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DE3441010A1 - Laufkoerper und treibladung fuer seine beschleunigung - Google Patents

Laufkoerper und treibladung fuer seine beschleunigung

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Publication number
DE3441010A1
DE3441010A1 DE19843441010 DE3441010A DE3441010A1 DE 3441010 A1 DE3441010 A1 DE 3441010A1 DE 19843441010 DE19843441010 DE 19843441010 DE 3441010 A DE3441010 A DE 3441010A DE 3441010 A1 DE3441010 A1 DE 3441010A1
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DE
Germany
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container
barrel
propellant charge
propellant
water
Prior art date
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Ceased
Application number
DE19843441010
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English (en)
Inventor
Horst Georg Dipl Ing Bugiel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Diehl Verwaltungs Stiftung
Original Assignee
Diehl GmbH and Co
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Publication date
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Application filed by Diehl GmbH and Co filed Critical Diehl GmbH and Co
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Publication of DE3441010A1 publication Critical patent/DE3441010A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42AMMUNITION; BLASTING
    • F42BEXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B15/00Self-propelled projectiles or missiles, e.g. rockets; Guided missiles
    • F42B15/20Missiles having a trajectory beginning below water surface

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Toys (AREA)

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.
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