DE202014003131U1

DE202014003131U1 - Flugkörper mit Schutzeinrichtung gegen Strahlenwaffen

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Publication number: DE202014003131U1
Application number: DE201420003131
Authority: DE
Original assignee: Bundesrepublik Deutschland; Bundesamt fuer Ausruestung Informationstechnik und Nutzung der Bundeswehr
Current assignee: Bundesrepublik Deutschland; Bundesamt fuer Ausruestung Informationstechnik und Nutzung der Bundeswehr
Priority date: 2014-04-11
Filing date: 2014-04-11
Publication date: 2014-07-02
Anticipated expiration: 2024-04-12

Abstract

Flugkörper mit folgenden Merkmalen: a) der Flugkörper ist eine Rakete (1) mit einem Brennstoff (2) für den Antrieb, wobei die Rakete (1) fakultativ einen Gefechtskopf mit einem Sprengstoff (3) umfasst, b) der Flugkörper ist alternativ ein Geschoss mit einem Gefechtskopf mit einem Sprengstoff (3), c) der Flugkörper weist zum Schutz des Brennstoffes (2) und/oder des Sprengstoffes (3) vor Laser- oder Maserstrahlen (4) eine Schutzummantelung (40) auf, d) die Schutzummantelung (40) umfasst mindestens eine Schutzummantelungsanordnung (50), e) jede Schutzummantelungsanordnung (50) weist eine äußere Wärmeleitschicht (41) und eine innere Wärmeisolierschicht (42) auf.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Flugkörper, der vor Laser- und Maserstrahlung geschützt ist. Hochintensive fokussierte elektromagnetische Strahlung, wie Laser- oder Maserstrahlung, wird in den nächsten Jahrzehnten eine zunehmend wichtigere Rolle in der Wehrtechnik spielen. Eine vielversprechende Anwendung ist die Bekämpfung eines heranfliegenden Flugkörpers mit Hilfe der Laser- oder Maserstrahlung.
Flugkörper sind vielseitig bekannt. Flugkörper sind Raketen mit einem Brennstoff für den Antrieb. Die Raketen umfassen fakultativ einen Gefechtskopf mit einem Sprengstoff. Der Flugkörper ist alternativ ein Geschoss mit einem Gefechtskopf mit einem Sprengstoff.
Mit Nachteil sind Flugkörper mit Laser- und Maserstrahlung leicht zu bekämpfen. Dabei werden oftmals der Brennstoff und/oder der Sprengstoff vorzeitig zum Abbrand/Detonation gebracht.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, Flugkörper so auszubilden, dass sie vor Laser- und Masterstrahlung geschützt sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, dass der Flugkörper zum Schutz des Brennstoffes und/oder des Sprengstoffes vor Laser- oder Maserstrahlung eine Schutzummantelung aufweist. Die Schutzummantelung umfasst mindestens eine Schutzummantelungsanordnung. Jede Schutzummantelungsanordnung weist eine äußere Wärmeleitschicht und eine innere Wärmeisolierschicht auf. Mit der Wärmeleitschicht wird die punktförmig eingebrachte Wärme über den Umfang des Flugkörpers verteilt, wobei sich die Wärmeleitschicht bis zur Schmelze erwärmt. Die Wärmeisolierschicht dient dazu, den Brennstoff und/oder Sprengstoff vor der Wärme der Wärmeleitschicht zu schützen, sodass die Funktion von Brennstoff und/oder Sprengstoff nicht eingeschränkt wird.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung kann der Flugkörper zwei oder mehr Schutzummantelungsanordnungen aufweisen, was die Schutzwirkung verstärken kann.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung besteht die Wärmeleitschicht mindestens einer Schutzummantelungsanordnung aus einem Composite-Material, das mindestens eine Materialschicht aufweist, die eine massespezifische Wärmemenge von mindestens 1000 kJ/kg benötigt, um von einer Referenztemperatur von 300 K ausgehend zur Schmelze gebracht zu werden. Dies stellt sicher, dass eine ausreichend große Wärmemenge von der Wärmeleitschicht aufgenommen werden kann.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Wärmeisolierschicht mindestens einer Schutzummantelungsanordnung auf der Basis eines Polymers, einer Keramik oder eines Glasmaterials aufgebaut.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Wärmeisolierschicht einen Wärmeleitwert von weniger als 1 W/(m·K) und die Wärmeleitschicht einen Wärmeleitwert von mehr als 80 W/(m·K) auf.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung können bei mindestens einer Schutzummantelungsanordnung zwischen der Wärmeleitschicht und der Wärmeisolierschicht Abstandshalter angeordnet sein. Die Abstandshalter sorgen für eine zusätzliche Isolierung.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann die Schutzummantelungsanordnung gleichzeitig die Funktion des splitterbildenden Mantels um den Sprengstoff übernehmen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend an Hand von Prinzipzeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen
1 eine Rakete mit einem Brennstoff für den Antrieb, wobei die Rakete einen Gefechtskopf mit einem Sprengkopf umfasst;
2 einen mehrlagigen Aufbau bei mehreren Schutzummantelungsanordnungen;
3 eine Schutzummantelungsanordnung, bei der zwischen der Wärmeleitschicht und der Wärmeisolierschicht Abstandshalter angeordnet sind.
Die 1 zeigt einen Flugkörper mit folgenden Merkmalen: Der Flugkörper ist eine Rakete 1 mit einem 'Brennstoff 2 für den Antrieb, wobei die Rakete 1 fakultativ einen Gefechtskopf mit einem Sprengstoff 3 umfasst. Alternativ ist der Flugkörper ein Geschoss mit einem Gefechtskopf und Sprengstoff 3. Zum Schutz des Brennstoffes 2 und/oder des Sprengstoffes 3 vor Laser- oder Maserstrahlen 4 weist der Flugkörper eine Schutzummantelung 40 auf; diese Schutzummantelung 40 umfasst mindestens eine Schutzummantelungsanordnung 50. Jede Schutzummantelungsanordnung 50 weist eine äußere Wärmeleitschicht 41 und eine innere Wärmeisolierschicht 42 auf.
Die 2 illustriert eine Schutzummantelung 40, die im Gegensatz zu 1 drei Schutzummantelungsanordnungen 50a, 50b und 50c aufweist.
Die Wärmeleitschicht 41 mindestens einer Schutzummantelungsanordnung 50 ist ein Composite Material ist, das mindestens eine Materialschicht aufweist, die eine massespezifische Wärmemenge von mindestens 1000 kJ/kg benötigt, um von einer Referenztemperatur von 300 K ausgehend zur Schmelze gebracht zu werden. Die Wärmeisolierschicht 42 mindestens einer Schutzummantelungsanordnung 50 kann auf der Basis eines Polymers, einer Keramik oder eines Glasmaterials aufgebaut sein und/oder besitzt einen Wärmeleitwert von weniger als 1 W/(m·K).
Die 3 illustriert, dass bei mindestens einer Schutzummantelungsanordnung 50 zwischen der Wärmeleitschicht 41 und der Wärmeisolierschicht 42 Abstandshalter angeordnet sein können.
Eingehend auf 2 können eine oder mehrere Schutzummantelungsanordnung/en 50a 50b und/oder 50c die Funktion eines splitterbildenden Mantels um den Sprengstoff 3 übernehmen.
Nachfolgend wird die Funktionsweise der Schutzummantelung erklärt. Trifft ein Laser- oder Maserstrahl 4 auf die äußere Wärmeleitschicht 41, so erwärmt sich diese bis zur Schmelze und nimmt somit die eingebrachte Wärmeenergie auf. Die heiße Wärmeleitschicht 41 wird durch eine innere Wärmeisolierschicht 42 vom Brennsoff und/oder Sprengstoff getrennt, womit eine Beschädigung von Brennstoff und/oder Sprengstoff verhindert und der Missionserfolg sichergestellt werden kann.
Bezugszeichenliste

1: Rakete
2: Brennstoff
3: Sprengstoff
4: Lasterstrahl
5: Abstandshalter
40: Schutzummantelung
41: äußere Wärmeleitschicht
42: innere Wärmeisolierschicht
50: Schutzummantelungsanordnung
50a: erste Schutzummantelungsanordnung
50b: zweite Schutzummantelungsanordnung
50c: dritte Schutzummantelungsanordnung

Claims

Flugkörper mit folgenden Merkmalen: a) der Flugkörper ist eine Rakete (1) mit einem Brennstoff (2) für den Antrieb, wobei die Rakete (1) fakultativ einen Gefechtskopf mit einem Sprengstoff (3) umfasst, b) der Flugkörper ist alternativ ein Geschoss mit einem Gefechtskopf mit einem Sprengstoff (3), c) der Flugkörper weist zum Schutz des Brennstoffes (2) und/oder des Sprengstoffes (3) vor Laser- oder Maserstrahlen (4) eine Schutzummantelung (40) auf, d) die Schutzummantelung (40) umfasst mindestens eine Schutzummantelungsanordnung (50), e) jede Schutzummantelungsanordnung (50) weist eine äußere Wärmeleitschicht (41) und eine innere Wärmeisolierschicht (42) auf.
Flugkörper nach Anspruch 1, bei dem die Schutzummantelung (40) mindestens zwei Schutzummantelungsanordnungen (50, 50a, 50b, 50c) aufweist.
Flugkörper nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Wärmeleitschicht (41) mindestens einer Schutzummantelungsanordnung (50) ein Composite Material ist, das mindestens eine Materialschicht aufweist, die eine massespezifische Wärmemenge von mindestens 1000 kJ/kg benötigt, um von einer Referenztemperatur von 300 K ausgehend zur Schmelze gebracht zu werden.
Flugkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Wärmeisolierschicht (42) mindestens einer Schutzummantelungsanordnung (50) auf der Basis eines Polymers, einer Keramik oder eines Glasmaterials aufgebaut ist.
Flugkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die Wärmeisolierschicht (42) einen Wärmeleitwert von weniger als 1·W/(m·K) und/oder die Wärmeleitschicht (41) einen Wärmeleitwert von mehr als 80 W/(m·K) aufweist.
Flugkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem bei mindestens einer Schutzummantelungsanordnung (50) zwischen der Wärmeleitschicht (41) und der Wärmeisolierschicht (42) Abstandshalter (5) angeordnet sind.
Flugkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem die Schutzummantelungsanordnung (50) gleichzeitig die Funktion eines splitterbildenden Mantels um den Sprengstoff übernimmt.