DE102005057006A1

DE102005057006A1 - Device for protecting an explosive section of an underwater body

Info

Publication number: DE102005057006A1
Application number: DE200510057006
Authority: DE
Inventors: Detlef Dipl.-Ing. Lambertus
Original assignee: Atlas Elektronik GmbH
Current assignee: Atlas Elektronik GmbH
Priority date: 2005-11-30
Filing date: 2005-11-30
Publication date: 2007-06-06
Also published as: WO2007062722A1

Abstract

Eine Vorrichtung zum Schutz einer mit Sprengstoff gefüllten Sektion eines Unterwasserlaufkörpers weist zum Schutz gegen Explosion und Detonation der Sprengstoffsektion beim Beschießen mit hochenergetischen Körpern, wie Geschossen oder Bombensplittern, von außen einen zumindest die Sektion umgebenden Mehrlagenaufbau auf, der z. B. als ein auf die Sektion aufgeschobener Hohlzylinder (12) ausgebildet ist. Der Mehrlagenaufbau weist eine von der Sektion abgekehrte, harte Außenlage (13) und eine daran anliegende, der Sektion zugekehrte, energieabsorbierende, weiche Innenlage (14) auf, deren Lagendicke wesentlich größer ist als die Lagendicke der Außenlage (13) (Fig. 1).A device for protecting an explosive-filled section of an underwater barrel body has to protect against explosion and detonation of the explosive section when bombarded with high-energy bodies, such as projectiles or bomb fragments, from the outside at least the section surrounding multilayer structure, z. B. is designed as a pushed onto the section hollow cylinder (12). The multi-layer structure has a hard outer layer (13) facing away from the section and an energy-absorbing, soft inner layer (14) lying against it and facing the section, the layer thickness of which is significantly greater than the layer thickness of the outer layer (13) (Fig. 1) .

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schutz einer mit Sprengstoff gefüllten Sektion eines Unterwasserlaufkörpers.The The invention relates to a device for the protection of explosives filled Section of an underwater body.

Unterwasserlaufkörper, wie Torpedos oder ferngelenkte Unterwasserdrohnen zur Minenvernichtung, besitzen eine Körpersektion, die mit Sprengstoff gefüllt ist und mittels eines Zünders zur Detonation gebracht wird. Solche Unterwasserlaufkörper werden im einsatzbereiten Zustand in Arsenalen aufbewahrt und im Konfliktfall zum Einsatzort transportiert. Militärische Schutzbestimmungen schreiben vor, solche Unterwasserlaufkörper gegen die Einwirkung von hochenergetischen Geschossen oder Bombensplittern zu schützen, wobei eine solche Schutzvorrichtung eine Explosion oder gar Detonation der sprengstoffgefüllten Körpersektion zuverlässig verhindern muss.Underwater running body, like Torpedoes or guided underwater drones for mine destruction, have a body section, filled with explosives is and by means of a detonator is detonated. Such underwater running bodies will be stored in arsenals in operational condition and in case of conflict transported to the place of use. Military safeguards dictate such underwater running bodies against the action of high-energy projectiles or bomb fragments to protect, such a protective device is an explosion or even detonation the explosives filled body section reliable must prevent.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schutzvorrichtung für mit Sprengstoff beladene Unterwasserlaufkörper zu schaffen, die den geforderten Schutz des Unterwasserlaufkörpers vor Explosion und Detonation bei Fremdeinwirkung von außen uneingeschränkt bietet.Of the Invention is based on the object, a protective device for explosives laden underwater running bodies to create the required protection of the underwater body Explosion and detonation in the event of outside influence unrestricted offers.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale im Anspruch 1 gelöst.The Task is inventively by the features in claim 1 solved.

Die erfindungsgemäße Schutzeinrichtung hat den Vorteil, dass hochenergetische Körper, wie Geschosse oder Bombensplitter, die in den Mehrlagenaufbau eindringen, in der weichen Innenlage soviel Energie verlieren, dass die verbleibende Restenergie, mit der der Körper in den Sprengstoff eindringt, nicht mehr ausreicht, diesen zur Explosion oder gar Detonation zu bringen. Der Mehrlagenaufbau stellt sicher, dass von extrem energiereichen Körpern in der Sprengstoffsektion maximal eine Deflagration ausgelöst werden kann, bei der zwar der Sprengstoff teilweise reagiert und ausbrennt, aber keine Explosion oder Detonation entsteht. Die harte Außenlage des Mehrlagenaufbaus, die vorzugsweise als Stahlmantel mit einer Dicke von ca. 1mm ausgeführt ist, hat die Aufgabe, die scharfen Kanten von Bombensplittern durch deren Deformation abzurunden und so die Initialstellen, mit denen die Bombensplitter in die weiche Innenlage eindringen, flächengrößer zu machen, so dass der Energieverzehr in der weichen Innenlage gesteigert wird.The inventive protective device has the advantage that high-energy bodies, such as projectiles or bomb fragments, which penetrate into the multilayer construction, in the soft inner layer lose so much energy that the remaining residual energy, with the body penetrates into the explosive, is no longer sufficient, this to the explosion or even to bring detonation. The multi-layer construction ensures that of extremely energetic bodies a maximum of one deflagration is triggered in the explosives section can, in which the explosive partially reacts and burns out, but no explosion or detonation arises. The hard outer layer of the Mehrlagenaufbaus, preferably as a steel jacket with a thickness executed by about 1mm The task is to get through the sharp edges of bomb fragments to round off their deformation and thus the initial points with which penetrate the bomb splinters into the soft inner layer, make it larger in area, so that the energy consumption in the soft inner layer is increased.

Zweckmäßige Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung mit vorteilhaften Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen.Expedient embodiments the protective device according to the invention with advantageous developments and refinements of the invention from the further claims.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Mehrlagenaufbau als Hohlzylinder ausgebildet, der auf die Außenhaut des Unterwasserlaufkörpers so aufgeschoben wird, dass er zumindest die sprengstoffgefüllte Körpersektion des Unterwasserlaufkörpers überdeckt.According to one advantageous embodiment of the Invention, the multilayer structure is designed as a hollow cylinder, on the outer skin of the underwater body so deferred that he at least the explosive-filled body section covered the underwater body.

Gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist der Mehrlagenaufbau als Auskleidung eines Behälters ausgebildet, der zum Transport- und/oder zur Lagerung eines Unterwasserlaufkörpers dient. Der Mehrlagenaufbau verbleibt nach Herausnehmen des Unterwasserlaufkörpers aus dem Behälter im Behälter selbst.According to one alternative embodiment of the Invention, the multilayer structure is designed as a lining of a container, which serves for the transport and / or storage of an underwater running body. The multi-layer structure remains after removing the underwater running of the body container in the container even.

Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen im folgenden näher beschrieben. Es zeigen in schematischer Darstellung:The The invention is based on embodiments shown in the drawing closer in the following described. In a schematic representation:

1 eine perspektivische Ansicht eines mit einer Schutzvorrichtung versehenen Torpedos, 1 a perspective view of a provided with a protective torpedo,

2 eine Ansicht gemäß Pfeil II in 1, 2 a view according to arrow II in 1 .

3 einen Querschnitt eines Transport- und Lagerbehälters für einen Torpedo mit einer Schutzvorrichtung, sowie eine Vorderansicht des im Behälter einliegenden Torpedos. 3 a cross section of a transport and storage container for a torpedo with a protective device, as well as a front view of the torpedo in the container.

In 1 ist als Ausführungsbeispiel eines ferngelenkten Unterwasserlaufkörpers ein propellergetriebener Torpedo dargestellt. Der Unterwasserlaufkörper kann aber auch eine autonom oder ferngelenkt arbeitende Unterwasserdrohne zur Minenvernichtung sein. Sowohl der Torpedo als auch die Unterwasserdrohne zur Minenvernichtung weisen im vorderen Körperbereich eine Körpersektion auf, die mit Sprengstoff, z.B. einer Hohlladung, gefüllt ist. Diese Körpersektion ist für den Transport und die Lagerung des Torpedos 10 von einer Schutzvorrichtung 11 umgeben, die die sprengstoffgefüllte Körpersektion gegen Einwirkung von von außen kommenden, hochenergetischen Körpern, wie Geschossen oder Bombensplittern, insoweit schützt, als diese den Torpedo 10 nicht zu einer Explosion oder Detonation bringen können.In 1 is shown as an embodiment of a remote controlled underwater body a propeller driven torpedo. The underwater body can also be an autonomous or remote controlled working underwater drone for mine destruction. Both the torpedo and the underwater drone for mine destruction have in the front body region on a body section, which is filled with explosives, such as a shaped charge. This body section is for the transport and storage of the torpedo 10 from a protection device 11 which protects the explosive-filled body section against the action of external, high-energy bodies, such as projectiles or bomb splinters, insofar as they protect the torpedo 10 can not cause an explosion or detonation.

Die Schutzvorrichtung 11 besteht aus einem Mehrlagenaufbau in Form eines Hohlzylinders 12, der auf den Torpedo 10 aufgeschoben ist und mindestens den Bereich der sprengstoffgefüllten Körpersektion überdeckt. Der Mehrlagenaufbau weist eine von der Körpersektion, also von der Außenhaut des Torpedos 10 abgekehrte, harte Außenlage 13 und eine daran anliegende, der sprengstoffgefüllten Körpersektion zugekehrte, weiche Innenlage 14 auf, die unmittelbar auf der Außenhaut des Torpedos 10 aufliegt. Die harte Außenlage 13 ist vorzugsweise als Stahlmantel mit einer Lagendicke von ca. 1mm ausgebildet. Die weiche Innenlage 14 weist demgegenüber eine sehr viel größere Lagendicke auf und besteht aus einem energieabsorbierenden Werkstoff. Dieser Werkstoff ist beispielsweise aus Kunststofffasern, wie Keflar, oder -matten und einem zähfließenden Verbundstoff zusammengesetzt, wobei die Kunststofffasern oder Kunststoffmatten in diesem Verbundstoff eingebunden sind. Unter Berücksichtigung des Energieabsorptionsvermögens der weichen Innenlage ist deren Lagedicke so bemessen, dass ein auf den Mehrlagenaufbau mit hoher Geschwindigkeit aufprallende Probekörper, der ein Projektil oder einen Bombensplitter realisiert, beim Durchdringen der Innenlage 14 auf eine Geschwindigkeit von unter 1500m/s abgebremst wird.The protection device 11 consists of a multi-layer structure in the form of a hollow cylinder 12 who is on the torpedo 10 is deferred and covers at least the area of the explosive-filled body section. The multi-layer construction has one of the body section, so of the outer skin of the torpedo 10 rejected, hard outer layer 13 and an adjoining, the explosive-filled body section facing, soft inner layer 14 on, immediately on the outer shell of the torpedo 10 rests. The hard outer layer 13 is preferably designed as a steel jacket with a layer thickness of about 1mm. The soft inner layer 14 In contrast, has a much larger layer thickness and be is made of an energy absorbing material. This material is composed for example of plastic fibers, such as Kevlar, or mats and a viscous composite, wherein the plastic fibers or plastic mats are involved in this composite. Taking into account the energy absorption capacity of the soft inner layer, its layer thickness is dimensioned so that a specimen impacting on the multi-layer structure at high speed, which realizes a projectile or a bomb splinter, penetrates the inner layer 14 is decelerated to a speed of less than 1500m / s.

Beim Aufschießen des scharfkantigen Probekörpers auf den Mehrlagenaufbau, auf den der Probekörper z.B. mit einer Geschwindigkeit von ca. 3000m/s auftrifft, durchdringt der Probekörper den Mehrlagenaufbau, die Hülle der sprengstoffgefüllten Körpersektion und den Sprengstoff selbst. In der weichen Innenlage 14 erfährt der Probekörper durch das Energieabsorptionsvermögen der Innenlage 14 einen beträchtlichen Energieverlust, so dass seine Geschwindigkeit, mit der er in die sprengstoffgefüllte Körpersektion eintritt, weniger als 1500m/s beträgt. Bei dieser Geschwindigkeit hat der Probekörper nur noch eine Restenergie, die zwar eine Deflagration des Sprengstoffs aber keine Explosion oder gar Detonation auslösen kann. Der Torpedo 10 wird zwar zerstört, doch verursacht seine Zerstörung keine weiteren Schäden in der Torpedoumgebung, wie dies bei einer Explosion oder Detonation der Fall wäre. Die harte Außenlage 13 des Mehrlagenaufbaus deformiert den Probekörper und rundet dadurch scharfkantige Aufprallstelle des Probekörpers ab, so dass die Initialstelle des Probekörpers, an der die Energieumwandlung erfolgt, großflächiger wird und die weiche Innenlage 14 in die Lage versetzt, beim Durchdringen des Probekörpers eine größere Energiemenge zu verzehren.When shooting the sharp-edged test specimen on the multi-layer structure on which the specimen strikes eg at a speed of about 3000m / s, the specimen penetrates the multilayer structure, the shell of the explosive-filled body section and the explosive itself. In the soft inner layer 14 learns the specimen by the energy absorption capacity of the inner layer 14 a significant loss of energy so that its velocity entering the explosive-filled body section is less than 1500m / s. At this speed, the specimen has only a residual energy, which can cause a deflagration of the explosive but no explosion or even detonation. The torpedo 10 Although destroyed, its destruction does not cause any further damage in the torpedo environment, as would be the case with an explosion or detonation. The hard outer layer 13 of the multilayer structure deforms the specimen and thereby rounds sharp-edged impact point of the specimen, so that the initial point of the specimen, on which the energy conversion takes place, is larger and the soft inner layer 14 enabled to consume a larger amount of energy as it penetrates the specimen.

Das in 3 im Querschnitt dargestellte Ausführungsbeispiel der Schutzvorrichtung 11 unterscheidet sich von dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel dadurch, dass der Mehrlagenaufbau nicht als Hohlkörper 12 auf den Torpedo 10 aufgeschoben ist, sondern eine Auskleidung 15 eines Behälters 16 bildet, der zum Transport und zur Lagerung des Torpedos 10 im Arsenal dient. Der langgestreckte Behälter 16, der vorzugsweise aus Aluminium gefertigt ist, hat einen U-förmigen Querschnitt mit einer nach oben weisenden Öffnung, die mittels eines Behälterdeckels 17 geschlossen werden kann. In dem Behälter 16 ist ein Rahmen 18 eingesetzt, der zur Aufnahme des Torpedos 10 dient. Der Torpedos 10 wird dabei vom Boden und den beiden Seitenwänden des Rahmens 18 abgestützt und mittels eines Spannbügels 19 im Rahmen 18 festgespannt. Der Boden 181 des Rahmens 18 liegt auf dem Behälterboden 162 auf, und die Seitenwände 182 des Rahmens 18 sind von den Seitenwänden 161 des Behälters 16 beabstandet. Die Auskleidung 15 besteht aus zwei Seitenteilen 151, von denen jeweils eines zwischen den Seitenwänden 182 des Rahmens 18 und den Seitenwänden 161 des Behälters 16 angeordnet ist, sowie einem Deckenteil 152, das an der Unterseite des Behälterdeckels 17 befestigt ist. Nach Schließen des Behälters 16 durch Aufsetzen des Behälterdeckels 17 auf den Behälter 16 ist die Auskleidung 15 vervollständigt. Ein Bodenteil der Auskleidung 15 ist nicht erforderlich, wenn sichergestellt ist, dass der Behälter 16 immer auf dem Behälterboden 162 abgestellt wird. Andernfalls kann auch zwischen dem Rahmenboden 181 und dem Behälterboden 162 ein gleichermaßen als Mehrlagenaufbau ausgebildeter Bodenteil der Auskleidung 15 vorgesehen werden.This in 3 illustrated in cross-section embodiment of the protection device 11 differs from the embodiment described above in that the multi-layer structure not as a hollow body 12 on the torpedo 10 is deferred, but a lining 15 a container 16 which forms the transport and storage of the torpedo 10 serving in the arsenal. The elongated container 16 , which is preferably made of aluminum, has a U-shaped cross section with an upwardly facing opening, which by means of a container lid 17 can be closed. In the container 16 is a frame 18 used to pick up the torpedo 10 serves. The torpedoes 10 is doing from the bottom and the two side walls of the frame 18 supported and by means of a tension bracket 19 as part of 18 tightened. The floor 181 of the frame 18 lies on the bottom of the container 162 on, and the side walls 182 of the frame 18 are from the sidewalls 161 of the container 16 spaced. The lining 15 consists of two side parts 151 , one each between the side walls 182 of the frame 18 and the side walls 161 of the container 16 is arranged, and a ceiling part 152 at the bottom of the container lid 17 is attached. After closing the container 16 by placing the container lid 17 on the container 16 is the lining 15 completed. A bottom part of the lining 15 is not required if it is ensured that the container 16 always on the tank bottom 162 is turned off. Otherwise, too, between the frame bottom 181 and the container bottom 162 a likewise formed as a multilayer construction bottom part of the lining 15 be provided.

Alternativ ist es möglich, die Auskleidung 15 nicht zwischen Rahmen 18 und Behälter 16 vorzusehen, sondern die Auskleidung 15 im Innern des Rahmens 18 anzubringen, dessen Abmessungen dann entsprechend vergrößert werden müssten, so dass der Rahmen 18 mit seinen Seitenwänden 182 in 3 unmittelbar an den Seitenwänden 161 des Behälters 16 anliegen würde.Alternatively it is possible the lining 15 not between frames 18 and containers 16 provide, but the lining 15 inside the frame 18 to install, the dimensions of which would then have to be increased accordingly, so that the frame 18 with its side walls 182 in 3 directly on the side walls 161 of the container 16 would be present.

Claims

Device for protecting an explosive-filled section of an underwater hull, characterized by a multilayer construction with a hard outer layer facing away from the section ( 13 ) and an adjoining, the section facing, energy absorbing, soft inner layer ( 14 ), whose layer thickness is substantially greater than the layer thickness of the hard outer layer ( 13 ).

Apparatus according to claim 1, characterized in that the hard outer layer ( 13 ) consists of sheet steel.

Device according to claim 2, characterized in that that the sheet thickness is about 1mm.

Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the soft inner layer ( 14 ) is made of a material composed of plastic fibers or mats and a viscous composite.

Device according to claim 4, characterized in that that the plastic fibers or mats are made of keflar.

Apparatus according to claim 5, characterized in that the layer thickness of the soft inner layer ( 14 ) is dimensioned such that a body impacting on the multi-layer structure at high speed, eg a projectile or a splinter, penetrates the energy-absorbing, soft Inner layer ( 14 ) is decelerated to a speed of less than 1500m / s.