DE3529897A1 - Flugkoerper zur bekaempfung von zielen beim ueberfliegen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen aus einem Rohr abschießbaren Flugkörper zur Bekämpfung von Zielen beim Überfliegen mit einer eine Auskleidung oder Belegung aufweisenden Sprengladung nach dem Oberbegriff des An­ spruchs 1.

Derartige Flugkörper sind bekannt und werden als "Overfly- Top Attack"-Systeme bezeichnet. Sie werden insbesondere gegen Kampfpanzer eingesetzt, wobei die oberen Bereiche der Panzer angegriffen werden, die bisher als weniger gefährdet erachtet und deshalb mit einer relativ schwachen Panzerung versehen worden sind.

Da sich die Stachelgeschwindigkeit und die Geschwindigkeit des Flugkörpers überlagern, trifft der Hohlladungsstachel beim Überfliegen jedoch nicht punktförmig sondern streifend auf den Panzer auf. Dadurch wird die Eindringtiefe des Stachels und damit die Leistung der Hohlladung herabge­ setzt.

Um dieser Minderung der Durchschlagsleistung bei "Overfly- Top Attack"-Systemen entgegenzutreten, sind bereits ver­ schiedene Maßnahmen vorgeschlagen worden.

So ist es aus der DE-OS 27 41 984 bekannt, die Hohlladung mit schräg nach unten gerichteter Längsachse zur Reduktion des Winkels der Hohl­ ladung zur Flächennormalen des Zieles besonders bei Bugzielen im Flug­ körper anzuordnen. Dadurch wird zwar eine gewisse Leistungserhöhung er­ erreicht, jedoch nur bei Abstimmung des Winkels der Hohlladungslängs­ achse auf die Geschwindigkeit des Flugkörpers, die Stachel­ geschwindigkeit und die Neigung der Panzerung auf die der Stachel auftritt. Üm wenigstens die Neigung der Panzerung teilweise als leistungsbeeinflussenden Faktor zu eliminie­ ren, ist es aus dieser Druckschrift auch bekannt, mehrere Hohlladungen im Flugkörper mit jeweils unterschiedlichen Winkeln anzuordnen, d. h. die Wahrscheinlichkeit zu erhöhen, daß wenigstens der Stachel einer dieser Hohlladun­ gen mit hoher Leistung auftrifft. Weiterhin wird in dieser Druckschrift vorgeschlagen, die Hohlladung kugelförmig auszubilden, um das Volumen der Ladung und damit deren Leistung zu erhöhen. Auch geht aus der DE-OS 27 41 984 eine asymmetrische Ausbildung der Auskleidung hervor, um einen Stachel mit einer Form hervorzubringen, die die Flugge­ schwindigkeit des Flugkörpers kompensiert. Eine ähnliche Maßnahme ist aus der DE-OS 28 45 414 bekannt, die bei einer kugelförmigen Ladung eine asymmetrische Initiierung be­ schreibt.

Die Anordnung mehrerer in verschiedenen Richtungen wirken­ den Ladungen hat den Nachteil, daß die Leistung eines einzelnen Stachels zum Durchdringen der Panzerung meist nicht ausreicht. Eine asymmetrische Auskleidung führt ebenso wie eine asymmetrische Initiierung eher zu einer Verminderung als zu einer Erhöhung der Durch­ schlagsleistung, weil dadurch die Detonationswellenfront auf die Auskleidung asymmetrisch auftrifft und damit die Stachelgeschwindigkeit von vorneherein gering ist.

Der Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, liegt die Aufgabe zugrunde, einen Flugkörper zur wirkungsvollen Bekämpfung von Zielen beim Überfliegen bereitzustellen.

Nach der Erfindung ist also die Sprengladung vor Verlassen des Abschußrohres in Richtung der Längsachse des Flugkör­ pers ausgerichtet. Auf diese Weise kann die Sprengladung ein relativ großes Kaliber aufweisen, d. h. eine Ausklei­ ungs- bzw. Belegungsbasis mit einem Durchmesser, der gegenüber dem Flugkörper-Durchmesser bzw. dem Innendurch­ messer des Abschußrohres nur geringfügig kleiner ist.

Nach Verlassen des Abschußrohres wird dann bei dem erfindungsgemäßen Flugkörper die Sprengladung in die Gefechtsbereitschaftsposition verschwenkt, d. h. in eine solche Position, daß ihre Längsachse bzw. Wirkrichtung nach unten weist.

Demgemäß trifft zwar auch bei dem erfindungsgemäßen Flugkörper der Stachel der Sprengladung nicht punktförmig sondern streifend auf das Ziel auf. Im Gegensatz zu dem bekannten Flugkörper ist jedoch durch die Verschwenkbarkeit der Sprengladung bei dem erfindungsgemäßen Flugkörper ein größeres Kaliber der Sprengladung möglich und damit eine entsprechend größere Durchschlagsleistung erzielbar.

Als Sprengladungen können bei dem erfindungsgemäßen Flug­ körper alle herkömmlichen Sprengladungstypen mit einer Auskleidung oder Belegung eingesetzt werden, also insbeson­ dere Hohlladungen, Flachladungen und Projektilladungen. Projektilladungen sind dabei besonders geeignet, weil sie bei dem geforderten Bekämpfungsabstand von etwa 1 bis 2 m über dem Ziel relativ störunanfällig sind.

Wie bei derartigen Flugkörpern üblich, ist der erfindungs­ gemäße Flugkörper achsen- und gegen Rollen stabilisiert, jedenfalls der Teil des Flugkörpers, an dem die Schwenk­ achse der Sprengladung befestigt ist. Ferner kann bei dem erfindungsgemäßen Flugkörper, wie üblich, eine Trägheits­ navigationseinrichtung vorgesehen sein, um sicherzustellen, daß die Längsachse der ausgeschwenkten Sprengladung nach unten gerichtet ist. Ferner weist der erfindungsgemäße Flugkörper, wie üblich, eine Lenk- oder Führungsvorrichtung auf, d. h. er kann ferngelenkt oder mittels eines Suchkopfes durch das Ziel selbst gelenkt sein.

Die Verschwenkung der Sprengladung wird durch eine entspre­ chende Anordnung des Schwerpunktes zwischen der Ausklei­ dungs- bzw. Belegungsbasis und der Schwenkachse nach Verlassen des Abschußrohres eingeleitet und durch die Abschußbeschleunigung vervollständigt. Dabei wird die Verschwenkung vorzugsweise nicht vor Erreichen der Vorfeld­ sicherheit vervollständigt, d. h. erst dann, wenn der Fugkörper die eigenen Truppenteile überflogen hat.

Vorteilhaft ist eine Einrichtung vorgesehen, die die Sprengladung nach vollständiger Verschwenkung arretiert. Durch die Betätigung der Arretiereinrichtung wird vorteil­ haft das Zündsystem scharf gestellt, d. h. die Arretier­ einrichtung kann beispielsweise elektrische Kontakte betä­ tigen, durch die der Sensor der Zündeinrichtung wirksam oder deren Sicherungseinrichtung entsichert wird.

Als Sensor wird erfindungsgemäß bevorzugt ein optischer Sensor verwendet, beispielsweise ein trigonometrischer Sensor oder ein Laufzeit-Sensor. Derartige Sensoren sind bekannt, so daß sich eine nähere Beschreibung derselben erübrigt. Laufzeitsensoren sind dabei erfindungsgemäß besonders bevorzugt.

Der Sensor ist vorzugsweise so ausgebildet, daß er das Profil des Zieles, also z. B. des Panzers grob erfaßt. Er ist dazu mit einer Recheneinrichtung versehen, in die die Profile feindlicher Ziele einprogrammiert sind. Bei Über­ einstimmung des vom Sensor erfaßten Profils des Zieles und dem einprogrammierten Profil kommt es dann beim Überflug des Zieles zur Zündung der Sprengladung durch das Zünd­ system.

Die Wirkrichtung des Sensors ist dabei in der Regel in einem bestimmten Winkel gegenüber der Längsachse des Flugkörpers angestellt, um die Zeitverzögerung zu kompen­ sieren, die zwischen dem Erfassen des Zieles durch den Sensor und dem Zünden der Sprengladung verstreicht. Die Längsachse der verschwenkten Sprengladung ist vorzugsweise gegenüber der Längsachse des Flugkörpers mit einem Winkel von 30 bis 90° angeordnet.

Insbesondere durch aerodynamische Einflüsse sind Abweichun­ gen von der optimalen Flughöhe des Flugkörpers und damit der optimalen Durchschlagsleistung der Sprengladung unver­ meidbar. Leistungseinbußen, die durch Schwankungen der Flughöhe zustandekommen, werden vorzugsweise durch diejeni­ ge Ausführungsform des erfindungsgemäßen Flugkörpers elimi­ niert, bei der eine Einrichtung vorgesehen ist, die die Sprengladung in der verschwenkten Position bei Überfliegen des Zieles ausstößt.

Bei dieser Ausführungsform wird dabei vorzugweise durch den Sensor nicht die Sprengladung gezündet, sondern die Ausstoßeinrichtung betätigt. Die Ausstoßeinrichtung kann z. B. eine Kartusche mit einer pyrotechnischen Ladung oder eine Treibladung an der Hohlladung sein. Auch ist es denkbar, daß diese Ausstoßeinrichtung den Sprengkörper bei Überfliegen des Zieles lediglich ausklinkt.

Die Zündung der ausgestoßenen Sprengladung kann dann vor Zielaufprall durch einen üblichen Abstandssensor erfolgen.

Weiterhin kann die Verschwenkbarkeit der Sprengladung steuerbar sein, und zwar derart, daß die Sprengladung nach Verlassen des Abschußrohres nicht ausgeschwenkt wird, d. h. mit ihrer Längsachse in Längsrichtung des Flugkörpers ausgerichtet bleibt oder nur um einen kleinen Winkel von etwa 10-50° geschwenkt wird bzw. in diese Position während des Fluges zurückver­ schwenkt werden kann. Damit ist eine Vergrößerung des Einsatzspektrums des erfindungsgemäßen Flugkörpers erzielbar, indem er nicht nur als "Overfly-Top Attack"-System einsetzbar ist, sondern wahlweise auch zur Bekämpfung der Front- und Seitenbereiche des Zieles. Bei dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Flugkörpers dürfen allerdings im Flugkörper vor der Sprengladung keine Strukturen angeordnet sein, die die Leistung des Stachels herabsetzen.

Nachstehend sind zwei Ausführungsformen des erfindungsgemä­ ßen Flugkörpers anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen jeweils schematisch:.

Fig. 1 einen Schnitt durch die erste Ausführungsform des in einem Abschußrohr angeordneten Flugkörpers;

Fig. 2 eine Seitenansicht des Flugkörpers nach Fig. 1 mit teilweise weggebrochenen Teilen nach Verlassen des Abschußrohres;

Fig. 3 einen Schnitt durch die zweite Ausführungsform des in einem Abschußrohr angeordneten Flugkörpers; und

Fig. 4 eine Seitenansicht des Flugkörpers nach Fig. 3 mit teilweise weggebrochenen Teilen nach Verlassen des Abschußrohres.

Gemäß Fig. 1 weist der in einem Abschußrohr 1 angeordnete Flugkörper 2 ein Gehäuse 3 auf, in dessen vorderem Abschnitt ein Suchkopf 4 und dahinter ein Marschtriebwerk 5 mit Düsen 6 und 7 angeordnet sind, welche in seitliche Ausnehmungen 8 und 9 an der Außenseite des Gehäuses 3 münden.

Hinter dem Marschtriebwerk 5 ist am Gehäuse 3 eine Sprengladung 10 in Form einer Hohlladung um eine Achse 12 verschwenkbar angeordnet. Die Längsachse 19 der Sprengla­ dung 10 und die Längsachse 11 des Flugkörpers 2 fallen dabei bei Anordnung im Abschußrohr 1 zusammen, wobei die Auskleidung 13 der Hohlladung 10 nach vorne weist. Die Schwenkachse 12 der Hohlladung 10 ist senkrecht zur Längsachse 11 des Flugkörpers 2 angeordnet.

Das Kaliber der Hohlladung 10 bzw. der Durchmesser der Basis der Auskleidung 13 ist nur wenig kleiner als der Durchmesser des Gehäuses 3 bzw. der Innendurchmesser des Abschußrohres 1. Jedoch ist die Länge der Hohlladung 10 erheblich größer als ihr Außendurchmesser. Um das obere und das untere Ende der Hohlladung 10 aus dem Gehäuse 3 nach Verlassen des Abschußrohres 1 herausschwenken zu können (Fig. 2), ist das Gehäuse 3 im Bereich der Hohlladung 10 oben und unten mit einer Ausnehmung versehen.

Der vordere Abschnitt der Hohlladung 10 wird von einer aerodynamischen Verkleidung 14 übergriffen, die im Abschuß­ rohr 1 im zusammengelegten Zustand vorliegt.

Hinter der Hohlladung 10 ist im Gehäuse 3 ein Starttrieb­ werk 15 mit Düsen 16 und 17 vorgesehen, das zur Beschleuni­ gung des Flugkörpers 2 beim Abschuß dient. Weiterhin sind im Bereich des Starttriebwerkes 15 außen am Gehäuse 3 Flügel 18 angeordnet, die im Abschußrohr 1 um das Gehäuse 3 gerollt sind und beispielsweise aus Federstahlblech beste­ hen.

Nach Verlassen des Abschußrohres 1 wird die Hohlladung 10 aus der in Fig. 1 dargestellten Position um die Achse 12 in diejenige Position verschwenkt, die in Fig. 2 wiederge­ geben ist. In dieser Position ist die Längsachse 19 der Hohlladung 10 nach unten gerichtet, und zwar mit einem Winkel von etwa 90° gegenüber der Längsachse 11 des Flugkörpers 2. In dieser Position befindet sich die Hohlla­ dung 10 in Gefechtsbereitschaftsstellung.

Das heißt, wenn der Flugkörper 2 ein Ziel überfliegt und das Zündsystem durch den Sensor betätigt wird, wird der aus der Auskleidung 13 gebildete Hohlladungsstachel auf das Ziel nach unten abgefeuert, und zwar durch das relativ hohe Kaliber der Hohlladung 10 mit entsprechend großer Durch­ schlagsleistung. Weiterhin wird nach Verlassen des Abschuß­ rohres 1 die aerodynamische Verkleidung 14 so ausgefahren, daß sie die nach vorne gerichtete Seite der Hohlladung 10 übergreift. Bei der Verkleidung 14 kann es sich dabei um eine Folie handeln, die ähnlich einem Schirm unter Einwirkung einer Federkraft auffaltbar ist. Ebenso werden die Flügel 18 nach Verlassen des Abschußrohres 1 ausge­ klappt. Sie dienen der Stabilisierung des Flugkörpers 2 gegen ein Rollen desselben.

Damit die Verschwenkung der Hohlladung 10 auf einfache Weise vonstatten geht, ist der Schwerpunkt der Hohlladung 10 zwischen der Basis der Auskleidung 13 und der Schwenk­ achse 12 angeordnet. Dies wird durch die sich von der Auskleidungsbasis nach hinten verjüngende Form der Hohlla­ dung 10 gewährleistet.

Die Ausführungsform nach Fig. 3 und 4 unterscheidet sich von derjenigen nach Fig. 1 und 2 im wesentlichen dadurch, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, die die Sprengladung 10 in der verschwenkten Position (Fig. 4) bei Überfliegen des Zieles ausstößt.

Die Ausstoßeinrichtung wird dabei durch eine Kartusche 20 gebildet, wobei zwischen dem Boden der Hohlladung 10 und der Kartusche 20 eine nicht dargestellte pyrotechnische Ladung vorgesehen ist, die bei Überfliegen des Zieles durch den Sensor bzw. das Zündsystem gezündet wird. Die Hohlla­ dung 10 weist bei dieser Ausführungsform ferner einen Abstandssensor 21 auf, der die in Fig. 4 gestrichelt dargestellte ausgestoßene Hohlladung 10′ vor Aufprall auf das Ziel zündet. Bei der in Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführungsform ist die Längsachse 19 der Sprengladung 10 im verschwenkten Zustand mit einem Winkel von etwa 60° gegenüber der Längsachse 11 des Flugkörpers 2 geneigt.

Falls die Verschwenkbarkeit der Hohlladung 10 steuerbar sein soll, also die Hohlladung 10 nach Verlassen des Abschußrohres 1 wahlweise nicht verschwenkt werden soll, um auch gegen Front- und Seitenbereiche des Zieles einsetzbar zu sein, kann die Hohlladung 10 vor dem Marschtriebwerk 5 im Flugkörper angeordnet, wodurch jedoch die Manövrierfähig­ keit des Flugkörpers 3 etwas beeinträch­ tigt werden kann. Stattdessen ist es möglich, die Hohlla­ dung bei Direktangriff mit einem relativ kleinen Winkel gegenüber der Flugkörperachse anzustellen, der gerade aus­ reicht, um leistungsmindernde Vorstrukturen zu umgehen. Bei in Richtung der Hohlladung geneigten Panzerflächen wird da­ durch eine weitere Leistungssteigerung erreicht.

Claims (14)

1. Aus einem Rohr abschießbarer Flugkörper zur Bekämpfung von Zielen beim Überfliegen mit einer eine Auskleidung oder Belegung aufweisenden Sprengladung, deren Längsach­ se beim Überfliegen des Zieles nach unten gerichtet ist, mit einer Einrichtung gegen das Rollen der Sprengladung beim Flug und mit einem beim Überfliegen des Zieles wirksamen Zündsystem, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprengladung (10) derart am Flugkörper (2) angeordnet ist, daß sie nach Abschuß des Flugkörpers (2) aus einer Position, in der ihre Längsachse (19) in Längsrichtung des Flugkörpers (2) ausgerichtet ist, in die Position mit nach unten gerichteter Längsachse (19) verschwenkbar ist.

2. Flugkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprengladungsschwenkachse (12) senkrecht zur Flug­ körperlängsachse (11) angeordnet ist.

3. Flugkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß zur Verschwenkung der Sprengladung (10) der Schwerpunkt derselben zwischen der Basis der Auskleidung (13) bzw. Belegung und der Schwenkachse (12) vorgesehen ist.

4. Flugkörper nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auskleidung (13) bzw. Belegung bei unverschwenkter Sprengladung (10) in Flugrichtung des Flugkörpers (2) weist.

5. Flugkörper nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, mit der die Sprengladung (10) in ihrer verschwenk­ ten Position arretierbar ist.

6. Flugkörper nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei Betätigung der Arretiereinrichtung das Zündsystem scharf gestellt wird.

7. Flugkörper nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Zündsystem einen opti­ schen Sensor aufweist.

8. Flugkörper nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der optische Sensor so ausgebildet ist, daß er das Profil des Zieles erfaßt und eine Recheneinheit auf­ weist, in die die Daten der Profile feindlicher Ziele einprogrammierbar sind und die das vom Sensor erfaßte Profil des Zieles mit den einprogrammierten Profildaten vergleicht.

9. Flugkörper nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel, mit dem die Längsachse (19) der Sprengladung (10) gegenüber der Längsachse (11) des Flugkörpers (2) verschwenkt ist, in Flugrichtung weniger als 90° beträgt.

10. Flugkörper nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine aerodynamische Verklei­ dung (14) für die aus dem Flugkörper (2) oben und unten vorstehenden Enden der verschwenkten Sprengladung (10) vorgesehen ist, die sich beim Verschwenken der Sprengla­ dung (10) öffnet.

11. Flugkörper nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (Kartusche 20) vorgesehen ist, die die Sprengladung (10) in ihrer verschwenkten Position beim Überfliegen des Zieles ausstößt.

12. Flugkörper nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprengladung (10) durch einen Abstandssensor (21) gezündet wird.

13. Flugkörper nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprengladung (10) nach Verlassen des Abschußrohres (1) wahlweise zur Bekämpfung der Front- und Seitenbereiche des Zieles unverschwenkbar ist.

14. Flugkörper nach einem der vorstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Sprengla­ dung (10) nach Verlassen des Abschußrohres (1) wahlwei­ se zur Bekämpfung der Front- und Seitenbereiche des Zieles um einen Winkel zur Flugkörper-Achse geschwenkt wird.