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munition zur Bekämpfung von Zielen1 insbesondere Flugzielen im Vorbeiflug
Die Erfindung betrifft eine Munition zur Bekämpfung von Zielen, insbesondere Flugzielen,
im Vorbeiflug, mit über den Umfang verteilten, quer zur Munitionslängsachse wirkenden
Hohlraumladungen und einem diesen zugeordneten Vorbeiflugzündsystem, wobei eine
der Hohlraumladungen im Augenblick der Detonationsauslösung durch das Vorbeiflug
system mit ihrer Wirkrichtung auf das Zielobjekt ausgerichtet ist.
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Bei einem bekannten Sprengladungsgeschoß ist am Geschoßumfang in einer
oder mehreren parallel zueinander liegenden
Querebenen eine Vielzahl
von projektilbildenden Belegungen rotationssymmetrisch angeordnet. Zwischen zwei
in Umfangsrichtung aufeinanderfolgenden projektilbildenden Belegungen ist jeweils
eine Zielerkennungseinrichtung in Form einer Fotozelle vorgesehen. Jede Fotozelle
steht dabei mit einem oder mehreren ihr diametral gegenüberliegenden Ziindpunkten
in Wirkzusammenhang. Bei Erfassung eines Zielobjektes durch eine dieser Fotozellen
wird infolgedessen die Detonation der Sprengladung auf deren dem Zielobjekt abgewandter
Seite ausgelöst. Das Resultat ist eine Wirkungskonzentration in Zielrichtung auf
Kosten der Wirkung in allen übrigen Querrichtungen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine unaufwendige, zuverlässig
funktionierende Munition eingangs genannter Gattung zu entwickeln, die zur gezielten
wirkungsvollen Bekämpfung von feindlichen Objekten jedweder Art im Vorbeiflug mit
im Vergleich zu der vorbeschriebenen bekannten Geschoßausführung wenigen, beispielsweise
drei bis sechs, am Umfang angeordneten Hohlraumladungen auskommt und aufgrund der
geringen Anzahl von Hohlraumladungen bei deren Leistungsauslegung freie hand läßt.
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Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch eine Einrichtung für
eine bei Richtungsabweichungen zwischen Zielobjekt und vorgesehenen Hohlraumladungen
eine dieser Hohlraumladungen vor der Detonationsauslösung mit ihrer Wirkrichtung
der Zielrichtung nachführende Drehbewegung der der Munition um deren Längsachse.
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Aufgrund der erfindungsgemiiß ergriffenen, mit geringem steuertechnischen
Aufwand zu verwirklichenden Maßnahme läßt sich im Gegensatz zu den bekannten Geschossen
vorbeschriebener Bauart ohne Beeintrichtigung der Treffwahrscheinlichkeit die Anzahl
der am Munitionsumfang angeordnetzen Hohlraumladungen zugunsten einer höheren militärischen
Effektivität
derselben beliebig verringern, wobei als Einsätze für die Ladungshohlräume von Fall
zu Fall Je nach Zweckbestimmung Splitterbelegungen, insbesondere solche aus vorgeformten
Splittern, ebenso in Betracht kommen wie projektilbildende Belegungen und stachelbildende
Auskleidungen.
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Allerdings empfiehlt es sich, am Munitionsumfang stets mehr als eine
Hohlraumladung anzuordnen und darüber hinaus gemäß einem ausgestaltenden Erfindungsmerkmal
die Nachführeinrichtung derart auszubilden, daß sie jeweils diejenige Hohlraumladung
in Richtung zum Ziel dreht, deren Wirkrichtung von der Zielrichtung den kleinsten
Drehwinkelabstand aufweist. Dies erweist sich sowohl bei vorgegebener Betriebszeit
der Nachführeinrichtung als auch bei vorgegebener Höhe der von dieser aufzubringenden
Stellkraft als besonders vorteiihaft. Im erstgenannten Fall braucht nämlich die
Nachführeinrichtung bei einer gleichmäßigen Verteilung von beispielsweise drei Hohlraumladungen
über den Munitionsumfang maximal nur mehr den dritten Teil derjenigen Stellkraft
aufzubringen, die bei einer Nunitionsausführung mit nur einer am Umfang angeordneten
Hohlraumladung zum selben Zweck erforderlich ist. Im letztgenannten Fall ist es
dagegen die Betriebszeit der Nachführeinrichtung, die eine entsprechende Reduzierung
erfährt.
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Ist, wie beim vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel, eine ungerade
Anzahl von Hohlraumladungen gleichmäßig über den Munitionsumfang verteilt, ist außerdem
noch die Möglichkeit gegeben, jeder Hohlraumlrdung in der gleichen Anordnungsebene
an einer ihrem Scheitel diametral gegenüberliegenden Sprengladungsstelle eine eigene
Zündstelle zuzuordnen und beim Vorbeiflug am Ziel im richtigen Elevationswinkel
die Detonation ausschließlich über die Zündstelle oder Zündstellen einzuleiten,
welche in vorbeschriebener Weise der beziehungsweise den auf das Zielobjekt ausgerichteten
llohlraumladung
beziehungsweise llohlraumladungen zugeordnet ist beziehungsweise sind. Wird von
dieser Möglichkeit Gebrauch gemacht, erfährt bei der Detonation jeder in Zielrichtung
auftretende Hohlraumladungseffekt auf Kosten der Leistungsfähigkeit der in den übrigen
Querrichtungen auftretenden Hohlraumladungseffekte eine Steigerung auf einen maximal
erreichbaren Wert. Selbstverständlich steht nichts im Wege, anstelle von mehreren
Zündstellen vorbeschriebener Lokalisierung lediglich eine Zündstelle für sämtliche
Hohlraumladungen oder bei einer Anordnung von Hohlraumladungen in mehreren Querebenen
für die jeweils in einer Querebene liegenden Hohlraumladungen vorzusehen und diese
Zündstelle ins Sprengladungszentrum oder in die Mitte einer der beiden Sprengladungsstirnflächen
bzw. in die Mitte der betreffenden Anordnungsebenen zu legen.
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Die in diesen Fällen durch schiefes Auftreffen der Detonationswellen
auf die stachelbildenden Auskleidungen, projektilbildenden Belegungen oder Splitterbelegungen
verursachten Winkelabweichungen zwischen den liohlraumladungsachsen einerseits und
den Flugrichtungen der Hohlladungsstachel, sprenggeformten Projektile oder Splitter
andererseits können dabei von vornherein Berücksichtigung finden, beispielsweise
durch entsprechend ausgelegte Sensoröffnungswinkel.
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Bei einer Munition, insbesondere Gefechtskopf für einen Flugkörper,
mit einer Zielerkennungseinrichtung in Form eines Selbstsuchkopfes, dessen Antenne
um eine zur Munitionslängsachse senkrechte Achse drehbar in einer ihrerseits um
eine zur Munitionslängsachse koaxiale Achse relativ zur Munition drehbaren Gabel
gelagert ist, haben die ohne großen Aufwand zu verwirklichenden Merkmale gemäß Anspruch
3 eine in jeder Beziehung zuverlässige Ausführungsform der erfindungsgemäßen Nachführeinrichtung
zum Resultat. Für den Anwendungsbereich
derselben ist dabei von
wesentlicher Bedeutung, ob hinsichtlich Anzahl und Winkelabstand voneinander gemäß
ausgestaltciiden Erfindungsmerkmalen Übereinstimmung zwischen den in Umfangsrichtung
gesehen jeweils aufeinanderfolgenden Hohlraumladungen einerseits und sämtlichen
oder lediglich den geerdeten Anschlußklemmen des Potentiometers andererseits besteht.
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Trifft ersteres zu, funktioniert die in Rede stehende Ausführungsform
allerdings nur dann in der gewünschten Weise1 wenn sich die Anzahl der in Umfangsrichtung
jeweils aufeinanderfolgenden Ilohlraumladungen auf ein ganzzahliges Vielfaches von
zwei beläuft. Außerdem läßt sie in den Fällen zu wünschen übrig, in denen im Augenblick
ihrer Zuschaltung die beiden Schleifkontakte das Potentiometer zwischen einer geerdeten
Klemme und einer spannungsführenden Klemme abgreifen, und zwar an einer letztgenannten
Klemme näherliegenden Stelle. Zur Einstellung der Wirkrichtung einer der am Munitionsumfang
verteilten Hohlraumladungen auf diejenige Richtung, in welcher der Selbstsuchkopf
das Ziel sieht, genügte unter den gegebenen Umständen nämlich eine Bewegung der
beiden Schleifkontakte in eine zur genannten spannngsführenden Anschlußklemme des
Potentiometers spiegelsymmetrische Lage. Stattdessen werden zur Verfolgung desselben
Zweckes die beiden Schleifkontakte mit größerem Zeit- und Kraftaufwand der weiter
entfernt 3liegenden, geerdeten Anschlußklemme nachgeführt.
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Dem trägt die gemäß Anspruch 5 abgewandelte Nachführeinrichtung Rechnung.
Sie funktioniert in der gewünschten Weise1 unabhängig davon, ob eine gerade oder
ungerade Anzahl von Hohlraumladungen über den Munitionsumfang verteilt ist.
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Darüber hinaus ist beim in Rede stehenden Ausführungsbeispiel die
Gewähr gegeben, daß erforderlichenfalls stets diejenige Hohiraumladung der vom Selbstsuchkopf
ermittelten
Zielrichtung nachgeführt wird, deren Wirkrichtung im
Augenblick der Zuschaltung des Nachführmechanismus den kleinsten Drehwinkelabstand
vom Zielobjekt aufweist. Mit von Bedeutung ist dabei, daß die spannungsführenden
Anschlußklemmen des Potentiometers im Unterschied zum vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel
den geerdeten Anschlußklemmen nicht als gleichberechtigte Fixpunkte für die Schleifkontakte
zur Seite stehen.
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Ein zufälliges Stehenbleiben der beiden Schleifkontakte in einer zu
einer spannungsführenden Anschlußklemme des Potentiometers spiegelsymmetrischen
Lage wird in Weiterbildung der Erfindung durch einen wie folgt funktionierenden
Schwellwertschalter unterbunden: Besagter Schwellwertschalter stellt zunächst einmal
fest, ob die Schleifkontakte das Petentiometer im Bereich eines Spannungsminimums
oder Spannungsmaxi mums abgreifen. Trifft letzteres zu, ist er es, über den Spannung
an den Stellmotor gelegt wird, unter der Voraussetzung, daß der Spannungsdifferenzverstärker
keinerlei Ausgangssignal anzeigt. Der letztbeschriebene Schwellwertschalter erübrigt
sich, wenn auf die ausgestaltenden Merkmale gemäß Anspruch 7 zurückgegriffen wird.
Deren Verwirklichung hat nämlich zur Folge, daß auch bei spiegel symmetrischer Lage
der Schleifkontakte zu einer spannungsführenden Anschlußklemme des Potentiometers
am Differenzverstärker eine Spannungsdifferenz herrscht und der Stellmotor unter
Einwirkung dieser Spannungsdifferenz die beiden Schleifkontakte zur in Drehrichtung
nächstliegenden geerdeten Anschlußklemme des Potentiometers, also in eine der bevorzugten
Munitionswirkrichtungen bewegt.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand schematischer
Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Figur 1 einen Gefechtskopf für einen Flugkörper
im Querschnitt;
Figur 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in
Fig. 1; Figur 3 eine gegenüber Figur 1 abgewandelte Gefechtskopf ausführung, ebenfalls
im Querschnitt; Figur 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 3; Figur 5
die Antenne eines Selbstsuchkopfes für Flugkörper mit Gefechtsköpfen der in Fig.
1 bis 4 dargestellten oder ähnlicher Art und Figuren Prinzipskizzen verschiedener
erfindungsgemäßer 6 bis 8 Nachführeinrichtungen.
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Fig. 1 und 2 geben einen Gefechtskopf 1 wieder, in dessen Mantel 2
beispielsweise drei rotationssymmetrische projektilbildende Delegungen 3a, 3b und
3c in Form stumpfwinkliger Kegel eingesetzt sind. Deren Achsen liga, 4b und 4c liegen
dabei in ein und derselben zur Gefechtskopflängsachse 5 senkrechten Anordnungsebene
6. Sie sind radial gerichtet und jeweils um einen Winkel von 1200 versetzt. Jeder
Belegung 3a, 3b und 3c sind eine Übertragungsladung 7a, 7b und 7c sowie eine Sicherungseinrichtung
8a, 8b und 8c mit einer -ebenso wie die übrigen Bauteile eines Vorbeiflugzündsystems
-aus Gründen der Übersichlichkeit nicht dargestellten Zündkette zugeordnet, und
zwar in der gleichen Anordnungsebene an einer dem Belegungsscheitel diametral gegenüberliegenden
Stelle der mit 9 bezeichneten Sprengladung.
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Vorbeschriebener Gefechtskopf 1 ist beispielsweise dazu bestimmt,
in einem mit einem Selbstsuchkopf ausgestatteten, raketengetriebenen Flugkörper
integriert zu werden und weist zu diesem Zweck an den Enden seines Mantels 2 Anschlußflansche
10 und 11 auf. Ist ihm eine Nachführeinrichtung gemäß Fig. 5 und 7 oder Fig. 5 und
8 zugeordnet, geht im Fall einer Abweichung der Belegungswirkrichtungen von derjenigen
Richtung, in der der Selbstsuchkopf das Zielobjekt sieht, der Detonationsauslösung
durch das Vorbeiflugzündsystem
eine Drehbewegung des Gefechtskopfes
um seine Längsachse 5 voran. Diese letzterwähnte Gefechtskopfhewegung ist - wie
später folgende Erläuterungen zu den Figuren 5, 7 und 8 deutlich machen werden -
hinsichtlich Drehsinn und Drehwinkel darauf abgestimmt, die Wirkrichtung derjenigen
Belegung mit der Zielrichtung zur Deckung zu bringen, welche dem Zielobjekt am nächsten
gelegen ist. Aufgrund dessen und der gegebenen Nöglichkeit, die Detonation an der
Sprengladungsstelle einzuleiten, die der mittels der Drehbewegung auf das Zielobjekt
ausgerichteten Belegung diametral gegenüber liegt, zeichnet sich der in Rede stehende
Gefechtskopf durch eine jederzeit hervorragende militärische Effektivität aus.
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In Fig. 3 und 4 ist eine gegenüber Fig. 1 und 2 abgewandelte Gefechtskopfausführung
zur Darstellung gelangt. Mantel und Sprengladung derselben sind in der genannten
Reihenfolge mit 22 und 23 bezeichnet. Der Gefechtskopfmantel 22 weist an seinen
Enden wiederum Flansche 24 und 25 bereits erwähnter Zweckbestimmung auf. Diesmal
ist er aber statt an drei beispielsweise an sechs über den Umfang gleichmäßig verteilten
Stellen mit Durchbrüchen 26a bis 26f versehen, und zwar mit solchen, die sich in
Mantellängsrichtung weiter erstrecken als in Nantelumfangsrichtung. Die Sprengladung
23 weist ihrerseits im Bereich der letzterwähnten Manteldurchbrüche Ausnehmungen
27a bis 27f mit je nach Zweckbestimmung ein-oder zweiseitig gekrümmten Begrenzungsflåchen
28a bis 28c bzw. 28d bis 28f auf. Belegt sind diese Begrenzungsflächen beispielsweise
mit vorgeformten Splittern in Kugelgestalt 29, die zu Splitterhemden 30a bis 30
f zusammengefaßt sind.
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Zur Detonationseinleitung sind auf der mit 31 bezeichneten Sprengladungslängsachse,
und zwar in deren mittlerem Bereich1 eine Übertragungsladung 32 und eine Sicherungseinrichtung
33 mit einem heim Vorbeiflug am Ziel im richtigen Elevationswinkel von einer Zündelektronik
ansteuerbaren Detonator angeordnet. Von einer Darstellung dieses Detonators und
der
Zündelektronik ist aiich im vorliegenden Fall aus Gründen der
tThersichtlichkeit abgesellen worden.
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Zur Steigerunxg seiner militärischen Effektivität ist dem in Rede
stehenden Gefechtskopf - ebenso wie dem vorbeschriebenen -eine Nachführeinrichtung
zugeordnet. Sie im vorliegenden Fall diese Nachführeinri chtung aufgebaut ist und
funktioniert, wird nachfolgend anhand der Fig. 5 und 6 näher erläutert.
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Fig. 5 zeigt eine Haugrllppe, die dazu bestimmt ist, koaxial zu einem
gemäß Fig. 1 und 2 oder gemäß Fig. 3 und 4 aufgebauten Gefechtskopf 1 bzw. 21 in
einem llugkdrper angeordnet zu werden. Sie besteht im wesentlichen aus einer Antenne
35, einer Gabel 3h, einem Potentiometer 37 und zwei Schleifkontakten 38a und 38b.
Bei dem Bauteil 35 handelt es sich um die Antenne eines Selbstsuchkopfes. Diese
Antenne ist in der Gabel 36 um eine zur Flugkörperlangsachse 39 senkrechte Achse
0 drehbar gelagert. Die Gabel 36 ist ihrerseits relativ zum Gefechtskopf 1 bzw.
21 um die Fiugkörperlängsachse 39 drehbar. Der zu diesem Zweck vorgesehene Drehzapfen
trägt das Bezugszeichen 41. Mit der Gabel 36 fest verbunden ist das Potentiometer
37.
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Es weist insgesamt drei spannungsfijhrende Anschlußklemmen 42 und
drei geerdete Anschlußklemmen 43 auf. Diese Klemmen 42 und 43 sind auf einem zur
Flugkörperlängsachse 39 konzentrischein Teilkreis 44 - mit einer geerdeten Anschlußklemme
43 an dem zur Antennendrehachse 40 senkrechten Teilkreisdurchmesser beginnend -
in gleichmäßigen Winkelabständen voneinander alternierend angeordnet. Die beiden
Schleifkontakte 38a und 38b, die in geringem Abstand voneinander Spannung am Potentiometer
37 abzugreifen vermögen, sind mit dem relativ zum Potentiometer 37 um die Flugkörperlängsachse
39 drehbaren Gefechtskopf 1 bzw. 21 fest verbunden und erstrecken sich in Wirkrichtung*X3a)
der projektilbildenden Belegungen 3a bis 3c bzw. in Wirkrichtung einer (30a) der
Splitterbeiegungen 30a bis 30f.
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*) einer
Zu der dem Gefechtskopf 21 gemäß Fig. 3
und 4 zugeordneten Nachführeinrichtung zählen - wie aus Fig. 6 ersichtlich -außer
dem Potentiometer 37 mit dem durch Linien 45 veranschaulichten Potentialgefälle
und den Schleifkontakten 38a, 38b ein Spannungsdifferenzverstärker 46 und ein Stellmotor
47, der im eingeschalteten Zustand dem Gefechtskopf 21 eine Drehbewegung um die
Flugkörperlängsachse 39 mitteilt. Der Spannungsdifferenzverstärker 46 ist eingangsseitig
an die Schleifkontakte 38a und 38b angeschlossen. Ausgangsseitig steht er mit dem
vorerwähnten Stellmotor 47 in Wirkverbindung.
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Die in Rede stehende Nachführeinrlchtung funktioniert wie folgt: Sobald
eine Spannungsdifferenz an den Schleifkontakten 38a und 38b festgestellt wird, kommt
es zu einer Verstärkung desselben im Bauteil 46. Die auf diese Weise verstärkte
Spannungsdifferenz wird sodann dem Stellmotor 47 zugeführt. Ilierdurch bewegt sich
der Gefechtskopf 21 mit den Schleifkontakten 38a und 38b in Richtung auf die letzteren
nächstgelegene, geerdete Anschlußklemme 43 des Potentiometers 37. IIaben die Schleifkontakte
38a und 38b während dieser Drehbewegung des Gefechtskopfes 21 eine zur letztgenannten
Anschlußklemme symmetrische Lage erreicht, wird vom Differenzverstärker 46 keinerlei
Spannungsdifferenz mehr empfangen. Als Folge davon kommt der Stellmotor 47 und somit
der Gefechtskopf 21 zum Stillstand. Nunmehr ist dieser Gefechtskopf 21 mit einer
seiner Splitterbelegungen 30a bis 30f exakt auf die Richtung eingestellt, in welcher
der Selbstsuchkopf das betreffende Zielobjekt sieht.
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Damit die in Rede stehende Nachführeinrichtung auch bei Gefechtsköpfen
gemäß Fig. 1 und 2 in der geschilderten Weise funktioniert, muß im Unterschied zu
der vorbeschriebenen Zuordnung derselben zu Gefechtsköpfen gemäß Fig. 3 und 4 -
bedingt durch die getroffene Anordnung von nurmehr drei projektilbildenden Belegungen
3a bis 3c am Gefechtskopfumfang - dafür Sorge getragen werden, daß die Schleifkontakte
38a
und 38b nicht zufällig bei symmtrischer Lage zu einer spannungsführenden Anschlußklemme
42 des Potentiometers 37 stehenbleiben. Dies kann in der aus Fig. 7 oder 8 ersichtlichen
Weise geschehen.
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In Fig. 7 ist es der mit 48 bezeichnete Schwellwertschalter, der im
aufgezeigten Sinn Abhilfe schafft. Er betätigt nämlich den Stellmotor 47 in denjenigen
Fällen, in denen die Schleifkontakte 38a und 38b im Bereich eines Spannungsmaximums
das Potentiometer 37 abgreifen, ohne daß es dabei zur Anzeige eines Ausgangssignals
seitens des Spannungsdifferenzverstärkers 46 kommt.
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Zum gleichen Ergebnis führen die bei der Ausführungsform gemäß Fig.
8 ergriffenen Maßnahmen, die durch Linien 45a und 45b veranschaulichte Potentialgefälle
zur Folge haben.
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Diese Maßnahmen bestehen darin, daß die zwischen den geerdeten Anschlußklemmen
43 angeordneten Anschlußklemmen jeweils in zwei Teile 42a und 42b aufgetrennt sind
und die an die Klemmenteile 42a angelegten Spannungen durchweg größer sind als die
an die Klemmenteile 42b angelegten, und zwar um einen die von den Schleifkontakten
38a und 38b abgreifbare Spannungsdifferenz übertreffenden Betrag.
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- Patentansprüche -