CH636437A5

CH636437A5 - Artillery round having a radar reflector

Info

Publication number: CH636437A5
Application number: CH1267578A
Authority: CH
Inventors: Iwan Kahn
Original assignee: Contraves Ag
Priority date: 1978-12-13
Filing date: 1978-12-13
Publication date: 1983-05-31
Also published as: FR2444253B3; FR2444253A3; BE880543A; DE7934250U1; IT7927898A0; IT1125921B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Artilleriegeschoss mit Gefechtswirkung, mit einem am Geschossheck angeordneten tripelspiegelartigen Radarreflektor für die Vermessung der Geschossflugbahn mit einem Radargerät, wobei das Kaliber des Geschosses grösser ist als die verwendete Radarwellenlänge. The invention relates to an artillery projectile with a combat effect, with a triple mirror-like radar reflector arranged on the projectile rear for measuring the projectile trajectory with a radar device, the caliber of the projectile being greater than the radar wavelength used.

Feuerleitverfahren in der Artillerie beruhen auf der Beobachtung der Treffpunktablagen von Vorschüssen oder auch auf der Berechnung von Schiessdaten aufgrund meteorologischer Angaben. Ein Feuerleitverfahren, welches die durch meteorologische Einflüsse deformierte Flugbahn von Geschossen als Grundlage für die Berechnung von Korrekturen verwendet, ist auf eine genaue Vermessung solcher Flugbahnen angewiesen. Als allwettertaugliches Messmittel werden heute fast ausschliesslich Radargeräte verwendet. Für eine passive Vermessung von Geschossflugbahnen üblicher Geschosse steht nur eine, durch die Geschossform bedingte ungenügend grosse Rückstrahlung der ausgesendeten Radarwellen zur Verfügung; damit ist die erforderliche präzise Allwettervermessung von Flugbahnen nicht gewährleistet und sie kann nur durch einen hohen Aufwand an den Radargeräten erwirkt werden. Daher ist es üblich, die Radarmessung durch speziell ausgebildete Flugkörper mit zusätzlicher passiver Radarrückstrahlung zu sichern. Fire control procedures in artillery are based on the observation of the meeting point deposit of advances or on the calculation of shooting data based on meteorological information. A fire control method, which uses the missile trajectory deformed by meteorological influences as the basis for the calculation of corrections, depends on an accurate measurement of such trajectories. Radar devices are used almost exclusively as an all-weather measuring device. For passive measurement of bullet trajectories of conventional bullets, only an insufficiently large retroreflection of the radar waves emitted, which is due to the bullet shape, is available; This means that the required precise all-weather measurement of trajectories is not guaranteed and it can only be achieved with a great deal of effort on the radar devices. It is therefore customary to secure the radar measurement using specially designed missiles with additional passive radar reflection.

Solche Flugkörper werden, ihrer Eigenschaft entsprechend, Pilotgeschosse genannt und in möglichst geringer Anzahl, vor einer Wirkung ausübenden Schiessoperation, als ins Ziel leitende, artilleristisch inoperative Vorausgeschosse abgefeuert. Such missiles are called pilot projectiles in accordance with their characteristics and are fired in the smallest possible number, before an effective shooting operation, as artillery-directed inoperative projectiles leading to the target.

Um eine möglichst gute Annäherung an die Flugbahn der nachfolgenden operativen Geschosse zu erreichen, wird ein Pi-lotgeschoss derart ausgebildet, dass die kinetischen Eigenschaften beider in dieselbe Schiessoperation involvierten Geschossarten möglichst wenig voneinander abweichen. Dies hat mehrere Konsequenzen: die Herstellung von Pilotgeschossen ist durch die Vielzahl verschiedener Geschosstypen und durch die nötige Nachbildung der meisten physikalischen Eigenschaften der operativen Geschosse aufwendig; im Feld hat die Geschützbedienungsmannschaft zwei sich gleichende, wohl zweckmässig markierte aber in ihrer Eigenschaft völlig verschiedene Geschossarten zu handhaben, was das Risiko der Verwechslung erhöht. Zudem wird die Logistik durch das Erfordernis von Pilotgeschossen zusätzlich belastet und nicht zuletzt müssen durch den Nachschub die jeweils richtigen Pilotgeschosse ausgewählt werden. In order to achieve the best possible approximation to the trajectory of the subsequent operational projectiles, a pilot projectile is designed in such a way that the kinetic properties of the two projectile types involved in the same shooting operation differ as little as possible. This has several consequences: the production of pilot projectiles is complex due to the large number of different projectile types and the necessary replication of most of the physical properties of the operational projectiles; in the field, the gun operating team has two similar, but appropriately marked but completely different types of projectiles to handle, which increases the risk of confusion. In addition, logistics is additionally burdened by the need for pilot projectiles and, last but not least, the correct pilot projectiles have to be selected through replenishment.

Ein Artilleriepilotgeschoss ist beispielsweise in der CH-Pa-tentschrift 550 375 beschrieben, bei dem der Geschossboden als asymmetrischer Ein-Corner-Reflektor ausgebildet ist. Es ist eine Nachbildung eines operativen Geschosses, die eine zusätzliche Radarrückstrahlung aufweist, jedoch keine Gefechtswirkung hat. Für die Artillerie-Feuerleitung ist es von Bedeutung, eine Vereinheitlichung, Vereinfachung oder eine von den gesamten realistischen Verhältnissen wenig abweichende Lösung zu finden. An artillery pilot projectile is described, for example, in CH patent specification 550 375, in which the projectile floor is designed as an asymmetrical one-corner reflector. It is a replica of an operational bullet that has additional radar reflection but has no combat effect. For artillery fire control, it is important to find a standardization, simplification or a solution that does not deviate very little from the overall realistic situation.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Artilleriegeschoss mit Gefechtswirkung derart auszurüsten, dass es zusätzlich die Funktion eines Pilotgeschosses ausüben kann, ohne dabei die innen- und aussenballistische Charakteristik über die in der Praxis übliche Toleranzgrenze zu verändern, wobei zusätzlich dieses Ausrüsten mit wenigen Handgriffen und mit verhältnismässig billigen Mitteln durchgeführt werden soll. It is therefore the object of the present invention to equip an artillery projectile with a combat effect in such a way that it can also perform the function of a pilot projectile without changing the internal and external ballistic characteristics beyond the tolerance limit customary in practice, and in addition this equipment with only a few Hand movements and should be carried out with relatively cheap means.

Die Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. The object is achieved by the invention specified in claim 1.

Im folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben: The invention is described in more detail below with reference to the drawings:

Fig. la, b montierbarer Radarreflektor, sowie dem Reflektor entsprechender hexagonaler Ausschnitt aus einem reflektierenden Feld von Tripelspiegelelementen, La, b mountable radar reflector, and the reflector corresponding hexagonal section from a reflective field of triple mirror elements,

Fig. 2 eine Rückstreuquerschnittmessung des in Fig. la dargestellten Reflektors, aufgezeichnet gegen die Rückstreuung eines üblichen Geschossbodens gleichen Durchmessers, 2 shows a backscatter cross section measurement of the reflector shown in FIG. 1a, recorded against the backscattering of a conventional floor of the same diameter,

Fig. 3 zeigt die Kombination von Geschoss und Radarreflektor. Fig. 3 shows the combination of projectile and radar reflector.

Figur la zeigt beispielsweise eine Ausführungsform eines Radarreflektors als Tripelspiegelreflektor-mit einer Anzahl von 6 Tripelspiegelelementen. Jedes Tripelspiegelelement hat drei Spiegelflächen b, welche unter einem rechten Winkel miteinander verbunden sind. Ein hexagonaler Ausschnitt aus einer Anordnung von Tripelspiegelelementen, wie Figur lb zeigt, ergibt einen sechsfachen Tripelspiegelreflektor (Hexcornerreflektor). Die Abmessungen eines solchen Reflektors richten sich nach der Wellenlänge des verwendeten Radarwechselfeldes. Figure la shows an example of an embodiment of a radar reflector as a triple mirror reflector - with a number of 6 triple mirror elements. Each triple mirror element has three mirror surfaces b, which are connected to one another at a right angle. A hexagonal section of an arrangement of triple mirror elements, as shown in FIG. 1b, results in a six-fold triple mirror reflector (hexcorn reflector). The dimensions of such a reflector depend on the wavelength of the radar alternating field used.

Der in Figur la abgebildete Hexcornerreflektor wurde für X-Band und Ku-Band ausgelegt. Um die für Radarwellenlängen nötigen Dimensionen der Spiegelflächen b zu erhalten, wurde für den Reflektor ein Durchmesser gewählt, der das dreifache der verwendeten Radarwellenlänge beträgt. Der Reflektor besteht aus Metall, vorzugsweise aus einer Aluminiumlegierung folgender Zusammensetzung: The Hexcorn reflector shown in Figure la was designed for X-band and Ku-band. In order to obtain the dimensions of the mirror surfaces b necessary for radar wavelengths, a diameter was chosen for the reflector that is three times the radar wavelength used. The reflector is made of metal, preferably an aluminum alloy of the following composition:

1.8 - 2.2% Silicium 0.6 — 0.8% Mangan 0.6 - 0.8% Magnesium 0.1 - 0.2% Titan 96.0 - 96.9% Aluminium 1.8 - 2.2% silicon 0.6 - 0.8% manganese 0.6 - 0.8% magnesium 0.1 - 0.2% titanium 96.0 - 96.9% aluminum

Diese Legierung ist auch unter dem Handelsnamen Anti-corodal G bekannt. This alloy is also known under the trade name Anti-corodal G.

Der Rückstreuquerschnitt des in Figur la gezeigten Reflektors ist in Figur 2 im Funktionsverlauf 1 zu sehen. Als Vergleich wurde ein Geschoss ohne Reflektor ausgemessen, angezeigt durch den Funktionsverlauf 2. Die Radarfrequenz dieser Messung beträgt 9.5 GHz. Man erkennt zwischen den Aspektwinkeln +48° und — 48° einen deutlichen Gewinn an Rückstreufläche. Der Aspektwinkel wird zur Geschosslängsachse gemessen, welche zugleich das Lot bildet zu den in Fig. la mit a bezeichneten Schnittgeraden der Spiegelflächen im Ubergang von einem Reflektorelement zum anderen. In Figur 3 sieht man ein Beispiel, wie die reflektierende Vorrichtung am Geschossheck angebracht werden kann. Zu einer wirkungsvollen Befestigung wurden für das oben beschriebene Beispiel drei Schrauben von einem Durchmesser von 5 mm verwendet. The backscatter cross section of the reflector shown in FIG. 1 a can be seen in FIG. As a comparison, a projectile without a reflector was measured, indicated by the function curve 2. The radar frequency of this measurement is 9.5 GHz. A clear gain in backscattering area can be seen between the aspect angles + 48 ° and - 48 °. The aspect angle is measured with respect to the longitudinal axis of the projectile, which at the same time forms the perpendicular to the intersection lines of the mirror surfaces denoted by a in FIG. 1a in the transition from one reflector element to the other. FIG. 3 shows an example of how the reflective device can be attached to the rear of the projectile. For an effective fastening three screws with a diameter of 5 mm were used for the example described above.

Die ballistischen Eigenschaften eines derart ausgerüsteten The ballistic properties of such an equipped

2 2nd

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

Geschosses zeigen keine signifikanten Abweichungen gegenüber einem Geschoss ohne reflektierende Vorrichtung. Um die Ausnehmungen im Reflektor, bzw. in diesem neugeschaffenen Bullets show no significant deviations from a bullet without a reflective device. To the recesses in the reflector, or in this newly created

3 636 437 3,636,437

Geschossheck klein zu halten und um gleichzeitig eine Gewichtseinsparung zu erhlaten, wird nicht die gesamte Tiefe der Corner ausgenützt. Keeping the rear of the bullet small and at the same time saving weight does not take advantage of the entire depth of the corner.

C C.

2 Blatt Zeichnungen 2 sheets of drawings

Claims

636 437

PATENT CLAIMS

1. artillery projectile with a combat effect with a triple mirror-like radar reflector arranged at the rear of the projectile for measuring the projectile trajectory with a radar device, the caliber of the projectile being greater than the radar wavelength used, characterized in that the radar reflector is attached to the projectile rear as an additional component.

2. Artillery projectile according to claim 1, characterized in that the radar reflector is designed as a multiple triple mirror reflector.

3. Artillery projectile according to claim 1, characterized in that the radar reflector consists of an aluminum alloy with the following components:

1.8 - 2.2% silicon 0.6 - 0.8% manganese 0.6 - 0.8% magnesium 0.1 - 0.2% titanium 96.0 - 96.9% aluminum