DE19636383A1

DE19636383A1 - Low-speed recoilless missile-launcher

Info

Publication number: DE19636383A1
Application number: DE1996136383
Authority: DE
Inventors: Johannes Dipl Ing Feierlein
Original assignee: Daimler Benz Aerospace AG
Current assignee: LFK Lenkflugkoerpersysteme GmbH
Priority date: 1996-09-09
Filing date: 1996-09-09
Publication date: 1998-03-12

Abstract

The system is recoil-less and re-loadable, having a launching tube, a gas generator (16) and an expansion vessel. Also included are a guidance system with ballistic computer, a laser range-finder and crossed sight wires movable electronically. The combustion characteristics of the generator are adjustable by the geometry of the propulsion unit to generate a small amount of gas initially. After reaching working pressure this is progressively increased as the volume in the launching tube (10) increases with the increasing speed of the missile (12) with balance weight (14) out of the tube. Immediately after generator ignition, working pressure to maintain the reaction can be generated, acting continuously on the missile.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein rückstoßarmes, nachladbares Werfersystem für gering beschleunigte Geschoße, bestehend aus einem Abschußrohr für Munition und Ausgleichsmasse, einem auswechselbaren Gasgenerator und ei nem Expansionsgefäß. Dem System sind eine Feuerleitstation - bestehend aus einem Ballistigrechner, einem Laserentfernungsmesser und einem elektronisch verschiebbaren Fadenkreuz - zugeordnet.The invention relates to a low-recoil, reloadable launcher system for slightly accelerated projectiles, consisting of a launch tube for Ammunition and balancing mass, a replaceable gas generator and egg expansion vessel. The system is a fire control station - consisting of a ballistic calculator, a laser range finder and an electronic one sliding crosshair - assigned.

Aus der Panzerabwehr sind Werfer-Geschoß-Systeme bekannt, bei denen ein Geschoß mittels eines separaten Treibspiegels aus einem Rohr verschossen wird, wobei der in der Rohrmitte angeordnete Treibsatz gleichzeitig auch eine der Geschoßmasse äquivalente Ausgleichsmasse in entgegengesetzter Richtung aus dem Rohr austreibt. Das Rohr selbst erfährt dadurch keine nennenswerte Rückstoßwirkung und kann daher durch einen Schützen auch bei Geschoß massen über 500 g als Schulterwaffe eingesetzt werden. Als Treibsätze werden allgemein schnell abbrennende Gasgeneratoren eingesetzt, welche Drücke bis zu 300 bar erzeugen und dem Geschoß Geschwindigkeiten bis zu 300 m/s verleihen. Die Geschoßbeschleunigungen erreichen Werte von 80 000 m/s und mehr.From the anti-tank system, launcher-projectile systems are known, in which one Shot from a tube using a separate sabot is, with the propellant arranged in the middle of the pipe also a the equivalent mass of the projectile mass in the opposite direction drives out of the pipe. As a result, the pipe itself experiences no noteworthy Recoil effect and can therefore by a shooter even on the projectile masses over 500 g can be used as a shoulder weapon. As propellants generally rapidly burning gas generators are used, which pressures up generate up to 300 bar and the floor speeds up to 300 m / s to lend. The floor accelerations reach values of 80,000 m / s and more.

Aus der WO 95/00814 bzw. der DE 43 13 281 ist ein Werfer bekannt, aus welchem ein nichtletales, netzförmiges Wirkmittel direkt ohne Benutzung eines Munitionsgehäuses ausgestoßen wird.A thrower is known from WO 95/00814 and DE 43 13 281, respectively which is a non-lethal, reticulated agent directly without using a Ammunition housing is ejected.

Aus der DE 43 40 905 ist ein Verfahren zur Bekämpfung gewalttätiger Perso nen bekannt, welches zum Abschuß der nichtletalen Munition einen mit Ent fernungsmesser und Feuerleitung ausgerüsteten Werfer vorsieht, welcher das Geschoß mit hoher Geschwindigkeit ins Ziel bringt, wobei hier der Begriff der hohen Geschwindigkeit durch eine gestreckte Flugbahn ohne erhebliche Krümmung durch die Erdbeschleunigung bestimmt ist.DE 43 40 905 describes a method for combating violent perso NEN known, which one with Ent to shoot the non-lethal ammunition equipped with a rangefinder and fire control system Bring the bullet to the target at high speed, whereby the term " high speed through an elongated trajectory without significant Curvature is determined by gravitational acceleration.

Nun sollen solche Werfer auch zur Bekämpfung von Demonstrationen etc. mit nichtletalen Wirkmitteln eingesetzt werden, die zum einen langsamer fliegen und zum anderen so konstruiert sind, daß sie im Ziel keinen letalen Schaden verursachen oder vor dem Auftreffen splitterfrei zerlegen. Bisher aber scheitert die Auslegung solcher Geschoße an der zu geringen Beschleunigungsfestigkeit der Geschoße, das heißt, daß solche Geschoße die oben genannten Axialbe schleunigungen nicht aushalten.Now such throwers are also supposed to fight demonstrations etc. non-lethal agents are used, which on the one hand fly more slowly and on the other hand they are constructed in such a way that they do not cause any lethal damage in the target cause or disassemble splinter-free before impact. So far, however, has failed the design of such projectiles due to the insufficient acceleration resistance of the projectiles, that is to say that such projectiles have the axial axes mentioned above can't stand acceleration.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Werfersystem der eingangs genannten Art zu schaffen, das sich für den Einsatz von nichtletalen Wirkmitteln, wie Reizstoffen, Prallkörpern, Netzen oder plastischen Geschoßen eignet, wobei den Geschoßen optimale Druckverläufe vermittelt werden.The present invention has for its object a launcher system to create the type mentioned above, which is suitable for the use of non-lethal Active agents such as irritants, impact bodies, nets or plastic bullets is suitable, whereby the projectiles are given optimal pressure profiles.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 vorgeschlagenen Maßnahmen gelöst. In den Unteransprüchen sind Ausgestaltungen und Weiterbildungen an gegeben und in der nachfolgenden Beschreibung werden Ausführungsbeispiele erläutert und in den Figuren der Zeichnung skizziert, wobei diese Figuren die Erläuterungen erganzen. Es zeigen:This object is achieved by the measures proposed in claim 1 solved. Refinements and developments are in the subclaims Given and in the following description of exemplary embodiments explained and sketched in the figures of the drawing, these figures being the Complete explanations. Show it:

Fig. 1 ein Diagramm bezüglich des Druckverlaufs nach der Erfindung, Fig. 1 is a graph relating to the pressure course according to the invention,

Fig. 2 ein Diagramm bezüglich des Druckverlaufs im Abschußrohr mit herkömmlichem Gasgenerator nach dem Stand der Technik Fig. 2 is a diagram relating to the pressure curve in the launch tube with a conventional gas generator according to the prior art

Fig. 3 ein Diagramm bezüglich des progressiven Anstiegs der erzeugten Gasmenge nach Erreichen des Arbeitsdruckes, Fig. 3 is a diagram with respect to the progressive increase of the amount of gas generated after reaching the working pressure,

Fig. 4 ein Diagramm bezüglich der Druckverläufe bei konstanter Abbrand charakteristik, Fig. 4 is a diagram characteristic with respect to the pressure gradients at a constant burn-up,

Fig. 5 einen Querschnitt eines Ausführungsbeispiels der Anordnung zur Realisierung der gewünschten Druckverläufe, Fig. 5 is a cross section of an embodiment of the arrangement for realizing the desired pressure gradients,

Fig. 6 eine perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für ein nichtletales Geschoß des Werfers, Fig. 6 is a perspective view of an embodiment of a non-lethal projectile of the thrower,

Fig. 7a einen Querschnitt eines weiteren Ausfürungsbeispiel für ein nichtle tales Geschoß des Werfers, Fig. 7a shows a cross section of another Ausfürungsbeispiel a nichtle valley floor of the launcher,

Fig. 7b ein Schaubild für das Einführen eines Munitionskäfigs in das Ab schußrohr des Werfers. Fig. 7b is a diagram for the insertion of an ammunition cage into the launch tube from the launcher.

Der allgemeine Erfindungsgedanke sieht nun zur Realisierung einer nichtletalen Wirkung der Werfergeschoße vor, den vom Gasgenerator erzeugten Spitzen druck und damit die am Geschoß wirkende Maximalbeschleunigung zu redu zieren und hierfür nicht impulsförmig, sondern kontinuierlich auf das Geschoß zu wirken.The general idea of the invention now sees the realization of a non-lethal one Effect of the projectile bullets before the tips generated by the gas generator pressure and thus to reduce the maximum acceleration acting on the floor adorn and not pulse-shaped, but continuously on the floor to act.

Zur Verdeutlichung der Zusammenhänge ist in Fig. 2 der im Abschußrohr einer Panzerabwehrwaffe der hier betreffenden Art mit herkömmlichem Gasgenera tor herrschende Druckverlauf skizziert und dem in Fig. 1 vom erfindungsge mäßen Werfer herrschenden Druckverlauf gegenübergestellt. Daneben sind die zugehörigen Verläufe der Geschoßgeschwindigkeiten, normiert auf die Maxi malgeschwindigkeit, aufgetragen. Daraus resultiert, daß bei konstanter Ge schoßmasse die Antriebskraft im Rohr beziehungsweise hier der im Rohr herr schende Druck P proportional zur Beschleunigung ist und aus dem Druckver lauf auch der Verlauf der am Geschoß wirkenden Beschleunigung zu ersehen ist.To clarify the correlations in Fig. 2 in the launch tube of an anti-tank weapon of the type in question with conventional Gasgenera tor prevailing pressure curve is outlined and contrasted with the pressure curve prevailing in Fig. 1 by the launcher according to the invention. In addition, the associated curves of the floor speeds, normalized to the maximum speed, are plotted. The result of this is that at constant Ge bullet mass, the driving force in the pipe or here the pipe pressure prevailing in the pipe is proportional to the acceleration and the course of the acceleration acting on the projectile can also be seen from the pressure curve.

Um nun den in Fig. 1 gezeigten idealen Druckverlauf zu erreichen, wird vorge schlagen, daß der Gasgenerator zunächst wenig Gas erzeugt, jedoch die er zeugte Gasmenge nach dem Erreichen des Arbeitsdruckes progressiv ansteigt, und zwar in dem Maße, wie das für die Verbrennungsgase zur Verfügung ste hende Volumen im Rohr des Werfers durch die sich mit wachsender Ge schwindigkeit nach außen bewegenden Projektile - also Geschoß und Aus gleichsmasse - zunimmt. Diese Gegebenheiten sind in der Fig. 3 veranschau licht.In order to achieve the ideal pressure curve shown in Fig. 1, it is suggested that the gas generator initially generates little gas, but the amount of gas it generates increases progressively after reaching the working pressure, to the extent that for the combustion gases Available volume in the tube of the launcher increases due to the projectiles moving outwards with increasing speed - i.e. projectile and balancing mass. These facts are illustrated in FIG. 3.

Eine solche Abbrandcharakteristik wird durch eine entsprechende Treibsatz geometrie mit zunehmender Abbrandgeschwindigkeit erreicht, wobei bereits unmittelbar nach der Zündung des Gasgenerators ein hinreichender Arbeits druck zur Aufrechterhaltung der Reaktion erzeugt wird.Such an erosion characteristic is caused by a corresponding propellant charge geometry achieved with increasing rate of burn-off, whereby already sufficient work immediately after the gas generator is ignited pressure to maintain the reaction is generated.

Um die bei Werfern gegebenen oder auftretenden Verhältnisse im Vergleich zur vorliegenden Verhältnisse abzurunden, sei nachstehend noch auf die Gege benheit eingegangen, wenn nur einfache Gasgeneratoren zur Verfügung stehen, welche eine konstante Abbrandgeschwindigkeit aufweisen. In diesen Fällen ist ein idealer Druckverlauf - wie in Fig. 1 gezeigt - nicht zu erreichen. Hierfür sind nun in Fig. 4 die typischen Druckverläufe gebracht, wobei der mit "1" ge kennzeichnete Druckverlauf die Verhältnisse bei kleinem Expansionsvolumen und Gasmangel aufzeigt, der mit "2" bezeichnete Verlauf die Verhältnisse bei größerem Expansionsvolumen und Gasüberschuß, mit "3" ist ein suboptimaler Kompromiß für linear abbrennende Gasgeneratoren gezeigt.In order to round off the conditions that exist or occur in throwers in comparison to the existing conditions, the situation will be discussed below if only simple gas generators are available which have a constant burning rate. In these cases, an ideal pressure curve - as shown in FIG. 1 - cannot be achieved. For this purpose, the typical pressure curves are now shown in FIG. 4, the pressure curve labeled " 1 " showing the conditions for a small expansion volume and gas shortage, the curve labeled " 2 " being the conditions for a larger expansion volume and excess gas, with " 3 " a suboptimal compromise for linearly burning gas generators was shown.

Um nun die in Fig. 1 dargestellten optimalen Druckverläufe zu realisieren, wird das in Fig. 5 skizzierte Ausführungsbeispiel vorgeschlagen, das sich aus einem Abschußrohr 10, der Munition 12, den Treibspiegeln 13a und 13b sowie der Ausgleichsmasse 14 zusammensetzt. Das im Beispiel rechtwinklig an geflanschte röhrenförmige Expansionsgefäß 15 öffnet sich in das Abschußrohr 10 und nimmt an seinem unteren Ende den Gasgenerator 16 mit Hilfe eines Verschlusses 17 auf. Es bildet damit das benötigte Expansionsvolumen 18. Durch Ansetzen größerer oder kleinerer Expansionsgefäße - gegebenenfalls mit entsprechenden Adapterstücken - wird der Druckverlauf und damit die Ge schoßgeschwindigkeit v₀ beeinflußt. Die vorbeschriebene Anordnung wird durch einen Richtgriff 19, eine Schulterstütze 20 und einen Abzug 21 mit Si cherungsvorrichtung vervollständigt.In order to realize the optimal pressure curves shown in FIG. 1, the exemplary embodiment outlined in FIG. 5 is proposed, which is composed of a launch tube 10 , the ammunition 12 , the sabots 13 a and 13 b and the compensating mass 14 . The tubular expansion vessel 15 flanged at right angles in the example opens into the launch tube 10 and receives the gas generator 16 at its lower end with the aid of a closure 17 . It thus forms the required expansion volume 18 . By attaching larger or smaller expansion vessels - if necessary with appropriate adapter pieces - the pressure curve and thus the Ge bullet speed v ₀ is affected. The arrangement described above is completed by a directional handle 19 , a shoulder rest 20 and a trigger 21 with safety device.

In weiterer Ausgestaltung, insbesondere wenn auf einen signaturfreien Ab schuß verzichtet werden kann, also wenn keine bemerkbaren Gas-, Blitz-, Rauch- und /oder Schallentwicklungen verdeckt werden müssen, werden die beiden Treibspiegel 13a, 13b - die sonst in bekannter Weise das Rohr 10 un mittelbar nach dem Verlassen des Geschoßes 12 verschließen - in das Geschoß 12 oder die Ausgleichsmasse 14 integriert. Dadurch erhält das Geschoß 12 - wie in Fig. 6 veranschaulicht - statt eines Leitwerks ein luftwiderstandserzeu gendes Heckteil in Form eines Kegelstumpfes mit ebener, konischer oder in Form eines Kugelsektors ausgebildeter Abschlußfläche.In a further embodiment, in particular if a signature-free shot can be dispensed with, ie if no noticeable gas, lightning, smoke and / or sound developments have to be covered, the two sabot 13 a, 13 b - which are otherwise known close the tube 10 immediately after leaving the storey 12 - integrated into the storey 12 or the balancing mass 14 . This gives the projectile 12 - as illustrated in FIG. 6 - instead of an empennage, an air-generating rear part in the form of a truncated cone with a flat, conical or in the form of a spherical end surface.

Ferner ist vorgesehen, um die vorgeschlagene Anordnung auch nachladbar zu machen, daß zuerst ein Geschoß 12 und die zugehörige Ausgleichsmasse 14 in das Abschußrohr 10 eingeführt und arretiert wird und dann ein Gasgenerator 16 an das Expansionsgefäß 15 angefügt und mittels des Verschlusses 17 arre tiert wird. Eine solche Nachladbarkeit ist vorteilhaft, da das System wegen der erheblich gekrümmten Flugbahn und dem Erfordernis der Munitionszerlegung vor dem Ziel mit einer Zieleinrichtung, einem Ballistikrechner und einem Lase rentfernungsmesser ausgerüstet werden muß und daher sich das Abschußrohr 10 nicht als Wegwerfgerät empfiehlt.It is also provided to make the proposed arrangement reloadable that first a projectile 12 and the associated balancing mass 14 is inserted and locked in the launch tube 10 and then a gas generator 16 is added to the expansion vessel 15 and is locked by means of the closure 17 . Such reloadability is advantageous because the system has to be equipped with a target device, a ballistic computer and a laser range finder because of the considerably curved trajectory and the need to disassemble the ammunition before the target, and therefore the launch tube 10 is not recommended as a disposable device.

Aus Sicherheitsgründen sind dabei das Geschoß 12 und die Ausgleichsmasse 14 paarweise zu handhaben, wenn sie nicht schon in integrierter Form vorlie gen, wie die Fig. 7a und 7b veranschaulichen, wobei Geschoß 12 und Ausgleichsmasse 14 in einem gemeinsamen speziell konzipierten Munitions käfig 11 integriert sind. Diese Ausbildung erlaubt auch den Verschuß unter schiedlicher Munition aus derselben Waffe.For safety reasons, the projectile 12 and the balancing mass 14 are to be handled in pairs if they are not already in an integrated form, as shown in FIGS . 7a and 7b, the projectile 12 and balancing mass 14 being integrated into a common specially designed ammunition cage 11 . This training also allows different ammunition to be fired from the same weapon.

Claims

1. launcher system for low-accelerated projectiles, which is low in recoil and reloadable and consists of a launch tube for the ammunition, a gas generator and an expansion vessel, and is equipped with a fire control device with ballistic calculator, laser range finder and an electronically sliding reticle, characterized in that From the fire characteristics of the gas generator ( 16 ) can be adjusted by a correspondingly designed te propellant geometry so that initially a small amount of gas can be generated, but which, after reaching the working pressure, increases progressively to the extent that the volume available for the combustion gases in the launch tube ( 10 ) by the moving with increasing speed outward, from projectile ( 12 ) and balancing mass ( 14 ) to be assembled projectile, increases.

2. Launcher system according to claim 1, characterized in that the propellant geometry has an erosion characteristic, in which immediately after the ignition of the gas generator ( 16 ) the working pressure is generated to maintain the reaction and continuously acts on the projectile.

3. launcher system according to claim 1 or 2, characterized in that the gas generator via an internal high-pressure combustion chamber and blow-out nozzles so that the pressure required to maintain the reaction is only generated within the gas generator and that required in the pipe Pressure solely through the burn-up characteristics, the blow-out geometry of the gas generator and the expansion volume is determined.

4. launcher system according to one of the preceding claims, characterized in that the projectile ( 12 , 14 ) is first inserted and locked in the launch tube ( 10 ) to reload the system and then the gas generator ( 16 ) is attached to the expansion vessel ( 18 ) and is locked.

5. launcher system according to one of claims 1 to 4, characterized in that the two sabot ( 13 a, 13 b) in the floor ( 12 ) and in the balancing mass ( 14 ) are integrated.

6. launcher system according to one of claims 1 to 5, characterized in that the projectile ( 12 ) is provided with an air-resistance-generating rear part in the form of a truncated cone or in the form of a spherical sector with trained end surface.

7. launcher system according to one of claims 1 to 6, characterized in that the projectile ( 12 ) and the balancing mass ( 14 ) in a the dimensions of the launch tube ( 10 ) corresponding ammunition cage ( 11 ) are summarized together.

8. launcher system according to one of claims 1 to 7, characterized in that the gas generator ( 16 ) on the removable and removable expansion vessel ( 18 ) is interchangeably locked.

9. launcher system according to one of claims 1 to 8, characterized in that the expansion volume through expansion vessels ( 18 ) can be varied under different sizes.