DE10226507A1

DE10226507A1 - A smoke

Info

Publication number: DE10226507A1
Application number: DE10226507A
Authority: DE
Inventors: Ernst-Christian Koch; Josef Schneider; Thorsten Kothe
Original assignee: Diehl Munitionssysteme GmbH and Co KG
Current assignee: Diehl Defence GmbH and Co KG
Priority date: 2002-06-14
Filing date: 2002-06-14
Publication date: 2003-12-24
Also published as: WO2003106913A1; MY134363A; US20060060103A1; EP1514072A1; EP1514072B1; IL165732A0; BR0311793B1; DE50301814D1; BR0311793A; IL165732A; AU2003242677B2; ZA200410264B; AU2003242677A1

Abstract

Ein Nebelwurfkörper mit einer pyrotechnischen Wirkladung, die im Infraroten emittiert und im Visuellen undurchdringlich ist, soll einfach aufgebaut sein und beim Aufstoß in einem weiten Raumwinkel zu einer schnellen Überblendung der Sichtlinie im infraroten und im visuellen Strahlungsbereich führen. Die Wirkladung 2 bildet einen hohlzylindrischen Stapel, der aus mehreren Lagen 5 von Hohlzylindersegmenten 6 zusammengesetzt und in einer abbrennbaren Umhüllung 4 angeordnet ist.A smoke missile with a pyrotechnic active charge, which is emitted in the infrared and impenetrable in the visual, should be simple in structure and, when impacted in a wide solid angle, lead to a rapid cross-fading of the line of sight in the infrared and visual radiation range. The active charge 2 forms a hollow cylindrical stack, which is composed of several layers 5 of hollow cylinder segments 6 and is arranged in a burnable envelope 4.

Description

Die Erfindung betrifft einen Nebelwurfkörper mit einer Wirkladung aus einer pyrotechnischen Wirkmasse zur Erzeugung eines im Infraroten emittierenden und im Visuellen undurchdringlichen Aerosols. The invention relates to a smoke missile with an active charge a pyrotechnic active mass for generating one in the infrared emitting and visually impenetrable aerosol.

Gepanzerte und ungepanzerte Fahrzeuge werden mittels Aerosolvorhängen gegen Entdeckung, Erfassung und Zielverfolgung und damit gegen die Bedrohung durch Flugkörper geschützt. Armored and unarmored vehicles are made using Aerosol curtains against detection, detection and target tracking and thus protected against the threat of missiles.

In der DE 199 14 097 A1 ist eine geeignete pyrotechnische Wirkmasse zur Erzeugung eines im Infraroten stark emissiven und im Visuellen undurchdringlichen Aerosols beschrieben. Diese Wirkmasse entwickelt einen Tarnnebel, der neben der Undurchdringlichkeit im sichtbaren Bereich auch eine lang anhaltende Deckung im Infrarotbereich ermöglicht. Diese Wirkmasse enthält als Hauptbestandteile roten Phosphor, ein Alkalimetallnitrat oder eine Mischung von Alkalimetallnitraten und als Nebenbestandteile mindestens ein Übergangsmetall bzw. eine metallische Verbindung oder Legierung desselben, mindestens ein Metalloid sowie einen Binder. DE 199 14 097 A1 describes a suitable pyrotechnic active composition to create a highly emissive in the infrared and in the visual impenetrable aerosol. This active mass developed a camouflage mist, which in addition to the impenetrability in the visible Long-term coverage in the infrared range allows. The main constituents of this active mass are red Phosphorus, an alkali metal nitrate or a mixture of Alkali metal nitrates and as minor components at least one Transition metal or a metallic compound or alloy the same, at least one metalloid and a binder.

Da die bedrohenden Flugkörper mit Geschwindigkeiten von 200 bis 600 m/s anfliegen, muss nach ihrer Erkennung eine Vernebelung sehr schnell stattfinden. Bekannte Wurfkörper entfalten ihre Wirkung jedoch erst nach einer Flugzeit und Zeitverzögerung von beispielsweise 2 s. In dieser Zeit ist das Fahrzeug ungeschützt. Because the threatening missile at speeds of 200 to To fly at 600 m / s, a nebulization must be very much after their detection take place quickly. Known throwing bodies are effective only after a flight time and time delay of, for example, 2 s. In the vehicle is unprotected during this time.

In der DE 29 08 217 C2 ist eine Einheitsladung zur Vernebelung von Fahrzeugen beschrieben, welche eine mit Nebelkörpern gefüllte Hülse aufweist. Die Nebelkörper weisen die Form zylindrischer aufeinanderliegender flacher Scheiben mit offenem Mittlloch auf. Die Nebelkörper werden ohne Umhüllung aus der Hülse ausgeworfen. Eine Überblendung der Sichtlinie im infraroten Bereich ist nicht vorgesehen. DE 29 08 217 C2 describes a unit charge for nebulizing Vehicles described which have a sleeve filled with fog bodies having. The nebulae are cylindrical in shape superimposed flat discs with an open center hole. The Mist bodies are ejected from the sleeve without a cover. A Cross-fading of the line of sight in the infrared range is not provided.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen einfach aufgebauten Nebelwurfkörper vorzuschlagen, der so gestaltet ist, dass es beim Ausstoß in einem Raumwinkel zu einer schnellen Überblendung der Sichtlinie im infraroten Strahlungsbereich und im visuellen Strahlungsbereich kommt. The object of the invention is a simply constructed To propose a muffler that is designed in such a way that Ejection at a solid angle for a quick crossfade Line of sight in the infrared radiation range and in the visual one Radiation area comes.

Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. According to the invention, the above object is characterized by the features of Claim 1 solved.

Der aus den Hohlzylindersegmenten bestehende Wirkladungsstapel wird von der Umhüllung gehalten aus einem Werferrohr ausgeworfen, wodurch in der Anfangsphase des Flugs eine aerodynamische Stabilität gewährleistet ist. Dadurch ist verhindert, dass sich der Stapel schon unmittelbar beim Fahrzeug auffaltet. Erst nach einigen Flugmetern, beispielsweise 5 m bis 10 m, brechen die angezündeten Hohlzylindersegmente die Umhüllung auf. Durch die nun fehlende aerodynamische Verkleidung greift die angeströmte Luft in den Stapel der Hohlzylindersegmente. Dadurch werden die Segmente sofort auseinandergetrieben, was zu einer großflächigen Auffächerung der brennenden Hohlzylindersegmente in einem weiten Raumwinkel führt. Dadurch wird sehr schnell, beispielsweise innerhalb von 0,25 s, eine Aerosolnebelverteilung geschaffen, die das Fahrzeug sowohl gegen horizontal als auch im Gleitflug anfliegende Flugkörper im Infrarotstrahlungsbereich und im visuellen Strahlungsbereich verdeckt. Im Fahrzeug steht damit eine im Vergleich zum Stand der Technik lange Zeit zur Verfügung, um durch Fahrmanöver dem im Fahrzeug errechneten Einschlagzeitpunkt des anfliegenden Flugkörpers auszuweichen. The active charge stack consisting of the hollow cylinder segments becomes ejected from a launcher tube by the wrapper, which provides aerodynamic stability in the initial phase of the flight is guaranteed. This prevents the stack from moving unfolds directly at the vehicle. Only after a few meters for example 5 m to 10 m, the ignited break Hollow cylinder segments on the envelope. Due to the now missing Aerodynamic cladding picks up the incoming air in the stack of the hollow cylinder segments. This makes the segments instant dispersed, resulting in a large-scale fanning out of the burning hollow cylinder segments leads in a wide solid angle. This makes a very quickly, for example within 0.25 s Aerosol mist distribution created, which both opposes the vehicle missiles approaching horizontally as well as in gliding flight Infrared radiation area and hidden in the visual radiation area. This means that the vehicle has a long time compared to the state of the art Time available to complete the maneuvers in the vehicle calculated impact time of the approaching missile dodge.

Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung. In der Zeichnung zeigen: Advantageous refinements result from the subclaims and the following description. The drawing shows:

Fig. 1 einen Nebelwurfkörper mit mehreren Lagen von Hohlzylindersegmenten in einer Umhüllung, Fig. 1 shows a smoke pots with a plurality of layers of hollow-cylinder segments in a casing,

Fig. 2a eine Lage von vier Hohlzylindersegmenten in Aufsicht, Fig. 2a shows a position of four hollow cylinder segments in top view,

Fig. 2b eine Seitenansicht in Richtung der Pfeile IIb-IIb der Fig. 2% Fig. 2b is a side view in the direction of the arrows IIb-IIb of Fig. 2%

Fig. 3a ein einzelnes Hohlzylindersegment in Aufsicht, Fig. 3a shows a single hollow cylinder segment in plan view,

Fig. 3b ein einzelnes Hohlzylindersegment in perspektivischer Ansicht, FIG. 3b is a single hollow cylinder segment, in perspective view,

Fig. 4 eine gelochte Scheibe der Umhüllung, Fig. 4 is a perforated disk of the enclosure,

Fig. 5 eine Folie der Umhüllung, abgewickelt, Shows a film of the envelope unwound. 5,

Fig. 6 den Nebelwurfkörper in einer Auswerfeinrichtung, Fig. 6 shows the smoke pots in an ejector,

Fig. 7 einen von dem Nebelwurfkörper erzeugten Aerosolnebel und 7 shows a generated by the smoke pots aerosol mist. And

Fig. 8 ein Zeitdiagramm der Wirkungsentwicklung des Aerosolnebels. Fig. 8 is a timing chart of the development of the aerosol mist.

Ein Nebelwurfkörper 1 besteht aus einer hohlzylindrischen Wirkladung 2, einer Anzündladung 3 und einer Umhüllung 4 (vgl. Fig. 1). Die Wirkladung 2 ist ein Stapel aus einer Vielzahl von Lagen 5 von Hohlzylindersegmenten 6. Jede Lage 5 ist aus mehreren Hohlzylindersegmenten 6 zusammengesetzt. Im Innern des Wirkladungsstapels besteht ein Hohlraum 7. A smoke ejection body 1 consists of a hollow cylindrical active charge 2 , an ignition charge 3 and an envelope 4 (cf. FIG. 1). The active charge 2 is a stack of a plurality of layers 5 of hollow cylinder segments 6 . Each layer 5 is composed of several hollow cylinder segments 6 . There is a cavity 7 in the interior of the active charge stack.

Nach den Fig. 2a, 2b ist jede Lage 5 von vier Hohlzylindersegmenten 6 gebildet, wobei der Segmentwinkel a 90° beträgt, wobei die einzelnen Hohlzylindersegmente 6 aneinanderstoßen. Der Segmentwinkel a kann auch kleiner als 90° sein, wobei dann entsprechend mehr Hohlzylindersegmente 6 in einer Lage liegen. FIGS. 2a, 2b, each layer 5 is formed of four hollow cylinder segments 6, wherein the segment angle A is 90 °, wherein the individual hollow cylinder segments 6 abut. The segment angle a can also be less than 90 °, in which case there are correspondingly more hollow cylinder segments 6 in one position.

Der Durchmesser d des Hohlraums 7 ist ≤ 1/6 D, wobei D der Außendurchmesser des Wirkladungsstapels ist (vgl. Fig. 1, Fig. 2a, 2b). The diameter d of the cavity 7 is ≤ 1/6 D, where D is the outer diameter of the active charge stack (see. Fig. 1, Fig. 2a, 2b).

Der Wirkladungsstapel 2 hat eine Höhe H, die beispielsweise ≥ 20 h ist, wobei h die Höhe eines Hohlzylindersegments ist (vgl. Fig. 1, 2b, 3b). The active charge stack 2 has a height H which is, for example, ≥ 20 h, where h is the height of a hollow cylinder segment (cf. FIGS . 1, 2b, 3b).

Die Höhe h ist vorzugsweise ≥ 1/15 D. The height h is preferably ≥ 1/15 D.

Die Hohlzylindersegmente 6 sind aus einer pyrotechnischen Wirkmasse gestaucht, die einen im infraroten Strahlungsbereich dämpfenden und emittierenden, sowie im Visuellen undurchdringlichen Aerosol erzeugen. Eine derartige Wirkmasse ist in der DE 199 14 097 A1 beschrieben. Sie weist als Hauptbestandteile roten Phosphor, ein Alkalimetallnitrat oder eine Mischung von Alkalimetallnitraten und als Nebenbestandteile mindestens ein Übergangsmetall, bzw. eine metallreiche Verbindung oder Legierung desselben und mindestens ein Metalloid sowie einen Binder auf. The hollow cylinder segments 6 are compressed from a pyrotechnic active mass, which produce an aerosol which dampens and emits in the infrared radiation range and is impenetrable in the visual field. Such an active mass is described in DE 199 14 097 A1. It has red phosphorus, an alkali metal nitrate or a mixture of alkali metal nitrates as the main constituents and at least one transition metal or a metal-rich compound or alloy thereof and at least one metalloid and a binder as minor constituents.

Die Anzündladung 3, die zum Anzünden der Hohlzylindersegmente 6 über den Hohlraum 7 dient und als Ausstoßladung dienen kann, ist ein pyrotechnischer Anzündsatz, der enthält:
50 bis 80 Massenprozent Schwarzpulver,
0 bis 20% eines organischen Binders,
0 bis 20% eines Metallpulvers aus der Gruppe der Metalle, Magnesium,
Aluminium, Bor, Zirconium, Titan und
0 bis 20% eines Abbrandmoderators auf der Basis einer Übergangsmetallverbindung, wie CuO, K[Fe₂(CN)₆], (C₅H₅)₂Fe). The ignition charge 3 , which is used to ignite the hollow cylinder segments 6 via the cavity 7 and can serve as an ejection charge, is a pyrotechnic ignition charge which contains:
50 to 80 mass percent black powder,
0 to 20% of an organic binder,
0 to 20% of a metal powder from the group of metals, magnesium,
Aluminum, boron, zirconium, titanium and
0 to 20% of a combustion moderator based on a transition metal compound, such as CuO, K [Fe ₂ (CN) ₆ ], (C ₅ H ₅ ) ₂ Fe).

Die Umhüllung 4 weist eine verbrennliche Folie 8 auf, die beispielsweise aus einem mit Parafin getränkten Papier besteht. Die Folie 8 hält anfänglich den aus den Hohlzylindersegmenten G bestehenden Wirkladungsstapel 2 zusammen. Die Folie 8 umhüllt den Wirkladungsstapel 2 an der Oberseite und an seinem dem Durchmesser D entsprechenden Umfang U in der gesamten Höhe H. Fig. 5 zeigt die Folie 8 abgewickelt. Die Folie 8 ist mit einer Scheibe 9 verbunden, die an der Unterseite der Wirkladung 2 anliegt. The wrapping 4 has a combustible film 8 , which consists for example of a paper soaked in paraffin. The film 8 initially holds together the active charge stack 2 consisting of the hollow cylinder segments G. The film 8 envelops the active charge stack 2 on the top and on its circumference U corresponding to the diameter D in the entire height H. FIG. 5 shows the film 8 unwound. The film 8 is connected to a disc 9 which rests on the underside of the active charge 2 .

Die Scheibe 9 besteht aus einem Pressfasermaterial und weist eine zentrale Durchbrechung 10 auf. Der Durchmesser d1 der Durchbrechung 10 ist ≥ dem Durchmesser d (vgl. Fig. 1, Fig. 4). The disc 9 is made of a press fiber material and has a central opening 10 . The diameter d1 of the opening 10 is ≥ the diameter d (cf. FIG. 1, FIG. 4).

Der beschriebene Nebelwurfkörper ist in ein metallisches Auswerferrohr 11 einsetzbar (vgl. Fig. 6). Fig. 6 zeigt die Anordnung in auseinandergezogenem Zustand. Am Boden 12 des Auswerferrohres 11 ist ein elektrisches Anzündelement 13 angeordnet, dessen elektrischen Kontakte 14 über eine entsprechende Schalteinrichtung des Fahrzeugs aufschließbar sind. Das Anzündelement 13 zündet bei Initiierung die Anzündladung 3 an, die zugleich als Ausstoßladung wirken kann. The described smoke ejection body can be inserted into a metallic ejector tube 11 (cf. FIG. 6). Fig. 6 shows the arrangement in an exploded state. At the bottom 12 of the ejector tube 11 there is an electrical ignition element 13 , the electrical contacts 14 of which can be unlocked via a corresponding switching device of the vehicle. The ignition element 13 ignites the ignition charge 3 upon initiation, which can also act as an exhaust charge.

Erfolgt die Anzündung, dann werden die Hohlzylindersegmente 6 angezündet und der Nebelwurfkörper 1 wird ausgeworfen. Im Bereich zwischen etwa 5 bis 10 m nach dem Beginn der Gasentwicklung des Ausstoßes bleiben die Hohlzylindersegmente 6 von der Folie 8 zusammengehalten. Nach Abbrand der Folie 8, etwa 5 bis 10 m nach dem Verlassen des fahrzeuggebundenen Auswerferrohres 11, fächert sich der Wirkladungsstapel 2 unter Vereinzelung der Hohlzylindersegmente 6 auf und die einzelnen Hohlzylindersegmente 6 entwickeln nach einer Strecke 5 in Abstand von dem zu schützenden Fahrzeug F einen Nebelvorhang N, der das Fahrzeug F sowohl gegen im Gleitflug bedrohende Flugkörper K1 als auch im Horizontalflug angreifende Flugkörper K2 abschirmt (vgl. Fig. 7). If the ignition takes place, then the hollow cylinder segments 6 are ignited and the smoke nozzle 1 is ejected. The hollow cylinder segments 6 are held together by the film 8 in the range between about 5 to 10 m after the start of the gas evolution of the discharge. After the film 8 has burned off, approximately 5 to 10 m after leaving the vehicle-mounted ejector tube 11 , the active charge stack 2 fuses, separating the hollow cylinder segments 6 , and the individual hollow cylinder segments 6 develop a fog curtain after a distance 5 at a distance from the vehicle F to be protected N, which shields the vehicle F against missiles K1 threatening in gliding flight as well as missiles K2 attacking in horizontal flight (cf. FIG. 7).

Die Entwicklung des schützenden Nebels N erfolgt beispielsweise innerhalb von 0,25 s nachdem das Fahrzeug F die Bedrohung durch die Flugkörper K1 und K2 erkannt und ausgewertet hat. The protective fog N is developed, for example within 0.25 s after the vehicle F is exposed to the threat of Missile K1 and K2 recognized and evaluated.

Fig. 8 zeigt einen Vergleich bekannter Wirkungszeiten und der durch den erfindungsgemäßen Wurfkörper erreichbaren Wirkungszeit. Zum Zeitpunkt t0 wird vom Fahrzeug F die Bedrohung durch einen anfilegenden Flugkörper erkannt und damit ein Auswurf der Vernebelungseinrichtung ausgelöst, der dann zum Zeitpunkt t1 erfolgt. t4 ist der Zeitpunkt, bei dem nach der Berechnung des Fahrzeugs F der bedrohende Flugkörper einschlägt. Fig. 8 shows a comparison of known action times and the achievable by the inventive projectile impact time. At time t0, the vehicle F detects the threat of a missile that is attacking and thus triggers an ejection of the nebulization device, which then occurs at time t1. t4 is the time at which the threatening missile strikes after the calculation of the vehicle F.

Nach dem Stand der Technik wird die der Bedrohung entgegenwirkende Nebelentwicklung W nach der Linie a zum Zeitpunkt t3 erreicht, wogegen das mit der beschriebenen Einrichtung erreichte Wirkungsniveau bereits in der Linie b zum Zeitpunkt t2 erreicht wird. Dabei zeigt sich, dass die Zeitspanne zwischen t3 und t4 wesentlich kleiner ist als die Zeitspanne zwischen t2 und t4. Dies besagt, dass zwischen t2 und t4 im bedrohten Fahrzeug eine wesentlich länger Zeit für der Bedrohung ausweichende Fahrmanöver zur Verfügung steht als zwischen dem Stand der Technik, bei dem für ausweichende Fahrmanöver nur die Zeit zwischen t3 und t4 zur Verfügung steht. According to the state of the art, the counteracting the threat Fog development W after line a reached at time t3, whereas this was achieved with the device described Efficiency level is already reached in line b at time t2. It shows that the time period between t3 and t4 is significant is less than the time between t2 and t4. This says that a significantly longer time between t2 and t4 in the threatened vehicle evasive driving maneuvers are available as between the state of the art in which for evasive Driving maneuvers only the time between t3 and t4 is available.

Claims

1. mist projectile with an active charge from a pyrotechnic active mass for producing an aerosol which emits in the infrared and is impenetrable in the visual, characterized in that
that the active charge ( 2 ) is a hollow cylinder stack, that the stack consists of several layers ( 5 ) of hollow cylinder segments ( 6 )
is composed and that the stack is held in a combustible envelope ( 4 ) containing an ignition charge ( 3 ).

2. Mist projectile according to claim 1, characterized in that the ignition charge ( 3 ) forms the lowest layer of the stack.

3. mist projectile according to claim 1, characterized in that the covering ( 4 ) has a combustible film ( 8 ).

4. Mist projectile according to one of the preceding claims, characterized in that the sheath ( 4 ) consists of a film ( 8 ) and a disc () arranged below the stack.

5. Mist projectile according to one of the preceding claims, characterized in that the film ( 8 ) of the envelope ( 4 ) includes the active charge ( 2 ) on the circumference and on the top.

6. Mist projectile according to one of the preceding claims, characterized in that the film ( 8 ) consists of a paper soaked with paraffin.

7. mist projectile according to one of the preceding claims, characterized in that the disc ( 9 ) of the sheath ( 4 ) is a disc made of pressed fiber material.

8. mist projectile according to one of the preceding claims, characterized in that the disc ( 9 ) of the sheath ( 4 ) has an opening ( 10 ).

9. mist launcher according to one of the preceding claims, characterized in that an electrical ignition element ( 13 ) projects into the ignition charge ( 3 ).

10. Mist projectile according to one of the preceding claims, characterized in that the ignition charge ( 3 ) is also an exhaust charge.

11. Mist projectile according to one of the preceding claims, characterized in that the dimensioning is such that the casing ( 4 ) breaks open about 5 to 10 m after its trajectory.