DE3106446A1 - Hydropuls-unterwasserantrieb - Google Patents
Hydropuls-unterwasserantriebInfo
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Description
Hydropuls-Unterwasserantrieb
Die vorliegende Erfindung betrifft Antriebe für Unterwasserfahrzeuge
und insbesondere derartige Systeme, die Schubimpulse erzeugen, indem eine Kammer wiederholt mit Wasser gefüllt
und das Wasser aus ihr mit hoher Geschwindigkeit durch eine oder mehrere Wasserstrahldüsen ausgestoßen wird.
Man hat bereits versucht, den zum Vortrieb eines Fahrzeugs erforderlichen Schub durch Unterwasser-Schuberzeuger zu erzeugen,
die ähnlich einem Raketenantrieb arbeiten. Einige dieser Systeme sind für Hybridsysteme - beispielsweise an
Booten oder Schiffen - konstruiert, bei denen der Wasserstrahlantrieb notwendigerweise dicht unter der Wasseroberfläche
liegt. Andere verlangen eine erhebliche Überwassergeschwindigkeit oder einen sehr hohen Wasserdurchsatz, um einen
Staustrahleffekt zu erzeugen.
Für eine neue Waffe mit Selbstantrieb zur U-Boot-Bekämpfung insbesondere in flachem Wasser, einem Gebiet, in dem die auftretenden
Schwierigkeiten bisher eine wirksame Nutzung bekannter U-Boot-Abwehrsysterne verhindert haben, wird ein besonderer
ünterwasserantrieb benötigt, der die Waffe mit einer sinnvollen
durchschnittlichen Geschwindigkeit, aber in regelmäßigen Abständen mit so geringer Geschwindigkeit anzutreiben gestattet,
daß sich ein Sonar-Ortungs- und Verfolgungssystem wirk-
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sam einsetzen läßt. Die vorliegende Erfindung erfüllt diesen Bedarf.
Die aus dem Stand der Technik bekannten Systeme sind hier- ! zu nicht in der Lage, da die bekannten Schubgeneratoren entwe- !
der ausschließlich für den Einsatz in Oberflächenfahrzeugen ! eingerichtet sind oder eine sehr hohe konstante Geschwindigkeit
erfordern.
Die vorliegende Erfindung schaffteinen Hydropuls-Antrieb für
eine unter Wasser gegen Oberflächen- oder Unterwasserziele
einsetzbare Waffe mit einem Gehäuse für die Waffe, einer Kammer im Gehäuse nahe dessen hinterem Ende, einer von der Kammer
nach hinten abstehenden Wasserstrahldüse, sowie einer Einrichtung, die erlaubt, in regelmäßigen Abständen "Seewasser
in die Kammer einzulassen und es danach durch die Düse mit erheblicher Kraft auszustoßen und so den zum Vortrieb der Waffe
erforderlichen Schub zu erzeugen.
Die Anordnungen nach der vorliegenden Erfindung weisen eine Kammer, eine mit dieser in Strömungsverbindung stehende und
in Rückwärtsrichtung des Fahrzeugs, in dem der Eydropulsmotor
angeordnet ist, weisende Düse, durch die ein Wasserstrahl ausgestoßen werden kann, um den zum Vortrieb des Fahrzeugs erforderlichen
Schub zu erzeugen, Wassereinlässe mit einer Öffnungsund Schließmechanik, um in regelmäßigen Abständen Wasser in die ,
Kammer einzulassen, sowie eine Vielzahl von mit der Kammer in Verbindung stehenden Gasgeneratoren auf, um das Wasser aus der
Kammer durch die Düse hinauszudrücken. In einer speziellen Aus- (
führungsform der Erfindung weisen die Ventile für die Wassereinlässe federbelastete Elemente auf, die selbsttätig gegen
eine Vorspannfeder öffnen, wenn ein vorhergehender Wasserimpuls fast abgelaufen ist, und die Wassereinlässe schließen, wenn
ein Gasgenerator gezündet wird, um den nächsten Wasserimpuls zu erzeugen. In einer anderen Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung werden die Ventile in einer in Zuordnung zum Zünden der Gasgeneratoren gesteuerten Folge elektromagnetisch be-
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tätigt, damit das Fahrzeug ohne Vortrieb mit einer Geschwindigkeit
frei schwimmt, die niedrig genug ist, daß akustische Unterwasserzielortungseinrichtungen (zur Erfassung beispielsweise
von U-Booten) sich sinnvoll einsetzen lassen.
Bei einer speziellen Ausftihrungsform der vorliegenden Erfindung
handelt es sich bei der Kammer des Hydropulsantriebs um die Kammer eines Raketenmotors, der die an der Oberfläche abgeschossene
Waffe durch die Luft in die Zielnähe bringt. Die Anzahl der Gasgeneratoren ist dabei begrenzt, um die Reichweite
des Antriebs auf die Leistungsfähigkeit des verwendeten Zielortungssystems abzustimmen.
Die Erfindung soll nun unter Bezug auf die beigefügte Zeichnung ausführlich beschrieben werden.
Fig. 1 ist eine schematisierte Darstellung einer speziellen Anordnung
nach der vorliegenden
Erfindung;
Erfindung;
Fig. 2 ist eine Draufsicht auf das
heckseitige Ende der Anordnung nach Fig. 1;
Fig. 3 ist ein Horizontalschnitt durch eine spezielle Waffe zur U-Boot-Bekämpfung
mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4 zeigt eine weitere U-Boot-Bekämpfungswaffe mit einer alternativen
Aüifuhrungsform der vorliegenden .
Erfindung;
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Κ» Λ
— 7 —
Fig. 5 zeigt in Diagrammform das Infunktiontreten
einer U-Boot-Bekämpfungswaffe mit dem Antrieb nach der vorliegenden Erfindung;
Fig. 6 zeigt als weiteres Diagramm das Geschwindigkeitsprofil
einer U-Boot-Bekämpfungswaffe mit der vorliegenden
Erfindung;
Fig. 7 ist eine allgemeine, schaubildliche Darstellung einer Einsatzform der
vorliegenden Erfindung in Waffen zur Ü-Bootabwehr.
Die Fig. 1 und 2 zeigen schaubildlich eine spezielle Anordnung eines Hydropulsmotors 10 nach der vorliegenden Erfindung
mit einer Kammer 11, einer Düse 12, den Wassereinlässen 13 und den Gasgeneratoren 14. Jeder der Wassereinlässe 13 ist mit einem
Ventil 15 zum Öffnen und Schließen der Einlasse versehen.
Die Ventile 15 sind einzeln durch Federn 16 in die Offenstellung vorgespannt. Jeder Gasgenerator 14 ist über einen Kanal
17 mit der Kammer 11 verbunden. Elektrische Zuleitungen 18 verlaufen
von den Gasgeneratoren 14 zu einer zugehörigen Steuerung (nicht gezeigt), von der die Gasgeneratoren nacheinander in gewählten
zeitlichen Abständen entsprechend der Betriebsweise des Hydropulsmotors in einer U-Boot-Abwehrwaffe gezündet werden
.
Nach dem Eintreten einer den Hydro|mlsmptor 10 (Fig. 7) enthaltenden
U-Boot*-Abwehrwaffe in das Wasser füllt die Kammer
sich durch die Einlasse 13 hindurch mit Wasser. Danach wird der erste der Gasgeneratoren 14 gezündet, wobei ein erheblicher
Druck in der Kammer 11 entsteht, unter dem die Ventile
15 die Einlasse 13 schließen und das Wasser aus der Kammer
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durch die Düse 12 mit erheblicher Kraft nach hinten ausgestoßen wird und den Schub erzeugt, der das Fahrzeug vortreibt.
Mit dem Ausbrennen des Gasgenerators nimmt der in der Kammer entstandene Druck ab, während das Wasser aus der Düse 12 herausgedrückt
wird. Erreicht er den Wasserdruck in den Einlassen 13,öffnen die Federn 16 die Ventile 15, so daß unter der Vor-'
wärtsbewegung des Fahrzeugs, das nun ohne Antrieb frei weiter- ; schwimmt, sich die Kammer 11 erneut mit Wasser füllt. Zu einem
j von der zugehörigen Steuerung entsprechend der Geschwindigkeit und anderen Faktoren bestimmten Zeitpunkt (beispielsweise Zielgeschwindigkeit,
Parameter der Sonar-Zielortung und Zielverfolgung usw.) wird dann der nächste Gasgenerator 14 .gezündet,
wobei sich der Zyklus aus dem Schließen des Ventils 15, dem Ausstoßen des Wassers durch die Düse 12 zur Schuberzeugung
und erneuten Beschleunigung des Fahrzeugs usw. wiederholt.
Die Fig. 3 zeigt allgemein eine spezielle U-Boot-Abwehrwaffe mit einem Antrieb nach der vorliegenden Erfindung. Wie insbesondere
die Fig. 3 zeigt, ist die Waffe 19 allgemein zu vier Hauptabschnitten aufgeteilt: einem vornliegenden Wandlerteil
mit dem Sendeempfänger 30, einem Gefechtskopf 32, einem Antrieb
34 und einer Richtungssteuerung 36.
Der vordere Abschnitt 30 enthält in der Nase eine Gruppenanordnung
aus akustischen Wandlern 40, sowie einen zugehörigen Sendeempfänger, die zusammen ein aktives Eochleistungs-Monopulsortungs-
und Verfolgungssystem darstellen. Der Sender, der Empfänger sowie ein Kontaktzünder für den Gefechtskopf sind
im Block 42 hinter den Wandlern angeordnet.
Ein Gefechtskopf 32 enthält vorzugsweise ca. 68 bis 114 kg (150 bis 250 lbs·) Sprengstoff, der die Gefechtskopfkammer
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im wesentlichen ausfüllt, sowie einen hinter dem Gefechtskopf gezeigten gesicherten Detonator 44. Ein nicht gezeigtes Rohr
führt die Verkabelung vom Detonator 44 in der Nase zum Zünder.
Der Antrieb 34 nach der vorliegenden Erfindung erfüllt in dieser speziellen Anordnung zwei Aufgaben. Sein Hauptbestandteil
ist die von einem Gehäuse 48 umschlossene Kammer 46. Für den Raketenantrieb enthält die Kammer 46 eine oder mehrere
Brenneinheiten ("segmented-grain burn units") 50 u.nd eine Vielzahl von Gasaustrittsdüsen 52. Der Raketenantrieb treibt die
Waffe 19 nach dem Abschuß an Bord eines Schiffs bis zum Wassereintritt in Zielnähe an; zu diesem Zeitpunkt sind, die Brenneinheiten
50 vollständig aufgebraucht. Dann werden die Gasaustrittsdüsen 52 durch eine Drehplatte 54 mit einer Vielzahl von
Bohrungen entsprechend der öffnung der Gasaustrittsdüsen 52 verschlossen. Hierzu wird mit einem Zahnradgetriebe 56 und
einem Elektromotor 58 die Platte 54 gedreht, bis sich ihre Bohrungen nicht mehr mit den Gasaustrittsöffnungen decken.
Die Gasdüsen 52 werden also verschlossen, so daß als einzige öffnung zum heckseitigen Ende der Kammer 46 eine Wasserstrahldüse
60 bleibt.
Für den Vortrieb unter Wasser läßt man nun die Kammer 46 sich mit Wasser füllen und zündet danach einen Gasgenerator, um
das Wasser durch die Düse 60 auszustoßen, wobei ein Wasser- und somit ein Schubimpuls entsteht. Das Seewasser tritt in
die Kammer 46 durch die Einlasse 62 und die Ventile 64 ein;
letztere werden durch Elektromagneten 66 über zugehörige Gestängeverbindungen 68 gesteuert. Eine Vielzahl von Gasgeneratoren
70 steht mit der Kammer 46 über die Rohrleitungen 72
in Verbindung; die Gasgeneratoren sind in Umfangsrichtung um die Längsachse der Waffe 19 herum verteilt und werden nacheinander
gezündet, um eine Serie von Wasserimpulsen zu erzeugen, die die Waffe durch das Wasser vortreiben.
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Weiterhin befindet sich im Bereich zwischen der Kammer 46 und !
dem Gefechtskopf 32 eine Vielzahl von seitlich angeordneten |
akustischen Wandlern 80 zur anfänglichen Ortung des Ziel-U- !
Boots sowie im Zentralblock 82 eine Primärbatterie und eine !
Signalverarbeitungseinheit 81. ι
Der Heckabschnitt 36 enthält die Lenkeinrichtung für das Fahr- ,
zeug aus den Steuerflächen 90, den Stellmotoren 92 und der | Steuerelektronik sowie zugehörigen Systemteilen in den Blocks 94.
Eine alternative Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
ist in der Fig. 4 gezeigt. Die Waffe 19A der Fig. 4 .ist so ί konstruiert, daß sie sich von einem Hubschrauber oder einem
anderen ü-Boot-Abwehrflugzeug aus der Luft abwerfen läßt: sie -t enthält daher den Raketenantrieb der Waffe nach Fig. 3 nicht. ] Die Waffe 19A entspricht im wesentlichen der Waffe 19 der Fig. j 3, wobei der wesentliche Unterschied im Wegfall des Raketen- j antriebs in der Kammer 46A liegt. Die Kammer ist mit einer j einzigen Äustrittsdüse 6OA versehen, durch die der Seewasser- ι strahl unter der Einwirkung der Gasgeneratoren 70 auf die
gleiche Weise austritt wie im Hydropulsteil des Antriebs 34
in der Waffe 19 nach Fig. 3. Wie oben bereits erwähnt, zünden
die Gasgeneratoren nacheinander in vom Mikroprozessor 81 im [ Zentralblock 82 bestimmten Abständen, wenn* die Geschwindig- ; keit der Waffe unter einen vorbestimmten Wert sinkt und die
Kammer 46A sich mit Wasser gefüllt hat, wie es die Geschwin-
ist in der Fig. 4 gezeigt. Die Waffe 19A der Fig. 4 .ist so ί konstruiert, daß sie sich von einem Hubschrauber oder einem
anderen ü-Boot-Abwehrflugzeug aus der Luft abwerfen läßt: sie -t enthält daher den Raketenantrieb der Waffe nach Fig. 3 nicht. ] Die Waffe 19A entspricht im wesentlichen der Waffe 19 der Fig. j 3, wobei der wesentliche Unterschied im Wegfall des Raketen- j antriebs in der Kammer 46A liegt. Die Kammer ist mit einer j einzigen Äustrittsdüse 6OA versehen, durch die der Seewasser- ι strahl unter der Einwirkung der Gasgeneratoren 70 auf die
gleiche Weise austritt wie im Hydropulsteil des Antriebs 34
in der Waffe 19 nach Fig. 3. Wie oben bereits erwähnt, zünden
die Gasgeneratoren nacheinander in vom Mikroprozessor 81 im [ Zentralblock 82 bestimmten Abständen, wenn* die Geschwindig- ; keit der Waffe unter einen vorbestimmten Wert sinkt und die
Kammer 46A sich mit Wasser gefüllt hat, wie es die Geschwin-
digkeitsfühler 83 bzw. die Schwimmer 84 erfassen.
Die Fig. 5 ist ein Diagramm des typischen Anfangsbetriebs
des Hydropulsantriebs der Waffe beim Eindringen in das Wasser. Die Fig. 5 zeigt den Lauf der Waffe beginnend mit dem
Eintreten in das Wasser unter einem typischen Eintrittswinkel
von 53° und einer Geschwindigkeit von 180 m/s (590 fps.). Innerhalb einer halben Sekunde nach dem Eindringen in das Wasser ist die Geschwindigkeit auf 23,2 m/s (76 fps.), eine Se-
des Hydropulsantriebs der Waffe beim Eindringen in das Wasser. Die Fig. 5 zeigt den Lauf der Waffe beginnend mit dem
Eintreten in das Wasser unter einem typischen Eintrittswinkel
von 53° und einer Geschwindigkeit von 180 m/s (590 fps.). Innerhalb einer halben Sekunde nach dem Eindringen in das Wasser ist die Geschwindigkeit auf 23,2 m/s (76 fps.), eine Se-
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künde nach dem Eintritt auf 12,2 m/s (40 fps.) abgefallen; zu
dieser Zeit fällt die um den Flugkörper herum entstandene Blase zusammen/ so daß das Wasser die Ultraschallwandler berühren
kann. Innerhalb der nächsten zwei Sekunden wird mit Hilfe der seitlichen Wandler 80 das Unterwasserziel ermittelt und die
Hydropulskammer mit Wasser gefüllt. Danach zündet der erste Gasgenerator 70, um den ersten Wasserimpuls zu erzeugen. Die
Waffe wird also beschleunigt, so daß sie sich in die Zielrichtung drehen kann. Nach dem ersten Hydropuls treibt die Waffe
und nimmt Führungs- bzw. Leitinformationen auf, während ihre Antriebskammer sich erneut mit Seewasser füllt. Danach zündet
der zweite Gasgenerator und erzeugt einen zweiten Wasserimpuls, der die Waffe erneut beschleunigt und sie zum U-Boot hin vortreibt.
Diese Schrittfolge wiederholt sich, bis das U-Boot zerstört ist oder die Gasgeneratoren erschöpft sind. Dabei
treibt die Waffe in Intervallen und nimmt dabei Leitinformationen auf, und wird zwischen den Intervallen zum Ziel hin
vorgetrieben.
Die Fig. 6 zeigt als Graphik das Geschwindigkeitsprofil der
Waffe. Wie ersichtlich, schwankt zwischen aufeinanderfolgenden Wasserimpulsen die Geschwindigkeit zwischen etwa 11 und
21 m/s (35 bis 70 fps.), wobei die durchschnittliche Geschwindigkeit
etwa 15,6 m/s (51 fps.) bzw. 30 kn beträgt. Dieser Wert reicht für die meisten Unterwasserziele aus - insbesondere
für den Einsatz in flachem Wasser, für den die Waffe speziell konstruiert ist. Befindet das Ziel-U-Boot sich in
Fahrt, kann man die Waffe vor ihm ins Wasser abwerfen, so daß
sie den erforderlichen Vorlauf für den Abschuß erhält.
Infolge seiner Betriebsweise paßt der Hydropulsantrieb nach der vorliegenden Erfindung die von ihm angetriebene U-Boot-Abwehrwaffe
auf einzigartige Weise den Problemen der Unter-
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wasser-Zielerfassung an, die beim Vortrieb der Waffe entstehen. Das Waffenleitsystem soll dabei das Ziel orten und die
Lenk- und Steuerbefehle erzeugen, wobei es die Schwierigkeiten der Eigengeräusche, des Widerhalls an der Wasseroberfläche und ;
am Gewässerboden sowie der Zielerfassung überwinden muß. Unterwasserwaffen wie akustisch geleitete zielsuchende Torpedos sind
im allgemeinen infolge ihrer Eigengeräusche nur beschränkt leistungsfähig. Fahren sie langsam, kann zwar das Sonar den Zielort,
die Geschwindigkeit sowie andere erforderliche Parameter bei hohem Störabstand und somti hoher Genauigkeit bestimmen;
ein mit höherer Geschwindigkeit fahrendes Ziel wird dann aber mit höherer Wahrscheinlichkeit entkommen. Je höher die Ge- ι
schwindigkeit der Waffe, desto höher auch das Eigengeräusch,
bis es bei etwa 35 kn die Systemfunktion begrenzt; die Systemleistung
wird dann marginal. Diese Eigengeräusche werden dabei vom Antrieb selbst und von der Strömung erzeugt.
Eine Waffe mit dem Antrieb nach der vorliegenden Erfindung löst jedoch dieses Problem auf neuartige Weise. Der Hydro-
pulsmotor erzeugt ein Geschwindigkeitsprofil, in dem die
j Fahrt über einen erheblichen Anteil der Funktionszeit unter 35 kn liegt. Während dieser Intervalle wird das Akustiksystem
aktiviert und arbeitet in einer eigengeräuschfreien Umgebung zur Durchführung der erforderlichen Fehlermessungen. Dieses
■ Verfahren, das Ziel nur zu beobachten, wenn der Eigengeräusch- ; pegel niedrig ist, löst das Eigengeräuschproblem.
j i
j Um geeignete Füllzeiten und sinnvolle Kammerdrücke zu erreichen,j
' arbeitet der Motor in der grundlegenden Konstruktion mit etwa j 3,5 Sekunden Zyklusdauer pro Impuls. Verwendet man die langsamen
Ruheintervalle für die akustische Zielmessung, erhält man pro Motorimpuls etwa 0,3 bis 1 Suchintervall pro Sekunde.
Während diese verhältnismäßig niedrige Datenrate eine Verzö- j
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gerung der Zielansteuerung insbesondere verursachen kann, wenn die Waffe das Ziel von der Seite ansteuert, verbessert diese
Verzögerung die Abschußwahrscheinlichkeit, da dann der Aufschlagspunkt wahrscheinlicher im verletzlicheren Teil des U-Boots
hinter dessen Mitte liegt. Ein weiterer Einflußfaktor hinsichtlich der sich ändernden Fahrtgeschwindigkeit der Waffe
ist der nichtlineare Zusammenhang zwischen den Lenkkräften und der Wendewinkelgeschwindigkeit. Diese dynamische Variable wird
mit einem Mikrocomputer verarbeitet, der sich im Leit-Subsystem befindet.
Insbesondere zeigt die Fig. 6 das Geschwindigkeitsprofil für
eine Waffe der in Fig. 4 gezeigten Ausführung mit einem Bruttogewicht von 118 kg (260 lbs.). Die Unterwasserreichweite beträgt
464 m (1520 ft.) für einen 8-Impuls-Motor mit einem
Schubprofil von 1,7 s "an" und 1,8 s "aus". Der Schub pro Impuls beträgt 159 kp (350 lbs.), die durchschnittliche Geschwindigkeit
über 464 m (1520 ft.) beträgt 15,7 m/s.(51,3 fps.) bzw. 30,8 kn. Eine solche Waffe ist so ausgeführt, daß
sich Torpedoaufhängungen (wie beispielsweise das Aufhängeband MK 78 MOD O) verwenden lassen, um die Waffe in normale Bombengestelle
herkömmlicher Hubschrauber oder anderer U-Boot-Abwehrflugzeuge einzuhängen. Die Einfachheit und Zuverlässigkeit
dieser Waffe lassen es zu, ohne elektrische Kopplung zwischen Flugzeug und Waffe auszukommen. Die Waffe wird beim Abwurf mit
einem herkömmlichen Drahtzug armiert. Um die Sicherheit zu erhöhen,
wird die Waffenelektronik erst eingeschaltet, wenn die Primärbatterie (im Block 82 der Fig. 4) durch Ziehen des Armierdrahts
aktiviert worden ist; dann wird die Schaltung des Kontaktzünders in Betrieb gesetzt. Die dem Detonator AA zugeordnete
Gefechtskopfsicherungs- und Warnmechanik (Fig. 4) kann den Gefechtskopf aber erst nach dem Aufschlag auf das
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Wasser freigeben. BeimArmieren des Gefechtskopfs wird weiterhin
ein 4O-Stunden-Zeitschalter (nicht gezeigt) aktiviert, der
den Gefechtskopf sprengt, wenn die Waffe nicht auf das Ziel oder den Seeboden innerhalb dieses Zeitraums aufgeschlagen
ist. Innerhalb dieses Zeitraums sind sämtliche Heißgasgeneratoreinheiten 70 aufgebraucht.
Die Fig. 7 zeigt, wie eine Waffe mit dem Hydropulsantrieb nach der vorliegenden Erfindung in die Nähe eines U-Boots und dann
zum Abschuß geführt werden kann. Soll die Waffe von einem Schiff abgeschossen werden, handelt es sich um eine Waffe 19
in der Anordnung nach Fig. 3. Hat das Schiff 102 ein- U-Boot
100 mit einem Sonar oder auf andere Weise erfaßt, wird der Raketenmotor der Kammer 34 gezündet und treibt die Waffe als
Geschoß auf einer ballistischen Flugbahn 104 zum Punkt A in der Nähe des U-Boots 100, wo sie in das Wasser eintritt.
Soll alternativ die Waffe von einem Hubschrauber 106 oder einem anderen U-Boot-Abwehrflugzeug abgeworfen werden, verwendet
man eine Waffe entsprechend der Fig. 4. Der Hubschrauber 106 trägt die Waffe in die Nähe des mit Schallbojen, einem
Tauchsonar oder über magnetische Anomalien ermittelten U-Boots 100 und wirft sie ab, so daß sie im Punkt B in das Wasser eintritt.
In beiden Fällen wird beim Eintreten der Waffe in das Wasser der Antrieb nach der vorliegenden Erfindung aktiviert und arbeitet
dann, wie oben beschrieben, so daß er die Waffe auf dem Kurs 105 bzw. 109 zum U-Boot 100 bringt und diese abgeschossen
wird.
Durch die konzeptionelle und praktische Einfachheit des Eydropulsantriebs
der Waffe und dessen Integration - zusammen mit
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anderen Subsystemen - in die Waffeneinheit insgesamt, erhält
man bei sehr geringen Kosten eine äußerst zuverlässige Waffe.
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Leerseite
Claims (10)
- MÜNCHEN „ ι υ r, u. .Plenzenauerstr. 2 - ■ . - - - -, -Dr.-Irtg. Hans RuSChke*- DIa I960 -Booo München 80 '.'■.'.'.. "Dip^-lng. Kens E. RuschkeSÄÄS RUSCHKE & PARTNER 1^ -..^S* °fc RuschkeKabel: Ouadraiur München _ . _._ .._..„...... __ Dipl-Ing. Jürgen RostTel«: 6227er PATENTANWÄLTE Dipl.-Chsm. Dr. Ulrich RotterBERLINKurlürstendamm 182/133Berlin 15 Zugelassen beim Europäischen PatentamtÄffiTKT München, den 20. Februar 1981 Mm"M '° lhe European Palent 0Riee'In Berlin Ru«ehke& Partner · Patentanwälte · Plenzenauer»tr.2 · 8000 München 803105446G 1653 AGENERAL DYNAMICS CORPORATION,7733 Forsyth Boulevard, Pierre Laclede Center, St. Louis,Missouri, V.St.A,Patentansprüche1J Hydropulsantrieb für eine Waffe zum Einsatz unter Wasser gegen Oberflächen- oder Unterwasserziele, gekennzeichnet durch ein Gehäuse für die Waffe, eine im Gehäuse an dessen heckseitigem Ende befindliche Kammer, eine von der Kammer aus rückwärts abstehende Wasserstrahldüse und eine Einrichtung, um in regelmäßigen Abständen Seewasser in die Kammer einzulassen und danach durch die Düse mit erheblicher Kraft auszustoßen und so den Schub zum Vortrieb der Waffe zu erzeugen.
- 2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die das Seewasser einlassende Einrichtung einen Einlaßkanal zur Kammer sowie eine Ventileinrichtung aufweist, die das öffnen des Einlaßkanals steuert.130052/0609
- 3. Antrieb nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch mit der Ventile inrichtung gekoppelte Mittel, um den Einlaßkanal abwechselnd zu öffnen und zu schließen.
- 4. Antrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung mindestens ein den Einlaßkanal steuerndes Ventil aufweist und die gekoppelte Einrichtung ein mit dem Ventil verbundener Elektromagnet-Stellmotor ist.
- 5. Antrieb nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung mindestens ein Ventil sowie eine Federvorspanneinrichtung aufweist, die das Ventil in. die Lage drückt, in der es den Einlaßkanal öffnet, die das Ventil aber! schließen läßt, wenn in der Kammer Druck entsteht, um das Wasser auszustoßen.
- 6. Antrieb nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die das Wasser ausstoßende Einrichtung Mittel aufweist, um in der Kammer Gasdruck zu erzeugen.
- 7. Antrieb nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasdruck erzeugende Einrichtung eine Vielzahl von Gasgeneratoren, die mit der Kammer in Strömungsverbindung stehen, sowie eine Einrichtung aufweist, um die Gasgeneratoren nacheinander zu zünden und so eine Serie von Wasserimpulsen zu erzeugen, deren Schub die Waffe unter Wasser vortreibt.
- 8. Antrieb nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Wasserschubimpulse wahlweise nach Dauer und Abstand so zeitgesteuert sind, daß die Waffe ein Geschwindigkeitsprofil enthält, innerhalb dessen die Waffe antriebslos frei von einer hohen Höchst- auf eine geringere Mindestgeschwindigkeit unter derjenigen Geschwindigkeit treibt, bei der das Eigengeräusch die akustische Zielerfassung stört.130052/0609
- 9. Antrieb nach einem der vorgehenden Ansprüche/ dadurch gekennzeichnet , daß es sich bei der Kammer anfänglich um einen Raketenmotor handelt, der vor dem Eintritt der Waffe in das Wasser Schub erzeugt, um die Waffe nach dem Abschuß von Bord eines Schiffes durch die Luft bis zu einem gewähnten Wassereintrittspunkt in Zielnähe zu treiben, und daß der Raketenmotor weiterhin eine Vielzahl von Raketenstrahldüsen aufweist, die nach hinten von der Kammer abstehen.
- 10. Antrieb nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, die die Raketenstrahldüse schließt, nachdem der Raketentreibstoff erschöpft ist.130052/0609
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
US06/126,781 US4341173A (en) | 1980-03-03 | 1980-03-03 | Hydropulse underwater propulsion system |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3106446A1 true DE3106446A1 (de) | 1981-12-24 |
DE3106446C2 DE3106446C2 (de) | 1984-01-19 |
Family
ID=22426623
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3106446A Expired DE3106446C2 (de) | 1980-03-03 | 1981-02-20 | Hydropulsantrieb für eine Waffe zum Einsatz unter Wasser |
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US (1) | US4341173A (de) |
JP (1) | JPS56138448A (de) |
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DK (1) | DK152615C (de) |
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---|---|---|---|---|
GB2116503A (en) * | 1982-03-20 | 1983-09-28 | Carter Scient Ind Howard | Propulsion device for water- borne vessels |
GB9313831D0 (en) * | 1993-07-01 | 1993-08-18 | Collins Adrian J | Outboard marine thrust engine |
US5494413A (en) * | 1993-12-09 | 1996-02-27 | Westinghouse Electric Corporation | High speed fluid pump powered by an integral canned electrical motor |
US5490768A (en) * | 1993-12-09 | 1996-02-13 | Westinghouse Electric Corporation | Water jet propulsor powered by an integral canned electric motor |
US5687671A (en) * | 1996-04-17 | 1997-11-18 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Underwater propulsion device |
US5992077A (en) * | 1998-03-18 | 1999-11-30 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Nose cone and method for acoustically shielding an underwater vehicle sonar array |
US6868790B1 (en) * | 2003-12-08 | 2005-03-22 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | High velocity underwater jet weapon |
US7128624B1 (en) | 2005-04-28 | 2006-10-31 | Lockheed Martin Corporation | Rechargeable open cycle underwater propulsion system |
KR100979290B1 (ko) * | 2008-04-02 | 2010-08-31 | 엘아이지넥스원 주식회사 | 항적추적어뢰 기만 장치 및 방법 |
US8939084B2 (en) * | 2011-03-15 | 2015-01-27 | Anthony Joseph Cesaroni | Surface skimming munition |
KR101140604B1 (ko) * | 2011-03-30 | 2012-05-02 | 엘아이지넥스원 주식회사 | 수중 운동체의 자세 제어를 위한 부력 유지장치 |
US9200816B2 (en) * | 2013-03-13 | 2015-12-01 | David Loron Frank | Hydrogen jet propulsion system |
CN104389695B (zh) * | 2014-10-25 | 2016-06-22 | 贺州学院 | 船用三元固液推进剂火箭防护设备 |
CN104314707B (zh) * | 2014-10-25 | 2016-03-09 | 廖慧明 | 一种船用液体推进剂火箭防护设备 |
CA3123743A1 (en) * | 2018-12-19 | 2020-06-25 | Bae Systems Plc | Apparatus and method suitable for use with a munition |
CN110683014B (zh) * | 2019-10-29 | 2022-04-01 | 中国船舶工业集团公司第七0八研究所 | 一种喷水推进器的激励载荷加载方法 |
CN112009655A (zh) * | 2020-08-18 | 2020-12-01 | 哈尔滨工业大学(威海) | 电磁驱动脉冲式推进仿鱿鱼机器人 |
CN112918650B (zh) * | 2021-03-26 | 2023-01-24 | 河南科技学院 | 一种自主水下航行器瞬时加速系统及方法 |
CN117141691B (zh) * | 2023-09-19 | 2024-05-14 | 华中科技大学 | 一种带侧喷流姿态控制发动机的水下高速航行体 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2938481A (en) * | 1949-03-21 | 1960-05-31 | Maxwell Louis Rigby | Jet propelled torpedo |
GB2008052A (en) * | 1977-07-25 | 1979-05-31 | Shelton P | Apparatus for impelling liquid |
Family Cites Families (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1315352A (en) * | 1919-09-09 | Razzi | ||
DE82002C (de) * | ||||
GB191316934A (en) * | 1913-07-23 | 1914-07-23 | Frank William Dodd | Improvements in or relating to Automobile Torpedoes. |
US1117351A (en) * | 1914-02-25 | 1914-11-17 | George Stanley Edlin | Propulsion of vessels. |
US2351750A (en) * | 1943-01-04 | 1944-06-20 | Donald G Fawkes | Propulsion means for naval torpedoes |
US2971325A (en) * | 1948-05-17 | 1961-02-14 | Aerojet General Co | Jet propulsion device for operation submerged in water |
US3079753A (en) * | 1950-07-22 | 1963-03-05 | Aerojet General Co | Hydroductor |
US2714800A (en) * | 1950-10-28 | 1955-08-09 | Aerojet General Co | Gasoline air-hydropulse |
US2903850A (en) * | 1953-05-11 | 1959-09-15 | Thomas G Lang | Pulse jet |
US2937824A (en) * | 1955-07-11 | 1960-05-24 | Aerojet General Co | Bi-medium rocket-torpedo missile |
US3000306A (en) * | 1958-01-09 | 1961-09-19 | Gen Dynamics Corp | Solid propellant propulsion system |
US3107486A (en) * | 1959-11-16 | 1963-10-22 | Hal R Linderfelt | Hydrapulse motor |
US3060682A (en) * | 1960-07-01 | 1962-10-30 | Kemenczky Ets Lishement | Jet propulsion engine for watercraft |
US3137997A (en) * | 1961-07-06 | 1964-06-23 | Kaminstein Bernard | Hydrojet propulsion apparatus |
US3163980A (en) * | 1963-01-23 | 1965-01-05 | James J Turner | Water jet propulsion |
US3157992A (en) * | 1963-04-16 | 1964-11-24 | Kemenczky Establishment | Flow controlling device |
US3335685A (en) * | 1965-10-22 | 1967-08-15 | Blue Meridian Company Inc | Buoyancy control system and devices employing same |
NO130511C (de) * | 1966-03-24 | 1974-12-27 | Jiro Asahina | |
GB1497040A (en) * | 1966-12-24 | 1978-01-05 | Krupp Atlas Elektronik Gmbh | Method and device for the acoustic steering of torpedoes to a target |
US3914935A (en) * | 1969-03-17 | 1975-10-28 | Rockwell International Corp | Dual area nozzle |
FR2217210B1 (de) * | 1973-02-09 | 1976-05-14 | Moteur Moderne Le | |
GB1478862A (en) * | 1973-10-15 | 1977-07-06 | Jastram Werke | Gas-driven pulsating water jet drive for watercraft |
-
1980
- 1980-03-03 US US06/126,781 patent/US4341173A/en not_active Expired - Lifetime
- 1980-12-16 SE SE8008822A patent/SE449263B/sv not_active IP Right Cessation
- 1980-12-16 NO NO803796A patent/NO149442C/no not_active IP Right Cessation
- 1980-12-22 IL IL61779A patent/IL61779A/xx not_active IP Right Cessation
-
1981
- 1981-01-09 AU AU66119/81A patent/AU520913B2/en not_active Expired
- 1981-01-19 GB GB8101559A patent/GB2070540B/en not_active Expired
- 1981-01-30 FR FR8101837A patent/FR2477280B1/fr not_active Expired
- 1981-01-30 ES ES498986A patent/ES498986A0/es active Granted
- 1981-02-02 BE BE1/10119A patent/BE887335A/fr not_active IP Right Cessation
- 1981-02-03 CA CA000369942A patent/CA1145621A/en not_active Expired
- 1981-02-18 NL NLAANVRAGE8100804,A patent/NL188768C/xx not_active IP Right Cessation
- 1981-02-19 JP JP2365781A patent/JPS56138448A/ja active Granted
- 1981-02-19 IT IT47841/81A patent/IT1170736B/it active
- 1981-02-19 CH CH111381A patent/CH646250A5/fr not_active IP Right Cessation
- 1981-02-19 KR KR1019810000529A patent/KR870000749B1/ko active
- 1981-02-20 DK DK076581A patent/DK152615C/da not_active IP Right Cessation
- 1981-02-20 PT PT72549A patent/PT72549B/pt active IP Right Revival
- 1981-02-20 DE DE3106446A patent/DE3106446C2/de not_active Expired
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2938481A (en) * | 1949-03-21 | 1960-05-31 | Maxwell Louis Rigby | Jet propelled torpedo |
GB2008052A (en) * | 1977-07-25 | 1979-05-31 | Shelton P | Apparatus for impelling liquid |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2070540B (en) | 1983-09-21 |
NL188768C (nl) | 1992-09-16 |
NO149442B (no) | 1984-01-09 |
JPS56138448A (en) | 1981-10-29 |
NO149442C (no) | 1984-04-25 |
DK76581A (da) | 1981-09-04 |
IT8147841A0 (it) | 1981-02-19 |
US4341173A (en) | 1982-07-27 |
FR2477280A1 (fr) | 1981-09-04 |
PT72549A (en) | 1981-03-01 |
SE449263B (sv) | 1987-04-13 |
IT1170736B (it) | 1987-06-03 |
NL8100804A (nl) | 1981-10-01 |
NO803796L (no) | 1981-09-04 |
JPS6124537B2 (de) | 1986-06-11 |
DK152615B (da) | 1988-03-28 |
ES8204165A1 (es) | 1982-04-16 |
GB2070540A (en) | 1981-09-09 |
FR2477280B1 (fr) | 1986-09-26 |
PT72549B (en) | 1982-03-12 |
BE887335A (fr) | 1981-08-03 |
AU520913B2 (en) | 1982-03-04 |
KR830005556A (ko) | 1983-08-20 |
SE8008822L (sv) | 1981-09-04 |
CA1145621A (en) | 1983-05-03 |
AU6611981A (en) | 1981-10-08 |
DK152615C (da) | 1988-08-22 |
NL188768B (nl) | 1992-04-16 |
CH646250A5 (fr) | 1984-11-15 |
DE3106446C2 (de) | 1984-01-19 |
ES498986A0 (es) | 1982-04-16 |
KR870000749B1 (ko) | 1987-04-13 |
IL61779A (en) | 1984-02-29 |
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