De munitie van de artillerie

Hieronder een overzicht van de ontwikkeling van de artilleriemunitie, van de pijlen en stenen die in de oudheid door spangeschutten werden gelanceerd tot de 'intelligente' granaten, die wellicht binnen afzienbare tijd in Nederland hun intrede zullen doen.

  

Van pijlen en stenen naar granaten

Romeinse slingerkogel, ca 2e eeuw - Klik om te vergrotenDe allereerste gevechtsmachines uit de oudheid die als artillerie kunnen worden gekenmerkt, waren geënt op de toenmalige handwapens, zoals de handboog en de slinger. Het is dan ook logisch dat grote pijlen en stenen de eerste artilleriemunitie vormden. Tot ver in de middeleeuwen bleven pijlen en stenen de belangrijkste munitie. Met de komst van de blijde rond 1200 won de steen aanzienlijk terrein, maar de pijl was nog niet afgeschreven, ook niet toen aan het begin van de 14e eeuw het vuurgeschut in Europa werd geïntroduceerd. Zo toont de eerste afbeelding van een kanon, daterend uit 1326, een vaasachtige vuurmond, waarin een pijl steekt. Stenen projectielen kregen echter geleidelijk de overhand. Ze bleven tot het begin van de 16e eeuw in gebruik als munitie voor de blijde en verdrongen daarnaast de pijlen als munitie voor het vuurgeschut. Toen in Nederland omstreeks het midden van de 14de eeuw voor de eerste maal vuurgeschut werd gebruikt, werd er met stenen geschoten. Dat bleef zo totdat in de tweede helft van de 15e eeuw de gesmede ijzeren kanonnen plaats maakten voor sterkere en lichtere gegoten vuurmonden. De loop van het gegoten geschut was vele malen sterker dan van het gesmede geschut en bovendien was er geen verlies van gasdruk, omdat loop, kruitkamer en achterstuk één geheel vormden. Hierdoor werd het mogelijk om zwaardere kogels af te vuren en deden loden kogels hun intrede; stenen kogels bleven echter ook in gebruik. 

Oudste afbeelding van een kanon, 1326 - Klik om te vergrotenIn China kende men toen al eeuwen exploderende projectielen, want reeds in de 10e eeuw gebruikte men daar buskruit als springstof in projectielen, zowel in vuurpijlen als in rudimentaire granaten, die met behulp van katapulten werden gelanceerd. De eerste kennismaking van Europa met exploderende projectielen was toen de Mongolen in 1241 Hongarije veroverden, waarbij ze granaten met katapulten naar de Hongaren wierpen. Sterker nog, het was de eerste kennismaking van Europa met buskruit. De Britse alchemist en geestelijke Roger Bacon deed tests met het 'nieuwe' goedje en beschreef deze, waarmee het buskruit bekend werd in Europa. Aanvankelijk alleen als aandrijfmiddel, maar vanaf de 16e eeuw ook als springlading om de kogel bij aankomst op het doel te laten ontploffen. Deze granaten hadden, net als de massieve projectielen uit die tijd, een ronde vorm, hetgeen tot ver in de 19e eeuw zo zou blijven. Het gebruik van granaten was zeker in het begin niet altijd een succes. De beperkte stabiliteit van het kruit zorgde regelmatig voor blindgangers of ontploffing in de loop. In de tweede helft van de 19e eeuw maakte de artilleriemunitie echter een stormachtige ontwikkeling door.

  

Hoogexplosieve stoffen doen hun entree

Kardoes en brisantgranaat voor kanon 12cm L24 - Klik om te vergrotenIn 1866 werd mélitine ontdekt, een zeer brisante springstof met voldoende stabiliteit om niet in de loop al te ontploffen. Brisant betekent dat de springstof een hoge detonatiesnelheid heeft en een grote vernietigende kracht. De explosieve kracht van mélitine was ruim tien keer zo groot als die van buskruit. Mélitine had echter ook een belangrijk nadeel: het was zó explosief dat het de granaten erg fijn verpulverde, hetgeen de dodelijke scherfwerking van de granaat ondermijnde. Desondanks maakte het buskruit in granaten snel plaats voor mélitine en was er voor het eerst sprake van brisantgranaten. In 1891 werd TNT (trinitrotolueen) ontdekt, een eveneens zeer brisante springstof, die door de lagere detonatiesnelheid t.o.v. mélitine een dodelijkere scherfwerking bewerkstelligde. Mélitine en TNT werden de belangrijkste springstoffen.

Overigens waren kogels en later granaten niet de enige munitiesoorten die bij de artillerie werden gebruikt; ook kartetsen waren sinds eeuwen in gebruik. Het betrof hier met schroot of losse kogeltjes gevulde 'blikken dozen', waarvan de inhoud zich als een schot hagel over het doel verspreidde. De kartetsen werden gebruikt voor de nabijverdediging, maar met de komst van granaten volgden al snel granaatkartetsen (en later brisantgranaatkartetsen), die over grotere afstanden konden worden gebruikt.

  

De vorm van de granaten verandert

Niet alleen de inhoud van granaten veranderde in de tweede helft van de 19e eeuw, ook de vorm. Inzicht in ballistiek zorgde voor meer aërodynamische projectielen met stabielere kogelbanen, waarmee zowel het schootsbereik als de precisie van het artilleriegeschut aanzienlijk werden verbeterd. Bolvormige en 'korte' projectielen maakten langzamerhand plaats voor langwerpige, ovale munitie van gietijzer en later staal. Stapsgewijs werden de projectielen steeds langer van vorm. Zo maakte rond 1890 152 mm granaat uit 1865 en 155 mm granaat uit 1877 - Klik om te vergroten bijvoorbeeld de met kruit gevulde gietijzeren granaat van 155 mm (lengte: 465 mm, gewicht: 40,9 kg) plaats voor de met mélitine gevulde stalen granaat (lengte: 620 mm, gewicht: 43 kg). De stabielere kogelbanen en grotere geschutsprecisie werden echter niet bereikt door de meer langwerpige vorm van de projectielen alléén. De entree van 'getrokken' geschut in 1861 had hier ook mee te maken. 'Getrokken' was de aanduiding voor een vuurmond met sleuven in de loop, aangebracht in de lengterichting, enigszins getordeerd. Deze sleuven ('trekken'; de verhogingen tussen de sleuven werden 'velden' genoemd) zorgden ervoor dat een langwerpig projectiel tijdens zijn vlucht om zijn lengteas roteerde en voorkwam dat het projectiel zich 'duikelend' door de lucht voortbewoog. De stabiliteit en doelgerichtheid van het projectiel werden hierdoor uiteraard vergroot. De langwerpige, ovale vorm van de projectielen diende niet alleen de aërodynamica, het bevorderde ook dat de draaiings-as van de granaat gelijk viel met de bewegingsrichting. Om de asdraaiing te bewerkstelligen, waren de projectielen voor het getrokken voorlaadgeschut voorzien van nokken die in de trekken pasten. Met de komst van getrokken achterladers in Nederland in 1874 verschenen er projectielen met aanvankelijk een loden mantel en later koperen banden, die tijdens het laden in de trekken en velden werden geduwd.

  

Achterladers en de nieuwe mogelijkheden qua munitie

De getrokken achterladers waren het resultaat van voortschrijdende ontwikkelingen op het gebied van metaalverwerking en -bewerking. Het achterlaadgeschut voorzag in de behoefte aan groter bedieningsgemak (en dus hogere laadsnelheid), maar ook in meer veiligheid. Men hoefde immers niet meer achter het geschut vandaan te komen om te laden. De hogere laadsnelheid was mede het gevolg van de nieuwe mogelijkheden qua munitie. Tot de komst van de achterladers was het noodzakelijk om met gescheiden munitie te werken, waarbij eerst de drijflading in de loop werd aangebracht en vervolgens het projectiel. Bij de achterladers kon er echter met munitie gewerkt worden waarbij de drijflading en het projectiel in één patroon waren samengevoegd. Het gebruik van deze zogenaamde ‘éénheidsmunitie’ was uiteraard zeer bevorderlijk voor de laadsnelheid. Eenheidsmunitie was (en is) echter typisch iets voor vlakbaangeschut, want bij krombaangeschut was (en is) er de behoefte om de hoeveelheid drijflading te doseren i.v.m. de invloed hiervan op de projectielbaan (naast uiteraard de invloed op de dracht). Dat doserenMunitie begin 20e eeuw: patroon brisantgranaat voor 7-veld, brisantgranaat en kardoeshuls voor 12 cm hw L12 - Klik om te vergroten gebeurde door met kardoezen te werken, katoenen kruitzakken die op elkaar werden gestapeld en met repen katoen bij elkaar werden gebonden. Door zakken toe te voegen of weg te halen kon de hoeveelheid drijflading worden gedoseerd. Dergelijk gebruik van kardoezen is tot op de dag van vandaag overigens een veelgebruikte manier om de hoeveelheid drijflading aan te passen, alhoewel er tegenwoordig ook systemen bestaan waarbij de zakken zijn vervangen door stapelbare, kokerachtige deelladingen. De komst van achterlaadgeschut betekende ook voor houwitsers hogere laadsnelheden. Niet alleen omdat de laadhandelingen sowieso sneller uit te voeren waren, maar ook omdat sommige houwitsers voorzagen in het gebruik van een huls voor het slaghoedje en de kardoezen. Op de huls werd het projectiel geplaatst en de aldus verkregen 'patronen' konden snel worden geladen en hadden het voordeel dat de huls fungeerde als gasafsluiter, waardoor de gasafsluiting niet meer volledig op het sluitstuk aankwam. De in 1908 in Nederland geïntroduceerde 12cm houwitser L12 werkte met dergelijke hulzen. 

Na 1880 kwamen de brisantgranaten met schokbuizen, trage buizen en tijdbuizen in gebruik. Afhankelijk van de toepassing, werd de gewenste buis op de granaat gedraaid. Een schokbuis was een mechaniek in de punt van de granaat, die ervoor zorgde dat de granaat bij het raken van het doel onmiddellijk ontplofte. Bij een trage buis was een inrichting in de granaat aangebracht die na inslag enige tijd wachtte met het tot ontploffing brengen van de granaat. Bij een tijdbuis was een uurwerkmechanisme aangebracht, zodat de granaat na een vooraf ingestelde tijdsduur ontplofte. Tot op de dag van vandaag worden dergelijke buizen gebruikt bij de artillerie.

  

De M107 HE brisantgranaat wordt de standaard

Assortiment 155 mm munitie - Klik om te vergroten Was tijdens de Eerste Wereldoorlog mélitine (in het Engels ‘lyddite’ genaamd) de meest gebruikte explosieve stof in brisantgranaten; vanaf de Tweede Wereldoorlog werd TNT de standaard, waarna TNT-mengsels en -varianten hun intrede deden, zoals Amatol en RDX. De aanduiding ‘HE’ (High Explosive) werd geleidelijk de standaardaanduiding voor dergelijke hoogexplosieve projectielen. Tot na de Tweede Wereldoorlog veranderde de artilleriemunitie niet wezenlijk; het bleven de welbekende met TNT(-varianten) gevulde stalen brisantgranaten met koperen band t.b.v. de asdraaiing. Kijkend naar 155 mm projectielen (de 155 mm houwitser M109 werd hét standaard artilleriegeschut binnen de NAVO), zien we dat de HE-brisantgranaat M107 zich in de tweede helft van de 20e eeuw ontwikkelde tot de meest gebruikte 155 mm brisantgranaat binnen de NAVO. Ook de in Duitsland geproduceerde en door Nederlandse troepen veelgebruikte DM21 brisantgranaten zijn feitelijk niet meer dan varianten op de M107, die zich in weinig onderscheiden van de M107. De M107, een Amerikaans fabrikaat van Chamberlain Manufacturing Corporation, bleef de navolgende decennia de norm en pas vanaf medio jaren '90 werd er gewerkt aan een opvolger, de M795. De M795 had een groter bereik en een dodelijkere uitwerking en werd in 1996 in productie genomen bij Chamberlain in de VS. Latere versies van de M795 waren nog krachtiger en kenden een nog groter bereik, mede veroorzaakt door ingebouwde raketaandrijving. De M107 is momenteel nog steeds in productie.

De bij de Nederlandse artillerie meest gebruikte brisantgranaten zijn de M107 en de DM21, met name gebruikt als munitie voor de M109 houwitser:

155 mm M107 HE
  
Type High Explosive
Gewicht 41,4 kg
Lengte 673 mm
Wapen M109
Materiaal Staal 
Kleur Olijfgroen met geel opschrift
Lading 5,7 kg TNT
   
155 mm DM21 HE
 
Type High Explosive
Gewicht 41,5 kg
Lengte 684 mm
Wapen M109
Materiaal Staal
Kleur Olijfgroen met geel opschrift
Lading 6,6 kg TNT

 

Verbeterde conventionele munitie en 'slimme' munitie

Naast de vernietigende HE-granaten, waren inmiddels ook niet-dodelijke granaten gemeengoed geworden. Alhoewel niet primair bedoeld voor vernietiging, kunnen rook- en lichtgranaten toch schade aanrichten (bijvoorbeeld door brand te veroorzaken). De rookgranaat dient om een rookgordijn op te trekken; de bekendste variant van deze granaat is wellicht de fosforgranaat. De lichtgranaat werpt op een bepaalde hoogte een lichtkogel uit, die aan een parachuutje hangt, opdat de onderliggende omgeving goed verlicht wordt.

Hogere eisen en veranderende behoeften zorgden ervoor dat nieuwe soorten munitie werden ontwikkeld, met name in de VS. Reeds in de jaren '60 werden proefnemingen gedaan met verbeterde conventionele munitie. Deze munitie betrof brisantgranaten, die een springlading plus tientallen kleinere granaten met zich mee droegen. Omdat de meegedragen submunitie bijzonder effectief was tegen zowel personele als gepantserde doelen, kregen de granaten de aanduiding Dual-Purpose Improved Conventional Munition (DPICM). Ook in Nederland werd een dergelijke ‘clustergranaat’ ingevoerd: de DPICM M483A1.

155 mm M483A1 DPICM
 
Type Dual-Purpose Improved Conventional Munition
Gewicht 46,5 kg
Lengte 870 mm
Wapen M109
Materiaal Staal, aluminium
Kleur Olijfgroen met geel opschrift
Lading 2,7 kg TNT plus 64 stuks M42 en 24 stuks M46 submunitie

Een stap verder was de 'intelligente' munitie: projectielen die zelf doelen konden detecteren en hun baan hierop aanpasten. Het 155 mm projectiel M712 Copperhead, welke met een gewone M109 houwitser kon worden afgevuurd, was de eerste 'intelligente' artilleriegranaat ooit.M712 Copperhead - Klik om te vergroten Reeds in 1972 werden in de VS proefnemingen met dit projectiel uitgevoerd en de M712 Copperhead is van begin jaren '80 tot medio jaren '90 in productie geweest in de VS. Tijdens de Golfoorlog in '91 werd het voor het eerst ingezet. Afgevuurd als een conventionele brisantgranaat, vervolgt dit projectiel zijn baan totdat een vooraf geprogrammeerde timer het ingebouwde, op lasertechnieken gebaseerde navigatie- en besturingssysteem activeert, waarop het projectiel zijn baan corrigeert om het doel te raken. Uiteraard kan het projectiel zichzelf niet onbeperkt corrigeren; het schot dient nog steeds zo doelgericht mogelijk te zijn. Des te groter is de kans dat het doel geraakt wordt.

Sinds de M712 Copperhead heeft de 'slimme' munitie zich (wederom met name in de VS) doorontwikkeld, onder andere resulterend in het 155 mm projectiel XM898 SADARM (Sense and Destroy Armor), dat in '97 in de VS in productie werd genomen. De SADARM is een 155 mm projectiel dat met een M109 afgevuurd kan worden en boven de doelen submunitie loslaat dat aan parachutes neerdaalt en dat met behulp van onder andere radar- en infraroodtechnieken gepantserde doelen kan detecteren en bestrijden. 

 

De toekomst

Een M712 Copperhead wordt uitgepakt - Klik om te vergrotenMomenteel wordt ‘slimme’ munitie (door)ontwikkeld in landen als Duitsland (de Smart155), Zweden (de Bonus), Frankrijk en Rusland. In de VS heeft men recentelijk de XM982 Excalibur ontwikkeld, een middels GPS geleide brisantgranaat met een maximale dracht van 47 km met ingebouwd navigatiesysteem. De XM982 Excalibur bevat diverse soorten submunitie, die zelfstandig personele en materiele doelen kunnen onderscheiden en bestoken. 

Kijkend naar Nederland zien we dat voor pantserbestrijding de Nederlandse artillerie momenteel nog beschikt over de eerder genoemde DPICM M483A1 granaat. Alhoewel deze granaat ook verschoten kan worden met de inmiddels ingevoerde vervanger van de M109-vuurmond, de houwitser PzH2000, is besloten de voorraad M483A1-granaten af te stoten. Tevens zullen geen nieuwe DPICM-granaten worden aangeschaft. DPICM-granaten richten namelijk te veel collaterale schade aan en hebben altijd een deel ongesprongen submunitie, waardoor de inzetbaarheid van deze munitie naar de huidige maatstaven te beperkt is. De vernietiging van de voorraad M483A1 is inmiddels vergevorderd. 

155 mm brisantgranaat RH40 DM131 en modulaire ladingen DM92, vanaf 2007 in gebruik bij de KL - Klik om te vergrotenDe PzH2000 zal voor wat betreft de overige munitiesoorten deels gebruik maken van de bestaande munitievoorraden. Dit is echter niet mogelijk voor langedracht- en precisiemunitie, vanwege het simpele feit dat de Koninklijke Landmacht daar nog niet over beschikt. Er lopen inmiddels projecten die tot aanschaf van nieuwe munitie moeten leiden. 

Een project voor aanschaf van ‘niet-slimme’ munitie voor de lange dracht is inmiddels afgerond. Om genoemde redenen is er niet voor DPICM gekozen, maar voor een modern zogenoemd ‘Insensitive High Explosive’-projectiel (IHE) van de Duitse firma Rheinmetall. Het betreft de granaat RH40 DM131, die door variatie in scherfwerking en toepassing van nieuwe springstoffen een dusdanig hoge effectiviteit heeft, dat hetzelfde effect in het doelgebied bereikt kan worden als met DPICM, echter zonder de ongewenste neveneffecten. De maximale dracht is 40 km. Daarnaast wordt overgestapt op de modulaire ladingen van het type DM92, eveneens afkomstig van Rheinmetall. Van oudsher worden kardoezen gebruikt, waar afhankelijk van de te overbruggen afstand deelladingen uit worden verwijderd, die daarna niet meer te gebruiken zijn. De moderne modulaire lading DM92 kent dit nadeel niet, omdat de deelladingen in willekeurige volgorde tot de vereiste lading kunnen worden gestapeld en overgebleven modules opnieuw kunnen worden gebruikt. Begin 2006 is een bestelling van 10.000 RH40 granaten en 67.000 DM92 ladingen geplaatst. De eerste leveringen vonden in 2007 plaats. De nieuwe munitie is vervolgens in gebruik genomen bij de Nederlandse troepen in Afghanistan en is daar daadwerkelijk ingezet tijdens diverse beschietingen. Een afvaardiging van de 14e Afdeling Veldartillerie oefende daarnaast met de nieuwe munitie in maart en april 2007 in Australië op het gigantisch oefenterrein Woomera. In verband met de lange dracht van de munitie was het niet mogelijk om de lange dracht munitie in Nederland te beoefenen. Alhoewel de fabrikant de munitie voor vrijgave uiteraard uitvoerig had getest, was er behoefte aan aanvullende tests. De doelstelling van de oefening was om zoveel mogelijk ervaringsgegevens te verkrijgen over de munitie. Elk schot werd nagemeten en onderzocht. 

Het geschut van de toekomst, de PzH2000 - Klik om te vergrotenDe aanschaf van ‘slimme’ munitie voor de lange dracht wil minder goed vlotten. Aanvankelijk zou middels een materieelruil met Noorwegen ‘Precision Guided Munition’ (PGM) worden verkregen, maar eind 2004 was dit van de baan. Hierna is alsnog een project voor de aanschaf van PGM opgestart, dat echter nog niet de fase heeft bereikt waarin is gekozen voor een specifiek product. 

Die 'slimme' munitie komt er echter ongetwijfeld, naar verwachting uiterlijk in 2013. De recente invoering van de hypermoderne gemechaniseerde vuurmond PzH2000 en het terugbrengen van de Nederlandse artillerie naar twee afdelingen PzH2000 waren de eerste stappen in de richting van een snelle, trefzekere en moderne artillerie, die aan de huidige maatstaven voldoet. De invoering van 'slimme' munitie is een volgende stap om te voorzien in de behoefte om in een groot gebied snel, gedoseerd en trefzeker artillerievuur uit te brengen. 

Media: 
Klik om te openen Foto's: artilleriemunitie
Klik om te downloaden Filmpje: 154 Afdva Charly Batterij, munitie klaarmaken, 1993

Naar de homepage van 41 AfdVa C-bt 87-1/2Home