DE3326876A1

DE3326876A1 - Submunitionskoerper mit zieldetektionseinrichtung

Info

Publication number: DE3326876A1
Application number: DE19833326876
Authority: DE
Inventors: Helmut Dr. 8501 Rückersdorf Kriz; Friedrich Dr.rer.nat. Dr. 8560 Lauf Lindner
Original assignee: Diehl & Co 8500 Nuernberg GmbH; Diehl GmbH and Co
Current assignee: Diehl Stiftung and Co KG
Priority date: 1983-07-26
Filing date: 1983-07-26
Publication date: 1985-02-07
Also published as: US4587902A; GB8418811D0; GB2144524A; GB2144524B; FR2549950A1; DE3326876C2; SG13889G; FR2549950B1

Description

DIEHL GKBH & CO., D-8500 Nürnberg Submunitionskörper mit Zieldetektionseinrichtung

Die Erfindung betrifft einen Submunitionskörper mit einer Zieldetektionseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Ein solcher Submunitionskörper mit Zieldetektionseinrichtung ist aus der DE-OS 30 42 O63 bekannt. Dort ist die Zieldetektionseinrichtung an der Außenseite des hohlzylindrischen Gehäuses des Submunitionskörpers angeordnet und hinsichtlich der aufzunehmenden Strahlungsenergie parallel zu seiner Achse orientiert. Nachteilig an die^ser Anordnung außerhalb der eigentlichen Mantelfläche des Submunitionskörpers ist insbesondere, daß die Raumausnutzung im Trägergeschoß, das eine Anzahl derartiger, übereinander-gestapelter Submunitionskörper zum Ausstoß über ein Zielgebiet transportiert, schlecht ist; weil nur ein Teil des ringförmigen Raumes zwischen dem Stapel der Submunitonskörper und der Hülle des Trägergeschosses tatsächlich - nämlich für die Zieldetektionseinrichtung - benötigt wird. Nachteilig ist ferner, daß die ansich gegebene Axialsymmetrie des Aufbaues des Submunitionskörpers durch die außen angeordnete Zieldetaktionseinrichtung gestört ist, was aufgrund hoher Drehgeschwindigkeiten drallstabilisierter Trägergeschosse konstruktiv aufwendige Zusatzmaßnahmen zur Beherrschung der dadurch auftretenden Fliehkräfte erfordert.

Aus der DE-OS 23 53 566 ist ein gattungsähnlicher Submunitionskörper bekannt, bei dem die Zieldetektionseinrichtung vollständig innerhalb seiner hohlzylindrischen Mantelfläche

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angeordnet ist; wobei ein Teil dieser Einrichtung vor der Hohlladungs-Einlage für die Gefechtsladung angeordnet ist. Nachteilig bei dieser Anordnung ist insbesondere, daß die Ausbildung und der Abschuß des, bei Zünden der Gefechtsladung aus der Einlage gebildeten, Projektils erheblich behindert wird. Da eine solche projektilbildende Einlage schon unter günstigen Direktschuß-Umständen nur einen geringen Trefferradius aufweist, ist die Trefferwirkung bei nachteiliger Beeinflussung der Projektilausbildung durch davor angeordnete Einrichtungen ganz erheblich beeinträchtigt und somit die taktische Einsatzfähigkeit eines solchen Submunitionskörpers in Frage gestellt.

In Erkenntnis dieser Gegebenheiten liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Submunitionskörper gattungsgemäßer Art derart mit einer Zieldetektionseinrichtung auszustatten, daß weder die Gegebenheiten in Zusammenhang mit dem Transport über das Zielgebiet, noch die Gegebenheiten in Zusammenhang mit der Zielobjekt-Bekämpfung(mittels projektilbildender Hohlladungs-Einlage) durch die Erfordernisse für einen funktionstüchtigen Einsatz der Zieldetektionseinrichtung behindert werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Submunitionskörper gattungsgemäßer Art im wesentlichen dadurch gelöst, daß er zusätzlich die Teilmerkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruches 1 aufweist.

Der wesentliche Lösungsgedanke liegt also darin, zwar die Aufnahme der Strahlungsenergie aus dem Zielgebiet außerhalb der Zylinderwandung des Submunitionskörpers beizubehalten,

-Ardafür die Zieldetektionseinrichtung erst nach dem Ausstoß des Submunitionskörpers aus seinem Trägerprojektil neben der Außenwandung des Submunitionskörpers zu positionieren. Die im Trägerprojektil gestapelten Submunitionskörper weisen somit einheitlich zylindrische Konfiguration auf, füllen den Stapelraum also optimal aus. Nach dem Herausbewegen der Halterung mit der Zieldetektionseinrichtung aus dem Innenraum des (vom Trägerprojektil ausgestoßenen) Submunitionskörpers heraus ist dann zwar geometrisch, und hinsichtlich der Gewichtsverteilung, eine Unsymmetrie bezüglich der Zylinder-Achse gegeben; diese Unsymmetrie ist aber sogar nützlich in Hinblick darauf, daß ein solcher Submunitionskörper ja geneigt gegenüber der Lotrechten, insbesondere an einem Brems-Fallschirm hängend, in das Zielgebiet absteigen und dabei aufgrund der Anströmungsgegebenheiten eine Drehbewegung ausführen soll.

Grundsätzlich ist jede beliebige Bewegung der Halterung mit der Zieldetektionseinrichtung hinter der projektilbildenden Hohlladung aus dem Innern des Submunitionskörpers heraus realisierbar, insbesondere beispielsweise auch ein seitliches Herausschwenken aus einer ursprünglich achsparallelen Stellung der Halterung an der Innenseite der Zylinder-Wandung.

Konstruktiv besonders einfach beherrschbare Verhältnisse ergeben sich, wenn die Zieldetektionseinrichtung an einer Halterung in Form eines linear, quer zur Zylinder-Achse, verschiebbaren Schlittens angeordnet ist.

Die Halterung kann vor ihrem Einbau in den Submunitionskörper als autarker, funktionstüchtiger Bausatz mit der Sensoranordnung samt Umlenk- und Fokussier-Optiken für die auszuwertende Strahlungsenergie komplettiert, justiert und geprüft werden.

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Wegen der nicht unerheblichen Abmessung eines solchen Submunitionskörpers kann vor der Fokussier-Optik eine Umlenk-Optik zweckmäßig sein. Dann kann die Auswertung der längs der Hohlzylinder-Achse aufgenommenen Strahlungsenergie hinter der Hohlladung über eine Optik-Apertur besonders großen Durchmessers - also mit hoher Zieltemperaturauflösung - erfolgen. Das ermöglicht auch die Beschränkung auf einen kleinen Verschiebeweg: weil es genügt, die in der Nähe der Zylinderwandung gelegene UmIenk-Spiegelfläche über diese Wandung hinaus zu verschieben. Bezüglich der Axialrichtung des Submunitionskörpers liegt die Apertur also stets hinter dessen Hohlladung, sie behindert die spätere Projektilbildung deshalb nicht.

Die Justageerfordernisse für die Zieldetektbnseinrichtung lassen sich auf ein Minimum reduzieren, wenn die Maßnahmen zur Umlenkung und Fokussierung der aufgenommenen Strahlungsenergie in einem monolithischen Körper aus strahlungsleitendem Material zusammengefasst werden, dessen Außenflächen als Spiegelflächen bzw. als Linsenflächen dimensioniert sind.

Zusätzliche Weiterbildungen und Alternativen sowie weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus nachstehender Beschreibung zweier in der Zeichnung unter Beschränkung auf das Wesentliche stark vereinfacht skizzierter bevorzugter Realisierungsbeispiele zur erfindungsgemäßen Lösung.
Es zeigt:

Fig. 1 im Axial-Längsschnitt einen Submunitionskörper mit eingefahrenem Sensor-Schlitten, unter Berücksichtigung auch dessen ausgefahrener Position, als Halterung für eine Infrarot-Sensoranordnung,

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Fig. 2 eine reflektiv arbeitende Umlenk- und Fokussiereinrichtung für den Sensor-Schlitten und

Fig. 3 eine transmissiv arbeitende Umlenk- und Fokussiereinrichtung für den Sensor-Schlitten.

Ein Trägerprojektil stößt über einem Zielgebiet (in der Zeichnung nicht dargestellt) eine Anzahl von Submunitionskörpern aus. Deren Achse 2, die gegenüber der Lotrechten 3 auf das Zielgebiet geneigt ist, rotiert um diese Lotrechte 3. Dadurch wird mittels einer Zieldetektionseinrichtung 4, mit der jeder in das Zielgebiet hinabstürzende Submunitionskörper 1 ausgestattet ist, längs einer spiralförmig sich einengend verlaufenden Bahn das Zielgebiet nach einem Zielobjekt abgetastet. Bei Auffassen eines Zielobjekts initiiert, eine Detektionsschaltung 5 den Detonator 6 für eine Gefechts ladung 7 zum Umformen und Abfeuern einer projektilbildenden Hohlladungs-Einlage 8 für die Bekämpfung des aufgefassten Zielobjekts.

Der Submunitionskörper 1 ist vorzugsweise als Hohlzylinder aufgebaut, der, in Richtung auf das Zielgebiet hin durch eine Blende 10 abgeschlossen, einerseits die Gefechtsladung 7 mit der Einlage 8 unter einer Treibspiegel-Trennwand 11 umschließt und andererseits darüber die Einrichtungen für definierten Abstieg ins Zielgebiet und für die Detektion eines Zielobjekts beherbergt. Zusätzlich zur Infrarot-Detektionseinrichtung 4 kann ein Millimeterwellen-Sensor an die Schaltung 5 angeschlossen sein; dann kann anstelle der Blende 10 vor der Einlage 8 eine mmW-Antenne angeordnet sein.

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Vorzugsweise ist vorgesehen, rückwärtig, unter einer Deckplatte 12, im Hohlzylinder 9 einen eingefalteten Fallschirm anzuordnen, der nach dem Ausstoß des Submunitionskörpers 1 aus seinem Trägerprojektil ausgefaltet wird. Die Befestigung der Tragleinen des Fallschirms 13 ist dann in Bezug auf die Gewichtsverteilung im Hohlzylinder 9 derart gewählt, daß sich die erläuterte Winkelabweichung der Zylinder-Achse 2 von der Lotrechten 3 einstellt.

Beim aus dem Trägerprojektil ausgestoßenen Submunitionskörper 1 wird die in eine Halterung nach Art z.B. eines Schubstempels oder Schlittens 14 eingebaute Zieldetektionseinrichtung 4 in die (in Fig. 1 mit-berücksichtigte) Wirkstellung, radial außerhalb der Zylinder-Wandung 15, herausgefahren. Dafür können Vorschubeinrichtungen 16 in Form von Kraftspeichern (beispielsweise Federn) vorgesehen sein, die den Vorschub des Schlittens 14 bewirken, sobald die arretierende Rückhaltekraft eines Konstruktionsteiles am Trägerprojektil (infolge Ausstoßes aus diesem) fortfällt; oder sobald eine sonstige Verriegelung am Submunitionskörper 1 selbst aufgehoben wird, beispielsweise aufgrund der Freifall-Verzögerung infolge Ausfaltens des Brems-Fallschirmes 13. Als Vorschub-Einrichtung 16 kann aber auch ein (beispielsweise pyrotechnisches) Kraftelement vorgesehen sein; das über eine Steuerschaltung 17 zeitabhängig oder sensorgesteuert ausgelöst wird, um erst nach gewisser Fallzeit des ausgestoßenen Submunitionskörpers 1 den Sensor-Schlitten 14 herauszufahren. Die äußere Form des aus der Wandung 15 dann seitlich, also quer zur Achse 2, hervorstehenden Teiles des Schlittens 14 kann dafür ausgelegt sein, strömungsdynamisch zur Rotationsbewegung der Achse 2 um die Lotrechte 3, im Zuge des Einfaliens des Submunitionskörpers 1 in das Zielgebiet, beizutragen.

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Die in den Halterungs-Schlitten 14 eingebaute Zieldetektionseinrichtung 4 besteht im wesentlichen aus einer Optik 18 mit großem Apertur-Durchmesser und einer Sensoranordnung 19. Im Interesse einer in Richtung der Achse 2 des Submunitionskörpers 1 flachbauenden Einrichtung liegen diese in •Ausschub-Richtung des Schlittens 14 hintereinander, also quer zur Achse 2. Für die parallel zur Achse 2 verlaufende Orientierung der von der Sensoranordnung 19 aufgenommenen Strahlungsenergie ist deshalb am Schlitten 14 zusätzlich eine Umlenk-Spiegelfläche 21 vorgesehen.

Wie auch in Fig. 2 skizziert, kann im Interesse einer kleinbauenden Zieldetektionseinrichtung 4 vorgesehen sein, die S ens or anordnung 19 hinter einer zentralen Öffnung 22 in der Umlenk-Spiegelflache 21 anzuordnen und gegenüberliegend, vor der Spiegelfläche 21, die Fokussier-Optik 18 in Form eines Konkavspiegels 23.

Weniger aufwendig und kritisch hinsichtlich der Justageerfordernisse ist es, anstelle einer solchen reflektiv arbeitenden Umlenk- und Fokussiereinrichtung gemäß Fig. 2 eine transmissiv arbeitende gemäß Fig. 3 zu realisieren. Hier sind die Funktionen der planaren Umlenk-Spiegelfläche 21 und der sphärischen oder aspärischen Fokussier-Optik 18 in einem prismatischen Körper 24 aus einem Material, das Strahlungsenergie im infraroten Bereich durchläßt, konstruktiv zusammengefaßt. Als Material für den Körper 24 eignet sich z.B. polykristallines Germanium; mit Ausarbeiten der Linsenflächen für die Fokussier-Optik 18 durch Einsatz konventioneller Schleif- oder Diamand-Dreh-Methoden. Der Körper 24 kann aber auch als Gußstück aus infrarot-durchlässigem glasförmigem Material, mit Nachbearbeitung seiner Spiegel- und Linsenflächen, reali-

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siert sein. Eine derartige monolithische, transmissiv arbeitende Umlenk- und Fokussiereinrichtung weist den besonderen Vorteil auf, nach der Endbearbeitung insoweit keinerlei Justier-Erfordernissen mehr zu bedürfen; also einfach auf einen Montagerahmen 25 der Halterung mit der Sensoranordnung montiert und dieser gegenüber ausgerichtet werden zu können.

Zweckmäßigerweise wird, wie durch die Teilung des Hohlzylinders 9» in Fig. 1 skizziert, der Submunitionskörper 1 so aufgebaut, daß die Detektor-Halterung unabhängig von der Montage der Gehäuseteile,und der Gefechtsladung 7 samt ihrer Einlage 8, als Sensor-Schlitten 14 montiert und hinsichtlich der Funktion seiner Zieldetektionseinrichtung 4 justiert werden kann; um dann als autark geprüftes Funktionsteil eingesetzt werden zu können.

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Bezugszeichenliste

1 Submunitionskörper (mit 13, 14 und 7 in 9)

2 Achse (von 1, geneigt 3)

3 Lotrechte (im Zielgebiet durch 1)

4 Zieldetektionseinrichtung (in 1)

5 Detektionsschaltung (hinter 19, für 6)

6 Detonator (für 7)

7 Gefechtsladung (mit 8)

8 Einlage (unter 7)

9 Hohlzylinder (von 1)

10 Blende (vor 9)

11 Trennwand (zwischen 7 und 4/5)

12 Deckplatte (über 13)

13 Fallschirm (in 9)

14 Schlitten (in 9, quer zu 2)

15 Außenwandung (von 9/1)

16 Vorschubeinrichtung (für 14 aus 9)

17 Steuerschaltung (in 1, für 13 und 16)

18 Fokussier-Optik (in 4)

19 Sensoranordnung (in 4)

20 Strahlungs-Orientierung (parallel zu 2 für 18/19)

21 Umlenk-Spiegelflache (für 20 in 4)

22 Öffnung (in 21 für 19)

23 Konkavspiegel (von 18)

24 prismatischer Körper (mit 18 und 21)

25 Montagerahmen (für 24 und 19 auf 14)

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- Leerseite -

Claims

J P 713 ^

Fg/Pa

Ansprüche

( 1 .) Submunitionskörper (1) mit einer Zieldetektionseinrichtung (4), die außerhalb seiner Wandung (15) parallel zu seiner Achse (2) orientiert ist,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Zieldetektionseinrichtung (4) an einer ihm gegenüber beweglichen,aus dem Innern nach außerhalb der Wandung (15) verlagerbaren Halterung angeordnet ist.
2. Submunitionskörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß der aus der Zylinder-Wandung (15) herausbewegbare Teil der Halterung für die Zieldetektionseirrichtung (4) als Strömungsprofil ausgebildet ist.
3. Submunitionskörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

daß darin die Halterung mit der Zieldetektionseinrichtung

(4) aus einer achsparallelen Stellung aus der Wandung (15)

herausklappbar angeordnet ist.
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4. Submunitionskörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

daß die Halterung mit der Zieldetektionseinrichtung (4) als ein quer zur Zylinder-Achse (2) radial herausfahrbarer Schlitten (14) ausgebildet ist.

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5. Submunitionskörper nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß die Zieldetektionseinrichtung (4) mit einer nahe der Zylinder-Wandung (15) gelegenen Umlenk-Optik ausgestattet ist.
6. Submunitionskörper nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß die Zieldetektionseinrichtung (4) eine S ens or anordnung (19) aufweist, die hinter einer Zentral-Öffnung (22) in einer Umlenk-Spiegelfläche (21), und einem Konkavspiegel (23) gegenüber, angeordnet ist.
7. Submunitionskörper nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,

daß die Zieldetektionseinrichtung (4) einen prismatischen Körper (24) aus strahlungsdurchlässigem Material aufweist, bei dem eine Außenfläche als Umlenk-Spiegelfläche (21) und wenigstens eine weitere Außenfläche als Fokussier-0ptik(18) ausgebildet ist.