DE1578448A1

DE1578448A1 - Back pressure operated release

Info

Publication number: DE1578448A1
Application number: DE19671578448
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Thomanek Franz Rudolf
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1967-09-27
Filing date: 1967-09-27
Publication date: 1971-08-12

Description

Staudruckbetätigte Entsicherung Die Erfindung bezieht sich auf eine staudruckbetätigte Entsicherung des Zünders von Geschossen mit relativ niedriger Anfangsgeschwindigkeit, z.B. von Raketengeschossen.Back pressure operated release lock The invention relates to a back pressure actuated release of the fuse of projectiles with relatively low Initial speed, e.g. of rocket projectiles.

Bei derartigen Geschossen kann die übliche beschleunigungsabhängige Entsicherung des Zünders, die z.B: unter Ausnutzung des beim Startstoß wirksam werdenden Beharrungsvermögens beweltlicher Teile im Inneren des Zündergehäüse@s«erfolgt, nicht angewendet werden. Es ist deshalb angezeigt, @derärtige--Ge= schosse geschwindigkeitsabhängig zu entsichern, d.h: den Staudruck bzw. das Druckgefälle vom Staudruck zu dem Druck in Hohlräumen im Geschoßinneren zum Zwecke der Entsicherung des Zünders bzw. zum Schärfender Sprengladung nutzbar zu machen.With such bullets, the usual acceleration-dependent Unlocking the detonator, for example: taking advantage of the starting impact that takes effect Persistence more physical Parts inside the igniter housing @ s «takes place, not be applied. It is therefore advisable that such bullets are speed-dependent to unlock, i.e. the dynamic pressure or the pressure gradient from the dynamic pressure to the pressure in cavities in the interior of the storey for the purpose of unlocking the detonator or for To make sharpening explosive charge usable.

Es ist bekannt, bei Drallgeschossen die Auslösung eines Hammers, der durch Zentrifugalkraft bewegt wird und die Zündung bewirkt, von der Differenz des Staudruckes an der Spitze des fliegenden Geschosses zum Luftdruck in einer Kammer im Inneren des Zünderkopfes abhängig zu machen. Bei dieser Einrichtung ist eine. durch Staudruck betätigte Membrane vorgesehen, durch deren Bewegung die Entsicherung des Zünders erfolgt (USA-Patentschrift 2 362 122). Die Anwendung dieser bekannten Einrichtung ist aber auf Drällgeschosse beschränkt. Aufgabe der Erfindung ist es, das bekannte, auf Nutzung des Staudruckes beruhende Entsicherungssystem zu verbessern und allgemein für Flugkörper mit Rückstoßantrieb geeignet zu gestalten.It is known that the triggering of a hammer with twisted projectiles is moved by centrifugal force and causes ignition by the difference of the Dynamic pressure at the tip of the flying projectile to the air pressure in a chamber to make dependent inside the detonator head. With this facility there is a. membrane actuated by dynamic pressure is provided, the movement of which releases the safety device of the detonator (U.S. Patent 2,362,122). The application of this well-known The facility is limited to twist projectiles. The object of the invention is to improve the well-known release system based on the use of dynamic pressure and generally suitable for missiles with recoil propulsion.

Die Erfindung ist darin zu sehen, daß der Sprengkapselträger mit einer durch den Differenzdruck zwischen dem Staudruck an der Geschoßspitze und dem-Luftdruck in einer anderen Zone des Gesehoßkörpers betätigten druckempfindlichen Vorrichtung in Wirkungsverbindung steht. Hierbei kann die druckempfindliche Vorrichtung sowohl-pneumatisch als auch hydraulisch betätigt werden.The invention is to be seen in the fact that the detonator carrier with a by the differential pressure between the dynamic pressure at the bullet tip and the air pressure pressure-sensitive actuated in another zone of the gluteal body contraption is in functional connection. Here, the pressure-sensitive device can be both pneumatic as well as hydraulically operated.

So besteht die druckempfindliche Vorrichtung vorzugsweise aus einem vom Staudruck beaufschlagten und in einer mit der umgebenden Atmosphäre-in Verbindung stehenden Kammer des Gefechtskopfes angeordneten Blasebalg, an dessen beweglichem Balgende der Sprengkapselträger angeordnet ist.Thus, the pressure sensitive device is preferably composed of one acted upon by the dynamic pressure and in a connection with the surrounding atmosphere standing chamber of the warhead arranged bellows, on its movable Bellows end of the detonator carrier is arranged.

Es ist ein weiteres Merkmal der Erfindung, daß zwischen der Staudruck-Eintrittsöffnung an der Geschoßspitze und der druckempfindlichen Vorrichtung im Geschoßinneren Luftsammelräume und Verbindungsschläuche, sog. Kapillarröhrchen, verschiedenen Durchmessers eingeschaltet sind, deren Gesamtvolumen dasjenige des Blasebalges übersteigt. Infolge geringer lichter Weite der Kapillarröhrchen kann die Zeitdauer, in welcher der Blasebalg luftgefüllt, d.h. die Betätigung der Entsicherungseinrichtung wirksam wird, beherrscht werden.It is a further feature of the invention that between the back pressure inlet opening at the tip of the projectile and the pressure-sensitive device in the interior of the projectile and connecting tubes, so-called capillary tubes, of various diameters are switched on whose total volume exceeds that of the bellows. As a result, lower clear width of the capillary tube can be the length of time in which the bellows air-filled, i.e. the activation of the unlocking device is effective will.

Bei einer bevorzugten Ausführungsart gemäß der Erfindung ist zwischen zwei im Inneren des Geschoßkörpers fest gelagerten Stützleisten ein vom Staudruck beaufschlagter Blasebalg angeordnet, dessen flexibler Faltenbalg mit der einen Stützleiste fest verbunden ist, während er mit seinem beweglichen Ende an einer die Sprengkapsel tragenden geeigneten Unterlage befestigt und diese an der anderen Stützleiste-schwenkbar aasgelenkt ist. Der schwenkbare Sprengkapselträger ist dabei in Sicherungsri.chtung federbelastet, und zwar kann er z.B. an einer rnit-dem Geschoßkörper fest verbundenen Stützleiste mittels federnder scharnierartiger-Befestigung schwenkbar aasgelenkt sein, oder er kann, wie es ferner erfindungsgemäß vorgeschlagen wird, unter Zwischenschaltung eines in Querrichtung gewölbten Federbandes schwenkbar an einer Konsole im Geschoßinneren angeordnet sein.In a preferred embodiment according to the invention is between two support strips fixedly mounted in the interior of the projectile body one from the dynamic pressure acted upon bellows arranged, the flexible bellows with the one support strip is firmly connected, while its movable end is attached to the detonator attached to a suitable supporting base and this to the other Swiveling support bar is articulated. The swiveling detonator carrier is in the safety direction spring-loaded, and indeed it can, for example, be firmly connected to a projectile body Support bar pivoted and pivoted by means of a spring-loaded hinge-like attachment or it can, as is further proposed according to the invention, with the interposition a spring band curved in the transverse direction, pivotable on a console in the interior of the floor be arranged.

Die Anwendung des Federbandes hat eine besonders vorteilhafte, einfache'und leichte Konstruktion zur Folge. Bekanntlich sind solche in Querrichtung gewölbten Federbänder von hoher Federkraft bis die Querwölbung durch genügendes Abbiegen des freien Endes, im vorliegenden Fall des Sprengkapselträgers, überwunden ist. Im Anschluß an diese erste Biegung wirkt nur noch die Federkraft des geradegerichteten Federbandes allein, vergleichsweise also sehr schwach. Ausführungen dieser-Art haben den Vorteil, daß der Sprengkapselträger mit beachtlicher Kraft in seiner Sicherungslage gehalten wird, während nach Beginn der Schwenkbewegung bei stärker werdendem Blasebalgdruck die Federkraft plötzlich nachläßt und die Schwenkung in die entsicherte Stellung schnell und mit geringer Restkraft erfolgen kann. -Die Zuverlässigkeit der erfindungsgemäßen Einrichtung wird dadurch erhöht, daß die Innenräume des Geschosses in an sich bekannter Weise durch Silikagel oder andere feuchtigkeitsbindende Mittel zwecks Trocknung geringer Spuren von Feuchtigkeit im System geschützt sind.The use of the spring band results in a particularly advantageous, simple and lightweight construction. It is known that such spring strips curved in the transverse direction have a high spring force until the transverse curvature is overcome by sufficiently bending the free end, in the present case the detonator carrier. Following this first bend only the spring force of the spring band straightened alone, comparatively so very weak. Versions of this type have the advantage that the detonator carrier is held in its secure position with considerable force, while after the start of the pivoting movement with increasing bellows pressure, the spring force suddenly decreases and the pivoting into the unlocked position can take place quickly and with little residual force. The reliability of the device according to the invention is increased in that the interior of the projectile is protected in a manner known per se by silica gel or other moisture-binding agents for the purpose of drying small traces of moisture in the system.

In der Zeichnung ist die Erfindung anhand eines nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispieles erläutert. Es zeigen: Figur 1 einen Längsschnitt durch den Gefechtskopf eines Flugkörpers; Figur 2 ,einen Querschnitt durch den Gefechtskopf nach der Linie II-II der Fig. 1 in vergrößertem Maßstab; Figur 3 einen Längsschnitt nach der ,Linie III-III der Figur 2; , Figur 4 einen Teilausschnitt gemäß Fig. 2 mit federbandgelagertem Sprengkapselträger.In the drawing, the invention is described using one of the following Embodiment explained. They show: FIG. 1 a longitudinal section through the Missile warhead; Figure 2, a cross section through the warhead along the line II-II of FIG. 1 on an enlarged scale; Figure 3 is a longitudinal section according to the, line III-III of Figure 2; FIG. 4 shows a partial section according to FIG. 2 with a spring-loaded detonator carrier.

Der Gefechtskopf 1 eines Flugkörpers besitzt an der Spitze die vordere Lufteinlauföffnung 2 für den vollen Staudruck und an seinen Flanken die seitlichen Öffnungen 3, 4 für den Eintritt des in dieser Zone am Flugkörper mit vermindertem Staudruck entlangstreichenden Luftstromes. Der bei 2 in den Druckraum 5 der Geschoßspitze eintretende Luftstrom wird durch das aus silikonölgetränkter Glaswolle bestehende Filter 7 gedrückt, wobei die in ihm enthaltene Feuchtigkeit daran gehindert wird, zu vereisen und die Filterporen oder die nachfolgenden Kapillarrohre zu verstopfen.Der Luftstrom gelangt sodann in den schlauchartigen Vorratsbehälter 8 aus einem flexiblen Material, das auch bei starken Temperaturveränderungen zwischen -50 und +60o seine Elastizität und seinen Dehnungswert annähernd beibehält. Von dort tritt ein Teil des Luftstromes durch das Kapillarröhrehen 9 mit geringer lichter Weite in den Faltenbalg 10 über. Durch den Rahmen des-Filters 7 und den daran angeschlossenen Luftvorratsbehälter 8 einerseits und eine den gesamten Geschoßkörperquerschnitt durchsetzende Grundplatte 11 andererseits wird im Gefechtskopf der Hohlraum 6 gebildet, der durch die Lufteintrittsöffnungen 3, 4 mit der Atmosphäre in Verbindung steht und einen geringeren Luftdruck aufweist als der davor liegende Druckraum 5.The warhead 1 of a missile has the front one at the tip Air inlet opening 2 for the full back pressure and on its flanks the side openings 3, 4 for the entry of the missile in this zone air stream sweeping along with reduced dynamic pressure. The one at 2 in the printing room 5 the air flow entering the bullet tip is made up of silicone oil soaked Glass wool existing filter 7 pressed, the moisture contained in it is prevented from freezing and the filter pores or the subsequent capillary tubes The air flow then enters the hose-like storage container 8 made of a flexible material that can withstand large temperature changes between -50 and + 60o maintains its elasticity and its elongation value approximately. from there a part of the air flow passes through the capillary tubes 9 with less light Expand into the bellows 10. Through the frame of the filter 7 and the one attached to it Air reservoir 8 on the one hand and the entire projectile body cross-section penetrating base plate 11, on the other hand, the cavity 6 is formed in the warhead, which is in communication with the atmosphere through the air inlet openings 3, 4 and has a lower air pressure than the pressure space 5 located in front of it.

Auf der Grundplatte 11, hinter welcher die Detonatorladung 12 lagert, ist die Zündsicherung befestigt. Wie Figuren 2 und 3 zeigen, besteht diese im wesentlichen aus dem Faltenbalg 10; der mittels der auf der Grundplatte 11 festgelegten Stützleiste 13 luftdicht befestigt ist. Parallel zur Leiste 13 ist die Anschlagleiste 14 ebenfalls auf der Grundplatte 11 festgeschraubt. Mit ihrem einen Ende ist eine Konsole 15 verbunden, an welcher der Sprengkapselträger 16 mittels eines Schwenkbolzens 17 schwenkbar gelagert und durch eine Wendelfeder 18. in Richtung Ausschwenkstellung 16a belastet ist. Das zweite Ende des Faltenbalges 10 ist in geeigneter Weise luftdicht mit dem schwenkbaren Sprengkapselträger 16 verbunden. Mittels eines Anschlußstückes 19 ist der Faltenbalg 10 an das vom Druckvorratsraum 8 hergeleitete Kapillarröhrchen 9 angeschlossen. Druckvorratsraum 8, Kapillarröhrchen 9 und der mit dem schwenkbaren Sprengkapselträger 16 fest verbundene Faltenbalg 10 bilden ein in sich geschlossenes System, das 'unter der Wirkung des vollen Staudruckes steht.On the base plate 11, behind which the detonator charge 12 is stored, the ignition fuse is attached. As FIGS. 2 and 3 show, this essentially consists from the bellows 10; by means of the fixed on the base plate 11 Support bar 13 is attached airtight. The stop bar is parallel to bar 13 14 also screwed tightly to the base plate 11. With one end there is one Console 15 connected to which the detonator carrier 16 by means of a pivot pin 17 pivotably mounted and by a helical spring 18 in the direction of the pivoting position 16a is charged. The second end of the bellows 10 is suitably airtight connected to the pivotable detonator carrier 16. By means of a connector 19 is the bellows 10 on the capillary tube derived from the pressure reservoir 8 9 connected. Pressure reservoir 8, capillary 9 and the one with the pivotable Detonator carrier 16 firmly connected bellows 10 form a self-contained one System that is under the effect of the full dynamic pressure.

Die Haltevorrichtung für die Sprengkapsel 23 auf dem Sprengkapselträger 16 besteht aus dem bandförmigen Bügel 20, welcher mittels des Klemmschellennietes 21 und der Klemmschellenschraube 22 auf dem schwenkbaren Träger befestigt ist. Der Bügel 20 umgreift mit seinen Schenkeln 24 und 25 die Sprengkapsel 23 und hält sie auf dem Sprengkapselträger 16 fest. Bei-gelockerter Schraube 22 kann mittels einer Folie, weiche den Abstand zwischen der Sprengkapsel 23 und der Spitze des Detonators 12 bestimmt, die gewünschte Lage des Sprengkapselträgers 16 gegenüber der Anschlagleiste 14 einjustiert werden. Zur Fixierung dieser Einstellung dient der in einem rechtwinklig zur Zeichenebene: der Fig. 2 verlaufenden Langloch. verstellbare Justierkeil 26" der die den Sprengkapselträger 16 überbrückende Anschlagleiste 14 durchsetzt. Mittels der Klemmutter 27 ist-der Justierkeil 26 in seiner jeweiligen Stellung feststellbar. Die Schneide des Justierkeiles 26 legt sich bei anschlagendem Sprengkapselträger 16 in einen ebenfalls keilförmigen Schlitz im Scheitel des Bügels 20 ein und richtet diesen, während er die Zündstellung unter der Wirkung des sich ausdehnenden, Faltenbalges 10 nach und nach einnimmt, in Richtung der Längsachse der Sprengkapsel 23 zum Detonator 12 aus.The holding device for the detonator 23 on the detonator carrier 16 consists of the band-shaped bracket 20, which by means of the clamp rivet 21 and the clamp screw 22 is attached to the pivotable support. Of the Bracket 20 engages with its legs 24 and 25 around the detonator 23 and holds it on the detonator carrier 16 firmly. When the screw 22 is loosened, a Slide to soften the distance between the detonator 23 and the tip of the detonator 12 determines the desired location of the Detonator carrier 16 opposite the stop bar 14 can be adjusted. This setting is used to fix this in a perpendicular to the plane of the drawing: the Fig. 2 extending elongated hole. adjustable Adjusting wedge 26 ″ of the stop bar 14 bridging the detonator carrier 16 interspersed. The adjusting wedge 26 is in its respective position by means of the clamping nut 27 Lockable position. The cutting edge of the adjusting wedge 26 lies down when it hits the ground Detonator carrier 16 in a also wedge-shaped slot in the apex of the bracket 20 and sets it up while he is the ignition position under the action of himself expanding, bellows 10 gradually assumes, in the direction of the longitudinal axis the detonator 23 to the detonator 12.

Die Klemmen für den AnschluB der elektrischen Leitungen zur Auslösung der Zündung sind einerseits an der Anschlagleiste 14 und bestehen aus der durch eine Schraube 28 festziehbaren Klemmplatte 29 und andererseits am schwenkbaren Sprengkapselträger 16, auf dessen Oberfläche eine Klemme 30 für Stiftanschluß angebracht ist. Die Pole der Zündleitung führen zum Mantel der Sprengkapsel 23 und zu ihrem Kontaktstift 36. An geeigneten Stellen sind Silikagel-Einlagen 37 zur Trockenhaltung des Systems untergebracht.The terminals for connecting the electrical lines for tripping the ignition are on the one hand on the stop bar 14 and consist of the through a screw 28 tightenable clamping plate 29 and on the other hand on the pivotable detonator carrier 16, on the surface of which a terminal 30 for pin connection is attached. The poles the ignition cable lead to the jacket of the detonator 23 and to its contact pin 36. In suitable places there are silica gel inserts 37 to keep the system dry housed.

Die beweglichen Teile der Zündentsicherungsanlage werden mittels einer die Bodenplatte 1l abdeckenden Glocke 31 mit zur Flugkörperwandung bleicht konisch verlaufendem Rand 32 abgeschlossen. Zwischen diesem und der Wandung ist eine Gummischnur 33 in mehreren Lagen übereinander eingepreßt, indem sie beim spiraligen Einlegen in 'den Spalt durch ;Streckung in ihrem Querschnitt vermindert wird.The moving parts of the ignition safety system are controlled by means of a the bell 31 covering the base plate 11 with the missile wall bleaches conically running edge 32 completed. Between this and the wall is one Rubber cord 33 pressed in several layers one on top of the other by using the spiral Insertion into 'the gap through; elongation is reduced in its cross-section.

Figur 4 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher der Sprengkapselträger 16 statt des in Figur 2 gezeigten Schwenkbolzens.17 und der Wendelfeder 18 mittels eines an der Konsole 15 festgelegten; in Querrichtung gewölbten Federbandes 34 schwenkbar befestigt ist. Mit 35 ist die Wölbung des Federbandes angedeutet. Die Charakteristik eines solcherart geformten Federbandes ist für diesen Zweckgut geeignet, da zunächst, bis zur ersten Durchbiegung des Bandes, die relativ hohe Federkraft der Querwölbung überwunden werden muß, während im Anschluß daran die nur noch schwache Federkraft des flachen Bandes ein rasches Überwinden des restlichen Federweges bis zum Anschlag des Trägers 16 an die Leiste 14 ermöglicht.Figure 4 shows an embodiment in which the detonator carrier 16 instead of the pivot pin 17 shown in Figure 2 and the helical spring 18 by means one fixed on the console 15; in the transverse direction curved spring band 34 pivotable is attached. With 35 the curvature of the spring band is indicated. The characteristic a spring band shaped in this way is well suited for this purpose, since initially, up to the first deflection of the belt, the relatively high spring force of the transverse curvature must be overcome, while in connection with it the only weak spring force of the flat band, the remaining spring travel is quickly overcome until it stops of the carrier 16 to the bar 14 allows.

Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: Infolge des nach dem Start des Flugkörpers mit gesicherter Zündung (Stellung 16a) wirksamen Staudruckes tritt in die Öffnung 2 ein Luftstrom ein. Dieser durchläuft zur Verhinderung von Eisbildung zunächst den Filter 7, bevor er sich in dem Vorratsbehälter 8 staut. Von hier gelangt ein Teil der Druckluft durch den Kapillarschlauch 9 in das Innere. des Falten-' balges 10. Durch die Öffnungen 3 und 4 strömt Luft mit gegenüber dem an der Geschoßspitze bei 2 vorhandenen Staudruck vermindertem Druck in den Hohlraum 6 des defechtskopfes:-Dieser steht daher während der gesamten Flugdauer unter geringerem Druck als der Hohlraum 5. Der Faltenbalg 10 . wird gegen eine gewisse Vorspannung durch das Federelement 18 bzw. 34 durch den Differenzdruck zwischen dem vollen Staudruck an der Geschoßspitze und dem verminderten Staudruck an dessen Flanken aufgeblasen. Der Sprengkapselträger 16 schwenkt dadurch von der Stellung 16a in die entsicherte Lage 16, bei welcher sich die Sprengkapsel 23 in Zündbereitschaft und in der gewünschten Sprengstellung zum Detonator 12 befindet. Sinkt der Differenzdruck unter einen gewissen Wert ab, oder wird dieser Wert nicht erreicht, so wird oder bleibt der Zünder gesichert.The operation of the device is as follows: As a result of the after Start of the missile with secured ignition (position 16a) effective dynamic pressure an air stream enters the opening 2. This goes through to prevent Ice forms first the filter 7 before it accumulates in the storage container 8. From here, part of the compressed air passes through the capillary tube 9 into the interior. of the folding 'bellows 10. Air flows through the openings 3 and 4 with the opposite at the tip of the bullet with 2 existing dynamic pressure reduced pressure in the cavity 6 of the defensive head: -This is therefore during the entire duration of the flight under less pressure than the cavity 5. The bellows 10. is against a certain Bias by the spring element 18 and 34 by the differential pressure between the full dynamic pressure at the bullet tip and the reduced dynamic pressure at it Flanks inflated. The detonator carrier 16 thereby pivots from the position 16a in the unsecured position 16, in which the detonator 23 is ready to ignite and in the desired position to detonate the detonator 12. If the differential pressure drops falls below a certain value, or if this value is not reached, or the detonator remains secured.

Claims

Claims dynamic pressure-operated arming the fuze system of projectiles with a relatively low initial velocity, for example from Räketengeschossen, characterized, in that the Sprengkapseiträger (16) having a of the by the differential pressure between the back pressure on the bullet tip (2) and the air pressure in another zone (6) Projectile body (1) actuated pressure-sensitive device (10) is in operative connection.

2. Release device according to claim 1, it is noted that the pressure-sensitive device consists of one acted upon by the dynamic pressure and one in connection with the atmosphere . standing chamber (5) in the projectile (1) arranged bellows (10) exists, on whose movable bellows end of the detonator carrier (16) is arranged.

3. Release device according to claims 1 and 2,, _ characterized in that between the Dynamic pressure inlet opening (2) at the tip of the projectile and the bellows (10) in the interior of the projectile Air plenums (8) and connecting hoses (9) are switched on, their volume that of the bellows (10) exceeds. +.

Release device according to Claims 1 to 3, characterized in that the air collection (8) or supply hoses are connected to the pressure-sensitive device (10) by means of capillary tubes (9).

5. Enticherungseinriehtung according to claims 1 to characterized in that between two in the interior of the projectile body (1) fixed support strips (13,14) acted upon by the back pressure bellows l (10) is arranged, the bellows with the one support strip (13 ) is firmly connected while. a swivel arm (16) fixedly connected to its movable end carries the detonator (23) and is pivotably attached to the other support strip (14).

6. unlocking device according to claims 1 -bis 5, noting that the detonator carrier ($ 1) is spring-loaded in the securing direction.

7. unlocking device according to claims 1 to 6, characterized. gekenhzeichnet that the detonator carrier (16) is pivotally mounted with the interposition of a corrugated in the transverse direction the spring strip (34) in the projectile inside. B.

Release device according to Claims 1 to 7, characterized in that the interior spaces (5, 6) of the projectile, preferably the air supply lines (2-4), are protected from moisture in a manner known per se by moisture-absorbing means, e.g. silica gel (7).

9. Release device according to Claims_1 to 8, characterized in that the detonator (23) is adjustable by means of a displaceable adjusting wedge (26) on the detonator carrier (16).