DE3340619C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Ausstoßvorrichtung für Streumunition mit zwei Treibspiegeln in der Mitte eines beidseitig offenen Ausstoßrohres und einem Treibsatz zwischen den beiden Treibspiegeln.

Bei einer derartigen Vorrichtung treten die Treibgase des Treibsatzes beim Rohrverlassen der Treibspiegel schlagartig aus. Durch den hohen Schalldruck an den Rohrenden können Strukturbeschädigungen des Trägerflugzeuges auftreten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Schalldruck an den Rohrenden so weit herabzusetzen, daß keine Beschädi­ gungen an der Struktur des Trägerflugzeuges auftreten.

Dies wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichnete Ausstoß­ vorrichtung erreicht. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Durch die konische Verjüngung der Außenumfangsflächen der Treibspie­ gel und die axiale Ausdehnung dieser Flächen wird der Zeitraum der Treibgasfreigabe an den Rohrenden vergrößert, wodurch die Treibgase nicht schlagartig freigesetzt werden. Eine weitere Verminderung des Schalldrucks wird dadurch erreicht, daß die Sollbruchstelle zwischen den beiden Treibspiegeln relativ schwach ausgebildet wird, so daß sie bei einem vorgegebenen Druck in dem Raum, den die beiden Treibspiegel einschließen, bricht.

Nachstehend ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert, deren einzige Figur eine teilweise geschnittene, perspektivische Ansicht der Treibspiegel der Ausstoßvorrichtung zeigt.

In einem (nicht dargestellten) beidseitig offenen Ausstoß­ rohr ist in der Mitte eine Ausstoßvorrichtung mit zwei Treibspiegeln 1 und 2 angeordnet. Dabei sind, was in der Zeichnung ebenfalls nicht dargestellt ist, eine Vielzahl derartiger Ausstoßrohre mit je einer Ausstoßvor­ richtung in einem Behälter zusammengefaßt, der an einem Trägerflug­ zeug befestigt ist.

Die beiden Treibspiegel 1 und 2 sind auf ein gemeinsames Zentralrohr 4 mittels eines Gewindes 3, 3′ aufgeschraubt und werden dadurch miteinander verbunden.

Das Zentralrohr 4 weist eine Ringnut 5 auf, die eine Soll­ bruchstelle darstellt. Im Zentralrohr 4 ist der Anzünder angeordnet, der aus dem Anzündstück 6 und dem Verstärkungs­ satz 7 besteht. Im Anzündstück 6 ist ein nicht dargestellter Glühdraht, der über die elektrische Anzündleitung 9 versorgt wird, sowie ein nicht dargestellter Anzündsatz aus Zündstoff untergebracht, beispielsweise aus Blei-trinitroresorzinat, umgeben von Schwarzpulver.

Der im Zentralrohr 4 mittig angeordnete Verstärkungssatz 7, in den das in dem Gehäuse 8 angeordnete Anzündstück koaxial von einer Seite her hineinragt, besteht aus einem Bor/Kalium­ nitrat-Gemisch und einem Bindemittel.

Der Widerstand des Glühdrahts im Anzündstück 6 ist auf eine geringe Bordenergie des Trägerflugzeugs abgestimmt. Er be­ trägt vorzugsweise weniger als 0,2 Ohm.

Gegenüber dem Verstärkungssatz 7 ist um das Zentralrohr 4 ein Treibsatz 10 angeordnet. Zur Aufnahme des Treibsatzes 10 ist ein Ringraum 11 vorgesehen, dessen eine Hälfte im Treib­ spiegel 1 und dessen andere Hälfte im Treibspiegel 2 ange­ ordnet ist.

Der Treibsatz 10 wird durch ein Paket nebeneinander ange­ ordneter Folienringe 12 gebildet, die aus einem doppel­ basischen Treibstoff beispielsweise auf Nitroglyzerin- oder/und Nitrozellulose-Basis bestehen. Der Treibstoff weist dabei eine genau eingestellte Abbrandgeschwindigkeit auf.

Zwischen den einzelnen, sich in radialer Richtung er­ streckenden Folienringen 12 ist jeweils ein spaltförmiger Zwischenraum gebildet, der durch Erhebungen auf den Ringen 12 hervorgebracht wird, beispielsweise dadurch, daß die Folienringe 12 gewellt oder mit Noppen versehen sind.

Das Paket aus den Folienringen 12 wird durch zwei ring­ förmige Platten 13, 14 zusammengehalten, die sich an der Schulter, die das Gewinde 3 bzw. 3′ trägt, mit der der Treibspiegel 1 bzw. 2 auf das Zentralrohr 4 aufgeschraubt ist, abstützen. Zwischen der einen Schulter mit dem Ge­ winde 3′ und der Platte 14 ist dabei ein gewellter Ring 15, beispielsweise eine Kugellager-Ausgleichsscheibe, zur Toleranzaufnahme angeordnet.

Das Zentralrohr 4 ist mit vier um 90° versetzten Längs­ schlitzen 16 versehen, die in einen Ringraum 17 führen, der zwischen dem Zentralrohr 4 und einer um das Zentral­ rohr 4 angeordneten Hülse 18 gebildet ist.

Die Hülse 18 ist siebartig gelocht, wobei sich die Löcher 19 zum Treibsatz 10 hin düsenartig verjüngen, welcher unmittel­ bar an die Hülse 18 angrenzt.

Ein Teil der Folienringe 12 des Treibsatzes 10 kann durch Füllringe 20, 21 ersetzt sein, die aus Glasfasern oder einem anderen inerten Material bestehen.

Die Treibspiegel 1, 2 bestehen aus einer geschmiedeten Aluminiumgußlegierung. Dadurch wird eine radiale Textur hervorgebracht, d. h. mit einem relativ geringen Material- und Herstellungsaufwand wird ein ausgezeichnetes Dehnfestigkeitsver­ halten der Treibspiegel 1, 2 erzielt. Überhaupt brauchen für die erfindungsgemäße Vorrichtung keinerlei teure, strategische Materialien verwendet zu werden.

An jedem Treibspiegel 1, 2 sind an der Stirnwand Zapfen 22, 23 zur Munitionsankoppelung vorgesehen.

Die Außenumfangsfläche 24, 24′ jedes Treibspiegels 1 und 2 ist von ihrer Stirnfläche zu ihrem, dem anderen Treibspiegel 2 bzw. 1 zugewandten Ende konisch verjüngt ausgebildet. Die Konizität der Außenumfangsfläche 24, 24′, d. h. der Winkel zwischen der Innenfläche des Ausstoßrohres und der Außen­ umfangsfläche 24, 24′ des Treibspiegels 1, 2, beträgt dabei etwa 5°.

Weiterhin ist an der Außenumfangsfläche 24, 24′ jedes Treib­ spiegels 1 und 2 an dem dem anderen Treibspiegel 2 bzw. 1 zugewandten Ende ein Ring 25, 25′ vorgesehen, der ein dem Ausstoßrohr entsprechendes Kaliber besitzt.

In der Außenumfangswand jedes Treibspiegels 1, 2, also zwischen dem Ringraum 11 zur Aufnahme des Treibsatzes 10 und der Außenumfangsfläche 24, 24′ sind eine Vielzahl von Längsschlitzen 26, 26′ vorgesehen, die sich auch im Ring 25, 25′ erstrecken.

Jeder Treibspiegel 1 bzw. 2 ist im Ausstoßrohr schwimmend gelagert. Dazu ist am stirnseitigen Ende und am Ring 25 bzw. 25′ jeweils ein Kunststoffring 27, 28 bzw. 27′, 28′ mit niedrigem Reibungskoeffizienten, vorzugsweise aus Polytetrafluorethylen, vorgesehen.

Die Toleranz zwischen der Außenumfangsfläche 24, 24′ und dem Ring 25, 25′ einerseits und dem Ausstoßrohr anderer­ seits wird dabei so gewählt, daß im Temperaturbereich zwi­ schen -40 und +63°C keinerlei Verkantung der Treibspiegel 1, 2 im Ausstoßrohr auftreten kann.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung funktioniert folgender­ maßen.

Nach dem Anzünden des Anzündsatzes des Anzündstücks 6 durch den Glühdraht über die Anzündleitung 9 und damit des Ver­ stärkungssatzes 7 gelangen die Anzündpartikel, d. h. die heißen Borpartikel, über die Längsschlitze 16 im Zentral­ rohr 4 in den Ringraum 17, wo sie sich verteilen. Vom Ring­ raum 17 strömen sie dann durch die düsenförmigen Löcher 19 in der Hülse 18 hindurch, um mit düsenartiger Wirkung über die spaltförmigen Zwischenräume auf die Folienringe 12 aus Treibstoff aufzutreffen. Dadurch wird ein gleichmäßiger, rascher radialer Brennverlauf aller Folienringe 12 bei praktisch vollständiger Verbrennung gewährleistet. Das heißt, durch die radiale Anordnung der Folienringe 12 wird durch gleichzeitige, vollständige Anzündung derselben eine genaue zeitliche Reproduzierbarkeit des Brennvorgangs er­ reicht.

Die Reproduzierbarkeit der Auslösezeit zwischen Anzünd- Impulsgabe und Verlassen des Rohres des Streumunitions­ körpers wird dadurch mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung auf eine Genauigkeit im ¹/₁₀₀-Sekunden-Bereich.

Durch den sich aufbauenden Druck der Treibgase im Ringraum 11 werden die Treibspiegel 1, 2 voneinander weg auf die Rohrmündung zu bewegt. Die schwimmende Lagerung mittels der Polytetrafluorethylen-Ringe 27, 27′, 28, 28′ sorgt dabei für eine weitere Erhöhung der Reproduzierbarkeit der Auslösezeit zwischen Anzünd-Impulsgabe und Rohrverlassen der Treibspiegel 1, 2.

Wenn die Treibspiegel 1, 2 die Rohrmündung erreichen, werden die Treibgase nicht schlagartig freigesetzt. Vielmehr wird der Zeitraum der Treibgasfreigabe an der Rohrmündung ver­ größert und zwar einerseits durch die konische Ausbildung der Außenumfangsflächen 24, 24′ der Treibspiegel 1, 2 und andererseits durch die Längsschlitze 26, 26′ in der Außen­ umfangswand der beiden Treibspiegel 1, 2.

Dadurch wird der Schalldruck auf ein Minimum gesenkt. Eine weitere Erniedrigung der Schalldruckspitze wird durch eine relativ schwache Ausbildung der Sollbruchstelle 5 im Zentral­ rohr 4 erzielt, beispielsweise mit einer Sollbruchstelle, die bei einem Druck von 5 bis 50 bar im Ringraum 11 zwi­ schen den Treibspiegeln 1, 2 bricht.

Auf diese Weise ist es möglich, den Schalldruck an der Rohrmündung bei einem Kaliber von beispielsweise 132,5 mm auf weniger als 55 000 Pascal herabzusetzen. Eine Struktur­ beschädigung des Trägerflugzeugs durch einen zu hohen Schalldruck ist dadurch ausgeschlossen.

Um genau reproduzierbare unterschiedliche Ausstoßgeschwindig­ keiten für die einzelnen Ausstoßrohrgruppen des Behälters zu erhalten, wird so vorgegangen, daß eine bestimmte Anzahl der Folienringe 12 aus Treibstoff gegen Füllringe 20, 21 aus inertem Material ausgetauscht wird. Das heißt, in den Ausstoßvorrichtungen für die Ausstoßrohrgruppe am vorderen Ende des am Trägerflugzeug befestigten Behälters, die der Streumunition die relativ höchste Geschwindigkeit erteilen sollen, sind keine oder ist die geringste Anzahl an Füll­ ringen 20, 21 vorhanden, während die Anzahl der Füllringe 20, 21 in den Ausstoßvorrichtungen für die Ausstoßrohr­ gruppe am hinteren Behälterende am größten ist, da durch sie der Streumunition nur eine relativ geringe Geschwindig­ keit erteilt werden soll. Bei den beispielsweise zwei bis vier dazwischen liegenden Ausstoßrohrgruppen des Be­ hälters liegt dann eine entsprechend vom vorderen zum hinteren Behälterende zunehmende Anzahl an Füllringen 20, 21 vor.

Der Verstärkungssatz 7 ist dabei jedoch stets der Gleiche. Zweckmäßig ist es, den Verstärkungssatz 7 überdimensioniert zu gestalten. Dadurch wird nämlich einerseits die Auslöse­ zeit zwischen Anzünd-Impulsgabe und Rohrverlassen der Treib­ spiegel 1, 2 noch weiter vermindert, insbesondere aber zu­ sätzlich erreicht, daß bei einem Versagen des Treibsatzes 10 der Verstärkungssatz 7 allein die Treibspiegel 1, 2 aus dem Ausstoßrohr stößt.

Claims (7)

1. Ausstoßvorrichtung für Streumunition mit zwei Treibspie­ geln in der Mitte eines beidseitig offenen Ausstoßrohres und einem Treibsatz zwischen den beiden Treibspiegeln, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Treibspiegel (1, 2) über eine Sollbruchstelle (5) miteinander verbunden sind und mit ihren Außenumfangsflächen (24, 24′) die ei­ ne bzw. andere Hälfte eines Raumes (11) einschließen, in dem der Treibsatz (10) angeordnet ist und sich die Außenumfangsfläche (24, 24′) jedes Treibspiegels (1, 2) von ihrer Stirnfläche zu ihrem dem anderen Treibspiegel (2 bzw. 1) zugewandten Ende konisch verjüngt.

2. Ausstoßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Konizität der Außenumfangsfläche (24, 24′) 1 bis 15° beträgt.

3. Ausstoßvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenumfangswand jedes Treib­ spiegels (1, 2) Durchbrechungen zum Austritt von Treibgasen des Treibsatzes (10) in den Raum zwischen Ausstoßrohr und Treibspiegel-Außenumfangsfläche (24, 24′) aufweist.

4. Ausstoßvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Durchbrechungen in der Außenumfangs­ wand durch Längsschlitze (26, 26′) gebildet werden.

5. Ausstoßvorrichtung nach einem der vorstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Außen­ umfangsfläche (24, 24′) jedes Treibspiegels (1 und 2) an dem dem anderen Treibspiegel (2 bzw. 1) zugewandten Ende ein Lagerring (25, 25′) mit einem dem Innendurch­ messer des Ausstoßrohres entsprechenden Außendurchmesser vorgesehen ist.

6. Ausstoßvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß an dem anderen Ende jedes Treibspiegels (1 und 2) ein weiterer Lagerring (26, 26′) mit einem dem Innendurchmesser des Ausstoßrohres entsprechenden Außendurchmesser vorgesehen ist.

7. Ausstoßvorrichtung nach einem der vorstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sollbruch­ stelle, über die die beiden Treibspiegel (1, 2) mit­ einander verbunden sind, bei einem Druck zwischen den Treibspiegeln (1, 2) von 5 bis 50 bar bricht.