DE3441010A1 - Laufkoerper und treibladung fuer seine beschleunigung - Google Patents
Laufkoerper und treibladung fuer seine beschleunigungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Laufkörper gemäß dem Ober
begriff des Anspruches 1 und eine Treibladung gemäß dem
Oberbegriff des Anspruches 9.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Startreak
tionsverhalten solcher Laufkörper noch zu steigern. Diese
sollen aus einer stationären oder beweglichen Momentan
position heraus im Wasser geschoßartig beschleunigt werden
können, um infolge vollkavitierenden Laufes durch das
Wasser richtungsstabil in der Orientierung der Abgangs-
Längsachse nach extrem kurzer Laufzeit mit hoher kine
tischer Energie z. B. ein Zielobjekt erreichen zu können,
ohne dafür mechanische Verdämmungsmaßnahmen, wie sie beim
Abschuß eines Geschosses aus einem Waffenrohr vorliegen,
vorsehen zu müssen. Dabei wird hinsichtlich bevorzugter
Einsatzmöglichkeiten der Erfindung voll-inhaltlich auf
die Beschreibung der Unterwasser-Laufkörper gemäß den Pa
tentanmeldungen P 33 10 010.0, P 33 17 975.1 und
P 33 10 019.9 Bezug genommen, die durch vorliegende Erfin
dung verbessert und weitergebildet werden.
Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Laufkörper
dadurch gelöst, daß Maßnahmen gemäß dem Kennzeichnungsteil
des Anspruches 1 getroffen werden, und bei einer insbe
sondere für einen solchen Laufkörper geeigneten Treibladung
dadurch, daß sie die Kennzeichnungsmerkmale des Anspruches 9
aufweist.
Die Grundgedanken der erfindungsgemäßen Lösung sind also
darin zu sehen, unter Beibehaltung der dynamischen Ver
dämmung durch die im Vergleich zum Abbrand-Vorgang der
Treibladung träge Masse des umgebenden Wassers die aus
der Treibladung gelieferte Verbrennungsgas-Blase in ihrer
Ausbildung und ihrem Angriff gegen den als Treibspiegel
wirkenden Treibladungs-Behälter hinter dem Laufkörper-Heck
so zu beeinflussen, daß diese Blase mehr Kraftangriffs-
Komponenten in der Richtung der Längsachse, also der Ab
gangsbeschleunigung des Laufkörpers, als quer dazu her
vorruft; wobei in wahlfreier Kombination verschiedene Zu
satzmaßnahmen getroffen werden können, um den Strömungs
widerstand des vom Laufkörper zu durchquerenden Wassers
unmittelbar bei Eintritt der Bewegung bzw. am Ende der
von der abbrennenden Treibladung hervorgerufenen Beschleu
nigungsphase deutlich herabzusetzen. Für diese geschoß
artige Beschleunigung des Laufkörpers im Wasser ist der
hinter seinem Heck angeordnete Behälter vorzugsweise mit
einem solchen Treibmittel ausgestattet, dessen Abbrandver
halten einen gemäßigten aber über eine vergleichsweise
längere Zeitspanne anstehenden Druckverlauf zeigt, um die
gesamte, pyrotechnisch gegen die Verdämmungswirkung der
trägen Wasser-Masse freisetzbare Energie optimal in den
Übergang aus der Ruhelage des Laufkörpers in seine geschoß
artige Anfangsbeschleunigung mit möglichst langer Beschleu
nigungsdauer umzusetzen; wobei Treibmittel mit derartigem
Abbrandverhalten aber auch für den Antrieb sonstiger ge
schoßartiger Körper zweckmäßig sein können, die beispiels
weise mit einem Raketentreibsatz oder einem im Waffenrohr
verdämmten Treibmittel ausgestattet sind. Auch für die
Technik der Sprengstoff-Umformung kann ein solches ge
bremstes Abbrand-Verhalten mit raschem Anstieg des Ver
brennungsgasdrucke auf eine begrenzte Höhe, die relativ
lange beibehalten bleibt, von Interesse sein.
Zusätzliche Alternativen und Weiterbildungen sowie weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen und aus nachstehender Beschreibung eines
in der Zeichnung stark abstrahiert, also unter Beschrän
kung auf das Wesentliche dargestellten bevorzugten Reali
sierungs- und Funktionsbeispieles bezüglich der erfin
dungsgemäßen Maßnahmen. Es zeigt:
Fig. 1 im Axial-Längsschnitt bei abgebrochener Dar
stellung den Heckbereich des Laufkörpers
vor dem Zünden seiner Treibladung und
Fig. 2 in verschiedenen Bewegungsphasen einen Lauf
körper gemäß Fig. 1 (mit vereinfachter Dar
stellung der konstruktiven Verhältnisse in
seinem Heckbereich) vor, bei und nach Zünden
seiner Treibladung.
Der in der Zeichnung skizzierte, geschoßartig im Wasser
101 durch Zünden einer Treibladung 102 beschleunigbare
Unterwasser-Laufkörper 103 ist in seinem Umriß (vergl.
Fig. 2.1) durch eine Hülle 104 in der Form eines voll
kavitierenden Strömungskörpers charakterisiert. Hinter
seinem Heck ist der Laufkörper 103 mit einem als Treib
spiegel ausgebildeten Behälter 105 zur Aufnahme der
Treibladung 102 ausgestattet. Wie in den eingangs ge
nannten älteren Anmeldungen, auf die insoweit hier voll
inhaltlich Bezug genommen wird, näher dargelegt, handelt
es sich bei der Treibladung 102 um ein Material, das nach
dem Anzünden explosionsartig und unter kräftiger Verbren
nungsgas-Entwicklung abbrennt, wobei das volumenreiche
Verbrennungsgas aus der rückwärtigen Öffnung 106 des
Behälters 105 beim Abbrennen der Treibladung 102 heraus
gedrückt wird. Wie weiter unten unter Bezugnahme auf Fig. 2
noch näher erläutert werden wird, ist die Masse des um
gebenden und vom Verbrennungsgas zu verdrängen den
Wassers 101 derart träge, daß aus diesem umgebenden
Wasser 101 heraus eine dynamische Verdämmung der aus
dem Behälter 105 austretenden Verbrennungsgase zur Aus
bildung einer Blase 107 stattfindet, die sich explosions
artig-rasch aufweitet und deshalb eine Kraftkomponente
in Richtung der Längsachse 108 des Laufkörpers 103 ent
wickelt. Aufgrund der strömungsgünstigen Formgebung des
Laufkörpers 3 wird dieser von der hinter seinem Treib
ladungs-Behälter 105 sich aufweitenden Blase 107 in
Richtung seiner Längsachse 108 mit geschoßartiger An
fangsbeschleunigung in Bewegung gesetzt, obgleich - ent
gegen den Verhältnissen beim Abschuß eines Geschosses
aus einem Waffenrohr - keine stationär-formstabile
(konstruktive) Verdämmung der Treibladungs-Gase zur Er
zeugung dieser Abschuß-Beschleunigung vorhanden ist.
Aufgrund der hohen Anfangsbeschleunigung des Laufkörpers 103
und der schlanken, in eine kleine abgeplattete Spitze 109
(dem rückwärtigen Treibladungs-Behälter 105 gegenüber)
endenden, Form seiner Hülle 104 entwickelt sich von der
Spitze 109 in Richtung auf den Treibladungs-Behälter 105
längs der Hülle 104 eine Kavitationsblase, in der sich der
Laufkörper 103 richtungsstabil in der ursprünglichen Aus
richtung seiner Längsachse 108 fortbewegt. Und die Kavi
tationshülle 110 wächst schließlich mit der Treibladungs
gas-Blase 107 zusammen (Fig. 2.8); ehe sich der Lauf
körper 103 von dieser abhebt, weil nicht mehr genügend
Treibladungs-Verbrennungsgasvolumen nachgeliefert wird
und die Blase 107 im Wasser 101 kollabiert.
Es hat sich nun gezeigt, daß die Einsatzmöglichkeiten
eines derartigen Unterwasser-Laufkörpers 3 desto viel
seitiger sind, je richtungsstabiler und mit desto
größerer Anfangsbeschleunigung die Bewegung des Lauf
körpers 103 bei und unmittelbar nach dem Zünden der Treib
ladung 102 einsetzt; und daß solche Startreaktions-Ver
esserungen sich durch konstruktiv relativ einfache Zusatz
maßnahmen insbesondere im Bereiche des Treibladungs-Be
hälters 105 verwirklichen lassen. Diese Zusatzmaßnahmen
beruhen im wesentlichen auf der Explosionsdynamik von
Wirkladungen mit quer zur Körper-Längsachse 108 orientier
ten Wirkkomponenten, die ebenfalls eine dynamische Ver
dämmung aus der umgebenden Masse des Wassers 101 erfahren
und die Krafteinleitung zur Erzeugung der Anfangsbeschleu
nigung in Richtung der Längsachse 109 fördern.
So ist es besonders zweckmäßig, einen axial gestreckten
Treibladungs-Behälter 105 vorzusehen, der aus reißfest
plastisch-verformbarem Material wie etwa der bekannten
hochdehnfesten Legierung X10CrNiMoTi besteht. Die ge
streckte hohlzylindrische Form des Behälters 105 ermöglicht
die Unterbringung einer entsprechend größeren Menge an
Treibladung 102. Der Aufbau des Explosionsdruckes beim An
zünden der Treibladung 102 - zumal wenn die Druckeinlei
tung nicht zu dicht von der rückwärtigen Öffnung 106 aus
geht - führt zu einem radialen Aufblähen der Behälter-
Wandung 111, im Querschnitt also zu einer Umformung des
Hohlzylinders angenähert zu einer Halbkugel, wie in
Fig. 2.3 ff skizziert. Dadurch vergrößert sich der für
die Krafteinleitung aus der Blase 107 verfügbare rück
wärtige Querschnitt wesentlich über das ursprüngliche
Kaliber der einsatzfähigen Anordnung (gemäß Fig. 1); mit
der Folge einer größeren Startbeschleunigung, weil ein
größerer Teil der Oberfläche der Blase 107 direkt mit
einer Kraftkomponente parallel zur Längsachse 108 auf den
zu startenden Laufkörper 103 einwirkt.
Da andererseits der radial vorstehende Bereich des
aufgeblähten Behälters 105 bei der Bewegung des Lauf
körpers 103 durch das Wasser 101 einen vergrößerten und
deshalb unerwünschten Strömungswiderstand erbringt, ist
es zweckmäßig, den Behälter 105 von der Hülle 104 des
Laufkörpers 103 zu trennen, wenn er seine Funktion er
füllt hat, wenn also die aus der Blase 107 auf die Rück
seite des Behälters 105 ausgeübte Beschleunigungskraft
nicht mehr größer als die dynamische Bremswirkung des
längs der Hülle 104 anströmenden Wassers 101 ist. Für
eine solche absetzbare Anordnung des Behälters 105 hinter
dem Laufkörper 103 ist im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1
auf der Vorderseite des Behälters 105 eine Hohlzylindrische
Umfassung 112 ausgebildet, die den Laufkörper 103 nach
Art einer Steckfassung im Bereiche seines Hecks 113 fest
aber trennbar umgibt. Der Laufkörper 103 zieht sich also
axial aus dieser Umfassung 112 heraus, wenn der entgegen
gerichtete Strömungsandruck gegen den ausgestellten Be
hälter 105 zu groß wird, und läßt den Behälter 105 zurück
(Fig. 2.9).
Zweckmäßiger kann es jedoch sein, wie in Fig. 1 berück
sichtigt, mittels einer im Laufkörper-Heck 113 angeord
neten Trennladung 114, zu einem beispielsweise meßtech
nisch an Bord des Laufkörpers 103 bestimmbaren optimalen
Zeitpunkt im Kräfte- und Bewegungsablauf des Gesamtsystems,
den ausgestellten Behälter 105 mit seiner Umfassung 112
rückwärts vom Laufkörper 103 abzuziehen. Das weist darüber
hinaus den Vorteil auf, den Trenn-Impuls beim Zünden der
Trennladung 114 zu weiterer Beschleunigung des Laufkörpers
103 in Richtung seiner Längsachse 108, der großen Reak
tionsmasse des gegen das umgebende Wasser 101 abgestützten
Behälters 105 gegenüber, ausnutzen zu können und dadurch
die Abgangsgeschwindigkeit des Laufkörpers 103 weiter zu
erhöhen (Fig. 2.8).
Wenn hinsichtlich der Einsatzgegebenheiten des Systems
keine Beschränkung des Kalibers des Gesamtsystems vor
liegt, kann auch vorgesehen sein, den Behälter 105 von
vornherein über den Durchmesser des Laufkörpers 103 radial
vorstehend auszulegen und dadurch die größere Reaktions
fläche für die Treibladungsgas-Blase 107 wie auch die
größere Reaktionsmasse für den Trennimpuls der Trenn
ladung 114 verfügbar zu haben (in der Zeichnung nicht be
rücksichtigt).
Eine weitere Konzentration der Reaktionskräfte aus der
Verbrennungsgas-Blase 107 in Richtung der Abgangs-Be
schleunigung des Laufkörpers 103 ist erzielbar, wenn so
wohl rückwärtig wie auch - nach dem Abheben des treib
spiegelartig wirkenden Behälters 105 aus der Ruhestellung
- seitlich eine gezielte dynamische Verdämmung der sich
aufweitenden Blase 107 dahingehend erreicht wird, daß die
Blase 107 im wesentlichen in Richtung der Körper-Längs
achse 108 wächst. Das ist konstruktiv relativ einfach da
durch erreichbar, daß eine seitliche und rückwärtige Ein
fassung 115 vorgesehen wird, die beispielsweise gemäß
Fig. 1 den Behälter 105 hinter seiner Öffnung 106 und
längs seiner Wandung 111 innen oder außen umhüllt.
Wenn die Einfassung 115 (entgegen der Beispielsdarstellung
der Fig. 1) in die Behälter-Wandung 111 längs deren Innen
mantelfläche eingreift, kann die Einfassung aus dünnerem
Material gefertigt werden, ohne zu reißen (und damit zu
Abgangsstörungen zu führen), wenn der Behälter 105 sich
ausbeult und von der Einfassung 115 abhebt. Vorzugsweise
ist längs der sich axial gegeneinander verlagernden Man
telflächen ein Gleitmittel 129, wie etwa Graphit, ange
ordnet, um den Trennvorgang zu fördern; statt dessen oder
zusätzlich kann hierfür auch eine glockenförmige Längs
schnitt-Geometrie der einander benachbarten Mantelflächen
ausgebildet sein (wie in Fig. 1 im oberen Bereich der
Innenmantelfläche des Behälters 105 angedeutet). Wegen
der stabilisierenden Wirkung der Wandung 111 kann diese
Einfassung 115 generell weniger stabil ausgelegt und
beispielsweise als tiefgezogene Blechkonstruktion aus
reißfest-dehnbarem Metall (wie der erwähnten Legierung
X10CrNiMoTi) erstellt sein. Aufgrund des Druckanstieges
nach dem Zünden der Treibladung 102 und der damit einher
gehenden Auswölbung der Behälter-Wandung 111 wird die
Einfassung 115 zu einem flachen Hohlkegelstumpf aufge
weitet, dessen Basis-Durchmesser auf den Laufkörper 103
zu weist und im wesentlichen durch die größte Auswölbung
der Behälter-Wandung 111 bestimmt ist, wie etwa aus
Fig. 2.3/Fig. 2.4 ersichtlich. Entscheidend ist, daß auf
grund dieser dann im Querschnitt trapezförmigen Einfas
sung 115 keine punktsymmetrische Aufweitung der Blase 107
gegen die verdämmende Wirkung des umgebenden Wassers 101
erfolgt, sondern ein Anwachsen der Geometrie der Blase 107
in Richtung der Längsachse 108 und damit der Beschleuni
gung des in Bewegung zu versetzenden Laufkörpers 103; was
die Abhubgeschwindigkeit des über den rückwärtigen Be
hälter 105 gegen die Oberseite der Blase 107 abgestützten
Laufkörpers 103 in wünschenswerter Weise steigert.
Das Vorhandensein einer solchen Einfassung 115 aus relativ
dünnem, also den geometrischen Umgebungsgegebenheiten
leicht anpaßbarem Blech ist darüber hinaus auch deshalb
sehr vorteilhaft, weil anderweitige konstruktive Forderun
gen leicht in Kombination mit dieser Einfassung 115 reali
siert werden können. Solche Forderungen sind etwa die Ein
fassung eines Anzündelementes 116, das aus Depotsicherheits
gründen erst beim Einsatz des Gesamtsystems eingefügt werden
soll, oder Orientierungs-Hilfsmittel 117 für die stationäre
Ausrichtung des Laufkörpers 3 - beispielsweise am Grund des
Wassers 101 - oder für seine strömungsdynamische Ausrich
tung als Schwimmkörper, jeweils vor dem Anzünden der
Treibladung 102 zum geschoßartigen Abschuß des Laufkör
pers 103 mit der momentanen Orientierung seiner Längs
achse 108.
Entscheidend ist für die Materialwahl und Ausgestaltung
sowohl des radial aufblähbaren Behälters 105 wie auch der
radial aufweitbaren Einfassung 115, daß die plastische Ver
formbarkeit des Materials so groß ist, daß aufgrund der
Aufweitung der Verbrennungsgas-Blase 107 an den offenen
Stirnrändern 118 unter dem Einfluß der Radialkräfte keine
Risse auftreten. Denn eine solche Beschädigung würde zu
Störungen in der Abgangs-Orientierung des Laufkörpers 103
(gegenüber der momentanen Ausrichtung seiner Längsachse
108 unmittelbar vor dem Zünden der Treibladung 102) und
damit zur Behinderung der symmetrischen Ausbildung der
Kavitationshülle 110 führen und damit die geschoßartig
rasche, raumstabile Bewegung des Laufkörpers 103 durch
das Wasser 101 beeinträchtigen.
Es ist zu beachten, daß auch im Falle einer Einfassung
115 nicht eine den Verhältnissen im Waffenrohr vergleich
bare konstruktive Verdämmung des Treibladungs-Gases er
folgt, sondern maßgeblich für den Reaktionsmechanismus
zur Beschleunigung des Laufkörpers 103 wieder die dyna
mische Verdämmung aufgrund des gegenüber dem schnellen
Explosionsdruckanstieg trägen umgebenden Wassers 101 ist; aber
die Einfassung 115 dient einer geometrischen Beeinflus
sung der sich gegen das umgebende Wasser 101 unter Ab
heben des Laufkörpers 103 ausweitenden Blase 107, zum
bevorzugten Anwachsen in Richtung dessen Beschleunigung
(nach Förderung einer anfänglichen Verdämmung der Treib
ladung 102).
Wie schon erwähnt, ist das seitliche Aufweiten des Treib
ladungsbehälters 105 vorteilhaft, weil aus der darunter
sich aufweitenden Blase 107 eine größere resultierende
Kraft in Richtung der Körper-Längsachse 108 wirksam wird;
dagegen nachteilig insofern, als die geschoßartige Be
schleunigung des Laufkörpers 103 entsprechend große dy
namische Bremskräfte auf die Behälter-Schultern 119 zur
Wirkung bringt. Diese die Startbeschleunigung behindern
den Bremskräfte können jedoch einfach dadurch ganz wesent
lich reduziert werden, daß dort beim Zünden der Treibla
dung 102 zur Verdrängung des parallel zur Körper-Längs
achse 108 anströmenden Wassers 101 peripher gegenein
ander versetzt einige kleine Gasblasen 120 hervorgerufen
werden, wie in Fig. 2.2 bis Fig. 2.4 berücksichtigt.
Hierfür können Verbrennungs-Gase der Treibladung 102 aus
dem Behälter 105 durch radial verlaufende Kanäle 121 in
den Bereich der Behälter-Schulter 119 geführt werden;
und/oder im Bereiche der Außenöffnung dieser Kanäle 121
sind an der Schulter 119 kleine zusätzliche Explosivla
dungen 122 in der Außenmantelfläche des Behälters 105 an
geordnet, die über gesonderte elektrische Einrichtungen
oder aus dem Anzündelement 116 heraus beim Anzünden der
Treibladung 102 oder unmittelbar davor gezündet werden.
Jedenfalls wird ein Ring kleiner Gasblasen 120 unmittel
bar vor der Behälter-Schulter 119 geschaffen, der nicht
nur infolge Wasser-Verdrängung die bremsende Wirkung der
Anströmung jedenfalls im Startmoment unterbindet, sondern
auch das Ausbilden der geschlossenen Kavitationshülle 110
bei ihrem Fortschreiten von der Körper-Spitze 109 zum
Heck 113 fördert.
Mit dem gleichen Effekt kann im Bereiche der Spitze 109
wenigstens eine solche zusätzliche kleine Explosivladung 122
vorgesehen sein, um auch dort mittels einer kleinen Gas
blase 120 durch Verdrängung des umgebenden Wassers 101
den Strömungswiderstand in der Bewegungsphase mit der
besonders hohen Anfangs-Beschleunigung deutlich herabzu
setzen und dadurch die Startreaktion des abzuschießenden
Unterwasser-Laufkörpers 103 weiter zu steigern. Auch die
beiderseits der hindurchtretenden Spitze 109 sich ausbil
dende kleine Gasblase 120 fördert die Entstehung und Aus
breitung der Kavitationshülle 110 längs der Laufkörper-
Hülle 104, wie in Fig. 2.5 bis Fig. 2.7 symbolisch verein
facht dargestellt. Insbesondere verhindert die an der
Spitze 109 beim Start erzeugte Gasblase 120, daß un
symmetrische Anströmgegebenheiten aus dem umgebenden
Wasser 101 zu einer richtungsmäßigen Abgangsstörung führen
können.
Gemäß Fig. 1 kann grundsätzlich auch vorgesehen sein, an
der Außenseite des Behälters 105 Aussparungen 123 zur Auf
nahme hydroaktiver Stoffe auszubilden. Wenn z. B. der Be
hälter 105 sich gegenüber seiner Einfassung 115 aufgrund
der aufweitenden Druckausübung der angezündeten Treib
ladung 102 soweit verlagert hat, daß die in diesen Aus
sparungen 123 angeordneten Stoffe 124 mit dem umgebenden
Wasser 101 in Berührung kommen, setzt eine starke Gas
blasenbildung ein. Es entsteht eine volumenmäßig wesentlich
über den Hohlraum der kleinen Gasblasen 120 hinausgehende
Wirkung unter raschem Zusammenwachsen mit der sich im we
sentlichen in Richtung der Abhub-Bewegung des Laufkörpers 103
aufweitenden Treibladungsgas-Blase 107. Aus der dynamischen
Verdämmung des umgebenden Wassers 101 resultiert deshalb
eine weitere seitliche Einfassung der Blase 107 zur Kon
zentration ihres Wachstums in Beschleunigungsrichtung des
Laufkörpers 103 auch dann, wenn diese seitliche Wirkung
von der aufgeweiteten Einfassung 115 bereits nachgelassen
hat. Solche Anordnungen eines Gasblasengenerators in einer
Außenwand-Aussparung 123 am Behälter 105 ist deshalb be
sonders vorteilhaft, wenn auch eine Einfassung 115 vor
gesehen ist; es kann statt dessen aber auch eine ander
weitige konstruktive Abdeckung der Aussparungen 123 vor
gesehen sein, die, bei dem oder alsbald nach dem Anzünden
der Treibladung 102, zur weiteren Reaktionssteigerung beim
Abheben des Laufkörpers 103 aus seiner Momentanstellung,
zum Beispiel über elektrische Steuerungsmittel oder auf
grund des Anströmungs-Staudruckes des umgebenden Wassers
101, entfernt wird. Bezüglich des hydroaktiven Materials
wird auf die Anmeldung P 34 35 075.6 Bezug genommen.
Es hat sich gezeigt, daß für die Treibladung 102 ein
Abbrandverhalten anzustreben ist, das weder einen extrem
kurzen und entsprechend stark ansteigenden Druckverlauf
in der Verbrennungsgas-Blase 107 hervorruft, noch einen
zu lange anstehenden Druck entsprechend reduzierter Größe.
Angesichts des dynamischen Verhaltens der Masse des umge
benden Wassers 101 als dynamischer Verdämmung der Treib
ladungs-Gase ist vielmehr in der Blase 107 ein Druck
verlauf anzustreben, der möglichst schlagartig auf einen
Wert in der Größenordnung von z. B. 3000 bar ansteigt und
diesen Wert dann einige Millisekunden lang aufrechterhält,
ehe der Druck wieder abfällt. Dann ergibt sich optimales
Zeitverhalten hinsichtlich des Anwachsens der Blase 107 in
Bezug auf die Startbewegung des Laufkörpers 103 in dem
Sinne, daß das Heck 113 des Laufkörpers 103 bzw. sein
Treibladungs-Behälter 105 noch nicht von der Blase 107
abhebt, solange diese noch sich - seitlich durch das
Wasser 101 verdämmt - weiter aufweitet und deshalb weiter
hin Schub ausüben kann.
Überraschend hat sich gezeigt, daß dieses Zeitverhalten
des Druckverlaufes sich mit gängigen Treibmittelmassen
(vgl. DE-PS 14 46 902) erzielen läßt; wenn sie mit Hilfe z. B.
einer geeigneten Geometrie, die progressive Massenum
setzung bewirkt, zu entsprechenden Spänen zerraspelt und
vor der Verbringung in den Behälter 105 mit Graphitmehl
eingestäubt werden. Die dadurch sich ergebende Packung
der Treibladung 102 erweist sich nicht nur als besonders
anzündfreundlich, sondern die Graphit-Isolation der
einzelnen Späne gegeneinander erbringt auch das gewünschte
Abbrandverhalten mit einem nur mäßigen, aber über längere
Zeitspanne anstehenden Maximum im Gasdruckverlauf.
Diese aus fest vorliegender Konsistenz zu Spänen zer
raspelte und anschließend mit Graphitpulver gepuderte
Treibladung 102 wird in den Behälter 105 - und gegebenen
falls in den zusätzlichen von der Einfassung 115 defi
nierten Raum - eingefüllt und dort um ein Flammrohr 125
herum verdichtet. Ein in das Flammrohr 125 hineinragendes
Zündmittel 126, das aus einem elektrisch aktivierbaren
Zündelement 127 initiierbar ist, bewirkt also - verteilt
über die Durchbrechungen 128 im Flammrohr 125 - das An
zünden der spanförmigen Partikel der Treibladung 102. Diese
Partikel sind aufgrund ihrer großen Oberflächen und Zwischen
räume, die aus den unregelmäßig geformten Spänen resultieren,
sehr zündwillig, woraus ein steiler Druckanstieg im Treib
ladungs-Behälter 105 resultiert; andererseits bewirkt die
thermische Isolation in Form des Graphitpulvers zwischen
den Spänen, daß nicht zu rasch das Gesamtvolumen der Treib
ladung 102 reagiert, sondern sozusagen die einzelnen ther
mischen Graphitpulver-Barrieren erst überwunden werden müssen.
Daraus resultiert, daß der von der Treibladung 102 hervor
gerufene Verbrennungsgasdruck in wünschenswerter Weise ver
gleichsweise recht lange relativ konstant anstehen bleibt,
bis sich die Flammfront durch das ganze Volumen der Späne
bis hin zur Behälter-Wandung 111 hindurchgearbeitet hat;
während der Gasdruck sich durch die Späne-Packung hindurch
relativ ungehindert auf die Wandung 111 zum Aufweiten des
Behälters 105 auswirken kann.
Claims (8)
1. Beschleunigbarer Unterwasser-Laufkörper (103) mit
einer Hülle (104) in Form eines vollkavitierenden
Strömungskörpers, hinter deren Heck (113) ein als
Treibspiegel ausgebildeter Behälter (105) für eine
Treibladung (102) aus explosionsartig und unter kräf
tiger, rückwärtig austretender Verbrennungsgas-Ent
wicklung abbrennbarem Material angeordnet ist, insbe
sondere nach Hauptpatent,
dadurch gekennzeichnet,
daß im Bereiche des Treibladungs-Behälters (105)
Mittel (111; 115; 124; 121, 122;) vorgesehen sind, die
die Energieumsetzung aus der anwachsenden, vom umgeben
den Wasser dynamisch verdämmten Verbrennungsgas-Blase
(107) in die Abgangsbewegung des Laufkörpers (103) durch
das Wasser (101) fördern.
2. Laufkörper nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Treibladungs-Behälter (105) nach Materialwahl
und Bemessung dafür ausgelegt ist, infolge Explosions-
Druckes der Treibladung (102) gegen seine Wandung (111)
radial aufgebläht zu werden, ohne daß der Behälter (105)
im Bereiche seiner Wandung (111) oder deren Stirnrandes
(118) reißt.
3. Laufkörper nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß hinter dem Behälter (105) eine Einfassung (115)
angeordnet ist, die die Treibladung (102) innerhalb
oder außerhalb der Behälter-Wandung (111) umgibt und
die nach Materialwahl und Bemessung dafür ausgelegt
ist, unter der Explosionswirkung der Treibladung (102)
radial aufgeweitet zu werden, ohne daß sie im Bereiche
ihrer Wandung oder ihres Stirnrandes (118) reißt.
4. Laufkörper nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß im Bereiche einer Schulter (119) im dem Lauf
körper-Heck (113) benachbarten Bereich des Behälters
(105) Kanäle (121) oder Aussparungen (123) zur Erzeu
gung von Gasblasen (120) bei oder unmittelbar nach dem
Anzünden der Treibladung (102) vorgesehen sind.
5. Laufkörper nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß im Bereiche der abgeflachten Spitze (109) der Lauf
körper-Hülle (104) wenigstens eine kleine Sprengladung
(122) zur Ausbildung einer Gasblase (120) bei oder un
mittelbar nach dem Anzünden der Treibladung (102) aus
gebildet ist.
6. Laufkörper nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein radial über die Kontur der Laufkörper-Hülle (104)
vorstehender Treibladungs-Behälter (105) trennbar im Be
reiche des Hecks (113) mit dem Laufkörper (103) verbunden
ist.
7. Laufkörper nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Treibladungs-Behälter (105) trennbar im Bereiche
des Hecks (113) an der Laufkörper-Hülle (104) angeordnet
ist und im Heck (113) eine Trennladung (114) zum Abheben
der Laufkörper-Hülle (104) von dem Behälter (105) nach
dem Abbrand der Treibladung (102) vorgesehen ist.
8. Treibladung, insbesondere für die geschoßartige Beschleu
nigung eines Unterwasser-Laufkörpers (103) nach einem
der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß sie aus einer Packung von Spänen besteht, die aus
einem gängigen Treibladungsmittel in fester Konsistenz
gewonnen und mit Graphitmehl eingepudert ist.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19843441010 DE3441010A1 (de) | 1983-05-18 | 1984-11-09 | Laufkoerper und treibladung fuer seine beschleunigung |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19833318018 DE3318018C1 (de) | 1983-05-18 | 1983-05-18 | Verfahren zum Bekaempfen von Zielobjekten mittels eines im Wasser beschleunigbaren Projektils und Vorrichtung zum Ausueben des Verfahrens |
| DE19843441010 DE3441010A1 (de) | 1983-05-18 | 1984-11-09 | Laufkoerper und treibladung fuer seine beschleunigung |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3441010A1 true DE3441010A1 (de) | 1992-07-23 |
Family
ID=25810840
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19843441010 Ceased DE3441010A1 (de) | 1983-05-18 | 1984-11-09 | Laufkoerper und treibladung fuer seine beschleunigung |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3441010A1 (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4002722A1 (de) * | 1990-01-31 | 1991-08-08 | Diehl Gmbh & Co | Unterwasserwaffe |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1446902C1 (de) * | 1960-10-31 | 1984-05-24 | Aerojet-General Corp., Azusa, Calif. | Feste Treibmittelmasse |
| DE3435075A1 (de) * | 1984-09-25 | 1986-03-27 | Diehl GmbH & Co, 8500 Nürnberg | Gasgenerator, verfahren zum gewinnen von reaktionsgasen und verwendung eines metallhydrides sowie seiner reaktionsgase |
| DE3318017C2 (de) * | 1983-05-18 | 1990-07-26 | Diehl Gmbh & Co, 8500 Nuernberg, De | |
| DE3317975C1 (de) * | 1983-05-18 | 1992-04-30 | Diehl Gmbh & Co | Unterwasserwaffe |
| DE3318018C1 (de) * | 1983-05-18 | 1992-05-21 | Diehl Gmbh & Co | Verfahren zum Bekaempfen von Zielobjekten mittels eines im Wasser beschleunigbaren Projektils und Vorrichtung zum Ausueben des Verfahrens |
-
1984
- 1984-11-09 DE DE19843441010 patent/DE3441010A1/de not_active Ceased
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