DE3345601C2 - Submunitionskörper - Google Patents

Abstract

Ein Submunitionskörper (4), der mittels eines drallstabilisierten Artilleriegeschosses (3) verschießbar und von diesem über einem Zielgebiet (2) ausstoßbar ist, und der mit einem Abstands- und Zieldetektions-Sensor (10) sowie mit einer Gefechtsladung (12) mit projektilbildender Hohlladungs-Einlage (18) ausgestattet ist, soll bei geringerem herstellungstechnischem Aufwand dafür ausgelegt werden, aufgrund relativ vergrößerten Nutzraumes für die Gefechtsladung effektiver einsetzbar zu sein. Dafür wird auf alle konstruktiven und funktionellen Maßnahmen zur Abbremsung der kinetischen Rotationsenergie nach dem Ausstoß aus dem Träger-Geschoß (3) verzichtet; die Erfordernisse der spiralförmigen Abtastung des Zielgebiets (2) werden dadurch erfüllt, daß der unter rascher Eigenrotation absteigende Submunitionskörper (4) als flacher Zylinder (17) ausgebildet ist, der eine stabile Taumelbewegung um eine Einfallkurve (7) ins Zielgebiet (2) durchführt. Infolge dieses ungebremsten Abstieges mit hoher Taumel-Winkelgeschwindigkeit erfolgt ein rascher Angriff auf das, mit dicht gestaffelter Abtastspiralbahn sicher erfaßbare, Zielobjekt. Die aufgrund der hohen Eigenrotationsgeschwindigkeit auf die Umbildung der Hohlladungs-Energie (18) einwirkenden Zentrifugalkräfte werden durch eine größere Radialkomponente bei der Projektilbildung infolge stärkerer Krümmung des Einlagen-Randbereiches (19) kompensiert.

Description

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dem Submunitionskörper rotierenden projektilbilden- und Einfallkurve 7 skizziert

den Hohlladungs-Einlage, die üblicherweise die Form Aufgrund des Dralles des Artilleriegeschosses 3 rotieeines flachen Hohlkegels oder Hohlkugelabschnittes ren die aus dessen Hülle 6 ausgestoßenen Submuniaufweist; weil auf diese nach Maßgabe der Rotationsge- tionskörper 4 ebenfalls rasch um ihre Längsachse 8. Die schwindigkeit erhebliche Radialkräfte einwirken, die 5 flachzylindrische Form bewirkt, daß jeder Submunider Konzentration der Einlage zur Projektilbildung in tionskörper 4 im Zuge des Einschwenkens in die Einfallder Wirksachse entgegenwirken. Diese abträglichen kurve 7 in eine taumeiförmige oder Präzessionsbewe-Rotations-Auswirkungen lassen sich aber dadurch korn- gung übergeht; also in eine Rotationsbewegung um seipensieren und sogar überkompensieren, daß die Einlage ne Achse 8, die ihrerseits schwenkt, nämlich die Mantel-(im Querschnitt) in ihrem Randbereich deutlich stärker io fläche eines Kegels beschreibt Dadurch ergibt sich, daß gekrümmt verläuft, als im Obergangsbereich zum Einla- der Auftreff-Punkt 9 der Längsachse 8 in der Ebene des gen-Zenirum hin. Dadurch kann der Randbereich der Zielgebietes 2 eine elliptisch verzerrte kreisförmige BeEinlage vom dahinter angeordneten Sprengstoff der wegung durchläuft, deren Durchmesser im Zuge der Gefechtsladung eine zusätzliche Radialkomponente der Annäherung des Submunitionskörpers 4 an die Ebene Krafteinwirkung in Richtung auf die Wirk-Achse hin 15 des Zielgebietes 2 sich spiralförmig verjüngt
erfahren, die die Transfugalkräfte aufgrund der Eigen- Auf diese Weise tastet ein koaxial zur Achse 8 des rotation wenigstens kompensiert Submunitionskörpers 4 eingebauter Sensor 10 im Zuge

Durch die hohe Drehgeschwindigkeit ergibt sich ein der Annäherung an die Ebene des Zielgebietes 2 einen sehr lagestabiler Abstieg des Submunitionskörpers, elliptisch berandeten Suchbereich 11 nach einem zu benämlich eine stabile Präzessionsbewegung infolge des 20 kämpfenden Zielobjekt (in der Zeichnung nicht darge-Dralles des Trägergeschosses — also ohne daß es ir- stellt) ab, um bei Zielauffassung zur Zielbekämpfung gendwelcher konstruktiver Maßnahmen oder büsonde- seine Gefechtsladung 12 zu zünden. Da ede sich dem rer Einwirkungen beim Ausstoß der Submunitionskör- Zielgebiet 2 annähernden, axial und insbesondere radial per bedürfte, um diese in die wünschenswerte hohe räumlich gestaffelten Submunitionskörper 4 jeder einen Drehbewegung zu versetzen. 25 solchen spiralförmig sich einengenden Suchbereich 11

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der überstreichen, ergibt sich für die Gruppe der vom Artil-Zeichnung unter Beschränkung auf das Wesentliche leriegeschoß 3 ausgestoßenen Submunitionskörper 4 stark vereinfacht aber angenähert maßstabsgerecht um den Endpunkt der Einfallkurve 7 herum ein Streudargestellten bevorzugten Realisierungsbeispiels von kreis 13, innerhalb dessen vorliegende Zielobjekte beerfindungsgemäßen Submunitionskörpern näher erläu- 30 kämpft werden können,
tert Es zeigt Während der Ausstoß der Submunitionskörper 4 aus

Fig. 1 in einer Schemaskizze den Einsatz der erfin- der Geschoß-Hülle 6 in einigen 100 Metern oberhalb

dungsgemäßen Submunitionskörper und der Ebene des Zielgebietes 2 erfolgt, ist jeder Sensor 10

F i g. 2 einen solchen Submunitionskörper im Axial- zweckmäßigerweise mit einem — beispielsweise auf Ba-

Querschnitt unter Berücksichtigung seiner Bewegungs- 35 sis der Rückstrahlortung arbeitenden — Abstandsmeß-

Kenngrößen, gerät ausgestattet, welches einen Beginn der Suchphase

In der Schemadarstellung der F i g. 1 ist die Flug- des Sensors 10 in zu großer Höhe unterbindet und die endphase eines in ballistischer Bahn 1 über ein Zielge- Zielauffassung beispielsweise erst ab einer Höhe von biet 2 verschossenen Artilleriegeschosses 3 gezeigt Die- weniger als 100 Metern freigibt Dadurch ist verhindert, ses trägt in seinem Innern in axialer Stapelpackung 40 daß die Suchbereiche 11 der im Verbund ins Zielgebiet 2 mehrere, z. B. fünf, Submunitionskörper 4. wie als sol- einfallenden Submunitionskörper 4 sich — bei Zielsuche ches aus der Technik des Ausstoßens von Bon?blets be- aus großer Höhe aufgrund der kegelförmig sich öffnenkannt, bewirkt eine Austreibladung 5 hinter dem Front- den Auffaßcharakteristik — so weitgehend überdecken, bereich des Artilleriegeschosses 3 zeitgesteuert oder daß ein einzelnes Zielobjekt von mehreren Submunisensorgesteuert bei Annäherung oberhalb des Zielge- 45 tionskörpern 4 erfaßt und unnötigerweise von mehreren bietes 2 einen Anstoß der Submunitionskörper 4 aus angegriffen wird. Außerdem ist dadurch unterbunden, dem Artilleriegeschoß 3, entgegen seiner Flugrichtung daß die Angriffswirkung aufgrund noch zu großen Ablängs der Bahn 1, woraufhin die leere GeschoßhUL'e 6 Standes der Gefechtsladung 12 vom Zielobjekt in der ihren Weg im wesentlichen längs der ballistischen Flug- Ebene des Zielgebietes 2 zu unsicher oder schwach ist bahn 1 fortsetzt. Die entgegen dieser Bewegung ausge- 50 Innerhalb des elliptischen Streukreises 13 wird aber stoßenen Submunitionskörper 4 erfahren aufgrund der praktisch jeder Punkt im Zielgebiet 2 in wenigstens ei-Ausstoßrichtung eine Verringerung ihrer Geschwindig- nem der Suchbereiche 11 wenigstens einmal mit seinem keit in Richtung der Bahn 1 sowie aufgrund des Dralles Abtast-Sensorfleck 9 überstrichen,
des Artilleriegeschosses 3 (und gegebenenfalls aufgrund Wie aus der Querschnittsdarstellung der F i g. 2 erkonstruktiver Maßnahmen an der Geschoßhülle 6 und/ 55 sichtlich, ergibt sich &*. Taumelbewegung des Submutii- oder an den Submunitionskörpern 4 beim Ausstoß aus tionskörper' 4 und damit die spiralförmige Bewegung der Geschoßhülle 6) eine seitliche Bewegungskompo- des Sensor-AbtastPeckes 9 in der Ebene des Zielgebienente, deren Zufallsrichtung in bezug auf ein raumfestes tes 2 dadurch, daß die Neigung der Achse 8 zwar steiler Bezugssystem zu einem gewissen seitlichen Versatz der als bei Ausstoß aus der Geschoßhülle 6 (parallel zur Submunitionskörper 4 zusätzlich zur axialen Verteilung 60 Richtung der ballistischen Bahn 1), aber weniger steil als in Richtung der ursprünglichen ballistischen Bahn 1 die Einfallkurve 7 orientiert ist; wobei die Rotaticnsbeführt. Diese Bewegungskomponenten und die im Ver- wegung des flachzylindrischen Submunitioftskörpers 4 gleich zur Geschoßhülle 6 wenig strömungsgünstige im wesentlichen um seine Längsachse 8 erfolgt. Die Form der Submunitionskörper 4 bewirken ein Abwei- Ausschlagamplitude dieser Taumelbewegung läßt sich eben der Fallbeweguii« aus der ursprünglichen ballisti- 65 durch Verlagerung des Schwerpunktes 14 aus dem geoschen Bahn 1 in Richtung auf steileren Einfall in das metrischen Zentrum des Submunitionskörpers 4 heraus, Zielgebiet 2, wie in Fig. 1 üjrch eine für die Gruppe der und gegebenenfalls auch durch strömungstechnische Submunitionskörper 4 typische mittlere Übergangs- Maßnahmen wie exzentrisch angreifende Bremsprofile

15 der Außenwand 16 des Submunitionskörpers 4, konstruktiv beeinflussen.

Der Submunitionskörper 4 besteht im wesentlichen aus einem flachen Hohlzylinder 17, in dem die Gefechtsladung 12 angeordnet ist, die auf eine projektilbildende 5 Hohlladungs-Einiage 18 wirkt. Diese weist nicht nur, wie üblich, in der Umgebung der Zylinder-Achse 8 eine stärker gekrümmte Wölbung, als in den anschließenden Flächenbereichen auf; sondern die Einlage 18 geht auch vor ihrem am Hohlzylinder 17 eingefaßten Randbereich 19 10 noch einmal in eine starke Krümmung über, wie in F i g. 2 skizziert. Diese stärkere Krümmung im Randbereich 19 und der bis in den radial dahinter liegenden Raum sich erstreckende Sprengstoff der Gefechtsladung 12 bewirken bei der Umformung der Einlage 18 11 zum abzuschleudernden Projektil (in der Zeichnung nicht dargestellt) in jenem Randbereich 19 eine Verstärkung der radialen Komponente der Explosionsdruck-A .^wirkung der Gefechtsladung 12 in Richtung auf die Achse 8 der Einlage 18. Dadurch werden die Transfugal- 20 kräfte, die aufgrund der hohen Rotationsgeschwindigkeit des Submunitionskörpers 4 die Projektilbildungs-Umformung der Einlage 18 sonst behindern könnten, ausgeglichen; so daß sich eine definierte, wirkungsoptimierte Projektilbildung trotz der hohen Rotationsge- 25 sch'vindigkeit der Einlage 18 um ihre Achse 8 ergibt.

Auf der der Einlage 18 gegenüberliegenden Rückseite der Gefechtsladung 12 ist, am Ende einer kegelstumpfförmigen Treibspiegelwandung 20, die Sicherungs- und Zündeinrichtung 21 für das Anstecken der Gefechtsladung 12, ausgelöst durch den Sensor 10, angeordnet. In Ringkammern 22 hinter der Treibspiegelwandung 20 finden die Energieversorgung und die Steuerelektronik für den Sensor 10 und für die Sicherheits- und Zündeinrichtung 21 Aufnahme. Rückwärtig ist das Gehäuse des Submunitionskörpers 4, also der Hohlzylinder 17, durch eine Deckplatte 23 verschlossen.

Gegenüberliegend, vor der in Richtung der Einfallkurve 7 und damit auf das Zielgebiet 2 zu orientierten Einlage 18, ist zweckmäßigerweise eine Schutzblende 24 als vorderseitiger Verschluß des Hohlzylinders 17 angeordnet, die nach Dimensionierung und Materialwahl dafür ausgelegt ist. weder die Umformung der Hoh.Hadungs-Einlage 18 zum auf das Zielgebiet abzuschleudernden Projektil, noch die Funktion des Sensors 10 übermäßig störend zu beeinflussen. Ersteres gilt entsprechend für Dimensionierung und Materialwahl eines im Hohlraum-Zentrum der Einlage 18 angeordneten Reflektors 25 zur Ausbildung der Aufnahmecharakteristik des Sensors 10; der beispielsweise mit von einem Detektorkopf 26 abgestrahlter und/oder aufgenommener Mikrowellenenergie für die beschriebene Abstandsmessung zur Ebene des Zielgebiets 2 und für die Zielobjekt-Detektion innerhalb des Suchbereiches 11 arbeitet.

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Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims (1)

1. ! ^{1 2}

   ij Zielgebiet gering sind. Einer Vergrößerung des Abtast-

   If Patentansprüche: fleckes zur Verbreiterung der ineinandergeschachtelten

   I Abtastbahnen stehen die Forderungen nach hoher Orfs 1. Submunitionskörper (4), welcher mittels eines tungsauflösung im Interesse eindeutiger Zielerkennung

   II Artilleriegeschosses (3) verschießbar und von die- 5 und nach hoher Ortungs-Richtungsgenauigkeit — da für Ü sem über einem Zielgebiet (2) unter Ausführung ei- wirksame Bekämpfung eines Zielobjektes mittels prog; ner Drehbewegung ausstoßbar ist, der mit einem jektjlbildender Ladung aufgrund kleinen Trefferradius S Zieldetektions-Sensor (10) sowie einer Gefechtsla- ein gezielter Direktschuß ausgelöst werden muß — enti dung (12) mit projektilbildender Hohlladungs-Einla- gegen.

   §| ge (18) in einem Hohlzylinder (17) ausgestattet ist, 10 Nachteilig beim vorbekannten Submunitionskörper § dadurch gekennzeichnet, daß er in Flieh- ist ferner der große Raumbedarf für den zunächst einge- § tung seiner Rotations- und Längs-Achse (8) flachzy- falteten und nach dem Ausstoß aus dem Trägergeschoß ,;i lindrisch ausgebildet ist, und daß seine axialsymme- auszufaltenden Fallschirm. Hinzu kommt ganz erhebli- £ trisch gewölbte Einlage (18) in ihrem Randbereich eher konstruktiver Aufwand zur Abbremsung der vom Ά (19) stark gekrümmt verläuft 15 Trägergeschoß übermittelten Eigenbewegung des aus- ;ä 2. Submunitionskörper nach Anspruch 1, dadurch gestoßenen Submunitionskörpers, weil ein ordnungsge- ■i gekennzeichnet, daß der hinter der Einlage (18) an- mäßes Ausbringen und Entfalten des Fallschirmes zu-':/ geordnete Sprengstoff der Gefechtsladung (12) sich nächst eine Abbremsung der hohen kinetischen Energie j« bis in den Bereich zwischen dem Einlagen-Randbe- des ausgestoßenen Submunitionskörpers bedingt. In der Ä reich (19) und dem Hohlzylinder (17) erstreckt. 20 DE-OS 27 57 141 ist dargelegt, welche außerordentli- ·£ 3. Submuniiionskörper nach Anspruch i oder 2, eher konstruktiver Aufwand für funktionstüchtige Μαβί·,* dadurch gekennzeichnet, daß sein Schwerpunkt (14) nahmen zur raschen Abbremsung der Eigenbewegung U außerhalb seines geometrischen Zentrums liegt eines Submunitionskörpers erforderlich ist; was nicht y'; 4. Submunitionskörper nach einem der vorange- nur die Produktionskosten erhöht, sondern zusätzliche W; henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er 25 Funktionsunsicherheiten birgt und den für die Gefechtss mit unsymmetrisch einwirkenden Bremsprofilen (15) ladung verfügbaren Nutzraum in einem Submunitions- '■'' an seiner Außenwand (16) ausgestattet ist körper vorgegebener Abmessungen weiter einschränkt £ 5. Submunitionskörper nach einem der vorange- In Erkenntnis dieser Gegebenheiten liegt der Erfin- |ξ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß dung die Aufgabe zugrunde, einen Submunitionskörper Ά sein Zielauffaß-Sensor (10) zugleich als Abstandsde- 30 gattungsgemäßer Art derart auszubilden, daß einerseits W. tektor ausgebe iet ist der herstellungstechnische Aufwand für ihn verringert " werden kann und andererseits aufgrund vergrößerten

   Nutzraumes im Hohlzylinder die panzerbrechende Ge-

   fechtswirkung des Submunitionskörpers vergrößert 35 wird; wobei trotz des Verzichts auf konstruktive Maß-

   Die Erfindung betrifft einen Submunitionskörper ge- nahmen zum Abbau der kinetischen Energie eines aus-

   maß dem Oberbegriff des Anspruches 1. gestoßenen Submunitionskörpers und zum langsamen

   Ein solcher Submunitionskörper ist aus der DE-OS Abstieg in geneigter Position an einem Fallschirm die

   23 53 566 bzw. als SADARM-System bekannt Eine An- Zielauffassungswahrscheinlichkeit dvs Sensors groß

   zahl solcher Submunitionskörper werden mittels eines 40 bleiben soll, um die Gefechtsladung auch tatsächlich in

   Trägergeschosses über ein Zielgebiet, in dem wenig- einem aufgefaßten Zielobjekt mit guter Leistung zur

   stens ein zu bekämpfendes Zielobjekt vermutet wird, Wirkung bringen zu können.

   getragen und dort aus dem Träger ausgestoßen. Die Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß im wesentli-

   Fallbewegung ins Zielgebiet wird mittels eines Fall- chen dadurch gelöst, daß der gattungsgemäße Submuni-

   schirms abgefangen, der derart am Submunitionskörper 45 tionskörper zusätzlich die kennzeichnenden Teile des

   befestigt ist, daß ein Sensor geneigt gegenüber der Ebe- Patentanspruches 1 aufweist.

   ne des Zielgebietes gehaltert wird. Durch strömungs- Der Grundgedanke der Erfindung liegt somit darin, technische Maßnahmen am Submunitionskörper selbst daß es möglich sein müßte, auf die konstruktiv aufwen- und/oder am Fallschirm wird erreicht, daß der Aufnah- digen, Einbauraum beanspruchenden und funktionskrimefleck des Sensors im Zielgebiet eine elliptisch ver- 50 tischen Maßnahmen zur Vernichtung der kinetischen zerrte, spiralförmig sich einengende Bahnkurve be- Energie nach dem Ausstoß und zum fallschirm-gebremschreibt. Wenn im Zuge dieser Bewegungsbahn des ste;: Abstieg in das Zielgebiet ganz zu verzichten — Sensorfleckes im Zielgebiet ein Zielobjekt erfaßt wird, nämlich indem die Kreiselbewegung eines als dicke wird die Gefechtsladung gezündet, um das Zielobjekt Scheibe (flacher Zylinder) dimensionierten, unter Eigenmittels einer projektivbildenden Hohlladungs-Einlage 55 rotation aus dem Trägergeschoß ausgestoßenen Köranzugreifen, pers für die Abtastung des Zielgebietes mittels eines Problematisch ist allerdings, daß die kreisende Bewe- Zieldetektions-Sensorfleckes ausgenutzt wird. Zugleich gung des Submunitionskörpers mit seinem Detektor ergibt sich trotz hoher Fallgeschwindigkeit — nämlich und damit die Bahnbewegung des Detektorfleckes in aufgrund der praktisch ungebremsten Eigenrotation der der Ebene des Zielgebietes relativ langsam ist. Das be- 60 taumelnd absteigenden Scheibe — eine rasche Fortbedingt für eine dicht gestaffelte Abtastbahn eine langsa- wegung des Detektionsfleckes auf der elliptisch verzerrme Sinkbewegung und somit Flucht- und Abwehrmög- ten, spiralförmig sich einengenden Abtastbahn; mit der lichkeiten seitens des Zielobjektes im Zielgebiet; wäh- Folge, daß die Bahnkurven dicht gestaffelt ineinander rend bei schneller Sinkbewegung des vom Fallschirm liegen, was selbst bei kleinem Sensorfleck noch eine getragenen, rotierenden Submunitionskörpers die spi- 65 überaus hohe Zielauffaßwahrscheinlichkeit erbringt,
   ralförmig sich einengenden Abtastbahnen einen großen Zwar stört die Eigenrotation des Submunitionskörgegenseitigen Radialabstand aufweisen, also die Abtast- pers beim Angriff auf ein aufgefaßtes Zielobjekt die dichte und damit die Zielauffaßwahrscheinlichkeit im Ausbildung des abzufeuernden Projektils aus der mit