DE2500232C2

DE2500232C2 - Verbesserter drall-stabilisierter Flugkörper mit korrigierbarer Flugbahn

Info

Publication number: DE2500232C2
Application number: DE19752500232
Authority: DE
Inventors: Brian Boru La Jolla Calif. Dunne
Original assignee: SHIP SYSTEMS Inc SAN DIEGO CALIF US
Current assignee: SHIP SYSTEMS Inc SAN DIEGO CALIF US
Priority date: 1972-01-03
Filing date: 1975-01-04
Publication date: 1985-01-17
Also published as: DE2500232A1

Description

Die Erfindung betrifft einen während des Fluges rotierenden, drall-stabilisierten, flossenlosen Flugkörper, bei dem mit Hilfe wenigstens eines während des Fluges auslösbaren, auf den Flugkörper gerichteten Impulses die Flugbahn zur Erhöhung der Trefferwahrscheinlichkeit geändert wird, und bei dem der Impuls mit Hilfe von mehreren, zu beschleunigenden Massenteilen erzeugt wird, die so an dem Flugkörper befestigt sind, daß der impuls senkrecht zur Geschoßachse und auf den Schwerpunkt gerichtet ist, wobei der Flugkörper einen Laserstrahl-Empfänger mit einem nachgeschalteten, elektronischen Zündschaltkreis für den Sprengstoff besitzt und der Laserstrahl die zur Ermittlung des Zündzeitpunktes erforderlichen und die Abweichungen der Flugbahn von einer optimalen Flugbahn betreffenden Informationen und eine Information über eine Bezugsvertikale trägt, und bei dem der Drehwinkel Φ der absprengbaren Massentcilc relativ zur Bcziigsvertikalen, »In .Λ&\ριηΐ|;.'(*ι(ρ,ιιιλ| iuul.lir Amwnlll der Massenlei· Ie bestimmbar ist. nach Patent V 22 M 243.

Wie in der Hauptanmeldung beschrieben, wird der Flugkörper auf eine gewünschte Flugbahn hin bewegt. Der Steuerimpuls wird aufgrund eines codierten Signals ausgelöst. Die Impulssteuerung arbeitet mil einem Laserstrahl-Sender und -Empfänger, wobei für die Be schreibung der Einzelheiten auf die Offenbarung der Hauptanmeldung ausdrücklich Bezug genommen wird. Nachteilig bei dem Stand der Technik ist es, daß nur eine begrenzte Zahl diskreter, absprengbarer Massen gegeben ist, die auf dem Flugkörper untergebracht werden und deren Treibladung jeweils gesondert zur Explosion gebracht werden muß. Aufgrund der dabei gewählten Bauart ist die Sprengstoffmenge, die einen wesentlichen Anteil des Impulses erzeugt, nur relativ kltin.

ίο Es stellt sich demnach die Aufgabe, eine relativ große

Sprengladung an der Geschoßaußenseite anbringbar zu

machen, so daß insbesondere der auf Detonation des

Sprengstoffes beruhende Impuls vergrößert ist Diese Aufgabe wird gelöst bei einem gegenüber der

is Hauptanmeldung verbesserten Flugkörper, bei dem der Sprengstoff in einer Nut eingelagert ist, die in das Gehäuse des Geschosses eingearbeitet ist, und bei dem der Sprengstoff selektiv oder schrittweise, wie es für die Veränderung einer Flugbahn erforderlich ist, zur Deto nation zu bringen sind Insbesondere kann durch ent sprechende Mischung des Sprengstoffes dieser so zubereitet sein, daß das Fortschreiten der Detonation mit der Umfangsgeschwindigkeit des Geschosses übereinstimmt

Schließlich wird noch vorgeschlagen, daß die Massenteile, die den Sprengstoff umgeben, aus wegbröckelndem Material bestthen, so daß nach vollständiger Detonation die Außenwand des Geschosses glatt ist Das Prinzip der während des Fluges auslösbaren Sprengladungen zur Erhöhung der Trefferwahrscheinlichkeit eines Flugkörpers ist aus der US-PS 33 74 967 bekannt Bei den letztgenannten Flugkörpern ist ein Teil des Geschosses als eine Art Behälter ausgebildet, in dem sich zahlreiche Scheiben aus Sprengstoff befinden; die bei der Explosion des Sprengstoffes entstehenden, impulstragenden Gase werden aus Offnungen im Geschoßmantel herausgepreßt Bei diesen bekannten Flugkörpern ist nachteilig, daß der Impulsvektor nicht immer genau auf den Schwerpunkt .<*#* Flugkörpers ge- richtet ist so daß die Präzession des rotierenden Flugkörpers erhöht werden kann. Außerdem geht ein großer Teil des Raumes für die Nutzlast verloren. Der letztgenannte Flugkörper kann daher keine Anregung in Richtung der Erfindungslösung bieten.

« Im vorliegenden Falle dient der Gesamtimpuls-Vektor dazu, eine seitliche Versetzung des Flugkörpers aus einer tatsächlichen Flugbahn in eine theoretische, optimale Flugbahn zu erreichen. Einzelheiten eines verbesserten Flugkörpers gehen

so aus der Zeichnung hervor. Die Figuren zeigen im einzelnen

F i g. 1 eine Gesamtansicht eines Flugkörpers, teilweise aufgeschnitten; F i g. 2 einen Schnitt gemäß 8... 8 in F i g. 1.

F i g. 1 zeigt, daß das Äußere des Flugkörpers ähnlich dem gemäß der Hauptanmeldung ist Der Flugkörper ist ein Geschoß, das eine ringförmige, allgemein zylindrische Umfangswandung 41 besitzt, die außerhalb und oberhalb einer langen Nut 42 liegt die in das zylindri sehe Gehäuse 43 des Geschoßkörpers eingearbeitet ist. Die lange Nut 42 kann in Form einer Vielzahl von U-fOrittigcn Nuten yenrbeitei sein, die iin ihren Enden miteinander verbunden sind, so daß die Enden der U-Schenkel der Nuten mit dem benachbarten gebogenen Teil einer Nut verbunden sind, so daß sich eine mäanderförmige Nut ergibt, die über die Peripherie des Gehäuses 43 herumläuft. Die Nut 42 liegt so, daß eine Ebene, die die Nut 42 in der Mitte eines jeden langen

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U-Schenkels schneidet, senkrecht auf der Längsachse des Geschosses steht und gleichzeitig durch den Massenschwerpunkt des Geschosses geht Die lange Nut ist mit einem Mikrozünder Ober eine Zündleitung verbunden.

Die Nut 42 des Flugkörpers 40 enthält hochexplosiven Sprengstoff, der die Nut 42 vollständig ausfüllt. Bei dem Sprengstoff handelt es sich beispielsweise um einen Sekundärsprengstoff, der durch einen Mikrozünder zu zünden ist Hierbei stehen verschiedene Komponenten und Sprengstoffe zur Verfügung, die in der Hauptanmeldung erläutert sind. Die Sprengstoffe für die Nut 42 können durch verschiedene Verbundmaterialien miteinander gebunden sein, so daß sich eine optimale Detonationsgeschwindigkeit durch Variation des Verbundmaterials ergibt Der Sprengstoff wird bei der Herstellung des Flugkörpers in die Nut 52 injiziert, da er anfangs eine geringe Viskosität besitzt und später aushärtet

Der Sprengstoff, der sich in der Nut 42 befindet, kann mit hoher Brisanz detonieren. Wenn die Detonation selektiv oder schrittweise in bezug auf die Winkelposition des Deionationsputiktes relativ zur Vertikalen susgelöst wird, erzeugt der Sprengstoff ein sehr schnel'_;;s Vorschreiten der Detonation entlang der Nut-Erstreckung. Es wird vorzugsweise ein Sprengstoff gewählt der eine Detonationsgeschwindigkeit hat, so daß das Fortschreiten der Detonationsfront in einer festliegenden Winkelposition erfolgt, bezogen auf wahre Vertikale, auch wenn der Flugkörper um seine Langsachse mit hoher Rotationsgeschwindigkeit rotiert

Wenn der Sprengstoff innerhalb der Nut 42 detoniert ist hat sich eine starke Explosion ereignet die gegen die Innenseite der Umfangswandung 41 wirkt und sie so beschleunigt, daß der Gesamtimpuls-Vektor senkrecht auf der Längsachse des Geschosses 40 steht

Das Material der Umfangswandung 41, die die Nut umgibt, ist so gestaltet daß es wegbröckelt, so daß nach der Detonation die übrigbleibende Oberfläche glatt ist. Auf diese Weise wird der Luftwiderstand des Flugkörpers verringert. Die Detonationsgeschwindigkeit des Materials innerhalb der Nut 42 und die ausgewogene Geometrie G«r Nut 42 relativ zum Schwerpunkt des Flugkörpers 40 sind so bemessen, daß der Impuls, der durch die Detonation hervorgerufen wird, im Schnitt einen Gesamtimpuls-Vektor erzeugt der durch den Schwerpunkt des Flugkörpers 40 in einer bestimmten Richtung senkrecht zur Längsachse des Flugkörpers geht

Die Empfänger am Heck des Flugkörpers sind im Gegensatz zur Ausführungsform bei der Hauptanmeldung als ein Paar Laserlicht-Fühler gestaltet, die innerhalb einer axialen Vertiefung 45 im Heck des Flugkörpers 40 liegen. Die Vertiefung 45 kann mit einem dünnen Deckel überdeckt sein, wenn der Flugkörper im Kanonenrohr beschleunigt wird, so daß die Fühler 44 vor den heißen Treibgasen geschützt sind. Der Deckel fällt im Flug ab. Die Laserstrahl-Fühler 44 dienen dazu, die Signale der Laserstrahlung an einen entsprechenden Fotodetektor (nicht dargestellt), zu übermitteln, der sich im Geschoß 40 befindet.

Weiterhin geschieht die Ausnutzung des Erd-Magnetfeldes für die Bestimmung der wahren Vertikale (Fiduzial-Punkt) in bezug auf das Geschoß, anders als beim Gegenstand der Hauptanmeldung. Der Auftreff-Winkel des Laserlicht-Fühlers 44 kann verdreht werden, und zwar in verschiedenen Winkeln in bezug auf die Längsachse des Geschosses. Der Fühler 44 erlaubt somit, daß nur Licht vom Laser-Leitstrahl einfällt, wenn ein bestimmter Winkel des Leitstrahles erreicht ist. Auf diese Weise ergibt sich ein vertikaler elektrischer Referenz-Impuls, da die Längsachse des Geschosses auf seiner ballistischen Flugbahn immer nur in einem kleinen Winkel zu der Richtung des Laserstrahles verstellt ist

Der Flugkörper 40 besitzt weiterhin eine Kleinstrechner-Schaltung, die sich innerhalb eines entsprechenden Schutzgehäuses 46 befindet das innerhalb der Vertiefung 45 eingebaut ist. Die Kleinstrechner-Schaltung arbeitet ähnlich den Rotations-Zähleinheiten, die in der Hauptanmeldung beschrieben worden ist Im übrigen wird der Flugkörper in gleicher Art und Weise geleitet wie der Flugkörper gemäß Hauptanmeldung.

Hierzu 1 Blatt 21eichnungen

Claims

25 OO 232 Patentansprüche:

1. Während des Fluges rotierender, draJI-stabilisierter, flossenloser Flugkörper, bei dem mit Hilfe wenigstens eines während des Fluges auslösbaren, auf den Flugkörper gerichteten Impulses die Flugbahn zur Erhöhung der Trefferwahrscheinlichkeit geändert wird, und bei dem der Impuls mit Hilfe ven mehreren, zu beschleunigenden Massenteilen erzeugt wird, die so an dem Flugkörper befestigt sind, daß der Impuls senkrecht zur Geschoßachse und auf den Schwerpunkt gerichtet ist wobei der Flugkörper einen Laserstrahl-Empfinger mit einem nachgeschalteten, elektronischen Zündschaltkreis für den Sprengstoff besitzt und der Laserstrahl die zur Ermittlung des Zündzeitpunktes erforderlichen und die Abweichungen der Flugbahn von einer optimalen Flugbahn betreffenden informationen und eine Informatios 3ber eine Bezugsvertikale trägt, und bei dein der Drehwinke! #der absprengbaren Ms§s«nteile relativ zur Bezugsvertikalen, der Absprengzeitpunkt und die Auswahl der Massenteile bestimmbar ist, nach Patent P2264243, dadurch gekennzeichnet, daß der Sprengstoff in einer Nut (42) eingelagert ist, die in das Gehäuse des Flugkörpers eingearbeitet ist, und daß der Sprengstoff selektiv oder schrittweise, wie es für die Einhaltung einer optimalen Flugbahn erforderlich ist zur Detonation zu bringen ist

2. Flugkr-per nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fortschreiten der Detonation mit der Umfangsgeschwindigkeit des Flugkörpers übereinstimmt

3. Flugkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß die Massenteile, die den Sprengstoff umgeben, aus wegbröckelndem Material bestehen, so daß nach vollständiger Detonation die Außenwand des Geschosses glatt ist.