DE3630082C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Ausstoßen von Behältern, insbesondere von Munition, aus einem Gefechtskopf oder dgl. Behältnis nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-PS 30 26 159 bekannt. Dabei wird ein Gasgenerator nach der US-PS 38 65 034 verwendet. Bei dem bekannten Gasgenerator befindet sich zwischen dem Siebrohr und einer Durchzündeinrichtung aus einer Anzündschnur und einer Übertragerladung eine massive Feststofftreibladung. Um eine schnelle Druckzunahme im Balg für eine hohe Abgangsbeschleunigung der Munition zu erreichen, muß die Durchzündeinrichtung zum Zünden der Treibladung entsprechend groß ausgelegt werden. Dies hat zur Folge, daß die Streumunition sozusagen auseinandergesprengt wird, also sehr hohe Beschleunigungsspitzen beim Abgang der Munition auftreten, so daß empfindlichere Munition nicht ausgestoßen werden kann, von einem Ausstoß mit einem kontrollierten optimalen Flugverhalten ganz zu schweigen.

Aufgabe der Erfindung ist es, das Abgangsverhalten der Streumunition mit einfachen Mitteln in weiten Grenzen variierbar zu machen, d. h., einen kontrollierten, definierten Ausstoßvorgang mit hohen, aber einstellbaren Druck- bzw. Beschleunigungsspitzen sicherzustellen.

Dies wird erfindungsgemäß mit der im Anspruch 1 gekennzeichneten Vorrichtung erreicht. In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung wiedergegeben.

Erfindungsgemäß liegt also einerseits die Treibladung in Form von Teilchen mit definierter Formgebung, vorzugsweise als Plättchen, vor, während andererseits eine Verdämmung des Siebrohres mit einem Material vorgesehen ist, das sich erst bei einem bestimmten Druck öffnet, um das Druckgas in den Balg eintreten zu lassen.

Durch die Verdämmung steigt der Druck im Balg relativ schnell an. Dies hängt damit zusammen, daß die Verdämmung in dem relativ kleinen Raum innerhalb des Siebrohres zu einer sehr schnellen Zunahme des Drucks und der Temperatur und damit zu einer hohen Abbrandgeschwindigkeit, also einer schnellen Treibgaserzeugung führt. Zugleich kommt man dadurch mit einer relativ geringen Initialenergie zum Zünden der Treibladung aus. Bei einem bestimmten kontrollierten Druck öffnet sich die Verdämmung, wodurch ein schneller und gleichmäßiger Druckaufbau im Balg und damit eine hohe, aber durch die Verdämmung sowie die Formgebung der Treibladungsteilchen einstellbare Abgangsbeschleunigung der Munition erreicht wird.

Die Geometrie der Öffnungen des gasdurchlässigen Rohres ist auf die Treibladung abgestimmt, um die gewünschte Klemmung, d. h., das gewünschte Verhältnis der Gesamtflächen aller Öffnungen des gasdurchlässigen Rohres zu dessen Mantelfläche zu erhalten. Die Treibladung wird durch wenigstens eine pyrotechnische Anzündschnur entzündet, welche in der Mittelachse des gasdurchlässigen Rohres liegt. Die Partikelanzündmischung ist vorzugsweise ein Gemisch aus einer sauerstoffabgebenden Verbindung, wie Kalium- oder Ammoniumchlorat, sowie einem Metallpulver, wie Aluminiumpulver, ggf. mit Zusätzen, wie einem Kunststoffpulver. Durch die Partikelanzündmischung wird die Treibladung gezündet und ein mögliches Erlöschen als Folge des Druckabfalls nach dem Öffnen der Verdämmung verhindert. Neben der Formgebung der Treibladungsteilchen und der Verdämmung kann durch die Ausströmöffnungen des gasdurchlässigen Rohres die pyrotechnische Anzündschnur und die Partikelanzündmischung der Gasgenerator zusätzlich gesteuert werden und damit auch das Abgangsverhalten der Munition.

Nachstehend ist die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt

Fig. 1 einen Gefechtskopf im Querschnitt;

Fig. 2 eine teilweise längsgeschnittene Ansicht des Gasgenerators; und

Fig. 3 einen der Fig. 2 entsprechenden Längsschnitt, jedoch in vergrößerter und nur teilweiser Wiedergabe.

Gemäß Fig. 1 befindet sich in der Hülle 2 eines Gefechtskopfes 1 Streumunition 3.

Ferner ist ein Balg 4 vorgesehen, der konzentrisch zur Längsachse 5 des Gefechtskopfes 1 angeordnet ist. Der Balg 4 weist konkave, d. h., zur Längsachse 5 hin gerichtete Taschen 6 auf, in denen sich die Streumunition 3 befindet. Die beiden Stirnseiten des Balges 4 sind, was aus der Zeichnung nicht hervorgeht, durch Schottplatten abgedeckt. Bei Beaufschlagung des Balges 4 von innen mit Druckgas verformt er sich zu einem Zylinder, d. h., die Taschen 6 werden mit hoher Geschwindigkeit nach außen gestülpt und dabei die Streumunition 3 ausgestoßen. Statt vier können z. B. auch drei Taschen 6 vorgesehen sein.

Die Druckbeaufschlagung des Balges 4 erfolgt durch den Gasgenerator 7. Der Gasgenerator 7 besteht aus einem konzentrisch zur Längsachse 5 angeordneten Siebrohr 8, das an einer Innenwand mit einer Polyethylenfolie 9 verdämmt ist. Entlang der gesamten Längsachse 5 erstrecken sich in der Mitte des Rohres 8 zwei Anzündschnüre 10, 10′.

Die Anzündschnüre 10, 10′ können z. B. durch eine sogenannte Hivelite-Schnur gebildet sein, welche durch ein Metallröhrchen gebildet wird, in dem eine Anzündmi­ schung aus Cäsiumborhydrid, Kaliumnitrat als Oxidations­ mittel und einem Polyethylenglykolbindemittel enthalten ist. Bei Verwendung mehrerer Anzündschnüre 10, 10′ wie in Fig. 3 gezeigt, werden diese durch Spannbänder 13′ zusammengehalten.

Um die Anzündschnüre 10, 10′ ist eine Partikel-Anzündmi­ schung 11 angeordnet, d. h. eine Anzündmischung, die beim Abbrand ein partikelreiches Heißgas erzeugt. Die Partikel-Anzündmischung 11 kann z. B. aus einem Gemisch aus einer Sauerstoff abgebenden Verbindung, wie Kaliumnitrat, und einem Metallpulver, z. B. Bor- oder Aluminiumpulver bestehen.

Die Partikelanzündmischung 11 ist mit einer Schlauchfolie 13, vorzugsweise einem Schrumpfschlauch umgeben. In dem Ringraum zwischen der Partikel-Anzündmischung 11 bzw. der Schlauchfolie 13 und dem Rohr 8 bzw. der Verdämmungsfolie 9 befindet sich die aus Plättchen bestehende Treibladung 12. Die Schlauchfolie 13 verhin­ dert, daß sich die Partikel-Anzündmischung 11 mit der Treibladung 12 im unbetätigbaren Zustand der Vorrich­ tung vermischt und bewirkt eine gezielte, z. B. gleichmä­ ßige Verteilung der Partikel-Anzündmischung 11 um die Anzündschnüre 10, 10′.

Die Treibladung 12 besteht z. B. aus einem doppelbasi­ gen Treibstoff.

Gemäß Fig. 3 sind in die Anzündschnüre 10, 10′ pyrotech­ nische Verzögerungselemente 14 integriert, die von einer nicht dargestellten Verstärkerladung initiiert werden können. Die Verzögerungselemente 14 stecken in einem Gehäuse, das über eine Tülle 16 in ein Rohr 15 mündet. Es ist ersichtlich, daß die Anzündschnüre 10, 10′, die Partikel-Anzündmischung 11 und die Schlauchfo­ lie 13 eine Einheit bilden. Diese Einheit ist über den Folienschlauch 13 mit dem Rohr 15 verbunden.

Durch Verschlußteile 18, 18′ ist das Siebrohr 8 an beiden Enden verschlossen. Im Verschlußteil 18′ ist dabei das andere Ende der Anzündschnüre 10, 10′ mit z. B. Klebstoff 17 befestigt. Weiterhin sind auf den Anzündschnüren 10, 10′ Inertkörper z. B. in Form von Kunststoffschaumstoffringen 19, 19′ in beliebiger axialer Verteilung vorgesehen, z. B. zwischen der Treibladung 12 und dem Verzögerungselement 14 sowie am anderen Ende des Rohres 8.

Zum Ausstoß der Streumunition 3 wird zunächst die Gefechtskopfhülle 2 z. B. durch nicht dargestellte Schneidschnüre beseitigt. Daraufhin werden, verzögert durch das Verzögerungselement 14, die Anzündschnüre 10, 10′ gezündet. Die Anzündschnüre 10, 10′ führen zum Anbrennen der Partikel-Anzündmischung 11. Durch die brennende Partikel-Anzündmischung 11 wird die Schlauchfolie 13 zerstört, wodurch die heißen Partikel der Anzündmischung 11 zwischen den Plättchen der Treib­ ladung 12 gedrückt werden und diese entzünden. Auf diese Weise erfolgt die Anzündung der Treibladung 12 gleichzeitig über die gesamte Länge mit entsprechend raschem und kontrollierbarem Druckaufbau.

Die Verdämmung bzw. die Folie 9 ist erforderlich, weil ein ausreichend hoher Druck bzw. eine ausreichend hohe Temperatur erforderlich sind, um die Treibladung 12 anzuzünden.

Andererseits führt das Öffnen der Verdämmung 9 zu einem plötzlichen Druckabfall. Die heißen Partikel der ITLX- Anzündschnur 10, 10′ haben demgemäß nicht nur die Aufgabe, die Anzündung der Treibladung 12 zu bewirken, vielmehr verhindern sie auch, daß die Treibladung 12 in Folge des Druckabfalls nach dem Öffnen der Verdämmung 9 erlöschen kann.

Durch den geschilderten Aufbau des Gasgenerators 7 kann also ein schneller und gleichmäßiger Druckaufbau in dem Balg 4 und damit eine hohe Abgangsbeschleunigung der Streumunition 3 erreicht werden.

Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht nun darin, daß die Abgangsbeschleunigung oder allgemein das Abgangsverhalten der Streumunition den jeweiligen Anforderungen relativ leicht angepaßt und über die Länge des Balges variiert werden kann.

Neben der Klemmung, d. h. dem Verhältnis der Gesamtfläche der Öffnungen des Siebrohres 8 zu dessen Mantelfläche, der Art der Verdämmung und der Art und Menge, der Anzündschnüre 10, 10′ kann dies durch die Art, Menge und axiale Verteilung des Treibstoffs sowie die Konfiguration der Treibladung 12 und deren axiale Verteilung erfolgen.

Insbesondere ist es möglich, gemäß Fig. 2 die Treibladung 12 durch, in axialem Abstand voneinander angeordnete, sich radial erstreckende Trennwände 20 aus Inertmaterial zwischen der Schlauchfolie 13 und dem Rohr 9 in einzelne Segmente oder Ringkammern 21 zu trennen. Die Trennwände 20 können dabei z. B. aus Kunststoff- oder Schaumstoff­ ringen bestehen.

In jede dieser Kammern 21 kann nun gezielt eine bestimmte Treibstoffmenge eingebracht werden, z. B. um eine gleichmäßige Verteilung einer bestimmten Treibstoffmenge entlang dem Rohr 8 zu erhalten.

Auch können entlang dem Rohr 8 mehrere durch Schottplatten getrennte Bälge 4 hintereinander angeordnet sein, die jeweils mit Streumunition bestückt sind, wobei das Abgangsverhalten der Streumunition der einzelnen Bälge 4 in ähnlicher Weise, also z. B. durch die für jeden Balg 4 im Gasgenerator 7 vorgesehene Treibladungsmenge steuerbar ist, z. B. aber auch durch weitere in die Anzündschnüre 10, 10′ integrierte pyrotechnische Verzögerungselemente, wobei entweder die dadurch entstehenden gesamten Anzünd­ einheiten mit der entsprechenden Art, Menge und Verteilung der Treibladung 12 in einem einzigen Rohr 8 z. B. durch Trennwände oder Schottplatten voneinander getrennt oder mehrere getrennte komplette Gasgeneratoren 7 in der Gefechtskopflängsachse 5 in einer Reihe hintereinander angeordnet werden können.

Claims (6)

1. Vorrichtung zum Ausstoßen von Behältern, insbesondere von Munition, aus einem Gefechtskopf oder dergleichen Behältnis quer zu dessen Längsachse mit einem Balg, der die Behälter jeweils in konkaven, gleichmäßig am Umfang angeordneten Taschen aufnimmt, durch Schottplatten an beiden Enden abgedeckt ist, und mit einem Gasgenerator zum Aufblasen des Balges mit einem konzentrisch im Innern des Balges angeordneten und sich über die gesamte Länge des Balges erstreckenden gasdurchlässigen, eine Feststofftreibladung enthaltenden Rohr, wobei die Anzündkette für die Treibladung wenigstens eine, sich mittig über die gesamte Länge des Rohres erstreckende Anzündschnur und eine um die Anzündschnur angeordnete Partikel-Anzündmischung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Treibladung (12) teilchenförmig ausgebildet ist, und das gasdurchlässige Rohr (8) nach außen mit einem bei Druckbeaufschlagung durch die Treibladungsgase sich öffnenden Material (9) verdämmt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen der Treibladung (12) als Plättchen ausgebildet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Treibladung (12) aus einem doppelbasigen Treibstoff besteht.

4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Material zur Verdämmung des gasdurchlässigen Rohres (8) eine an der Innenwand des Rohres (8) angeordnete Kunststoffolie (9) ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel-Anzündmischung (11) Bor-, Aluminium- und/oder Magnesium-Partikel enthält.

6. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Treibladung (12) durch sich radial erstreckende Trennwände (20) in einzelne, in axialer Richtung beliebig angeordnete und verteilte Kammern (21) unterteilt ist.