DE3048617C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Gefechtskopf der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art.

Es ist bekannt, Gefechtsköpfe dazu zu benutzen, eine Nutz­ last aus Sekundärkörpern in ein vorgegebenes Zielgebiet zu transportieren, wo sie dann, ggf. nach entsprechender Verteilung, ihrem vorgesehenen Zweck zugeführt wird. So ist es beispielsweise bekannt, Sekundärsprengkörper als Nutzlast von ungelenkten Raketen ins Zielgebiet zu be­ fördern und sie dann nach entsprechender Verteilung zur Bekämpfung feindlicher Fahrzeugansammlungen zu benutzen. Um eine zufriedenstellende Verteilung dieser Sekundär­ körper zu erzielen, ist es notwendig, diese nach Freigabe aus dem Gefechtskopf zusätzlich zu ihrer axialen Bewegung vorzugsweise in unterschiedliche Richtungen radial zu beschleunigen. So ist es beispielsweise bekannt, die Sekundärkörper mittels einer drallstabilisierten Granate zu befördern, wobei sich die Sekundärkörper nach dem Aus­ stoß aus der Granatenhülle aufgrund der wirkenden Flieh­ kräfte verteilen. Bekannt ist es auch, die Sekundärkörper um einen Gasgenerator herum anzuordnen, der nach Auf­ sprengen der Gefechtskopfhülle die Sekundärkörper ausein­ ander treibt. Sowohl im einen wie im anderen Falle ergeben sich aber gewisse Nachteile und Schwierigkeiten. Im einen Fall nämlich dadurch, daß sich die Anwendbarkeit auf drall­ stabilisierte Granaten beschränkt, da flügelstabilisierte Geschosse bzw. Raketen die für eine gute Verteilung er­ forderliche hohe Drehzahl um ihre Achse nicht hergeben, vielmehr einen Drehzahlabfall und damit eine Stabilitäts­ minderung erleiden wenn nicht gar völlig instabil werden. Im anderen Fall besteht sowohl beim Aufsprengen der Ge­ fechtskopfhülle wie auch beim Auseinandertreiben der Se­ kundärkörper durch den Gasgenerator die Gefahr einer Be­ schädigung der Sekundärkörper, wodurch aber ihre Funktions­ tüchtigkeit in Frage gestellt sein kann.

In der US-PS 37 12 229 ist weiterhin ein Gefechtskopf ei­ ner Rakete beschrieben, dessen Hülle aus einzelnen, in axialer Richtung sich erstreckenden zylinderschalenförmigen Segmenten zusammengesetzt ist, wobei zwischen jeweils zwei Segmenten ein in Längsrichtung verlaufendes Abdichtungs­ element vorgesehen ist. Jedem Segment ist eine Anzahl von axial hintereinander angeordneten Sekundärkörpern zuge­ ordnet, und zwar derart, daß die Sekundärkörper während ihrer Freigabe in Längsrichtung der Segmente geführt wer­ den. Die Segmente sind aus ihrer, die Gefechtskopfhülle bildenden Position um ihr hinteres Ende nach außen ver­ schwenkbar, nachdem zu einem vorgegebenen Zeitpunkt während des Fluges der Rakete eine am vorderen Ende der Segmente vorgesehene mechanische Verriegelung auf pyrotechnischem Wege aufgehoben worden ist. Dabei sind jedem einzelnen Element noch mehrere, axial hintereinander angeordnete vorgespannte Blattfedern zugeordnet, welche nach der Entriegelung der Segmente deren Ausschwenken einleiten, so daß sie der Luft­ anströmung einen zunehmenden Widerstand entgegensetzen, und der Ausschwenkvorgang der Segmente entsprechend be­ schleunigt wird. Um ein möglichst gleichmäßiges Ausschwen­ ken aller Segmente zu erreichen, ist dabei an deren hinte­ rem Ende noch eine mechanische Einrichtung vorgesehen, welche die Bewegung der Segmente zwangsweise miteinander koppelt. Beim Ausschwenken der Segmente werden die Sekundär­ körper infolge der auf sie einwirkenden Zentrifugalkräfte in Längsrichtung der Segmente bewegt und damit freigegeben. Zur Unterstützung dieser Bewegung ist dabei noch zwischen dem hinteren Ende Eines jeden Segmentes und dem diesem benachbarten Sekundärkörper eine vorgespannte Druckfeder vorgesehen. Nachteilig ist hierbei insbesondere, daß die Freigabe der Sekundärkörper im wesentlichen durch die Ausschwenkbewegung der Segmente bestimmt ist, die ihrer­ seits wiederum primär von dem dabei einwirkenden Luft­ widerstand bestimmt wird. Das bedeutet aber, daß die Frei­ gabe der Sekundärkörper praktisch durch die Fluggeschwin­ digkeit der Rakete und die Anströmfläche der ausklappen­ den Segmente vorbestimmt ist.

Aus der US-PS 37 60 730 ist schließlich noch eine Rakete bekannt, bei der insbesondere aus Stabilitätsgründen der Motor vor der Nutzlast angeordnet ist, so daß die Treib­ gase seitlich abströmen müssen. Um dabei der Rakete eine Drallstabilisierung zu verleihen, können die seitlichen Austrittsdüsen geneigt angeordnet werden, so daß der Rakete unmittelbar nach ihrem Start eine Rotationsbewegung auf­ gezwungen wird. Eine Freigabe der Nutzlast durch diese Bewegung erfolgt nicht. Statt dessen ist vorgesehen, die mechanische Verriegelung zwischen Motor und Nutzlast unter thermischer Einwirkung zu einem vorgegebenen Zeitpunkt auf­ zuheben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Gefechtskopf entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so auszubilden, daß die Freigabe der Sekundärkörper unabhängig von der Stabilisierungsart und der zurückgelegten Flugentfernung des Gefechtskopfes möglich ist.

Diese Aufgabe wird entsprechend dem Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst, indem nämlich der Gefechtskopf mit einem koaxial angeordneten rotationserzeugenden Raketentriebwerk versehen wird, welches es ermöglicht, den Gefechtskopf samt Sekundärkörper auf eine das ungehinderte Freisetzen der Sekundärkörper ermöglichende Drehzahl um seine Achse zu bringen. Eine Verminderung der aerodynamischen Stabilität kann sich dabei auf die Fluglage des Geschosses bzw. der Rakete nicht auswirken, da diese Drehzahl innerhalb sehr kurzer Zeit erreicht wird. Aus diesem Grunde genügt entsprechend der erfindungsgemäßen Lösung ein kurzzeitig brennendes Raketen­ triebswerk, da es die gewünschte und erforderliche Drehzahl in wesentlich kürzerer Zeit aufbringt als es zum Beispiel aerodynamische Vorrichtungen vermögen.

Die Zündung des Raketentriebwerkes zum richtigen Zeit­ punkt kann auf mehrerlei Arten erfolgen. Beispielsweise wäre dies vom Boden aus durch eine ferngesteuerte Zün­ dung denkbar. In zweckmäßiger Ausgestaltung der Er­ findung wird hierzu vorgesehen, in der Gefechtskopf­ spitze einen Zeitzünder anzuordnen und diesen mit dem Raketentriebwerk in Funktionsverbindung zu halten. Dies hat den Vorteil, einwandfreies Funktionieren des Zünders selbstverständlich vorausgesetzt, daß bei einem entsprechend eingestellten Zeitzünder nach dem Anschluß des Gefechtskopfes ungeachtet sonstiger Vorkommnisse auf diesen kein Einfluß genommen zu werden braucht.

Für einen Gefechtskopf, bei dem in bekannter Weise die Nutzlast innerhalb der Gefechtskopfhülle zwischen einer vorderen Abdeckscheibe und einem mit dieser durch ein zentrales Rohr, eine Stange oder dgl. fest verbundenen hinteren Boden untergebracht ist, sieht die Erfindung vor, daß Raketentriebwerk über einen Anzündübertrager mit Verzögerung mit einer Treib- bzw. Trennladung in Funktionsverbindung zu halten, die nach Zündung im ge­ wünschten Zeitpunkt bewirkt, daß die Gefechtskopfhülle samt Raketentriebwerk nach vorn abgezogen wird und die Gefechtskopfhülle die Nutzlast, d. h. die Sekundärkörper, freigibt.

Vorteilhaft ist es, das Raketentriebwerk scheibenförmig aus einer Vielzahl von achsparallel angeordneten röhrchen­ förmigen Treibstoffkörpern herzustellen und über einen hinter dem Raketentriebwerk ausgebildeten Gasraum an in der Gefechtskopfhülle ausgebildete tangentiale Düsen­ öffnungen anzuschließen, wodurch die ausströmenden Gase dem Gefechtskopf den gewünschten Drall um seine Achse vermitteln.

Die Erfindung ist in der Zeichnung am Beispiel einer Mörsergranate in einem Längsschnitt schematisch darge­ stellt und wird anhand dieses nachstehend erläutert.

Der Heckstiel 1 mit Stabilisierungsflügeln 2 und Boden­ stück 3 ist in bekannter Weise ausgeführt. Die Sekundär­ körper 4, die als Kleinstbomben ausgebildet sind, sind um das Abstandsrohr 5 herum angeordnet und stützen sich auf dem Boden 6 ab. Durch die Schraube 7 ist der Boden 6 über das Rohr 8 mit dem Deckel 9 verbunden. Dieser Deckel 9 bildet den vorderen Abschluß des die Sekundärkörper 4 auf­ nehmenden Nutzraumes 10. Die äußere Umhüllung der Granate stellt die Kopfhülle 11 dar, die mit dem Boden 6 durch die Scherstifte 12 verbunden ist. Die Kopfhülle 11 schließt vorne mit der Gewindebuchse 13 ab, in die der Zeitzünder 14 eingeschraubt ist. Der vordere Teil 15 der Kopfhülle 11 stellt das Gehäuse des Drallraketentriebwerkes dar und ist deshalb durch eine Einlage 16 aus Stahl oder dgl. verstärkt, während die restliche Kopfhülle 11 z. B. aus Aluminium oder glasfaserverstärktem Kunststoff hergestellt sein kann. In die Einlage 16 ist der Boden 17 einge­ schraubt, der den Anzündübertrager 18 mit Verzögerung enthält. Zwischen Boden 17 und Deckel 9 ist die Treib­ ladung 19 untergebracht. Die Treibstoffröhrchen 20 stützen sich auf dem Halter 21 ab, wodurch das Raketen­ triebswerk 25 mit der Scheibe 17 einen als Gassammelraum dienenden Zwischenraum 26 bildet. Die Treibstoffröhrchen 20 werden von der Zündladung 22 angezündet, die in der Abdeckscheibe 23 angeordnet ist. Die Verbrennungsgase der Treibstoffröhrchen 20 strömen durch mehrere tangen­ tiale Düsenöffnungen 24 ab.

Nach voreingestellter Flugzeit initiiert der Zünder 14 die Anzündladung 22, die ihrerseits die Treibstoffröhrchen 20 anzündet. Deren durch den Zwischenraum 26 über die Düsenöffnungen 24 tangential abströmende Verbrennungs­ gase üben ein Drehmoment auf die Granate aus, so daß diese in kurzer Zeit auf eine hohe Drehzahl gebracht wird. Durch den Anbrand der Treibstoffröhrchen 20 wird der Anzündübertrager 18 angezündet, dessen Verzögerungszeit so bemessen ist, daß die Treibladung 19 unmittelbar nach Brennschluß der Treibstoffröhrchen 20 entzündet wird. Der Abbrand der Treibladung 19 bewirkt, daß die Scherstifte 12 durchgetrennt und die Kopfhülle 11 nach vorne abge­ stoßen wird. Die Sekundärkörper 4 werden dabei freige­ setzt und fliegen aufgrund der Fliehkraft radial weg. Durch die Stärke der Treibladung 19 kann die Geschwindig­ keit, mit der die Kopfhülle 11 nach vorne abgestoßen wird, beeinflußt werden, so daß die einzelnen Lagen von Sekundärkörpern 4 zeitlich nacheinander abgeworfen werden, wodurch sich eine größere Verteilung am Boden ergibt.

Claims (4)

1. Gefechtskopf mit über dem Zielgebiet unter Fliehkraft­ einwirkung zu verteilenden Sekundärkörpern, insbesondere Sprengkörpern, als Nutzlast, dadurch gekenn­ zeichnet, daß er ein koaxial angeordnetes rotationserzeugendes Raketentriebwerk (25) aufweist, das den Gefechtskopf samt Sekundärkörpern (4) unmittelbar vor dem Freisetzen der Sekundärkörper auf eine das ungehinderte Freisetzen der Sekundärkörper (4) ermöglichende Drehzahl um seine Achse bringt.

2. Gefechtskopf nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Raketentriebwerk (25) mit einem im Gefechtskopf, vorzugsweise in dessen Spitze, angeordneten Zeitzünder (14) in Funktionsver­ bindung steht.

3. Gefechtskopf nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Nutz­ last innerhalb der Gefechtskopfhülle zwischen einer vorderen Abdeckscheibe und einem mit dieser durch ein zentrales axiales Rohr, Stange oder dgl. fest ver­ bundenen hinteren Boden untergebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Raketentriebwerk (25) vorzugsweise fest in der Gefechtskopfspitze ange­ ordnet ist und über einen in einer dahinter befind­ lichen mit der Gefechtskopfhülle (11) fest verbundenen Scheibe (17) vorzugsweise koaxial angeordneten An­ zündübertrager mit Verzögerung (18) mit einer zwischen der Scheibe (17) und der vorderen Abdeckscheibe (9) der Nutzlast (4) untergebrachten Treib- bzw. Trenn­ ladung (19) in Funktionsverbindung steht.

4. Gefechtskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß das Raketentriebwerk (25) aus einer Mehrzahl von achs­ parallel angeordneten röhrchenförmigen Treibstoff­ körpern (20) scheibenförmig ausgebildet ist, wobei es mit seiner vorderen ebenen Fläche über eine Zündladung (22) mit dem Zeitzünder (14) in Verbindung steht und mit seiner hinteren ebenen Fläche mittels Distanz­ haltern (21) im Abstand von der Scheibe (17) gehalten ist, und daß der zwischen Raketentriebwerk und Scheibe gebildete Zwischenraum (26) mit in der Gefechtskopf­ hülle (11) ausgebildeten tangentialen Düsenöffnungen (24) verbunden ist.