DE3439256C1

DE3439256C1 - Einrichtung zur Korrektur der Fluglage von Munition

Info

Publication number: DE3439256C1
Application number: DE19843439256
Authority: DE
Inventors: Hans Horst Dipl.-Phys. Dr. 8890 Aichach Bartel
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1984-10-26
Filing date: 1984-10-26
Publication date: 1986-01-09
Also published as: FR2572513A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Korrektur der Flugbahn von Munition, die aus einem bewegten Waffenträger ausgestoßen wird und als Körpersystem mit Komponenten unterschiedlicher Trägheitsmomente ausgebildet ist.

Sogenannte Waffenträger, die Munition während eines Fluges ausstoßen, sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt geworden. In allen diesen Fällen wird die Munition einem »Teppich« gleich vorwiegend durch die Triebwerksabgase ausgestoßen, wobei es unbedeutend ist, ob das Einzelgeschoß flugstabilisiert ist, also während des Falles torkelt oder nicht.

Weiterhin sind Einrichtungen bekannt, die die Flugbahn von abgeworfenen Geschossen durch Leitwerke etc. stabilisieren oder durch sogenannte Zielsuchköpfe in eine stabilisierte, zielverfolgende Flugbahn bringen.

Während im erstgenannten Fall weder an den Waffenträger in seiner Konzeption besondere Anforderungen gestellt sind, noch an der Munition spezielle stabilisierende Maßnahmen gefordert werden und man sich mit einer geringeren Trefferwahrscheinlichkeit abfindet, sind im letztgenannten Fall die Anforderungen sowohl an den Waffenträger wie auch an die auszustoßenden Geschosse sehr hoch. Waffenträger und stabilisierende Maßnahmen am Geschoß erfordern hier einen sehr hohen Aufwand in bezug auf Präzision und Konstruktionsmaßnahmen.

Durch die US-PS 38 57 338 und 41 35 686 sind Einrichungen der eingangs genannten Art bekannt geworden, jedoch ist mit diesen eine Nutzung der unterschiedlichen Trägheitsmomente zur Lageorientierung der Munition und eine Optimierung von deren Lenkverhalten nicht gegeben.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die die Nachteile der Einrichtungen zum Stand der Technik weitgehend beseitigt und es in einfaeher Weise ermöglicht, daß ein Geschoß unmittelbar nach dem Ausstoßen automatisch stabilisiert und in eine zur optimalen Lageorientierung des Zünders und der Sensoren erforderliche Flugbahn gebracht wird, wobei gleichzeitig ein Taumeln des Geschosses vermieden wird.

Diese Aufgabe wird durch die im Hauptanspruch aufgezeigten Maßnahmen gelöst.

Durch die unmittelbar nach dem Ausstoßen erfolgende Änderung der Lage des Massenschwerpunktes des Körpersystems erfolgt die Lageorientierung schlagartig, so daß auch bei geringer Ausstoßhöhe die erforderliche Zielgenauigkeit gewährleistet ist. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen niedergelegt. In der nachfolgenden Beschreibung werden Ausführungsbeispiele abgehandelt und erläutert sowie in den Figuren der Zeichnung dargestellt. Es zeigt

Fig. la ein Auswurfgeschoß in eingeklappter Stellung, wie es im Waffenträger vor dem Ausstoß lagert;
F i g. Ib ein Auswurfgeschoß gemäß F i g. la in ausgeklappter Fluglage,

F i g. 2a ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Fluggeschosses in eingeklappter Ruhelage,

Fig.2b das Ausführungsbeispiel gemäß Fig.2a in ausgeklappter Fluglage,

Fig. 3a ein spezielles Ausführungsbeispiel eines Fluggeschosses im eingeklappten Ruhezustand,

F i g. 3b das Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 3a in ausgeklappter Fluglage.
Wenn Munition aus einem Waffenträger ausgestoßen wird, wobei dieser Waffenträger während des Munitionsausstoßes selbst eine Eigengeschwindigkeit besitzt, so ist es aus aerodynamischen und auch aus Gründen der Wirkrichtung von Sensor und Zündereinrichtungen dieser Munition oft erforderlich, daß letztere nach dem Ausstoß in eine bestimmte, den vorgenannten Einrichtungen entsprechende Wirklage gebracht werden muß. Wie bereits erwähnt, sind bisher hierfür sowohl beim Waffenträger, der vorzugsweise ein sogenanntes Dispensersystem darstellt, als auch am Geschoß selbst sehr erhebliche Konstruktionsmaßnahmen notwendig. Diese aufwendigen Maßnahmen entfallen nun durch die vorliegende Erfindung dadurch, daß die Submunition in ein einfaches Körpersystem aus zwei oder mehreren Komponenten mit unterschiedlichen Trägheitsmomenten aufgebaut wird.

Hierbei wird von der Lehre ausgegangen, daß der Drehimpuls eines nur inneren Kräften unterworfenen Körpersystems unveränderlich ist. Da im vorliegenden Fall dieser Drahtimpuls = 0 ist, gilt die Gleichung:

3 · 4

Die Änderung der Geschoßachse, welche Ursprung- währleisten, sind die Mantelstücke 12a und 126 aus ge-

lich als gleich mit der Ausstoßrichtung angenommen wichtsunterschiedlichen Materialien gefertigt,

wird, ist demnach: Als weiterer Vorteil des vorgeschlagenen Systemaus-

.„.. _r ^: ^l— — baues erweist sich die Möglichkeit der Struktur-Schwä-

1j0_m-0_m 5 chung und der damit verbundenen Massenreduzierung

Λ 0aesehoß ⁼ — ^im Stützkörper der Munition.

^Geschoß Zwischen dem Gefechtsteil der Munition und dem

Leitwerk sitzt der Stützkörper, der die Aufgabe hat,

wobei m = η ohne Geschoß anzusetzen ist. beim Abschuß oder beim Ausstoß die Druckkräfte von Hiervon ausgehend zeigen nun die Fig. la und Ib io dem Treibspiegel auf die Ladung zu übertragen. Beeine Ausführungsform eines so entsprechend konstru- kannt ist, daß in der herkömmlichen Munition deshalb ierten Geschosses. Das Körpersystem 10 des Geschos- das Leitwerk in die Kartusche bzw. Treibkammer ragt, ses setzt sich aus den Komponenten 11 und 12 zusam- so daß der Gasdruck direkt auf den GK-Boden wirkt, men, wobei mit 11 der Munitionskörper bezeichnet ist. Bei Abschußvorrichtungen, die mit einem Treibspiegel Die Komponente 12 ist im gezeigten Ausführungsbei- 15 abschließen, müssen die Beschleunigungskräfte herspiel ein Hohlzylinderstück 12c, das mit einem — den kömmlich über das Leitwerk auf das Gefechtsteil über-Geschoßdimensionen angepaßten — Steg 12c/ und ei- tragen werden. Hierbei ist die Auslegung der Stütznem Anschlagbügel 12e versehen ist. Über einen Dreh- struktur durch die Beschleunigung des Abschusses bebolzen 13 am Munitionskörper 11 und eine Federkraft stimmt.

14 ist die Komponente 12 in ihre Fluglage bringbar und 20 Die während der Flugphase zu übertragenden Leitdient so als Hilfsträgheitsmoment und gewährleistet, werkskräfte würden eine wesentlich leichtere Ausledaß das Geschoß nach dem Ausstoßen aus dem Waffen- gung der Stützstruktur gestatten,
träger zunächst stabilisiert und dann automatisch in eine Die gleiche Konzeption, wie sie zur Korrektur der gewünschte Flugbahn so gebracht wird, daß eingebaute Fluglage der Munition vorgeschlagen ist, ermöglicht ein Sensoren, Zünder usw. lageorientiert in Funktion ge- 25 direktes Übertragen der Abschußbeschleunigungskraft bracht werden. Ein Taumeln der Munition nach dem auf den Gefechtskopf boden.

Ausstoß beim Aufklappen der vorbeschriebenen Korn- Die jetzt ausschließlich zur Übertragung der Leit-

ponente, die auch als Leitelement anzusprechen ist, wird werkskräfte (vergleiche F i g. la, 2a und besonders 3a)

zuverlässig verhindert. genutzte Stützstruktur zwischen Leitwerk und Ge-

In den Figuren der Zeichnung bedeuten: 30 schoßboden ist in der Abschußphase über den Gefechtskopf nach vorne geklappt und muß lediglich die gerin-

θ\ = Trägheitsmoment des Leitwerkes, gen Beschleunigungskräfte des Leitwerks aufnehmen.

Ql — Trägheitsmoment des Gefechtsteiles, Für die aerodynamische Auslegung bieten sich hier

Φι. = Lagekorrektur der Munition. besondere Vorteile, da der Massenschwerpunkt nach

35 dem Aufklappen im vorderen Gefechtskopfbereich des

Die F i g. 2a und 2b zeigen ein weiteres Ausführungs- Geschosses ist und sehr weit vom hintenliegenden beispiel der Erfindung. Hier ist an einem Drehgelenk Druckpunkt (ausgeklapptes Leitwerk) entfernt ist.
11a, das am sogenannten Boden des Geschosses 11 an- Somit ist ein Geschoß geschaffen, das ein nach vorn geordnet ist, ein Formkörper als Komponente 12 auf- gefaltetes Leitwerk besitzt, das nach Abschuß der Vorklappbar angelenkt und durch eine Feder Wb in dieser 40 richtung nach hinten klappt, womit bei extrem leichter Lage fixiert. Dieser Formkörper ist als ein den Geschoß- Auslegung des Stützkörpers eine weite Trennung von dimension angepaßtes Mantelstück zu bezeichnen, das Schwerpunkt und Druckangriffspunkt in der Munition an seinem freien Ende in eine geschlossene Hülse über- ermöglicht wird. Hierdurch wird gleichzeitig das Lenkgeht, die im Ruhezustand die Geschoßspitze überdeckt. verhalten der Munition optimiert.

Nach dem Ausstoß des Geschosses 10 wird die Kompo- 45 .

nente 12 einmal durch den Druck der Feder 116 und Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

gleichzeitig durch das Gewicht des Geschoßkörpers als :

Komponente 11 aufgeklappt. Die Funktion ist dieselbe
wie bei dem vorbeschriebenen Beispiel gemäß Fig. la,
Ib. Auch hier sind die Komponenten 11 und 12 aus 50
gewichtsunterschiedlichen Materialien und Ausgestaltungen gebildet und ebenfalls kann die aufklappbare
Komponente speziell noch als Leitelement ausgebildet
sein.

In den F i g. 3a und 3b ist ein anderes Ausführungsbei- 55
spiel gezeigt, bei dem speziell die gewichtsunterschiedlichen Materialien für die aus zwei Elementen 12a und
Mb zusammengesetzte Komponente 12 zur Geltung
kommen. Das als Komponente 11 bezeichnete Geschoß
ist an seinem Boden mit einer Drehbolzenanordnung 15 60
für die Komponente 12 ausgerüstet. Letztere setzt sich
aus zwei das Geschoß umschließenden Mantelstücken
12a und Mb zusammen, die an dem Anlenkende mit
einer ineinandergreifenden Verzahnung 14 versehen
sind. Durch die Kraft einer oder mehrerer Federn 16 65
werden diese Mantelstücke 12a und Mb symmetrisch
zur Geschoßachse 100 aufgeklappt. Um nun die definierte Lage des Flugkörpers bzw. Geschosses 10 zu ge-

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Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Korrektur der Flugbahn von Munition, die aus einem bewegten Waffenträger ausgestoßen wird und als Körpersystem mit Komponenten unterschiedlicher Trägheitsmomente ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine der der Komponenten den Munitionskörper (11) bildet und die zweite Komponente (12) zur Änderung der Lage des Masseschwerpunktes des Körpersystems (10) unmittelbar nach dem Ausstoß in Wirkstellung gebracht wird.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Körpersystem (10) im Ladezustand gefaltet und im ausgestoßenen Zustand des Fluges aufgeklappt ist, wobei die aufklappbare Komponente (12) als Hilfsträgheitsmoment dient.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Körpersystem (10) zwei aufklappbare Komponenten (12a, 12b) aus gewichtsunterschiedlichen Materialien aufweist.

4. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die aufklappbaren Komponenten (12,12a, 12b) als Leitelemente ausgebildet sind.

5. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die aufklappbaren Komponenten (12a, 126,) miteinander in Wirkverbindung stehen.

6. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente (12) als Hohlzylinderstück (12c) mit einem Steg (12d) und einem Anschlagbügel (12e^ ausgebildet ist, die über eine Feder (14) und einen Drehbolzen (13) am Munitionskörper ausschwenkbar gelagert ist.

7. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponenten (12a, 12b) über eine Verzahnung (14) miteinander verbunden sind.