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Die Erfindung betrifft eine Mörsergranate
mit einem Granatkörper
und einem sich heckseitig an den Granatkörper anschließenden Leitwerkschaft.
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Als Antrieb wird bei bekannten Mörsergranaten
in der Regel eine pyrotechnische Treibladung in Form von z.B. Scheiben
verwendet, die am heckseitigen Ende der Mörsergranate, z.B. um das Leitwerk herum,
angeordnet wird. Nach Zündung
dieser Treibladung entwickeln sich Treibladungsgase, welche die Granate
aus dem Rohr des entsprechenden Granatwerfers dann ausstoßen.
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Nachteilig bei diesen bekannten Mörsergranaten
ist unter anderem, daß die
Verwendung konventioneller pyrotechnischer Treibladungen mit hohen
Rückstoßkräften verbunden
ist, die auf das Waffensystem einschließlich des Waffenträgers einwirken.
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Eine Verringerung der Rückstoßkräfte ließe sich
zwar waffenseitig durch ein Rohr-Rücklaufsystem
und/oder durch eine Verlängerung
des Waffenrohres erreichen, doch führen derartige Maßnahmen unter
anderem zu einer Erhöhung
der Fertigungs- und Wartungskosten sowie zu einer Einschränkung der
Handhabbarkeit des jeweiligen Granatwerfers.
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Es ist ferner bekannt, Mörsergranaten
mit einem zusätzlichen
Raketenantrieb auszurüsten,
der zur Nachbeschleunigung der Granate eingesetzt wird. Derartige
Mörsergranaten
werden daher auf übliche
Weise, d.h. mittels einer pyrotechnischen Treibladung, aus einem
Granatwerfer abgefeuert. An einem bestimmten Punkt der Flugbahn
wird dann der Raketenantrieb gezündet
und erzeugt einen zusätzlichen
Schub. Die dadurch bewirkte Erhöhung der
Geschwindigkeit der Mörsergranate
führt dann
zu einer Erhöhung
der Reichweite der Granate.
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Aus der
DE-PS 747 991 ist eine weitere Mörsergranate
bekannt, die einen im Leitwerk angeordneten ersten und einen diesen
umgebenden zweiten Treibsatz aufweist, wobei der zweite Treibsatz
wahlweise durch Verdrehen einer Verstellbuchse zum Einsatz gebracht
werden kann.
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Nachteilig ist auch bei diesen Mörsergranaten,
daß sie
relativ hohe Rückstoßkräfte beim
Abfeuern der Granate aus dem Granatwerfer verursachen. Außerdem hat
sich gezeigt, daß die
Treffsicherheit derartiger Granaten mit Nachbeschleunigung geringer
ist als bei Granaten ohne Raketenantrieb.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die
durch die Rückstoßkräfte beim
Abfeuern von Mörsergranaten
auftretende Gesamtbelastung auf Waffe und Waffenträger für eine vorgegebene
Reichweite der Granate im Vergleich zu bestehenden Systemen zu verringern
bzw. bei gleicher Systembelastung die Reichweite der Mörsergeschosse
wesentlich zu erhöhen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren
die Unteransprüche.
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Die Erfindung beruht im wesentlichen
auf dem Gedanken, als Antrieb der Mörsergranate keine herkömmliche
pyrotechnische Treibladung, sondern einen Raketenantrieb zu verwenden,
dessen Treibsatz derart gewählt
ist, daß er
lediglich ein weiches Ausstoßen
der Mörsergranate
aus dem Waffenrohr bewirkt. Nach Verlassen des Waffenrohres kann dann
die Mörsergranate
entweder durch den gleichen Raketenantrieb oder einen zusätzlichen
Raketenantrieb auf eine vorgegebene Sollgeschwindigkeit beschleunigt
werden.
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Die Ermittlung der Sollgeschwindigkeit
erfolgt beispielsweise mittels eines an der Mörsergranate angeordneten Sensors,
dem eine elektronische Auswerteeinheit nachgeschaltet ist, welche
die gemessene Geschwindigkeit mit einem vor dem Abschuß der Granate
vorgegebenen Sollwert vergleicht. Bei Erreichen dieses Sollwertes
erfolgt dann ein kraftneutraler Abbrand des restlichen Treibsatzes,
d.h., der weitere Abbrand des Treibsatzes wirkt sich nicht mehr
(oder nicht mehr wesentlich) auf das weitere Flugverhalten der Granate
aus.
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Ein derart kraftneutraler Abbrand
kann beispielsweise dadurch realisiert werden, daß die von dem
Raketentreibsatz erzeugten Treibgase nicht mehr durch die heckseitigen
Ausströmdüsen, sondern
durch radial an der Granate angeordnete Öffnungen entweichen. Hierzu
befinden sich in den entsprechenden Gasleitungen mit der elektronischen Steuervorrichtung
ansteuerbare Ventile.
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Als Sensor zur Bestimmung der Geschwindigkeit
der Mörsergranate
kann beispielsweise ein satellitengestütztes GPS-Navigationssystem
(Inertial Measurement Unit (IMV-System))
oder ein konventionelles Pitotsystem verwendet werden.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile
der Erfindung ergeben sich aus den folgenden anhand von Figuren
erläuterten
Ausführungsbeispielen.
Es zeigen:
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l eine
schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen konventionell verschießbaren Mörsergranate;
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2 eine
schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen steuerbaren intelligenten
Mörsergranate
und
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3 den
heckseitigen Teil eines weiteren Ausführungsbeispieles einer erfindungsgemäßen Mörsergranate
mit Booster.
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In l ist
mit 1 eine Mörsergranate
bezeichnet, die einen mit Sprengstoff 2 gefüllten Granatkörper 3 und
einen sich heckseitig an den Granatkörper 3 anschließenden Leitwerkschaft 4 mit
Leitwerk 5 umfaßt.
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In dem Leitwerkschaft 4 der
Granate 1 ist ein Raketenantrieb 6 angeordnet,
der eine mit einem Raketentreibsatz 7 gefüllte Ausnehmung 8,
eine Brennkammer 9 und eine sich bis zum heckseitigen Ende 10 des
Leitwerkschaftes 4 erstreckende Ausströmdüse 11 umfaßt.
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Die Ausströmdüse 11 ist durch ein
steuerbares Ventil 12 verschließbar. Außerdem sind mit der Ausströmdüse 11 mehrere
radial nach außen
geführte
Gasleitungen 13 verbunden, die ebenfalls mittels steuerbarer
Ventile 14 geschlossen und geöffnet werden können.
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Die Mörsergranate 1 weist
einen mit einer elektronischen Steuervorrichtung 15 verbundenen GPS-Sensor 16 zur
Ermittlung der Geschwindigkeit der Mörsergranate 1 während ihres
Fluges auf. Außerdem
ist die elektronische Steuervorrichtung 15 über elektrische
Leitungen 17 mit den Ventilen 12, 14 verbunden.
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Nachfolgend wird auf die Wirkungsweise
der erfindungsgemäßen Mörsergranate
bei ihrem bestimmungsgemäßen Einsatz
eingegangen:
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Vor dem Laden der Mörsergranate 1 in
einen entsprechenden, nicht dargestellten Granatwerfer wird ein
Sollgeschwindigkeitswert in einen Speicher der Steuervorrichtung 15 einprogrammiert.
Anschließend
wird dann der Raketentreibsatz 7 des Raketenantriebes 6 mittels
eines nicht dargestellten Zünders gezündet. Dabei
ist der Raketentreibsatz 7 derart ausgelegt, daß die Mörsergranate
nach einem weichen Auswerfen mindestens die gewünschte Geschwindigkeit nach
dem Abbrand des Raketentreibsatzes 7 erreicht.
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Sobald die Mörsergranate 1 das
Rohr des Granatwerfers verlassen hat, ermittelt die elektronische
Steuervorrichtung 15 ständig
durch Auswertung der mittels des GPS-Sensors 16 gemessenen
Positionsdaten die Fluggeschwindigkeit der Granate 1 und vergleicht
diese mit der vorgegebenen Sollgeschwindigkeit.
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Hat die Mörsergranate 1 ihre
vorgegebene Sollgeschwindigkeit erreicht, so schließt die Steuervorrichtung 15 das
Ventil 12 und öffnet
die Ventile 14 der Gasleitungen 13, so daß keine
weitere Beschleunigung der Granate 1 in Flugrichtung durch
die Treibladungsgase mehr erfolgen kann.
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In 2 ist
ein weiteres Ausführungsbeispiel einer
erfindungsgemäßen Mörsergranate 1' dargestellt.
Dabei handelt es sich um ein intelligentes steuerbares Mörsergeschoß, welches
sowohl ausklappbare Leitwerkflügel 5' als auch ausklappbare
Steuerflügel 19 besitzt.
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Die Steuervorrichtung 15' ist bugseitig
in der Mörsergranate 1' angeordnet
und über
eine elektrische Leitung 20 mit einem GPS-Sensors 16' und über elektrische
Leitungen 17' mit ansteuerbaren Ventilen 12', 14' verbunden.
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Wie im Falle des im Zusammenhang
mit der l beschriebenen Ausführungsbeispieles
enthält die
Mörsergranate 1' eine mit Sprengstoff 2' gefüllte Kammer
als auch einen Raketenantrieb 6'. Letzterer umfaßt einen
Raketentreibsatz 7' sowie
eine Brennkammer 9' mit
einer sich daran anschließenden
Ausströmdüse 11'.
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Die Erfindung ist selbstverständlich nicht
auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. So
kann beispielsweise an der Mörsergranate
heckseitig ein zweiter Raketenantrieb (Booster) angeordnet sein,
dessen Treibsatz derart gewählt
ist, daß er
lediglich zu einem weichen Auswerfen der Granate aus dem Rohr des
Granatwerfers ausreicht.
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Ein entsprechendes Ausführungsbeispiel
ist in 3 dargestellt.
Dabei ist lediglich der heckseitige Bereich der mit 1'' bezeichneten Mörsergranate dargestellt. In
dem Leitwerkschaft dieser Granate 1'' ist
sowohl ein klappbares Leitwerk 5'' als
auch ein erster Raketenantrieb 6'' vorgesehen.
Der zweite Raketenantrieb ist mit dem Bezugszeichen 21 und
dessen Treibsatz mit dem Bezugszeichen 22 versehen.
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Sobald die Granate 1" das entsprechende (nicht
dargestellte) Waffenrohr verlassen hat, übernimmt der in dem Leitwerkschaft
integrierte erste Raketenantrieb 6'' die
weitere Beschleunigung der Granate 1'',
bis die vorgegebene und in einem Speicher einer elektronischen Steuervorrichtung
abgelegte Sollgeschwindigkeit der Granate 1'' erreicht
ist.
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Anschließend kann dann wiederum der Schubstrahl
zu radial angeordneten Öffnungen
der Granate 1'' umgelenkt werden,
die in 3 aus Gründen einer
besseren Übersicht
nicht dargestellt sind.
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- 1,1',1''
- Mörsergranate,
Granate
- 2,2'
- Sprengstoff
- 3
- Granatkörper
- 4
- Leitwerkschaft
- 5,5',5''
- Leitwerk
- 6,6',6''
- Raketenantrieb,
erster Raketenantrieb
- 7,7'
- Raketentreibsatz
- 8
- Ausnehmung
- 9,9'
- Brennkammer
- 10
- Ende
- 11,11'
- Ausströmdüse
- 12,12'
- Ventil
- 13
- Gasleitung,
Mittel
- 14,14'
- Ventil
- 15,15'
- Steuervorrichtung
- 16,16'
- GPS-Sensor,
Sensor
- 17,17'
- elektrische
Leitung
- 19
- Steuerflügel
- 20
- elektrische
Leitung
- 21
- zweiter
Raketenantrieb, Booster
- 22
- Treibsatz