DE102006014729B3

DE102006014729B3 - Lenkbares Geschoss

Info

Publication number: DE102006014729B3
Application number: DE200610014729
Authority: DE
Inventors: Helmut Ciezki
Original assignee: Diehl BGT Defence GmbH and Co KG
Current assignee: Diehl BGT Defence GmbH and Co KG
Priority date: 2006-03-30
Filing date: 2006-03-30
Publication date: 2007-11-29
Anticipated expiration: 2026-03-31

Abstract

Es wird ein lenkbares Geschoss (10) mittleren Kalibers beschrieben, das einen Staustrahlantrieb auf Gel-Basis, eine Ringdüse (58) mit einem im Heckzentrum vorgesehenen Empfänger (44) für Lenkinformationen, und eine Querschubsteuerung mit einer Energieversorgung aus der frontseitigen Diffusorströmung eines Diffusors (30) des Staustrahlantriebs aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft ein lenkbares Geschoss d.h. ein patroniertes lenkbares unterkalibriges Treibspiegelgeschoss.
Es ist ein Pfeilgeschoss DART des Kalibers 76 mm mit einer aerodynamischen Lenkung bekannt. Desgleichen sind insbesondere bei großen Lenkflugkörpern Staustrahl-Antriebstechnologien bekannt. Diese benutzen insbesondere Flüssigtreibstoff oder Festtreibstoff.
Aus der DE 33 27 945 A1 ist ein Geschoss mit einem Staustrahltriebwerk bekannt, das auch in beengten Kampfräumen verwendbar ist, und mit welchem die Reichweite beispielsweise von 30 km auf 50 km gesteigert werden kann.
Ein ähnliches Geschoss ist aus der JP 07091898 A bekannt.
Aus der EP 1 321 505 A2 ist ein gelförmiger Treibstoff sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung, und seine Verwendung beispielsweise als Raketentreibstoff bekannt.
Weitere Druckschriften aus dem weiteren Umfeld der vorliegenden Erfindung sind die DE 33 19 541 A1 , die JP 2001059451 A , die EP 1 310 659 A1 und die DE 39 24 858 A1 .
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein lenkbares Geschoss insbesondere für Mittelkalibermunition zu schaffen, die als Patrone konzipiert ist, die aus einem Glattrohr verschossen werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Bevorzugte Aus- bzw. Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Geschosses sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Das erfindungsgemäße lenkbare Geschoss verwendet einen Staustrahlantrieb auf Gel-Basis und ist bspw. für Kaliber 60 bis 90 mm vorgesehen. Es weist eine Ringdüse mit einem im Heckzentrum vorgesehenen Empfänger für Lenkinformationen auf. Der Empfänger ist vorzugsweise von einem Elektronik- und Optikmodul für die Lenkinformationen eines Leitstrahles gebildet. Bei dem Leitstrahl kann es sich um einen Laser- oder Radarleitstrahl handeln.
Dadurch, dass das erfindungsgemäße Geschoss eine kontinuierliche Querschubsteuerung mit einer Energieversorgung aus der frontseitigen Diffusorströmung eines Diffusors aufweist, ergibt sich der Vorteil, dass zur Querschubsteuerung keine zusätzliche Gaserzeugung erforderlich ist. Weitere Vorteile des erfindungsgemäßen Geschosses bestehen darin, dass eine wesentliche Flugzeitverkürzung im Vergleich mit konventioneller Munition möglich ist, dass eine gestreckte Flugbahn möglich ist, und dass durch die Verwendung von Gel-Treibstoff ein Treibsatzverschuss aus Maschinenwaffen möglich ist, weil eine hohe Beschleunigungsfestigkeit gegeben ist. Die gestreckte Flugbahn ermöglicht in vorteilhafter Weise eine Beamrider-Lenkung über große Entfernungen.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung längsgeschnitten verdeutlichten Ausführungsbeispieles des erfindungsgemäßen Geschosses.
Die Figur zeigt längsgeschnitten eine Ausbildung des Treibspiegel-Geschosses 10, bei dem es sich um ein patroniertes 90 mm Treibspiegelgeschoss mit Staustrahl-Antrieb handelt, das lenkbar und flügelstabilisiert ist. Das Geschoss 10 weist einen Außenkörper 12 und eine Innenkörper 14 auf. Der Außenkörper 12 und der Innenkörper 14 sind miteinander durch Stege 16, die im Frontbereich 18 des Geschosses 10 vorgesehen sind, und durch Steg 20 miteinander verbunden, die im Heckbereich 22 des Geschosses 10 vorgesehen sind. Die Stege 16 und 20 sind in Umfangsrichtung des Geschosses 10 gleichmäßig verteilt angeordnet. Beispielsweise sind vier Stege 16 und vier Stege 20 vorhanden.
Der Außenkörper 12 und der Innenkörper 14 bilden einen Luftkanal 24, der als Brennkammer 26 des Staustrahlantriebs des Geschosses 10 ausgelegt ist.
Der Außenkörper 12 besteht aus einem hochfesten Leichtbaumaterial. Bei diesem Leichtbaumaterial handelt es sich zum Beispiel um Titan oder um eine Titanlegierung.
Der Innenkörper 14 weist eine Spitze 28 auf, die mit dem Außenkörper 12 den Diffusor 30 des Staustrahltriebwerkes des Geschosses 10 bildet. In der Spitze 28 ist ein Wirksystem 32 mit einem Annäherungszünder vorgesehen. Der Diffusor 30 ist als Zwei- oder Dreistoßdiffusor mit Außen- oder Innenverdichtung ausgelegt.
An das frontseitige Wirksystem 32 schließt sich ein den Innenkörper 14 begrenzendes Rohr 34 an, das beispielsweise aus CFK besteht. In dem Rohr 34 sind nacheinander ein Lenkmodul 36, ein Einspritzkopf 38, ein Gel-Treibsatz 40, ein Gasgenerator 42 und ein Empfänger 44 für Lenkinformationen vorgesehen.
Der Lenkmodul 36 bildet ein kontinuierlich wirkendes Querschubsystem für die Querschubsteuerung des Geschosses 10. Zu diesem Zwecke weist der Lenkmodul 36 Querschubdüsen 46 auf, die durch die frontseitigen Stege 16 geführt sind.
Der Gel-Treibsatz 40 beinhaltet für die jeweilige Flugphase des Geschosses 10 eine geeignete Gel-Treibsatzkonfiguration. Der Gel-Treibsatz 40 weist also beispielsweise einen Gel-Treibsatz 48 für die Beschleunigungsphase des Geschosses 10 und einen Gel-Treibsatz 50 für die Marschflugphase des Geschosses 10 auf.
Die Energieversorgung des Lenkmoduls 36 wird aus der Strömung des Luftkanales 24 des Geschosses 10 gespeist.
Der Einspritzkopf 38 ist für die beiden Flugphasen, d.h. die Beschleunigungsphase und die Marschflugphase des Geschosses 10 vorgesehen.
Der Gasgenerator 42 dient zum Antrieb eines Kolbens 52, der den Gel-Treibsatz 40 durch den Einspritzkopf 38 drückt. Bei dem auftretenden Brennkammerdruck benötigt der Gel-Treibsatz 40 in vorteilhafter Weise keine zusätzlichen Flammhalter.
Der Empfänger 44 ist von einem Elektronik- und Optikmodul 54 für die Lenkinformationen eines Leitstrahles gebildet. Bei diesem Leitstrahl kann es sich um einen Laser- oder Radarleitstrahl handeln. Im Elektronik- und Optikmodul 54 werden die Lenksignale des Leitstrahls generiert und über einen Kabelkanal 56 an den Lenkmodul 36 weitergeleitet.
Das Geschoss 10 ist heckseitig mit einer Ringdüse 58 ausgebildet. Der Ringdüse 58 des Geschosses 10 ist ein Leitwerk 60 zugeordnet, das als Wrap-around-Leitwerk ausbildet ist. Das Wrap-around-Leitwerk ist ringförmig um die Ringdüse 58 herum angeordnet.
Die Munition ist als Patronen konzipiert, die aus einem Glattrohr verschossen werden kann. Eine neu zu konzipierende Waffe für diese Munition kann mit relativ geringen Gasdrücken bis zirka 3000 bar arbeiten. Eine hohe Präzision der Waffe ist nicht erforderlich, da Waffenfehler durch die Lenkung des Geschosses 10 kompensiert werden.
Das unterkalibrige Geschoss 10 ist in einer hermetisch geschlossenen Außenhülle mit integriertem Treibspiegel angeordnet. Nach dem Verlassen des Waffenrohres löst sich der Treibspiegel mit der Außenhülle 12 vom Geschoss 10.

10: Geschoss
12: Außenkörper (von 10)
14: Innenkörper (von 10)
16: Stege (zwischen 12 und 14)
18: Frontbereich (von 10)
20: Stege (zwischen 12 und 14)
22: Heckbereich (von 10)
24: Luftkanal (zwischen 12 und 14)
26: Brennkammer (von 10 in 24)
28: Spitze (von 14)
30: Diffusor (von 10 in 18)
32: Wirksystem (in 28)
34: Rohr (von 14)
36: Lenkmodul (in 34)
38: Einspritzkopf (in 34 für 40)
40: Gel-Treibsatz (in 34)
42: Gasgenerator (in 34 für 40)
44: Empfänger (in 34 für 10)
46: Querschubdüsen (von 10)
48: Gel-Treibsatz (von 40)
50: Gel-Treibsatz (von 40)
52: Kolben (bei 42 für 40)
54: Elektronik- und Optikmodul (von 44)
56: Kabelkanal (zwischen 54 und 36)
58: Ringdüse (von 10 an 22)
60: Leitwerk (bei 58)

Claims

Lenkbares Geschoss, dadurch gekennzeichnet dass ein Staustrahlantrieb auf Gel-Basis, eine Ringdüse (58) mit einem im Heckzentrum vorgesehenen Empfänger (44) für Lenkinformationen, und eine Querschubsteuerung mit einer Energieversorgung aus der frontseitigen Diffusorströmung eines Diffusors (30) des Staustrahlantriebs vorgesehen ist, wobei das Gehäuse einen Außenkörper (12) und einen Innenkörper (14) aufweist, die im Frontbereich (18) und im Heckbereich (22) durch Stege (16; 20) miteinander verbunden sind, wobei der Außenkörper (12) mit dem Innenkörper (14) einen Luftkanal (24) bildet, der als Brennkammer (26) des Staustrahlantriebs ausgelegt ist, und der Innenkörper (14) einen Gel-Treibsatz (40) trägt.
Geschoss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenkörper (12) aus einem hochfesten Leichtbaumaterial besteht.
Geschoss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenkörper (14) eine Spitze (28) aufweist, die mit dem Außenkörper (12) den Diffusor (30) bildet, und in der ein Wirksystem (32) mit einem Annäherungszünder vorgesehen ist.
Geschoss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Diffusor (30) als Zwei- oder Dreistoßdiffusor mit Außen- oder Innenverdichtung ausgelegt ist.
Geschoss nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich an das frontseitige Wirksystem (32) ein den Innenkörper (14) begrenzendes Rohr (34) anschließt, in dem ein Lenkmodul (36), der Gel-Treibsatz (40), ein Gasgenerator (42) und der Empfänger (44) für die Lenkinformationen des Geschosses (10) vorgesehen sind.
Geschoss nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Lenkmodul (36) ein kontinuierlich wirkendes Querschubsystem für die Querschubsteuerung des Geschosses (10) bildet.
Geschoss nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Lenkmodul (36) Querschubdüsen (46) aufweist, die durch die frontseitigen Stege (16) geführt sind.
Geschoss nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Gel-Treibsatz (40) für die jeweilige Flugphase des Geschosses (10) eine geeignete Gel-Treibsatzkonfiguration (48, 50) enthält.
Geschoss nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass dem Gel-Treibsatz (40) ein Einspritzkopf (38) zugeordnet ist.
Geschoss nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Einspritzkopf (38) zwischen dem Lenkmodul (36) und dem Gel-Treibsatz (40) vorgesehen ist.
Geschoss nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasgenerator (42) einen Kolben aufweist, der den Gel-Treibsatz (40) durch den Einspritzkopf (38) drückt.
Geschoss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Empfänger (44) von einem Elektronik- und Optikmodul (54) für die Lenkinformationen eines Leitstrahles gebildet ist.
Geschoss nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektronik- und Optikmodul (54) über einen zentralen Kabelkanal (56) mit dem Lenkmodul (36) verbunden ist.
Geschoss nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass heckseitig ein Leitwerk (60) vorgesehen ist.
Geschoss nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Leitwerk (60) als ringförmig um die Ringdüse (58) angeordnetes Wrap-around-Leitwerk ausgebildet ist.