weitere Beispiele für Geschosse/ Gefechtsköpfe entsprechend der vorliegenden Erfindung gezeigt.
So ist in Figur 12 ein ALP mit Splitterkopf als drallstabilisierte Version dargestellt. Das ALP-Modul besitzt einen Mantel mit Innenkonus 76.
Figur 13 zeigt ein Geschoss entsprechend Figur 12, jedoch noch mit einem zusätzlichen Innenkern 78. Dieser kann aus Schwermetall, Hartmetall oder aus gehärtetem Stahl sein. Die Kappe/Haube 77 schützt den Hartkern vor unzulässigen Schockbelastungen, z.B. beim Auftreffen auf massive bzw. hochfeste Ziele. Die Auslöse- bzw. Steuereinheit 8 wird hier durch eine starke Hülle 75 geschützt. Diese dient auch zur Sicherstellung des Drucks im druckerzeugenden Medium 6 zur Zerlegung des Mantels 76.
Geschosse mit Hartkernen entsprechend Figur 13 sind insbesondere für geringere Auftreffgeschwindigkeiten (unter 800 m/s bis 1.000 m s) geeignet. Hier spielt die Härte eines Penetrators noch die dominierende Rolle für die Durchdringleistung. Bei Geschwindigkeiten über 1.000 m/s gewinnt die Dichte eines Penetrators zunehmend an Bedeutung. Dann werden beispielsweise Schwermetallkerne vorteilhaft eingebracht. Bei Geschossen entsprechend der Erfindung mit eingelagerten Hartkernen sind auch bei relativ geringen Geschwindigkeiten (400 m/s bis 600 m/s) insbesondere dann im Vergleich zu Penetratoren, die für hohe Auftreffgeschwindigkeiten ausgelegt sind, noch erhebliche Durchschlagsleistungen zu erwarten, wenn der Kern beim Durchdringen nicht zerstört wird. Hierbei ist bei konstanter Auftreffgeschwindigkeit die spezifische Flächenbelastung des Kerns die für das Durchschlagsvermögen entscheidende Größe, also in erster Näherung die Länge des Kerns.
Figur 14r zeigt als weiteres, grundsätzliches Beispiel ein modulares Geschoss 79 mit einem Hartmetall- oder Schwermetall-Kern 80 im Spitzenbereich. Dieser kann entweder innerhalb einer außenballistischen Haube 5 angeordnet sein oder diese (auch partiell) ersetzen. Diesem nachgeschaltet ist der Splitter abgebende Teil mit einer hier konisch ausgebildeten pyrotechnischen Einheit 82. Die Splitter 81 werden vorzugsweise in Richtung 84 ausgestoßen, wobei die konische Rückseite 83 des Kerns 80 eine zusätzliche radiale Komponente bewirkt.
Ein Beispiel für ein ausgesprochenes Splittergeschoss wird in Figur 15 gezeigt. Es handelt sich um ein Geschoss 85 (oder einen Geschosskopf) mit zweistufigem Splitterteil (gebildet aus den pyrotechnischen Einheiten 86 und 87 sowie den Splitterbelegungen 88 und 89) und nachgeschaltetem ALP-Modul. Die Resultierenden der beschleunigten Splitter werden durch die Pfeile 90 (für 88), 91 (für 89) und 92 (für 4) dargestellt. Dieses Beispiel kann auch mit einer richtungsgesteuerten Splitterbeschleunigung 93 kombiniert sein, wie sie in Figur 16 dargestellt ist. Die Splitterbelegung 95 ist hier mittels der Trennwände 94 in vier Splittersegmente 95 unterteilt, sodass sie auch getrennt angesteuert werden können (der entsprechende resultierende Splitterpfeil 96 ist mit eingezeichnet).
Die Figuren 17 und 18 zeigen Beispiele für Mehrzweckgeschosse 97 bzw. 99 mit Kernen und ALP- bzw. PELE-Modul. So ist in Figur 17 ein Splitterkopf aus den Komponenten Sprengstoff 62 und Splitter 61 vor einem Hart- oder Schwermetallkern 98 positioniert, der vor dem folgenden PELE-Modul einen Krater verdrängt. Die Zündung von 62 erfolgt wieder über das Element 8 und der Steuer- bzw. Verbindungsleitung 10. Diese Leitung 10 kann entweder in der Wand 4 verlaufen oder direkt im druckübertragenden Medium 6 liegen (vgl. Figur 18). Auf diese Weise wird eine hohe Splitterwirkung im Kopfbereich mit einer großen Durchschlagsleistung in Kombination mit einem verzögerten PELE- Effekt und einer entsprechend großen lateralen Ausdehnung dadurch erreicht, dass sich die nachströmende PELE-Komponente im Krater über den Kern schiebt bzw. von diesem weiter aufgestaucht wird.
Figur 18 zeigt ein Mehrzweckgeschoss mit einer gegenüber Figur 17 umgekehrten Reihenfolge der dem Splitterkopf nachgeschalteten Module. Hier bildet der Splitterkopf/ ALP-Teil die splittererzeugenden Komponenten, der ein Hart- oder Schwermetallkern 100 zur Erzielung einer hohen Penetrationsleistung nachfolgt.
Die Form der splitterbeschleunigenden Elemente mit Effekten vornehmlich in Schuss- richtung ist entsprechend der gewünschten Splitterverteilung anzupassen. Grundsätzlich wird es sich bei der Beschleunigung der Splitter in axialer Richtung um flache (scheibeή/ringförmige) pyrotechnische Elemente 105 handeln, die z.B. mit einem flachen Innenkonus 107 zur Splitterfokussierung (vgl. Figuren 1A, 12, 13 und 15) oder mit einem flachen oder stärkeren Außenkonus 1 13 (vgl. Figur 7) oder einer leichteren konvexen Wölbung (vgl. Figuren 8, 17, 18, 19, 30-34) oder stärker konvexen Form (vgl. Figuren IB und 8) zur radialen Splitterverteilung versehen sein können.
Zusätzlich zu diesen geometrischen Maßnahmen kann noch eine Richtungssteuerung der Splitter vorgesehen werden. Diese ist insbesondere in Verbindung mit einem intelligenten Geschoss/Gefechtskopf interessant. In den Figuren 19 bis 25 sind einige Ausführungs- beispiele für derartige Anwendungen zusammengestellt. Figur 19 dient dabei der Darstellung des näher betrachteten Bereichs. Eine Verdammung erfolgt entweder über einen äußeren Ring 109 (vgl. Figur 20) oder über die Geschosshülle 1 10 (vgl. Figur 21). Liegt der Zünder 108 mehr innerhalb der Ladung 105 (linke Seite von Figur 20), so reicht in der Regel auch die Eigenverdämmung aus.
Um eine bestimmte Ausbreitungsrichtung (Splitterlenkung) der Splitterbelegung 106 zu erreichen, können z.B. am Umfang eines pyrotechnischen Beschleunigungselementes 105 mehrere Zünder bzw. Zündladungen 108 verteilt werden, die getrennt anzusteuern sind - Figur 20. Dieser Richtungseffekt kann durch konstruktive Maßnahmen verstärkt werden. So z.B. mit der in Figur 21 dargestellten Anordnung 1 1 1 mit hinterem Inertkörper 112 zur Stosswellenlenkung. Ein weiteres Beispiel 1 14 zeigt Figur 22 A. Dort werden über einen vorderen (in Schussrichtung gesehen) inerten Köφer mit Innenkonus 1 15 die nach der Zündung des Sprengstoffs 105 mittels der Zündladung 108 ausgehenden Stosswellen abgelenkt. Es ist auch eine ringförmige Zündung 108A denkbar. Ebenso ist ein äußerer Konus 1 15B zur Stosswellenlenkung möglich; vgl. Figur 22B.
In konsequenter Ausgestaltung dieses Lösungsweges ist auch eine „Splitterkopf- Stoßwellenlenkung" denkbar. Der Begriff der Stosswellenlenkung ist bei Hohl- oder P- Ladungen zur Lenkung bzw. besseren Verteilung der Stosswellen in den die Einlagen beschleunigenden Ladungen her grundsätzlich bekannt. Dort soll er jedoch in erster Linie eine bessere Stosswellensymmetrie und damit eine exaktere Strahlbildung bewirken. Im Gegensatz dazu wird im Rahmen dieser Erfindung vorgeschlagen, den Effekt einer Stosswellenlenkung mittels in die Stosswellen-Ausbreitungsfelder eingebrachten Köφern eine asymmetrische Verteilung der Stosswellen und damit der Stosswellenenergie zu erreichen, um z.B. einer Splitterbelegung eine ungleichmäßige Verteilung oder eine besondere Richtung zu geben (Splitterkopf-Stoßwellenlenkung). Zu unterstützen ist dieser Effekt durch eine entsprechende Splitterverteilung der Splitterfläche 106 und/oder Ausgestaltung der Oberfläche des pyrotechnischen Elementes 105 (z.B. konkav, konvex, konisch)'.
In den Figuren 23 bis 25 werden weitere Beispiele einer Splitterkopf-Stoßwellenlenkung gezeigt. So ist in dem Aufbau 1 16 von Figur 23 in den Sprengstoff 105 ein stoßwellen- lenkender Köφer 1 17 eingebracht. Dieser kann aus einer metallischen Verbindung sein oder auch aus Kunststoff oder aus die Sprengwirkung unterstützenden Stoffen. In der in Figur 24 gezeigten Anordnung 1 18 sind mehrere Zünder 108 eingebracht, die durch eine Wand 1 19 getrennt sind. Durch eine unterschiedliche Zündung kann hier eine gewünschte Richtung vorgegeben werden. Der eingebrachte vordere konische Inertköφer 1 15 unterstützt diesen Effekt. In Fig. 25 ist schließlich eine Anordnung 120 dargestellt, bei der sich die einzelnen Zünder/Beschleunigungselemente 121 (oder der Sprengmittel-Ring) in entsprechend geformten Taschen zwischen den inneren und äußeren Inertköφern 122 und 123 zur Stosswellenlenkung befinden. Es kann sich aber auch bei entsprechender Formgebung nur um einen einzigen Inertköφer' mit Einbuchtungen handeln. Bei größeren Systemen ist es auch denkbar, dass über eine Verschiebung des Zünders 108 in dem Sprengstoffköφer 105 eine gewünschte asymmetrische Beschleunigung der Splitter erreicht werden kann.
In den Figuren 26 bis 38 werden in weiteren Ausgestaltungen von Geschossen/Gefechtsköpfen entsprechend der vorliegenden Erfindung noch ergänzende bzw. erweiternde technische Lösungen vorgestellt. So zeigt Figur 26 einen weiteren grundsätzlichen Aufbau für ein Geschoss/Gefechtskopf 124. Es handelt sich im Prinzip um einen ALP, der im hinteren Teil in der bekannten Weise ausgeführt ist, während der vordere Teil aus einer Splitterkammer 127 besteht, bei der die Splitter 128 in ein Matrixmaterial gebettet sind. Die über die Auslösung/Steuerung 8 gezündete Ladung 126 beschleunigt beide Geschossmodule. Während sich der hintere Teil lateral mit relativ geringer Geschwindig- keit (vgl. resultierende Pfeile für Geschwindigkeiten und Massen 130A bzw. 130B) zerlegt, werden die Splitter 128 im hinteren Teil der Kammer 127 bei einer dünnen, d.h. zerlegenden Wandung auch durch die Eigenverdämmung durch das vordere Material mehr radial beschleunigt (resultierender Pfeil für Geschwindigkeit und Masse 131), im vorderen Teil vornehmlich axial (Pfeil für Geschwindigkeit und Masse 132). Bei einer massiveren Wandung oder geringeren axialen Beschleunigung seitens 126 kann auch ein rein axiales Ausstoßen der Splitter 128 aus der Tasche/dem Behälter 127 erreicht werden. Es ist auch eine splittergefüllte Spitze 125 (untere Bildhälfte) mit entsprechend resultierendem Pfeil 125A denkbar.
Handelt es sich um ein Geschoss entsprechend der vorliegenden Erfindung mit einem HL- oder P-Ladungs-Kopf (vgl. Figuren IC, 9 und 28), so ist die Gesamt-Energiebilanz nicht mehr zu übertreffen. So wird z.B. der bei der Strahlbildung entstehende Stößel, auf dem sich der sich rasch axial ausbreitende Strahl abstützt, in das ALP-Modul gedrückt und erhöht damit dessen laterale Effizienz.
Figur 27 zeigt ein Geschoss entsprechend der Erfindung mit P-Ladungs-Kopf und Kern mit Zerlegerladung (Sprengschnur) 135. Zur Vereinfachung der Darstellung sind auch hier Steuer- bzw. Zündelemente nicht mit eingezeichnet. Diese zentrale Ladung 135 kann so ausgelegt werden, dass sie bei homogenen Zielen trotz Zündung den von außen auf- gebrachten Druck nicht überwinden kann, sodass der Kern quasi-homogen durch das Ziel dringen kann. Bei dünnen Zielen oder bei Zielen geringer Festigkeit reicht der von 135 aufgebrachte Druck zur Zerlegung des Kerns aus, sodass sich dieser in mehrere Frag- mente zerlegen kann und damit seine Leistung im Ziel bei entsprechender lateraler Wirkung abgibt (vgl. auch Figur 29). •
Figur 28 zeigt einen HL-Gefechtskopf 136 mit einer Vorrichtung 137 zur Strahl- fokussierung. Bei diesem Beispiel wurde eine trompetenförmige Einlage 138 zum Erreichen hoher Strahlgeschwindigkeiten gewählt. Entsprechend schlank ist hier auch der Kanal 137 ausgebildet. Es ist auch denkbar, den kanalbildenden Köφer 137 aus einem splitterbildenden Medium zu fertigen.
In Ergänzung zu den Ausfuhrungen von Figur 27 kann entsprechend Figur 29 auch ein radial segmentiertes Modul 140 (hier aus vier Segmenten 142 gebildet) mit einer Zerlegerladung 141 versehen sein. Die resultierenden Pfeile 143 sind eingezeichnet.
Figur 30 zeigt ein Geschoss 144 mit Splitterkopf, ALP-Modul mit einem langen/ schlanken zentralen Penetrator (hoher Schlankheitsgrad) 145 für eine möglichst hohe Durchschlagsleistung. Die Spitze des Penetrators 145 ist mittels einer Kappe/Haube, eines Zylinders oder einer vergleichbaren Einrichtung 146 gegen Schock- bzw. Stoßbelastungen der pyrotechnischen Einheit und auch durch das Auftreffen und beim Eindringen in ein Ziel geschützt (vg. Figur 13).
Figur 31 zeigt ein Geschoss 147 entsprechend der Erfindung mit einem splitterbildenden Kopf und einem zusammengesetzten, hier sehr groß ausgelegten Kern 148. Dieser besteht z.B. aus einer Hartmetall-Spitze 149 und einem hinteren Kernteil 150 aus Schwermetall. Die Verbindung zwischen 149 und 150 erfolgt mittels einer Zwischenschicht 151. Sie steht für eine Verbindung aus Kleben, Vulkanisation, Reibschweißen oder Löten. Selbstverständlich ist aber auch jede andere form- oder kraftschlüssige Verbindung möglich. Derartige zusammengesetzte Kerne haben auch den Vorteil, dass sie im Schwermetalloder Stahlteil bearbeitet werden können. Die Grenzfläche zwischen 149 und 150 kann auch kegelig ausgebildet sein, um zu verhindern, dass bei einer Verzögerung der Spitze 149 der Schwermetall-Zylinder 150 auf der hinteren Fläche des Hartkerns 149 dynamisch aufgestaucht wird.
In Ergänzung zu Figur 31 zeigt Figur 32 ein modulares Geschoss 152 mit einem weiteren Kernaufbau mit einer Hartmetall-Spitze 149 und einem hülsengestützten hinteren Kernteil 154. Die Hülse 153 kann etwa aus einem anderen Hartmetall, einem Schwermetall, Stahl oder einem anderen festen Stoff bestehen. Der innere Kernschaft 154 kann mit der Spitze 149 verbunden sein, mit dieser ein Stück bilden oder einfach eingelegt sein. Es ist auch eine konische Form des hinteren Kernteils denkbar, beispielsweise zur Verminderung der Reibung beim Durchschlagen tiefer Ziele.
In Figur 33 besteht der zentrale Kern aus einer segmentierten Anordnung 156. Das Geschoss / der Flugköφer 155 besteht wieder aus einem Splitterkopf mit anschließendem ALP-Modul. Besteht das Druckübertragungsmedium 6 aus einem festen Stoff wie z.B. Magnesium, Aluminium oder GFK, so kann der segmentierte Penetrator 156 in diesen mittels einer entsprechenden Bohrung eingebracht werden. Besteht das Medium 6 aus einem Liquid oder einem mechanisch (zur Übertragung der Abschussbeschleunigung) nicht ausreichend stabilen Stoff, könnte der Penetrator 156 mit einer eigenen Hülse 153 versehen sein. Im vorliegenden Aufbau besteht der zentrale Penetrator 156 aus zwei vorderen Kernen 157 (vorzugsweise Hartmetall oder Schwermetall) geringen Schlankheitsgrades (niedriges L/D- Verhältnis), die mittels eines Puffers 160 getrennt sind. Dieser Puffer 160 kann auch aus dem gleichen Material wie das Druckübertragungsmedium 6 bestehen. Der hintere Kernteil wird hier aus zwei schlankeren Kernen 158 höheren Schlankheitsgrades (hohes L/D-Verhältnis) gebildet. Zwischen den Kernen 158 kann sich eine stoßmindernde Schicht 159 befinden. Diese Schicht 159 kann auch zwei Kerne 158 unterschiedlicher Werkstoffe trennen.
Figur 34 zeigt ein Geschoss / einen Gefechtskopf 161 , dessen vordere Splitterkomponente aus einer splitterabgebenden Spitze und einem Stapel von Splitterscheiben 163 und den jeweiligen pyrotechnischen Elementen 164 gebildet wird. Diesen folgt entweder ein massiver Schaft oder ein ALP-Modul (vgl. Figur 35). Dieses Beispiel enthält zudem noch einen langen zentralen Penetrator 162, der entweder massiv ausgeführt ist oder sich in einer Hülse 165 befindet. Die Scheiben können selbstverständlich auch ohne pyrotechnische Zwischenschichten angeordnet werden, jedoch ist dann die gewünschte Trennung nicht sichergestellt.
Bei dem in Figur 35 dargestellten modularen Geschoss 166 ist die splitterabgebende Spitze durch eine massive Spitze 167 ersetzt. Diese kann z.B. schwerere Vorziele durchschlagen, um auf diese Weise ein Hindurchtreten des Restpenetrators zu ermöglichen, sodass sich anschließend die von den pyrotechnischen Elementen 164 beschleunigten splitterabgebenden Scheiben 163 radial öffnen können. Mittels einer konischen Spitze können derartige Scheiben durch das Aufdornen noch eine mechanisch bewirkte laterale Komponente erhalten.
Weitere, nicht konventionelle Spitzen- bzw. Penetrator-Gestaltungen sind in den Figuren 36 bis 38 dargestellt. So zeigt Figur 36 ein Geschoss/einen Gefechtskopf 168 mit einem sich über die gesamte Länge erstreckenden zentralen Penetrator 169, der im vorderen Teil von Ringen oder von Ringsegmenten 171 umgeben ist. Diese können zur Unterstützung der lateralen Komponenten (vgl. resultierenden Pfeil 173) nach Art von Tellerfedern konisch ausgebildet sein. Beschleunigt werden diese durch die flächenhaften pyro- technischen Elemente 172. Der Rest des Geschosses ist als ALP-Modul gestaltet, der hier durch ein eigenes pyrotechnisches Element 170 druckbelastet wird. Der zentrale Penetrator 169 ist mit einer eigenen Spitze 174 versehen. Diese kann auch stufenförmig ausgebildet sein.
Figur 37 zeigt eine Variante 175 von Figur 36. Hier besitzt der zentrale Penetrator 177 einen sechseckigen Querschnitt. Er ist von sechs flächenhaften Elementen 176 (pro Schicht/Ebene) umgeben. Diese werden durch den Außenring / die Hülle 178 zusammen gehalten. Diese Hülle 178 kann auch als splitterbildender Mantel ausgebildet sein. Selbstverständlich sind weitere geometrische Ausgestaltungen entsprechend den technischen Erfordernissen oder gewünschten Wirkungen möglich.
Insbesondere bei Flugköφern oder bei sehr großen Kalibern liegt die Abgangsgeschwindigkeit in der Regel niedrig, für das Kaliber 155 mm z.B. bei etwa 800 m/s. Damit ist bei sehr großen Kampfentfernungen (20 km) mit relativ geringen Auftreff- geschwindigkeiten (400 m/s bis 500 m/s) zu rechnen. Die zu verwendenden Spitzenformen werden von der Außenballistik bestimmt. Bei geringen Geschwindigkeiten kann es durchaus sinnvoll sein, von konventionellen Spitzenformen abzuweichen oder auf außenballistische Hauben zu verzichten. Auch Stufenspitzen sind denkbar, die allein aus endballistischen Vorgaben zu dimensionieren sind, beispielsweise zum besseren Angreifen schräger/geneigter Zielflächen.
Bei der 'in Figur 38 gezeigten Variante eines Geschossaufbaus 179 entsprechend der Erfindung besitzen die Scheiben 180 einen unterschiedlichen Konuswinkel und eine unterschiedliche Dicke mit entsprechend angepassten pyrotechnischen Elementen 181. Die Haube kann auf dem Fluge oder bei Zielannäherung auch mechanisch entfernt (z.B. aufgeklappt), abgeworfen, abgesprengt oder während des Fluges erodiert werden.
Es ist selbstverständlich, dass komplexere Ausgestaltungen der splittergebenden Systeme in erster Linie vom Kaliber der Munition (und dort in erster Näherung mit der 3. Potenz des Kalibers) abhängen. Während die grundlegende Idee der vorliegenden Erfindung je nach technischem Aufwand bereits auch bei kleineren Kalibern bzw. Geschossdurchmessern durchaus sinnvoll sein kann, bleiben aufwendigere Lösungen mittleren und vor allem größeren Kalibern (ab 60 mm) oder großen Kalibern (ab 90 mm) vorbehalten. In der EP-A-1 316 774 wurde bereits auf die Möglichkeit hingewiesen, das ALP-Prinzip auch bei Hochgeschwindigkeits-Toφedos einzusetzen. Dabei liegen die Auftreffgeschwindigkeiten aber an der unteren sinnvollen Einsatzgrenze. Mit den im Rahmen dieser Erfindung vorgeschlagenen technischen Lösungen ist eine entscheidende Erhöhung der Effizienz möglich, indem dem Einsatzspektrum angepasste Wirkköφer unmittelbar vor oder während des Impakts aus dem Geschoss heraus beschleunigt werden oder indem beim Impakt eine hohe laterale und axiale Wirkung ausgelöst wird. Als axial beschleunigte Wirkköφer kommen hier besonders entsprechend ausgelegte P-Ladungen und höhere Scheiben oder Ringe (evt. mit besonderer Formgebung für den Einsatz unter Wasser) in Betracht.
Ein derart hybrides, polyvalentes Wirksystem der Erfindung eignet sich neben der Beschleunigung mittels Kanonen auch in besonderer Weise zum Verbringen mittels Raketen, Flugköφer- Abwehrsystemen, gesteuerten/gelenkten Bomben oder Flugköφern bis hin zu Marschflugköφern. Durch den nahezu unbegrenzten Auslegungsspielraum in Verbindung mit nahezu allen bekannten Wirkmechanismen sind mit derartigen Systemen von stark gepanzerten ballistischen Zielen über großflächige und/oder tiefe Zielstrukturen wie leichtere Ziele, Flugzeuge, Schiffe sowie Bauwerke bis hin zu strategischen Objekten zu bekämpfen.
B E Z U G S Z E I C H E N L I S T E
1 drallstabilisiertes Geschoss mit Kombination Splitterkopf/ALP-Modul
2 aerodynamisch stabilisiertes Geschoss mit Kombination Splitterkopf/ALP-Modul
3 dreiteiliges aerodynamisch stabilisiertes Geschoss mit Kombination HL-Kopf und ALP-Modul sowie KE-Modul 4 Splitter/Subgeschosse erzeugendes Gehäuse
5 Spitze / außenballistische Haube
6 druckübertragendes Medium im ALP-Modul
7A druckerzeugendes Element / Detonator/Sprengstoff für Splitter- und ALP-Modul
7B druckerzeugendes Element / Detonator/Sprengstoff für Splitter- und ALP-Modul 7C druckerzeugendes Element als HL-Modul
8 Auslösevorrichtung (programmiertes Teil, Sicherungs- und Auslöseteil)
9 zylindrisches druckerzeugendes Element/Sprengschnur
10 Übertragungsleitung Splitterbelegung von 7A Splitterbelegung von 7B HL-Kopf Spitze mit aktivem Zerlegemodul Splittermantel Druckübertragungsmedium pyrotechnisches Element Spitzenhülle massives aktives Spitzenmodul Hülse für druckerzeugendes Element mit Wirkmittel gefülltes Spitzenmodul Füllung der Spitze 21 ALP-Modul ALP-Modul ALP-Spitzenmodul mit 4 lateral wirkenden/fokussierten Splitterladungen Splitterladung Sprengstoff-Zentralköφer von 25 Raum zwischen 29 und 31 Oberflächenform von 26 Ausbreitungsrichtungen der Splitterladungen 26 Gehäuse ALP-Spitzenmodul mit sechs lateral wirkenden Schneidladungen 33 Gehäusewand von 32 Sprengstoff-Zentralköφer von 32 metallische Einlage Ausbreitungsrichtungen der Schneidladungen bzw. Splitterfelder von 35 . ALP-Spitzenmodul mit schräg nach vom / außen wirkenden P-Ladungen Resultierende der Ausbreitungsrichtung der umgeformten P-Ladungs-Einlage 41 P-Ladung zentrale Sprengladung metallische Einlage von 40 Resultierende der Ausbreitungsrichtung des Splitterfeldes A Splittertasche mit Splitterladung 26 B Splitterladung ALP-Spitzenmodul mit schräg nach vom / außen wirkenden Splitterladungen 43B Beispiel für ALP-Spitzenmodul mit vornehmlich axial wirkendem Splitterkegel Beispiel für ALP-Spitzenmodul mit vornehmlich radial wirkenden Splittern Splitterbelegungen außenballistische Haube Beschleunigungsladung für 47 bzw. 54 Splitterhülle nach ALP- Prinzip Druckübertragungsmedium Trenn- / Dämpfungs- / Verzögerungselement Ausbreitungsrichtungen von 47 radial wirkende Splitterladung Ausbreitungsrichtungen von 54 Beispiel für ALP-Spitzenmodul mit Splitterkopf Beispiel für ALP-Spitzenmodul mit Splitterkopf außenballistische Haube von 56, 57 Wirkmittel-Füllung von 58 Ausbreitungsrichtungen der Splitter von 61 Splitterladung pyrotechnische Ladung verdämmendes Medium (auch mit eingebetteten Splittern) Oberflächenform von 62 ALP-Spitzenmodule mit vorgeschalteter/integrierter HL- oder P-Ladung Ausbreitungsrichtung des vom Kegel 65 gebildeten Projektils/Strahls Sprengstoff Kegel / Einlage Ausbreitungsrichtung 71 der Wirkelemente 74 druckübertragendes Medium P-Ladungs-Einlage P-Ladungs-Projektil Scheiben- oder tellerförmiges Element/Auflage Hülle / Mantel für 8 konischer Splittermantel Schutzkappe für 78 Kern Beispiel für modulares Geschoss mit Splitterteil und Hartkernspitze Hartkern oder Schwermetall-Kern Splitter pyrotechnische Einheit für Splitterbeschleunigung Rückseite des Kerns 80 bevorzugte Splitterausbreitungsrichtung der Belegung 81 Beispiel für Geschoss oder Geschosskopf mit mehrstufigem Splitterteil erste pyrotechnische Einheit von 85 87 zweite pyrotechnische Einheit von 85
88 Splitterbelegung von 86
89 Splitterbelegung von 87
90 resultierende Splitterausbreitung der Belegung 88 91 resultierende Splitterausbreitung der Belegung 89
92 resultierende Splitterausbreitung des ALP-Mantels 4
93 Beispiel für richtungsgesteuerte Splitterbeschleunigung
94 Trennflächen
95 Splitterkammer bzw. partielle Splitterbelegung 96 resultierende Ausbreitung der Splitter 95
97 modulares Geschoss mit Splitterkopf, Kern und PELE-Modul
98 Hart- oder Schwermetall-Kern
99 Geschossbeispiel mit Splitterkopf, ALP-Modul und Kern
100 Kern/KE-Modul 104 richtungsgesteuerte Splitterladung mit seitlicher starker Verdammung 109
105 pyrotechnisches Medium
106 Splitterbelegung
107 Innenkonus von 105
108 Zündladung 108A ringförmige Zündladung
109 äußere Verdammung
1 10 Wand/Geschosshülle
1 1 1 richtungsgesteuerte Splitterladung mit hinterem Inertköφer 1 12
112 Inertköφer für Stosswellenlenkung 113 Außenkonus von 105
1 14 richtungsgesteuerte Splitterladung mit vorderem Inertköφer 1 15
115A vorderer Inertköφer mit Innenkegel zur Stosswellenlenkung
115B vorderer Außenkonus zur Stosswellenlenkung
1 16 richtungsgesteuerte Splitterladung mit Detonationswellenlenkung 1 17 Innenköφer zur Stoßwellenlenkung
118 richtungsgesteuerte Splitterladung mit Inertköφer und Mehrfachzündladung
1 19 Trennung der Zündladungen 108
120 richtungsgesteuerte Splitterladung mit Kammern und Detonationswellenlenkung
121 Beschleunigungsladung / Zünder 122 Inertköφer zur inneren Stoßwellenlenkung
123 Inertköφer zur äußeren Stoßwellenlenkung
124 Geschoss mit Splitter- und ALP-Modul
125 splittergefüllte Spitze 125A resultierender Pfeil für Masse und Geschwindigkeit von 125
126 pyrotechnische Einheit
127 Splitterkammer
128 Splitter 129 Matrixmaterial zwischen 128
130A resultierende Splitterausbreitungsrichtungen von 4
130B resultierende Splitterausbreitungsrichtungen von 4
131 vornehmlich radiale Splitterausbreitungsrichtung von 128
132 vornehmlich axiale Splitterausbreitungsrichtung von 128 133 Geschoss mit P-Ladungskopf und Kern mit Zerlegerladung
134 Kern mit Bohrung
135 Zerlegerladung für 134
136 Geschoss/Gefechtskopf mit Strahlfokussierung
137 Vorrichtung zur Strahlfokussierung 138 trompetenförmige Einlage
139 Kanal für HL-Strahl
140 viergeteilter Penetrator
141 zentrales pyrotechnisches Element
142 Segment des KE-Penetrators 140 143 resultierender Pfeil für 142
144 Geschoss mit Splitterkopf und ALP-Modul mit zentralem Penetrator
145 zentraler Penetrator hohen Schlankheitsgrades
146 Schockdämpfung für 145
147 Geschoss mit Splitterkopf und mehrteiligem/zusammengesetztem Kern 148 148 zusammengesetzter Kern
149 Hartmetall-Kernspitze/vorderer Kernteil
150 Schwermetall - Kernschaft / hinterer Kernteil
151 Verbindung zwischen 149 und 150
152 Geschoss mit Splitterkopf und hülsengeschütztem Kern 153 Kernhülse
154 Kernschaft
155 Geschoss mit Splitterkopf und mehrteiligem/segmentiertern Kern
156 mehrteiliger/segmentierter Kern
157 Einzelkern mit geringem L/D-Verhältnis 158 Einzelkern mit mittlerem L/D-Verhältnis
159 Zwischenscheibe
160 Zwischenpuffer
161 Geschoss mit Splitterkopf, zentralem Penetrator 162 und Splitterscheiben 163 162 zentraler Penetrator
163 Splitterscheibe
164 pyrotechnische Scheiben
165 Hülse 166 Geschoss mit zentralem Penetrator, massiver Spitze, Splitterscheiben und ALP-Modul
167 massive Spitze
168 Geschoss mit durchgehendem zentralen Penetrator, ALP-Modul und kegeligen Splitterscheiben 169 durchgehender zentraler Penetrator
170 beschleunigendes Element des ALP-Moduls
171 konische Splitterscheiben/Ringsegmente
172 beschleunigte pyrotechnische Scheiben für 171
173 resultierender Pfeil 174 Spitze von 169
175 Geschossquerschnitt mit sechseckigem Penetrator, Scheibensegmenten / Flächensegmenten und Hülle 178
176 Scheibensegment/Flächensegment
177 zentraler sechseckiger Penetrator 178 Außenring/Hülle
179 Geschoss ohne außenballistische Haube mit Splitterscheiben und ALP-Modul
180 konische Scheiben
181 pyrotechnische Elemente

Claims

A N S P R U C H E
1. Hybrides, poly valentes Geschoss oder hybrider, polyvalenter Gefechtskopf, mit einem Wirkmittel (4, 9-12, 22-26, 28) abgebenden Wirkmittel-Geschossteil, wobei die Wirkmittel in der Spitze oder im spitzennahen Bereich des Geschosses oder Gefechtskopfes positioniert sind; einem ALP-Geschossteil mit einer endballistisch wirksamen Hülle (4) und einem innerhalb der Hülle vorgesehenen inerten Druckübertragungsmedium (6); und einer zwischen dem Wirkmittel-Geschossteil und dem ALP-Geschossteil vorgesehenen pyrotechnischen Einrichtung (7) sowohl zum Auslösen der Wirkmittel in dem Wirkmittel-Geschossteil als auch zum Aufbauen eines Druckfeldes über das inerte Druckübertragungsmedium (6) des ALP-Geschossteils.
2. Geschoss oder Gefechtskopf nach Anspruch 1, bei welchem das Wirkmittel- Geschossteil und/oder das ALP-Geschossteil als Module ausgebildet sind.
3. Geschoss oder Gefechtskopf nach Anspruch 2, bei welchem das Wirkmittel- Geschossteil und/oder das ALP-Geschossteil als austauschbare Module ausgebildet sind.
4. Geschoss oder Gefechtskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welchem das Wirkmittel-Geschossteil als Wirkmittel eine Spreng (Blast, Splitter, HL oder P) -
Ladung oder eine Kombination davon enthält.
5. Geschoss oder Gefechtskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei welchem eine Richtungssteuerung der Wirkmittel / Splitter integriert ist.
6. Geschoss oder Gefechtskopf nach Anspruch 5, bei welchem die Richtungssteuerung der Wirkmittel über eine Stoßwellenlenkung bewirkt wird.
7. Geschoss oder Gefechtskopf nach Anspruch 5, bei welchem die Richtungssteuerung der Wirkmittel mittels einer asymmetrischen Zündung der Beschleunigungsladung erfolgt.
8. Geschoss oder GefechtsKopi' nach Anspruch 5, bei welchem die Richtungssteuerung der Wirkmittel / Splitter mittels einer konstruktiven Segmentierung erfolgt.
9. Geschoss oder Gefechtskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei welchem aus dem Wirkmittel-Geschossteil kugel-, quader- oder zylinderartig geformte, gleich oder ungleich große Köφer / Splitter aus gleichen oder unterschiedlichen Werkstoffen beschleunigt werden.
10. Geschoss oder Gefechtskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei welchem aus dem Wirkmittel-Geschossteil teller-, ring-, scheibenförmige oder flächenhafte
Elemente beliebiger Kontur in axialer Richtung oder vorwiegend axialer Richtung beschleunigt werden.
11. Geschoss oder Gefechtskopf nach einem der Ansprüche 4 bis 10, bei welchem die Wirkmittel / Splitter aus einem Behälter oder einer Splittertasche vornehmlich axial ausgestoßen werden.
12. Geschoss oder Gefechtskopf nach Anspruch 10, bei welchem die Wirkmittel / Splitter in eine Matrix eingebettet sind oder sich bei der Beschleunigung gegenseitig stützen.
13. Geschoss oder Gefechtskopf nach einem der Ansprüche 4 bis 12, bei welchem eine oder mehrere scheibenförmige Elemente / Wirkteile vornehmlich axial beschleunigt werden, die aus gleichen oder unterschiedlichen Materialien bestehen oder reagierende/druckerzeugende Zwischenschichten enthalten.
14. Geschoss oder Gefechtskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei welchem mehrere, hintereinander oder lateral angeordnete Wirkmittel-Geschossteile vorgesehen sind.
15. Geschoss oder Gefechtskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 14, bei welchem die pyrotechnische Einrichtung (7) aus einem oder mehreren druckerzeugenden Elementen besteht.
16. Geschoss oder Gefechtskopf nach Anspruch 15, bei welchem die druckerzeugenden Elemente der pyrotechnischen Einrichtung mit einem orts- oder zeitgesteuerten Sicherungs- und/oder Zündsystem versehen bzw. verbunden sind.
17. Geschoss oder Gefechtskopf nach Anspruch 15 oder 16, bei welchem die druckerzeugenden Elemente der pyrotechnischen Einrichtung getrennt angesteuert bzw. ausgelöst werden oder untereinander mittels einer Signalübertragungsleitung, mittels Sprengschnüren oder über ein Funksignal verbunden sind.
18. Geschoss oder Gefechtskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 17, bei welchem ferner das Auslösen der pyrotechnischen Einrichtung (7) in Form einer zeitprogrammiert, mittels Kontakt, mechanisch, optisch, elektronisch, per Funk und/oder mittels Radar arbeitenden Auslösevorrichtung (8) vorgesehen ist.
19. Geschoss oder Gefechtskopf nach Anspruch 18, bei welchem die Auslösevorrichtung beim Abschuss bzw. während der Flugphase durch ein zeitgesteuertes Signal oder ein Signal beim Aufschlag, beim Ein- oder Durchdringen oder im Innern einer Zielstruktur auslösbar ist.
20. Geschoss oder Gefechtskopf nach Anspruch 18, bei welchem die Auslösevorrichtung durch ein Zielführungs- und/oder Zielerkennungssystem gesteuert wird.
21. Geschoss oder Gefechtskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 20, bei welchem die Wirkmittel gleichzeitig oder zeitlich versetzt ausgelöst werden.
22. Geschoss oder Gefechtskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 21, bei welchem das ALP-Geschossteil mit einem PELE-Geschossteil kombiniert ist.
23. Geschoss oder Gefechtskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 22, bei welchem das ALP-Geschossteil wenigstens einen zentralen Penetrator enthält.
24. Geschoss oder Gefechtskopf nach Anspruch 23, bei welchem ein Teil des Penetrators eine reine Splitterkomponente darstellt.
25. Geschoss oder Gefechtskopf nach Anspruch 23 oder 24, bei welchem der zentrale Penetrator als trennendes, radial segmentiertes Element ausgelegt ist.
26. Geschoss oder Gefechtskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 25, bei welchem die endballistisch wirksame Hülle (4) des ALP-Geschossteils aus einem homogenen
Material, aus vorgeformten Splittern, aus Subgeschossen oder aus eigenständig wirkenden Penetratoren besteht.
27. Geschoss oder Gefechtskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 26, bei welchem über den Umfang oder/und über die Länge unterschiedliche Belegungen vorgesehen sind.
28. Geschoss oder Gefechtskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 27, bei welchem zusätzlich noch weitere Wirkteile (Subgeschosse, Splittertaschen, flüssige oder feste
Wirkmittel) eingebracht sind.
29. Geschoss oder Gefechtskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 28, ferner mit einem zylindrischen Penetrator, einem Kern oder einer Kernspitze aus Stahl, Hartmetall oder Schwermetall.
30. Geschoss oder Gefechtskopf nach Anspruch 29, bei welchem der Kern / die Kernspitze eine stoßmindernde Kappe/Haube aufweist.
31. Geschoss oder Gefechtskopf nach Anspruch 29 oder 30, bei welchem der Penetrator, der Kern bzw. die Kernspitze aus einer Kombination unterschiedlicher Materialien besteht.
32. Geschoss oder Gefechtskopf nach einem der Ansprüche 29 bis 31, ferner mit einer Stufenspitze, einer ogivalen oder konischen Spitze oder mit einer außenballistischen
Haube.
33. Geschoss oder Gefechtskopf nach Anspruch 32, bei welchem ein axial voraus eilendes Wirkteil durch die Spitze fokussiert ist.
34. Geschoss oder Gefechtskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 33, welches/welcher drallstabilisiert oder aerodynamisch stabilisiert ist.
35. Geschoss oder Gefechtskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 34, welches/welcher mit einem Sprenggeschoss kombiniert ist.
36. Geschoss oder Gefechtskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 35, welches/welcher mit einem Wuchtgeschoss aus Stahl, Schwermetall oder Hartmetall kombiniert ist.
37. Geschoss oder Gefechtskopf nach Anspruch 29 oder 36, bei welchem das Wuchtgeschoss bzw. das inert wirkende, homogene bzw. axial oder radial segmentierte Modul eine zerlegende Einrichtung enthält.
38. Geschoss oder Gefechtskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 37, welches/welcher mit einem gelenkten oder endphasengesteuerten System kombiniert ist.
39. Geschoss oder Gefechtskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 38, welches/welcher eine Sicherheitszerlegung enthält.
40. Geschoss oder Gefechtskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 39, welches/welcher in einen Flugköφer oder eine Rakete integriert ist.
41. Geschoss oder Gefechtskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 40, wqobei aus einem System wie beispielsweise Penetrator, Geschoss, Behälter, Gefechtskopf oder Rakete Wirkkomponenten nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgestoßen werden.
42. Geschoss oder Gefechtskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 39, welches/welcher mittels eines Raketenantriebes/Boosters beschleunigt oder verbracht werden kann.
43. Geschoss oder Gefechtskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 39, welches/welcher in einen Unterwasser-Gefechtskopf bzw. einen Hochgeschwindigkeitstoφedo integriert ist.
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