DE2103672A1

DE2103672A1 - Vielfachladung zur Beleuchtung einer Bodenflache oder eines Gewässers

Info

Publication number: DE2103672A1
Application number: DE19712103672
Authority: DE
Inventors: Björn Herman Olof Karlskoga Simmons (Schweden) M
Original assignee: Bofors AB
Current assignee: Saab Bofors AB
Priority date: 1970-02-12
Filing date: 1971-01-27
Publication date: 1971-12-02
Also published as: NL7101404A; FR2075665A5; SE342320B

Description

DR₁-INCRICHARDGLAWe · DIPL-ING. KLAUS DELFS · DIPL-PHYS. DR. WALTER MOLL

MÖNCHEN HAMBURG MÖNCHEN

2000 Hamburg 52 · Waltzsfraße 12 ■ Tel. (0411) 892255 8000 München 22 ■ Liebherrslrafle 20 · Tel. (0611] 2265

L -J

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P 5891/70
■ Ko/GW

BETRIFFT:

AKTIEBOLAGET BOFORS, S-690 20 Bofors/Schweden

Vielfachladung zur Beleuchtung einer Bodenfläche oder eines Gewässers

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vielfachladung zur Beleuchtung einer Bodenfläche und/oder eines Gewässers oder Sees, welche derart gestaltet ist, daß sie in einem Hohlraum eines Körpers, z.B. eines Geschosses, einer Rakete, einer Bombe oder dgl. anzuordnen ist, und welche aus einer vorbestimmten Anzahl von Teilladungen besteht, von denen eine jede einen pyrotechnischen Leuchtsatz mit einem zugehörigen Fallschirm umfaßt. Die Erfindung ist ebenso geeignet für den Fall, daß der erwähnte Hohlraum in abgewandelter Form in kleinere Hohlräume unterteilt ist, so daß beispielsweise jeder kleinere Hohlraum für eine Teilladung verwendet werden kann.

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Es ist bereits bekannt, einen pyrotechnisches. Körper (Leuchtsatz) beispielsweise mittels eines Geschosses in die Atmosphäre zu schießen, so daß der Körper irgendwo entlang der Flugbahn des Geschosses von dem Geschoß getrennt wird, -wonach dessen Geschwindigkeit abnimmt und die Zündung erfolgt, so daß er, hängend am Fallschirm, langsam abwärts zum Erdboden oder zur betreffenden Oberfläche gleiten kann. Watend des Hinabgleitens leuchtet der Leuchtsatz eine Fläche des Bodens oder der Oberfläche aus, wobei diese ausgeleuchtete Fläche über den Erdboden oder die Oberfläche, abhängig von Winden oder dgl., wandern kann. Es ist vorgeschlagen worden, dem Leuchtsatz einen relativ großen Durchmesser zu geben, damit die Licht-Intensität innerhalb der Fläche vergrößert wird, aber auch deshalb, damit die erwähnte ausgeleuchtete Fläche bis zu einem gewissen Maße vergrößert wird. Darüberhinaus ergab sich eine äußerst hohe Leuchtstärke dadurch, daß die Leuchtkugel des Leuchtsatzes in eine Mehrzahl von Teil-Leuchtkugeln aufgeteilt wurde, jedoch wurde die ausgeleuchtete Fläche nur unwesentlich vergrößert, weil der Leuchtkörper nicht zu hoch in die Atmosphäre gesetzt werden kann. Ein Leuchtkörper, welcher zu hoch gesetzt ist, hat zur Folge, daß die Ausleuchtung empfindlich gegen Einflüsse des Windes oder der Wolken wird, und daß die Möglichkeiten, die Ausleuchtung gezielt der gewünschten Fläche auf dem Boden oder der betreffenden Oberfläche zuzuordnen, sehr viel kleiner werden. Für solche Anwendungs-

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gebiete, bei denen eine breite Streuung des Lichts von größerer Eedeutung ist als eine große Licht-Intensität, ist ein großer Durchmesser des Leuchtsatzes aus technischen und wirtschaftlichen Erwägungen heraus nicht vertretbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine' Kombination von einer Anzahl pyrotechnischer Körper, welche mit Fallschirmen versehen sind, in einer Vielfachladung zu ermöglichen, welche in einem Geschoß, einer Rakete oder dgl. angeordnet werden kann, und weiterhin der Vielfachladung eine Richtung zu vermitteln, welche bewirkt, daß eine große Fläche durch die Ladung ausgeleuchtet wird, ohne daß es beispielsweise notwendig ist, eine Geschoßladung zu hoch in die Atmosphäre zu setzen.

Bei bereits bekannten Vielfachladungen hat es sich gezeigt, daß die gewünschte Streuung der Teilladungen nicht erreicht werden kann, insbesondere dann nicht, wenn das Geschoß für die Vielfachladung nur bis auf eine relativ niedrige Höhe abgefeuert wird, was dadurch begründet ist, daß im Gegensatz zur der Erfindung die Ladungen in den bekannten Vielfachladungen das Geschoß selbst oder einen Behälter, welcher von dem Geschoß trennbar ist, im wesentlichen gleichzeitig verlassen haben.

Unter diesen Voraussetzungen hat man sich darauf verlassen, daß der Wind und andere zufällige Ereignisse die Teilladungen zerstreuen würden. Ebenso umfassen die bereits

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bekannten Vielfachladungen Treibsätze für die Teilladungen, welche für eine grouse anfängliche Streuung nicht geeignet sind.

Deshalb wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß jede Teilladung mit einer Anordnung (Verzögerungs- Pulverladung) versehen ist, welche jeder betreffenden Teilladung angepaßt und dazu bestimmt ist, die Teilladung aus dem Körper (=Geschoß, Rakete oder dgl.) oder einem von dem Körper trennbaren Behälter hinauszutreiben, und daß die Anordnung für eine jeweilige Teilladung diese nach einer Verzögerungszeit hinaustreibt, wobei die Verzögerungszeiten für alle in dem Hohlraum oder in dem Eehälter angeordneten Teilladungen unterschiedlich sind, so daß ein aufeinanderfolgendes Hinaustreiben der Teilladungen aus dem Körper oder dem Eehälter in die Atmosphäre erfolgt, wobei die Verzögerungszeiten so gewählt sind, daß sich eine breite Streuung der Teilladungen in der Atmosphäre ergibt.

Außer der Tatsache, daß die erfindungsgemäß vermittelten Richtungen vergleichsweise eine Vergrößerung der· beleuchteten Fläche auf dem Erdboden oder auf der Oberfläche verursachen, wird der große Vorteil erreicht, daü sich eine wesentliche Verminderung der Schattenzonen innerhalb dieser Fläche ergibt, und darüberhinaus wird eine regelmäßige Lichtverteilung innerhalb des vergrößerten xeils der ausgeleuchteten Fläche durch die Ausschaltung von sich bewegenden tiefen Schlagschatten erreicht* Diese Wirkungen sinö. nicht befriedigend mit beispielsweise einem

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einzelnen Leuchtkörper erreichbar. Die Vorteile der Erfindung werden dadurch noch mehr verständlich, daß nur ein Schuß von einer Kanone abgefeuert werden muß, damit die Wirkung einer regelmäßigen Ausleuchtung einer großen Fläche erzielt wird. Wenn eine gleichwertige Ausleuchtung mittels einzelner Abschüsse erreicht werden sollte, wobei jeder einzelne dieser Schusse die Größe einer Teilladung haben müßte, dann müßten entweder mehrere Kanonen zur selben Zeit vorgesehen sein oder verschiedene Leuchtkörper mit unterschiedlichen Verzögerungszeiten müßten von einer Kanone abgefeuert werden, wobei der letzterwähnte Fall hohe Anforderungen an die Bedienungspersonen stellen würde, insbesondere dann, wenn die Anzahl der Leuchtkörper groß sein soll.

Praktische Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt, in welchen

Fig. 1 das Grundprinzip illustriert, wie eine ausgeLeuchtete Fläche des Bodens erreicht werden kann, und zwar einerseits mittels eines bekannten einzelnen Leuchtkörpers, welcher mit einem Fallschirm versehen ist und andererseits mittels einer Vielfachladung gemäß der Erfindung ;

Fig. 2a zeigt eine Seitenansicht und einem Querschnitt zur Verdeutlichung einer ersten Ausführungsart einer Vielfachladung gemäß der Erfindung;

Fig. 2b - 2e zeigen in einer rückwärtigen Ansicht eine Anzahl von Anordnungen der Vielfachladung gemäß Fig. 1;

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Fig. 3 zeigt in einer Seitenansicht daa Grundprinzip der Anordnung einer Vielfachladung in abgewandelter Form;

Fig. 4 zeigt als Prinzipskizze in Seitenansicht eine Vielfachladung der in den Fig. 2a oder 3 dargestellten Form nach erfolgter Trennung von dem Körper;

Fig. 5a und 5b zeigen im einzelnen in graphischer Darstellung das Beispiel einer Lichtverteilung innerhalb einer Fläche des Erdbodens, welche durch einen bekannten einzelnen Leuchtkörper ausgeleuchtet ist;

Fig. 6a und 6b zeigen im einzelnen in graphischer Darstellung das Beispiel einer Lichtverteilung innerhalb einer auf dem Erdboden durch eine Vielfachladung gemäß der Erfindung ausgeleuchtete Fläche.

In Fig. 1 ist die Flugbahn eines Körpers, beispielsweise eines von einer Kanone abgefeuerten Geschosses, mit 1 bezeichnet. Das Geschoß und die Kanone sind nicht gezeichnet. Eine gewisse Zeit nach dem Abschuß wird das Geschoß einen Punkt A in der Flugbahn erreichen, an welchem eine aus einem Leuchtkörper 2 mit dem zugehörigen Fallschirm 3 bestehende Einheit von dem Geschoß getrennt wird. Nach einer gewissen Zeit, während die Einheit abgebremst wird, und zwar sowohl bezüglich der Eotation als auch der Geschwindigkeit, wird die Einheit einen Punkt B in der Flugbahn erreichen. An dem Punkt B wird der Leuchtkörper von der Einheit getrennt, wonach der Körper 2 an seinem Fallschirm hängend und Leuchtkraft entfaltend auf den Erdboden 4 niedergleiten wird, wo er eine Fläche der mit

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bezeichneten Form ausleuchten wird.

Pig. 1 zeigt weiterhin eine Plugbahn 6 für eine Vielfachladung gemäß der Erfindung. Es ist angenommen, daß die Vielfachladung in einem Behälter untergebracht ist, welcher wiederum in einem Geschoß angeordnet ist. Der Behälter wird an dem Punkt A von dem Geschoß getrennt und abgebremst wie die oben erwähnte Einheit, bis er den Punkt B erreicht, wo die erste Teilladung, bestehend aus einem pyrotechnischen Leuchtkörper, aus dem Behälter ^ ausgestoßen wird, so daß er an seinem Fallschirm 8 hängend auf dsn Erdboden 4 niedergleiten kann. An dem Punkt C wird eine zweite Teilladung in gleicher Weise abgestoßen und dasgleiche wird an den Punkten D, E usw. geschehen. Die Zündung der Vielfachladungen kann in Verbindung mit ihrer Trennung von dem Behälter bewirkt werden, jedoch können die Zündungen der einzelnen Ladungen auch mit solchen Verzögerungen erfolgen, daß alle Zündungen gleichzeitig bewirkt werden. Die derart gezündeten Ladungen leuchten in gewünschter Weise eine Fläche des Erdbodens M aus, welche etwa, die mit 9 bezeichnete Form annimmt.

Fig. 2a verdeutlicht im einzelnen die Anordnung der Teilladungen in dem Behälter 10. Es sei angenommen, daß der Behälter von dem Geschoß 11 getrennt wurde. Diese Trennung wird zweckmäßig beispielsweise mittels einer Pulverladung bewirkt, welche dann gezündet wird, wenn das Geschoß den Punkt A in der Flugbahn des Geschosses erreicht hat. Der Behälter ist mit einem Brems-Fallschirm

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versehen, welcher die Geschwindigkeit des Behälters herabsetzt, während eine nicht gezeichnete Bremsanordnung dafür sorgt, daß auch die Eotationsgeschwindigkeit verringert wird. Der Fallschirm 12 ist an dem Behälter mittels eines Kugellagers 13 befestigt, welches verhindert, daß sich die Leinen des Fallschirms verdrillen. Das Kugellager ist wiederum an einer Anordnung 14 befestigt, und sowohl die Anordnung als auch der Fallschirm werden von dem Behälter getrennt, wenn eine erste Teilladung 15 mit ihrem zugehörigen Fallschirm 16 aus eben diesem Behälter nach einer Verzögerungszeit ausgestoßen wird, welche etwas länger als die erwähnte Abbremszeit für den Behälter ist. Wenn der Behälter danach den Punkt C nach Fig. 1 erreicht, wird die zweite Teilladung 17, welche in dem Behälter angeordnet ist, mit ihrem zugehörigen Fallschirm ausgestoßen. Das gleiche geschieht mit den übrigen Teilladungen. Die verschiedenen Teilladungen haben unterschiedliche Verzögerungszeiten, und zwar hat die Teilladung, welche vor einer anderen aus dem Behälter ausgestoßen wird, die kürzere Verzögerungszeit. Diese Verzögerungszeiten werden im beschriebenen Beispiel durch Verzögerungs-PulVerladungen 19 und 20 bewirkt, wobei die Pulverladungen von verschiedener Größe sind.

Die einzelnen im Behälter 10 angeordneten Teilladungen verlaufen parallel zur Symmetrieachse des Behälters. Fig. 2b entspricht Fig. 2a, während die Fig. 2c bis 2e verdeutlichen sollen, daß die Anzahl der Teilladungen in dem

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Behälter variiert werden kann. Versuche haben gezeigt, ■daß in einem Geschoß Anzahlen von 2 bis 6 vorteilhaft sind, wobei der obere Wert lediglich aus praktischen Erwägungen zu begrenzen ist. Für Bomben und Raketen besteht beispielsweise durchaus die Möglichkeit, dab eine höhere Anzahl als 6 vorteilhafter ist.

Eine noch bessere Streuung der Teilladungen in der Atmosphäre kann dadurch erreicht werden, daß die Ladungen mit unterschiedlichen Gewichten ausgelegt werden, oder dadurch, daß andere Parameter wie Bremszeit, Fallgeschwindigkeit, Verzögerungszexten usw. beeinflußt werden. Weiterhin können die Fallschirme der Leuchtkörper ebenfalls mit unterschiedlichen Gleitverhältnissen ausgelegt sein, so daß die Teilladungen zum Erdboden hin eine geneigte Fallrichtung annehmen.

Zur zusätzlichen Erleichterung der Streuung der Teilladungen in der Atmosphäre ist der Behälter gemäß Fig. 4 in einer Längsrichtung geteilt, nämlich entlang seiner Symmetrieachse. Beispielsweise ergeben sich derart vier Teile 22, welche an ihren ersten Enden 22a miteinander verbunden sind. In der Zeichnung sind diese Verbindungsstellen an der Stelle F erkennbar. Solange die Teile 22 des Behälters in dem für sie vorgesehenen Raum des Geschosses untergebracht sind, werden die zweiten Enden 22b der Teile 22 zusammengepreßt, während nach der Trennung des Behälters von dem Geschoß die Teile an ihren Enden 22b

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auseinanderfedern, so daß diese von ihren ersten Enden 22a an beginnend sich relativ zur Symmetrieachse auseinanderneigen, wie es in Fig. 4 verdeutlicht ist. Diese Elastizität kann in bekannter Weise verwirklicht sein und ist in der Zeichnung durch Federglieder 23 angedeutet, welche an der Stelle G miteinander verbunden sind, wo beispielsweise der Fallschirm des Behälters mit seinem zugehörigen Kugellager befestigt ist. Die Behälterteile sind jeweils mit äiner Verzögerungs-Pulverladung 22 versehen, und die Verzögerungszeit kann in diesem Fall so gewählt werden, daß die Zeitintervalle zwischen dem Ausstoßen der Teilladungen beträchtlich kleiner sein können als in dem oben erwähnten Fall, wobei dennoch die breite Streuung gewährleistet bleibt. Die Auseinanderfederung der Teile 22 kann nach oder vor der Abbremszeit des Behälters verwirklicht werden. Die Richtungen für das Austoßen aus den Teilen des Behälters sind mittels der Pfeile H angedeutet.

Die oben beschriebenen Anordnungen können direkt in dem Hohlraum des Geschosses (Bombe, Ralate oderdgl.) in den Fällen untergebracht sein, daß diesem beim Abfeuern nur eine solch geringe Rotation mitgeteilt wird, daß diese Rotationsbewegung nicht abgebremst zu werden braucht. Dann ist es zulässig, daß die Teilladung direkt aus dem Hohlraum des Geschosses ausgestoßen werden kann.

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In Fig. 5a ist die Lichtverteilung in einem ersten Gebiet, erleuchtet durch einen einzelnen Leuchtkörper, mit den Kurvenzügen 25, 26 und 27 angedeutet, wobei die Fläche innerhalb des Kurvenzuges 25 die Grenze für 2 lux, der Kurvenzug 26 die Grenze für 3 lux und der Kurvenzug die Grenze für 5 lux angibt. Die Änderungen der Lichtstärke können auch mittels einer Kurve 28 in Fig. 5b dargestellt werden, welche· über einem diametralen Querschnitt durch die ausgeleuchtete Fläche in Fig. 5a aufgetragen ist. Demgegenüber verdeutlicht Fig. 6a die Verteilung der Lichtstärke innerhalb einer zweiten Fläche, welohe durch Teilladungen einer Vielfachladung ausgeleuchtet wird. Für diese Fig. ist angenommen, daß die Teilladungen im wesentlichen in ein und derselben Höhe in der Atmosphäre angeordnet sind. Im allgemeinen besteht nicht der Zwang, daß die Teilladungen sich alle in derselben Höhe befinden, doch selbst in dieser Hinsicht ist eine gewisse Streuung zulässig. In Fig. 6a ist die 21ux-Grenze gezeigt, welche bei gemeinsamer Wirkung von 3 Teilladungen entsteht, während die Bezugsziffern 26 und 27 die 31ux- und 51ux-Grenze W

anzeigen. In Fig. 6b ist die Kennlinie der Verteilung der Lichtstärke entsprechend derjenigen in Fig. 5b gezeigt, wobei die Kennlinie die gleiche Eezugsziffer 28 trägt. Aus den Fig. 5a bis 6b läßt sich erkennen, daß die Lichtstärke in dem zweiten Gebiet wesentlich gleichmäßiger als in dem ersten Gebiet ist, und eine gleichmäßige Leuchtstärke bedeutet gleichzeitig unter anderem, daß keine tiefen

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Schlagschatten vorhanden sind. Gleichzeitig ergibt sich daraus, daß die Teilladungen beispielsweise während des Hinabgleitens auf den Boden schwingen dürfen, ohne daß die Gefahr besteht, daß tiefe Schlagschatten erzeugt werden, welche die Beobachtung von Objekten innerhalb dieses Gebietes erschweren würden.

Es versteht sich, daß die in den Zeichnungen gewählten Anordnungen lediglich Ausführungsbeispiele der Erfindung sind und daß mannigfaltige konstruktive Abwandlungen ohne weiteres möglich sind im Rahmen der in den Patentansprüchen gekennzeichneten Art.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1.) Vielfachladung zur Beleuchtung einer Bodenfläche und/oder der Oberfläche eines Gewässers oder Sees, welche derart gestaltet ist, daß sie in einein Hohlraum eines Körpers, z.B. eines Geschosses, einer Rakete, einer Bombe oder dgl. anzuordnen ist, und welche aus einer vorbestimmten Anzahl von Teilladungen besteht, von denen eine jede einen pyrotechnischen Leuchtsatz mit einem zugehörigen Fallschirm umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß jede Teilladung mit einer Anordnung (Verzögerungs-Pulverladung bzw. 20) versehen ist, welche jeder betreffenden Teilladung angepaßt und dazu bestimmt ist, die Teilladung aus dem Körper oder einem von dem Körper trennbaren Behälter hinauszutreiben, und daß die Anordnung (19, 20) für eine jeweilige Teilladung diese nach einer Verzögerungszeit hinaustreibt, wobei die Verzögerungszeiten für alle in dem Hohlraum oder in dem Behälter angeordneten Teilladungen unterschiedlich sind, so daß ein aufeinander folgendes Hinaustreiben der Teilladungen aus dem Körper oder dem Behälter in die Atmosphäre erfolgt, wobei die Verzögerungszeiten so gewählt sind, daß sich eine breite Streuung der Teilladungen in der Atmosphäre ergibt.

2. Vielfachladung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilladungen (15 und 17) so in dem Behälter angeordnet sind, daß sie parallel zu der Längsachse des Behälters verlaufen. ,

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3. Vielfacliladung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilladungen über- oder neb«=.. einander angeordnet sind.

4. Vielfachladung nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter in Richtung seiner Längsachse in eine Anzahl von Teilen aufgeteilt ist, welche mit der Anzahl der Teilladungen (22) übereinstimmt, und daß die Teile an ihren ersten Enden (22a) verbunden sind und an ihren zweiten Enden (22b) elastisch auseinanderfedern, so daß die Teile sich von ihren ersten Enden beginnend relativ zu der Längsachse auseinander abwinkein, wenn der Behälter den Körper verlassen hat.

5. Vielfachladung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder einzelne der Fallschirme der Teilladungen ein Gleitverhältnis hat, welches bewirkt, daß die betreffende Teilladung in geneigter Richtung zum Boden oder zu der betreffenden Oberfläche gleitet.

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