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Submuniti ons'örp er
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Die Erfindung betrifft einen Submunitionskörper gemäß dem Oberbegriff
des Arispruches 1.
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Ein solcher Submunitionskdrper ist aus der DE-OS 23 53 566 bzw. als
SADARM-System bekannt. Eine Anzahl solcher Submunitionskörper werden mittels eines
Trägergeschosses über ein Zielgebiet, in dem wenigstens ein zu bekampfendes Zielobjekt
vermutet wird, getragen und dort aus dem Träger aus gestoßen. Die Fallbewegung ins
Zielgebiet wird mittels eines Fallschirms abgefangen, der derart am Submunitionskörper
befestigt ist, aß ein Sensor geneigt gegenüber der Ebene des Zielgebietes gehaltert
wird. Durch s'trömungstechnische Maßnahmen am Submunitionskörper selbst und/oder
am Fallscharm wird erreicht, daß der Aufnahmefleck des Sensors im Zielgebiet eine
elliptisch verzerrte ,spiralförmFg sich einengende Bahnkurve beschreibt. Wenn im
Zuge dieser Bewegungsbahn des Sensorfleckes im Zielgebiet ein Zielobjekt erfasst
wird, wird die Gefechtsladung gezündet, um das Zielobjekt mittels einer proJektilbildenden
Hohlladungs-Einlage anzugreifen.
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Problematisch ist allerdings, daß die kreisende Bewegung des Submunitionskörpers
mit seinem Detektor und damit die 3ahnbewegung des Detektorfleckes in der Ebene
des Zielgebietes relativ langsam ist. Das bedingt für eine dicht gestaffelte Abtastbahn
eine langsame Sinkbewegung und somit Flucht- und Abwehrsöglichkeiten seitens des
Zielobjektes fm
Zielgebiet; während bei schneller Sinkbeweguug des
vom Fallschirm getragenen, rotierenden Submunitionskörpers die spiralförmig sich
eineRgenden Abtastbahnen einen großen gegenseitigen Radialabstand aufweisen, also
die Abtastdichte und damit die Zielauffaßwahrscheinlichkeit im Zielgebiet gering
sinei. Einer Vergrößerung des Abtastfleckes zur Verbreiterung der ineinandergeschachtelten
Abtastbahnen stehen die Forderungen nach hoher Ortungsauflösung im Interesse eindeutiger
Ziel erkennung und nach hoher rrtungsRichtungsgenauigkeit -da für wirksame Bekäiifung
eines Zielobjektes mittels projektilbildender Ladung aufgrund kleinen Trefferradius
ein gezielter Direktschuß ausgelöst werden muß - entgegen.
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Nachteilig beim vorbekannten Submunitionskörper ist ferner der große
Raumbedarf für den zunächst eingefalteten und nach dem Ausstoß aus dem Trägergeschoß
auszufaltenden Fallschirm.
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Hinzu kommt ganz erheblicher konstruktiver Aufwand zur Abbremsung
der vom Trägergeschoß übermittelten Eigenbewegung des ausgestoßenen Submunitionskörpers,
weil ein ordnungsgemaßes Ausbringen h EntfaltEn des Fallschirmes zunächst eine Abbremsung
der * Lohen kinetischen Energie des ausgestoßenen Submunitionskörpers bedingt. In
der DE-OS 27 57 141 ist dargelegt, welch außerordentlicher konstruktiver Aufwand
fur funktionstüchtige 2EBnahmen zur raschen Abbremsung der Eigenbewegung eines Submunitionskorpers
erforderlich ist; was nicht nur die Produktionskosten erhöht, sondern zusätzliche
Funktionsunsicherheiten birgt und den für die Gefechtsladung verfügbaren Nutzraum
in einem Submunitionskörper vorgegebener Abmessungen weiter einschränkt.
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In Erkenntnis dieser Gegebenheiten liegt der Erfindung die Aufgabe
zugrunde, einen Submunitionskörper gattungsgemäßer Art derart auszubilden, daß bei
geringerem herstellungstech-
nischem Aufwand aufgrund vergrößerten
Nutzraumes für die Gefechtsladugg eine höhere Einsatzeffektivität des Submunitionskörpers
erreicht wird.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst,
daß der gattungsgemäße Submunitionskörper zusätzlich die kennzeichnenden Teile des
Fatentanspruches 1 aufweist.
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Der Grundgedanke der Erfindung liegt somit darin, daß es möglich sein
mUsste, auf die konstruktiv aufwendigen, Einbauraum beanspruchenden und funktionskritischen
Maßnahmen zur Vernichtung der kinetischen Energie nach dem Ausstoß und zum fallschirm-gebremsten
Abstieg in das Zielgebiet ganz zu verzichten - nämlich indem die Kreiselbewegung
eines als dicke Scheibe (flacher Zylinder) dimensionierten, unter Eigenrotation
aus dem TrägergeschoB ausgestoßenen Körpers.für die Abtastung des Zielgebietes mittels
eines Zieldetektions-Sensorfleckes ausgenutzt wird. Zugleich ergibt sich trotz hoher
Fallgeschwindigkeit - nämlich aufgrund der praktisch ungebremsten Eigenrotation
der taumelnd absteigenden Scheibe - eine rasche Fortbewegung des Detektionsfleckes
auf der elliptisch verzerrten, spiralförmig sich einengenden Abtastbahn; mit der
Folge, daß die Bahnkurven dicht gestaffelt ineinander liegen, was selbst bei kleinem
Sensorfleck noch eine überaus hohe Zielauffaßwahrscheinlichkeit erbringt.
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Zwar stört die Eigenrotation des Submunitionskörpers beim Angriff
auf ein aufgefasstes Zielobjekt die Ausbildung des abzufeuernden Projektils aus
der mit dem Submunitionakörper rotierenden projektilbildenden Hohlladungs-Einlage;
weil auf diese nach Maßgabe der Rotationsgeschwindigkeit erhebliche Radialkräfte
einwirken, die der Konzentration der Einlage zur Projektilbildung in der Wirksachse
entgegenwirken. Diese ab-
träglichen Rotations-Auswirkungen lassen
sich aber dadurch kompensieren und sogar überkompensieren, daß die Einlage (im Querschnitt)
in ihrem Randbereich deutlich stärker gekrümmt verläuft, als im Ubergangsbereich
z<n Einlagen-Zentrum hin.
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Dadurch kann der Rand be reich der Einlage vom dahinter angeordneten
Sprengstoff der Gefechtsladung eine zusätzliche Radialkomponente der Krafteinwirkung
in Richtung auf die Wirk-Achse hin erfahren, die die Transfugalkräfte aufgrund der
Eigenrotation wenigstens kompensiert.
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Durch die hohe Drehgeschwindigkeit ergibt sich ein sehr lagestabiler
Abstieg des Submunitionskörpers, nämlich eine stabile Präzessionsbewegung infolge
des Dralles des Trägergeschosses - also ohne daß es irgendwelcher konstruktiver
Maßnahmen oder besonderer Einwirkungen beim Ausstoß der Submunitionskörper bedürfte,
um diese in die wMnscherswerte hohe Drehbewegung Z:L versetzen.
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ZusätzlichaMeitel-qldungen und Alternativen sowie weitere Merkmale
und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus nachstehender Beschreibung eines in
der Zeichnung unter Beschrankung auf das Wesentliche stark vereinfacht aber angenähert
maßstabsgerecht dargestellten bevorzugten Realisierungsbeispiel zu erfindungsgemäßen
Submunitionskörpern.
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Es zeigt: Fig. 1 in einer Schemaskizze den Einsatz der erfindungsgemäusen
Submunitionskörper und Fig. 2 einen solchen Submunitionskörper im Axial-Querschnitt
unter Berücksichtigung seiner Bewegungs-Kenngrößen.
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In der Schemadarstellung der Fig. 1 ist die Flugendphase eieines in
ballistischer Bahn 1 über ein Zielgebiet 2 verschossenen Artilleriegeschosses 3
gezeigt. Dieses trägt in seinem Innern in axialer Stapelpackung mehrere, z.B. fiinf,
Submunitionskörper 4. Wie als solches aus der Technik des Ausstoßens von Bomblets
bekannt, bewirkt eine Austreibladung 5 hinter dem Frpntbereich des Artilleriegeschosses
3 zeitgesteuert oder sensorgesteuert bei AnnSherung oberhalb des Zielgebietes 2
einen Ausstoß der Submunitionskörper 4 aus dem Artilleriegeschoß 3, entgegen seiner
Flugrichtung längs der Bahn 1, woraufhin die leere Geschoßhülle 6 ihren Weg im wesentlichen
längs der ballistischen Flugbahn 1 fortsetzt. Die entgegen dieser Bewegung ausgestoßenen
Submunitionskörper 4 erfahren aufgrund der Ausstoßrichtung eine Verringerung ihrer
Geschwindigkeit in Richtung der Bahn 1 sowie aufgrund des Dralles des Artilleriegeschosses
3 (und gegebenenfalls aufgrund konstruktiver Maßnahmen an der Geschoßhülle 6 und/oder
an den Submunitionskörpern 4 beim Ausstoß aus der Geschoßhülle 6) eine seit.
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liche Bewegungskomponente , deren Zufallsrichtung in Bezug auf ein
raumfestes Bezugssystem zu einem gewissen seitlichen Versatz der Submunitionskörper
4 zusätzlich zur axialen Verteilung in Richtung der ursprünglichen ballistischen
Bahn 1 führt. Diese Bewegungskomponenten und die im Vergleich zur Geschoßhülle zuwenig
strömungsgünstige Form der Submunitionskörper 4 bewirken ein Abweichen der Fallbewegung
aus der ursprunglichen ballistischen Bahn 1 in Richtung auf steileren Einfall in
das Zielgebiet 2, wie in Fig. 1 durch eine für die Gruppe der Submunitionskörper
4 typische mittlere Ubergangs- und Einfallkurve 7 skizziert.
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Aufgrund des Dralles des Artilleriegeschosses 3 rotieren die aus dessen
Hülle 6 ausgestoßenen Submunitionskörper 4 ebenfalls rasch um ihre Längsachse 8.
Die flachzylindrische
Form bewirkt, daß jeder Submunitionskörper
4 im Zuge des Einschwenkens in die Einfallkurve 7 in eine taumelförmige oder Präzessionsbewegung
übergeht; also in eine- Rotationsbewegung um seine Achse.8, die ihrerseits schwenkt,
nämlich die Mantelfläche eines Kegels beschreibt. Dadurch ergibt sich, daß der Auftreff-Punkt
9 der Längsachse 8 in der Ebene des Zielgebietes 2 eine ellyptisch verzerrte kreisförmige
Bewegung durchläuft, deren Durchmesser im Zuge der Annäherung des Submunitionskörpers
4 an die Ebene des Zielgebietes sich spiralförmig verjüngt.
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Auf diese Weise tastet. ein koaxial zur Achse 8 des Submunitionskörpers
4 eingebauter Sensor 10 im Zuge der Annäherung an die Ebene des Zielgebietes 2 einen
elliptisch berandeten Suchbereich 11 nach einem zu bekämpfenden Zielobjekt (in der
Zeic1munOr nicht dargestellt) ab, um bei Zielauffassung zur Zielbekämfung seine
Gefechtsladung 12 zu zünden. Da die sich dem Zielgebiet 2 annaherndens axial und
insbesondere radial räumlich gestaffelten Submunitionskörper 4 jeder einen solchen
spiralförmig sich einengenden Suchbereich 11 aberstreichenf, ergibt sich :?;ür die
Gruppe der vom Artilleriegeschoß 3 ausgestoßenen Submunitionskörper 4 um den Endpunkt
der Einfallkurve 7 herum ein Streukreis 13, innerhalb dessen vorliegenae Zielobjekte
bekämpft werden können.
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abrend der Ausstoß der Submunitionskörper 4 aus der Geschoß-Hülle
6 in einigen 100 Metern oberhalb der Ebene des Zielge.-bietes 2 erfolgt,ist jeder
Sensor 10 zweckmäßigerweise mit einem - beispielsweise auf Basis der Rückstrahlortung
arbeitenden -Abstandsmeßgerät ausgestattew,welches einen Beginn der Such-
phase.
des Sensors 10 in zu großer Höhe unterbindet und die Zielauffassung beispielsweise
erst ab einer Höhe von weniger als 100 Metern freigibt. Dadurch ist verhindert,
daß die Suchbereiche 11 der im Verbund ins Zielgebiet 2 einfallenden Submunitionskörper
4 sich - bei Zielsuche aus großer Höhe aufgrund der kegelförmig sich öffnenden Auffaßcharakteristik
- so weitgehend überdecken, daß ein einzelnes Zielobjekt von mehreren Submunitionskörpern
4 erfasst und unnötigerweise von mehreren angegriffen wirde Außerdem ist dadurch
unterbunden, daß die Angriffswirkung aufgrund noch zu großen Abstandes der Gefechtsladung
12 vom Zielobjekt in der Ebene des Zielgebietes 2 zu unsicher oder schwach ist.
Innerhalb des elliptischen Streukreises 13 wird aber praktisch jeder Punkt im Zielgebíet
2 in wenigstens einem der Suchbereiche 11 wenigstens einmal mit seinem Abtast-Sensorfleck
9 überstrichen.
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Wie aus der Querschnittsdarstellung der Fig. 2 ersichtlich, ergibt
sich die Taumelbewegung des Submunitionskörpers 4 und damit die spiralförmige Bewegung
des Sensor-Abtastfleckes 9 in der Ebene des Zielgebietes 2 dadurch, daß die Neigung
der Achse 8 zwar steiler als bei Ausstoß aus der Geschoßhülle 6 (parallel zur Richtung
der ballistischen Bahn 1), aber weniger steil als die Einfallkurve 7 orientiert
ist; wobei die Rotationsbewegung des flachzylindrischen Submunitionskörpers 4 im
wesentlichen um seine Längsachse 8 erfolgt. Die Ausschlagamplitude dieser Taumelbewegung
lässt sich.durch Verlagerung des Schwerpunktes 14 aus dem geometrischen Zentrum
des Subranitionskörpers 4 heraus, und gegebenenfalls auch durch stromungstechnische
Maßnahmen wie exzentrisch angreifende Bremsprofile 15 der Außenwand 16 des Submunitionskörpers
4, kon-Struktiv beeinflussen.
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Der Submunitionskörper 4 besteht im wesentlichen aus einem flachen
Hohlzylinder 17, in detn die Gefechtsladung 12 angeordnet ist, die auf eine projektilbildende
Hohlladungs-Einlage 18 wirkte Diese weist nicht nur, wie üblich, in der Umgebung
der Zylinder-Achse 8 eine stärker gekrUmmte Wölbung, als in den anschlieBenden Flächenbereichen
auf; sondern die Einlage 18 geht auch vor ihrem am Hohlzylinder 17 eingefassten
Randbereich 19 noch einmal in eine starke Krümmung über, wie in Fig. 2 skizziert.
Diese stärkere Krummung im Randbereich 19 und der bis in den radial dahinter liegenden
Raum sich erstreckende Sprengstoff der Gefechtsladung 12 bewirken bei der Umformung
der Einlage 18 zum abzuschleudernden Projektil (in der Zeichnung nicht dargestellt)
in jenem Randbereich 19 eine Verstärkung der radialen Komponente der-Explosionsdruck-Auswirkung
der Gefechtsladung 12 in Richtung auf die Achse 8 der Einlage 18. Dadurch werden
die Transfugalkräfte, dio- aufgrund der hohen Rotationsgeschwindigkeit des SubmunitionDkorpers
4 die Frojektilbildungs-Umformung der Einlage 18 sonst behindern könnten, ausgeglichen;-
so daß sich eine definaerte, wirkungsoptimierte Projektilbildung trotz der hohen
Rotationsgeschwindigkeit der Einlage 18 um ihre Achse 8 ergibt.
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Auf der der Einlage 18 gegenüberliegenden Rückseite der Gefechtsladung
12 ist, am Ende einer kegelstumpfförnigen Treibspiegelarandung 20, die-Sicherungs-
und Zündeinrichtung 21 für das Anstecken der Gefechtsladung 12, ausgelöst durch
den Sensor 10, angeordnet. In Ringkammern 22 hinter der Treibspiegelwandung 20 finden
die Energieversorgung und die Steuerelektronik für den Sensor 10 und für die Sicherheits-
und Zündeinrichtung 21 Aufnahme. Rückwärtig ist das Gehäuse des Submunitionskörpers
4, also der Hohlzylinder 17, durch eine Deckplatte 23 verschlossen.
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pegenüberliegend, vor der in Richtung der Einfallkurve 7 und damit
äuf das Zielgebiet 2 zu orientierten Einlage 18, ist zweckmäßigerweise eine Schutzblende
24 als vorderseitiger Verschluß des Hohlzylinders 17 angeordnet, die nach Dimensionierung
und Materialwahl dafür ausgelegt ist, weder die Umformung der Hohlladungs-Einlage
18 zum auf das Zielgebiet abzuschleudernden Projektil, noch die Funktion des Sensors
10 übermäßig störend zu beeinflussen. Ersteres gilt entsprechend für Dimensionierung
und Materialwahl eines im Hohlraum-Zentrum der Einlage Ia angeordneten Reflektors
25 zur Ausbildung der Aufnahmecharakteristik des Sensors 10; der beispielsweise
mit von einem Detektorkopf 26 abgestrahlter und/oder aufgenommener Mikrowellenenergie
für die beschriebene Abstandsmessung zur Ebene des Zielgebiets 2 und für die Zielobjekt-Detektion
innerhalb des Suchbereiches 11 arbeitet.
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Bezugszeichenliste 1 ballistische Bahn (von 3/6) 2 Zielgebiet (für
4) 3 Artilleriegeschoß (mit 4 und 5) 4 Submunitionskörper (für 13 in 2) 5 Austreibladung
(in 6 für 4) 6 Geschoßhülle (von 3) 7 Einfallkurve (von 4 in 2/13) 8 (Längs-)Achse
(von 4/17/18/25) 9 (gedachter) Fleck(ln 2 von 8/10) 10 Sensor (um 8 vor 18 gen 2/11)
11 Suchbereich (von 9 in 13) 12 Gefechtsladung (in 4) 13 Streukreis (in 2 alle 11
von 4 umschreibend) 14 Schwerpunkt (von 4) 15 Bremsproii (in 16 von 4) 16 Außenwand
(von 4/17) 17 Hohlzylinder (12/8 einfassend) 18 projektilbildende Einlage (in 4
unter 12) 19 stärker gekrümmter Randbereich (von 18 neben 17) 20 Treibspiegelwandung
(innerhalb 17 huber 12) 21 Sicherheits- und Zündeinrichtung (in 4 für 12) 22 Ringkasmern
(um 21/20 innerhalb 17) 23 Deckplatte(über 17) 24 Schutzblende (vor 10/18 unter
17) 25 Reflektor (vor 18) 26 Detektorkopf (von 10 vor 25)
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