DE19528112C1

DE19528112C1 - ammunition

Info

Publication number: DE19528112C1
Application number: DE19528112A
Authority: DE
Inventors: Johannes Dipl Ing Feierlein; Rudolf Dr Ing Protz
Original assignee: Daimler Benz Aerospace AG
Current assignee: LFK Lenkflugkoerpersysteme GmbH
Priority date: 1995-08-01
Filing date: 1995-08-01
Publication date: 1996-12-19
Anticipated expiration: 2015-08-02
Also published as: EP0757224B1; EP0757224A1; DE59600097D1

Description

Die Erfindung betrifft eine Munition mit elektromagneti scher nicht-letaler Wirkung zur Bekämpfung elektronischer Anlagen, mit einem magneto-hydrodynamischen Generator, ei ner Einrichtung zur Erzeugung von elektromagnetischen Pul sen, einer Einrichtung zu deren Abstrahlung sowie einer Einrichtung zu deren Steuerung.The invention relates to an ammunition with electromagnetic non-lethal effect to combat electronic Systems with a magneto-hydrodynamic generator, egg ner device for generating electromagnetic pulse sen, a device for their radiation and one Device for their control.

Mit Hilfe einer pyrotechnischen Ladung können nach dem Prinzip des magneto-hydrodynamischen Effektes starke Strom pulse erzeugt werden, welche durch Magnetfeldkompression verstärtkt und in einer Hochfrequenzröhre in Mikrowellenim pulse umgewandelt werden. Werden diese Mikrowellenimpulse mit einer Antenne abgestrahlt, so kann in der Abstrahlungs richtung befindliches elektronisches Gerät, wie zum Bei spiel Radaranlagen, Telekommunikationsanlagen, Funkempfän ger, Navigationsanlagen, Feuerleitsysteme oder auch Kraft fahrzeugelektronik zerstört und damit außer Betrieb gesetzt werden.With the help of a pyrotechnic charge, according to the Principle of the magneto-hydrodynamic effect strong current pulses are generated, which by magnetic field compression amplified and in a high frequency tube in microwaves pulse can be converted. Will these microwave pulses radiated with an antenna, so in the radiation directional electronic device, such as play radar systems, telecommunications systems, radio receivers ger, navigation systems, fire control systems or power Vehicle electronics destroyed and thus put out of operation will.

Die DE-PS 35 28 338 beschreibt eine Vorrichtung, deren Waf fenwirksamkeit über ein hochkomprimiertes Magnetfeld mitbe wirkt wird, wobei mindestens eine treibsatz- oder explosiv stoffbetriebene magneto-hydrodynamische Generatorstufe vor oder bei der Magnetfeldkompression zur Stromerzeugung und Stromverstärkung verwendet wird; die die Waffenwirkung er zeugende magnetfeldkomprimierende Endstufe verwendet das durch die MHD-Vorstufe erzeugte Magnetfeld als Basisfeld.DE-PS 35 28 338 describes a device whose waf effectiveness through a highly compressed magnetic field is effective, with at least one propellant or explosive pre-powered magneto-hydrodynamic generator stage or in magnetic field compression for power generation and Current amplification is used; the the weapon effect he generating magnetic field compressing amplifier uses that magnetic field generated by the MHD pre-stage as a base field.

Je weiter entfernt eine derartige Vorrichtung bei der Zün dung vom zu bekämpfenden Ziel ist, desto größer muß die ab gestrahlte Mikrowellenenergie sein. Dies bedingt große Ge neratoren und eine gerichtete Abstrahlung mittels einer Richtantenne, die auf das Ziel auszurichten ist. Wird au ßerdem noch vor dem tatsächlichen Einsatz einer derartigen Vorrichtung die Elektronik des zu bekämpfenden Ziels abge schaltet, so ist deren Lokalisierung und damit wirksame Be kämpfung während dieser Ruhepause ausgeschlossen.The farther away such a device at the Zün the greater the goal to be combated, the greater it must be radiated microwave energy. This requires large ge generators and a directed radiation by means of a Directional antenna to be aimed at the target. Will au also before the actual use of such Device abge the electronics of the target to be combated switches, so is their localization and thus effective Be fighting during this break is impossible.

Die US 51 92 827 beschreibt eine Munition zur Bekämpfung elektronischer Anlagen, bei der eine hoch energetische Mikrowellenenergie zur Bekämpfung dieser Anlagen erzeugt wird und zwar in einem Flugkörper, der auf das zu bekämp fende Ziel abgeschossen wird.US 51 92 827 describes ammunition for combat electronic systems, in which a highly energetic Microwave energy generated to combat these systems will be in a missile to combat that target is shot down.

Die JP 2-279 996 bezieht sich auf einen Flugkörper, insbe sondere zur Bekämpfung von Kriegsschiffen, der bei Auftref fen auf das Ziel, d. h. bei Durchdringen der Schiffswand ei ne starke elektromagnetische Energie abstrahlt, mit der die gesamte Bordelektronik lahmgelegt werden soll.JP 2-279 996 relates to a missile, in particular especially to combat warships, which when encountered target the target, d. H. when penetrating the ship's wall emits strong electromagnetic energy with which the entire on-board electronics to be shut down.

Die DE 39 11 115 betrifft eine Panzerabwehrmine mit einem nach oben abschießbaren Gefechtskopf, der mit einer Ziel sucheinrichtung versehen ist. Zur Querbeschleunigung ist dieser Gefechtskopf mit einem in radialer Richtung wirken den Impulstriebwerk versehen, wobei die Bekämpfung des Zie les nicht mittels elektromagnetischer Energie, sondern mit tels einer Hohlladung oder mittels einer projektilbildenden Ladung, d. h. mittels eines Sprengstoffes erfolgt. Das Im pulstriebwerk dient ausschließlich dazu im Bedarfsfall eine stufenweise Absinkbewegung durchzuführen, um eine Bekämp fung des Gefechtskopfes selbst vom zu bekämpfenden Ziel aus zu erschweren.DE 39 11 115 relates to an anti-tank mine with a upward-launchable warhead that has a target search device is provided. For lateral acceleration this warhead act with a radial direction provided the impulse engine, the fight against the target les not by means of electromagnetic energy, but with by means of a shaped charge or by means of a projectile Cargo, d. H. by means of an explosive. The Im Pulse engine is used only if necessary gradual descent to perform a combatant warhead itself from the target to be fought to complicate.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine nicht leta le, elektromagnetische Munition zur Bekämpfung elektroni scher Anlagen zu schaffen, die zum einen relativ klein und kompakt ausgeführt werden kann und trotzdem einen hohen Wirkungsgrad der Bekämpfung aufweist, und die in der Lage ist, auch größere Zeiträume zwischen Abschuß und Einsatz zu überbrücken, das heißt, die erst dann aktiviert wird, wenn die zu bekämpfende Elektronik wieder eingeschaltet wird. The object of the present invention is not a lethal le, electromagnetic ammunition for electronic control to create systems that are relatively small and can be made compact and still high Combat efficiency, and capable is, even longer periods between launch and deployment too bridge, that is, which is only activated when the electronics to be controlled is switched on again.

Erfindungsgemäß wird also eine sogenannte "Lauermunition" geschaffen, die entweder mittels Kanonen oder Dispenser auf das zu bekämpfende Ziel verschossen wird, oder aber auch von Flugkörpern als Submunition abgeworfen wird, und die mit einem Fallschirm sanft auf dem Boden abgesetzt wird, wonach der eingebaute Kontrollempfänger, der auf die Strahlungscharakteristik, zum Beispiel die Frequenz, die Modulationsart, die Pulsform etc., der zu bekämpfenden Anlage programmiert ist, die Zündsequenz der Munition erst dann frei gibt, wenn die zu bekämpfende Anlage wieder eingeschaltet wird. Durch den Kontrollempfänger bzw. den mit ihm elektrisch gekoppelten Peilempfänger, die beide mit dem Gasgenerator für ein ringförmiges Stützkissen verbunden sein können, kann die Munition nach ihrer Aktivierung aufgestellt, das heißt in eine im wesentliche senkrechte Lage überführt werden, wonach die Richtung zum Ziel und die Ausrichtung der Munition zum Ziel hin durchgeführt werden.According to the invention, so-called "ambush ammunition" created by either cannons or dispensers on the target to be fought is fired, or by Missiles are dropped as submunitions, and those with a Parachute is placed gently on the ground, after which the built-in control receiver on the Radiation characteristics, for example the frequency, the Modulation type, pulse shape etc., of the system to be controlled is programmed, the firing sequence of the ammunition is only then free there when the system to be controlled is switched on again. Through the control recipient or with it electrically coupled DF receiver, both with the gas generator for an annular support cushion can be connected, the Ammunition set up after activation, that is, in a be transferred essentially vertical position, after which the Direction to the target and the alignment of the ammunition towards the target be performed.

Mit der erfindungsgemäßen Munition ist trotz geringer Abmessungen eine äußerst wirksame Bekämpfung feindlicher elektronischer Anlagen, beispielsweise Feuerleitstände von Radarstellungen, möglich.With the ammunition according to the invention is despite less Dimensions an extremely effective combat enemy electronic systems, for example fire control stations from Radar positions, possible.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel dargestellt ist. Es zeigt:In the following the invention with reference to the drawing explained in the an advantageous embodiment is shown. It shows:

Fig. 1 schematisch einen Querschnitt durch eine nicht letale Munition zur Bekämpfung elektronischer Ziele, Fig. 1 shows schematically a cross-section through an electronic non-lethal ammunition for combating targets,

Fig. 2 das Funktionsprinzip der Munition, Fig. 2 shows the principle of operation of the ammunition,

Fig. 3 eine Ansicht der Verwendung der Munition als Submunition, Fig. 3 is a view of the use of ammunition as a submunition

Fig. 4 die Situation nach dem Auftreffen auf dem Boden, und Fig. 4 shows the situation after hitting the floor, and

Fig. 5A, 5B vergrößerte Darstellungen einer Anordnung zur Überführung der Munition in eine im wesentlichen senkrechte Stellung. Fig. 5A, 5B are enlarged representations of an arrangement for transfer of the ammunition in a substantially vertical position.

In Fig. 1 ist die erfindungsgemäße nicht letale Munition mit 1 bezeichnet, wobei, wie der Querschnitt erkennen läßt, in ihr ein MHD-Generator 2, ein Explosivstoff 3, eine Koaxialspule 4, ein Übertrager 5, eine Mikrowellenröhre 6, eine Hornantenne 7 und eine Anordnung 11 zur Überführung der Munition in eine im wesentlichen senkrechte Stellung angeordnet sind.In Fig. 1, the non-lethal ammunition according to the invention is denoted by 1 , wherein, as the cross-section shows, an MHD generator 2 , an explosive 3 , a coaxial coil 4 , a transmitter 5 , a microwave tube 6 , a horn antenna 7 and an arrangement 11 for transferring the ammunition in a substantially vertical position are arranged.

Fig. 2 ist ein Schema des Funktionsprinzips der Munition, die also eine Energiequelle 2, zum Beispiel einen MHD-Generator, aufweist, welche einen Magnetfeldkompressor (oder auch Kondensatoren) 4 ansteuert zur Erzeugung von Stromimpulsen. Mit 6 ist eine Impulsformung bezeichnet, zum Beispiel durch eine HF-Röhre insbesondere durch ein Magnetron, und mit 7 eine die erzeugte Mikrowellenabstrahlung bewirkende Antenne. Fig. 2 is a diagram of the functional principle of the munition, the so an energy source 2, for example, an MHD-generator, having a magnetic field which drives compressor (or capacitors) 4 for generating current pulses. 6 designates a pulse shaping, for example by an RF tube, in particular a magnetron, and 7 an antenna which produces the microwave radiation.

Fig. 3 zeigt ein praktisches Einsatzbeispiel der erfindungsgemäßen Munition, die beispielsweise als Submunition in einer größeren Anzahl von einem Flugkörper 9 ausgestoßen wird. Jede nicht letale Munition kann dabei mit einem Fallschirm 10 versehen sein zum langsamen Absinken auf dem Boden, auf dem sich ein zu bekämpfendes elektronisches Ziel, beispielsweise der Feuerleitstand 8 einer gegnerischen Radaranlage befindet. FIG. 3 shows a practical example of use of the ammunition according to the invention, which is ejected, for example, as a submunition in large numbers by a missile 9 . Each non-lethal ammunition can be provided with a parachute 10 for slowly sinking to the ground on which there is an electronic target to be combated, for example the fire control center 8 of an opposing radar system.

Fig. 4 zeigt nun, daß mehrere der erfindungsgemäßen nicht letalen Munitionen im Gelände verteilt sind, wobei jede Munition mit einer Anordnung zur Überführung in die im wesentlichen senkrechte Lage in Form eines mit einem Gasgenerator verbundenen aufblasbaren Kissens 11 versehen ist. An Stelle der Kissen 11 kann auch ein (nicht dargestelltes) dreibeiniges Stativ verwendet werden. Fig. 4 now shows that several of the non-lethal ammunition according to the invention are distributed in the field, each ammunition is provided with an arrangement for transfer to the substantially vertical position in the form of an inflatable cushion 11 connected to a gas generator. Instead of the pillows 11 , a tripod (not shown) can also be used.

Fig. 5A und 5B zeigen in vergrößerter Darstellung diese Anordnung 11, wobei in Fig. 5A die Transportstellung bzw. die Lauerstellung angedeutet ist, und in 5B die aufgeblasene Stellung des Kissens 11, n der die Munition 1 eine im wesentlichen senkrechte Stellung einnimmt. Fig. 5A and 5B show an enlarged illustration of this arrangement 11, which occupies a substantially vertical position in FIG. 5A, the transport position and the waiting position is indicated, and in Figure 5B, the inflated position of the pad 11, the ammunition 1 n.

Erfindungsgemäß ist ferner vorgesehen, daß innerhalb der Munition 1 ein (nicht dargestellter) Kontrollempfänger vorgesehen ist, der auf die Strahlungscharakteristik, das heißt die Frequenz oder die Modulationsart, oder die Pulsform etc., der zu bekämpfenden elektronischen Anlage dergestalt programmiert ist, daß die Zündsequenz der Munition erst dann freigegeben wird, wenn die zu bekämpfende, beispielsweise während eines Luftangriffs abgeschaltete Anlage, wieder in den aktiven Zustand zurückkehrt.According to the invention it is further provided that within the ammunition 1 a control receiver (not shown) is provided, which is programmed in such a way that the ignition sequence, based on the radiation characteristics, i.e. the frequency or the type of modulation, or the pulse shape etc., of the electronic system to be controlled the ammunition is only released when the system to be combated, for example switched off during an air attack, returns to the active state.

Eine weitere Leistungssteigerung der erfindungsgemäßen Munition wird dadurch erzielt, daß eine gerichtete Abstrahlung der Mikrowellenenergie erfolgt, wobei zu diesem Zweck ein breitbandiger (nicht dargestellter) Peilempfänger in der erfindungsgemäßen Munition vorgesehen ist, dessen beide Antennen um die Längsachse der Munition rotieren können, wobei sie einen spitzen Winkel miteinander einschließen. In an und für sich bekannter Weise kann dabei über die Antennendiagramme die Richtung zum Ziel festgestellt werden, wobei der Peilempfänger hierbei auch die obenerwähnte Funktion des Kontrollempfängers durchführen kann. Für eine exakte Peilung genügt im allgemeinen eine Umdrehung der Antennen.Another increase in performance of the ammunition according to the invention is achieved in that a directional radiation of the Microwave energy takes place, for this purpose a broadband (not shown) DF receiver in the Ammunition according to the invention is provided, both of which Antennas can rotate around the longitudinal axis of the ammunition, whereby they form an acute angle with each other. In on and in a manner known per se can be done via the antenna diagrams the direction to the destination are determined, the DF receiver here also the above-mentioned function of Control recipient can perform. For an exact bearing One turn of the antennas is generally sufficient.

Für die Abstrahlung der erzeugten Mikrowellenimpulse ist die Munition ferner mit einer in axialer Richtung starr eingebauten Antenne 7 versehen, die eine Hornantenne mit Richtcharakteristik sein kann, sowie mit einem um die Längsachse der Munition drehbaren, zu dieser Antenne in einem Winkel von etwa 45° geneigten metallischen Reflektor zur Abstrahlung der Mikrowellenenergie, wie es aus Fig. 2 deutlich sichtbar ist. Die Peilantennen und der Reflektor befinden sich dabei auf der gleichen Drehachse und sind starr miteinander gekoppelt. Anstatt nun die Antenne auf das lokalisierte Ziel auszurichten, wird erfindungsgemäße die gesamte Submunition mittels einer geeigneten Vorrichtung in eine vertikale Position gebracht, und der drehbare Reflektor sodann nach Maßgabe der vom Peilempfänger ermittelten Zielposition auf das Ziel ausgerichtet. Nach erfolgter Ausrichtung wird der magneto hydrodynamische Generator gezündet.For the radiation of the generated microwave pulses, the ammunition is further provided with an antenna 7 rigidly installed in the axial direction, which can be a horn antenna with directional characteristic, and with a rotatable about the longitudinal axis of the ammunition, inclined at an angle of approximately 45 ° to this antenna metallic reflector for emitting the microwave energy, as is clearly visible from FIG. 2. The DF antennas and the reflector are located on the same axis of rotation and are rigidly coupled to one another. Instead of aligning the antenna to the localized target, the entire submunition according to the invention is brought into a vertical position using a suitable device, and the rotatable reflector is then aligned with the target in accordance with the target position determined by the direction finder. After alignment, the magneto-hydrodynamic generator is ignited.

Die erfindungsgemäß vorgesehene Vorrichtung zur Überführung der Munition in eine im wesentlichen senkrechte Richtung und zum Festhalten der Munition in dieser Ausrichtung kann zum Beispiel durch ein mechanisch bewegtes Stativ realisiert werden, wie es für Panzerabwehr-Richtminen bekannt ist, oder aber auch dadurch, daß die Munition mit einem aufblasbaren, im aufgeblasenen Zustand Ringform annehmenden Kissen versehen ist, das mit einem Gasgenerator verbunden ist, der wiederum mit dem Kontrollempfänger verbunden ist, so daß das Kissen erst nach der Detektion der zu bekämpfenden elektronischen Anlage automatisch aufgeblasen wird, wodurch die Munition in die senkrechte Lage überführt und in dieser Lage festgehalten wird.The inventive device for transferring the Ammunition in a substantially vertical direction and to Holding the ammunition in this orientation, for example be realized by a mechanically moving tripod like it is known for anti-tank directional mines, or else in that the ammunition with an inflatable, in is inflated ring-shaped pillow provided which is connected to a gas generator, which in turn is connected to the Control receiver is connected, so that the pillow only after the detection of the electronic system to be controlled is automatically inflated, which puts the ammunition in the vertical position is transferred and held in this position.

Claims

1. Ammunition with an electromagnetic, non-lethal effect to combat electronic systems, with a magneto-hydrodynamic generator, a device for generating electromagnetic pulses, a device for their radiation and a device for their control, characterized in that the ammunition as a transferable, a set-down device and a set-up device, the mine is designed so that the device for controlling an electromagnetic sensor for target location and that the antenna has a directional reflector.

2. Ammunition according to claim 1, characterized in that the Sensor a control receiver for time location as well has a direction finder, the antennas around Longitudinal axis of the ammunition are rotatably mounted.

3. Ammunition according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the reflector at an angle of in essentially 45 ° to the rigid in the axial direction built-in radiation antenna is inclined.

4. Ammunition according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the DF antenna and the reflector arranged coaxially and rigidly coupled together.

5. Ammunition according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the settling device is a parachute is.

6. Ammunition according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the installation device is a tripod.

7. Ammunition according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the installation device is an annular pillow and a gas generator.

8. Ammunition according to claim 7, characterized in that the Trigger mechanism of the gas generator with the Control receiver is electrically coupled.