DE3700342A1 - Submunitionskoerper mit einer zielerfassungsvorrichtung - Google Patents
Submunitionskoerper mit einer zielerfassungsvorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Submunitionskörper nach
dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Ein gattungsgemäßer Munitionskörper ist beispielsweise
aus der DE-OS 34 28 051 bekannt.
Submunitionskörper mit einer Zielerfassungsvorrichtung
werden vorzugsweise zum Bekämpfen erdgebundener ge
panzerter Ziele von oben eingesetzt. Zum Transport über
ein Zielgebiet befinden sich meist mehrere Submunitions
körper im Inneren eines Behälters, beispielsweise in
einer Rakete oder in der Trägerhülle eines Artillerie
geschosses, und sind aus diesem über dem Zielgebiet
in vorgebbarer Höhe ausstoßbar. Sie sinken dann einzeln
und sich um ihre jeweilige zentrale Längsachse drehend
und an einer die Fallgeschwindigkeit und die Drehzahl
verringernden Einrichtung herab.
Kurze Zeit nach dem Verlassen des Transportbehälters,
beispielsweise einer Rakete oder einer Trägerhülle
eines Artilleriegeschosses wird die Zielerfassungs
vorrichtung derart aktiviert, daß bei Annäherung an
ein Ziel ein für dieses Ziel charakteristisches Signal
aufgenommen werden kann.
In der DE-OS 34 28 051 werden verschiedene Mechanismen
beschrieben, um eine Antenne einer Zielerfassungsvor
richtung aus dem Inneren eines Submunitionskörpers
in eine Arbeitsstellung außerhalb des Submunitionskörpers
zu klappen und die Antenne in dieser Position zu
arretieren.
Den beschriebenen Mechanismen ist gemeinsam, daß sie
zur Einleitung und Durchführung der Klapp-Bewegung
der Antenne eine im Submunitionskörper mitgeführte
zusätzliche Energiequelle benötigen.
Durch das Zünden einer pyrotechnischen Ladung oder
durch das Freigeben eines nicht näher beschriebenen
hoch gespannten Gases wird ein gewünschter Gasdruck
in einem Gasdruckschieber eingestellt und wirkt auf
ein Kolbensystem. Die dadurch hervorgerufene Bewegung
einer Kolbenstange wird durch verschiedene mechanische
Mittel in eine Klapp-Bewegung der Antenne umgesetzt.
In einem Ausführungsbeispiel hängt die Arretierung der
in die Arbeitsstellung geklappten Antenne von der Endpo
sition der Kolbenstange ab. In einem anderen Ausführungs
beispiel wird die ausgeklappte Antenne in ihrer Arbeits
stellung durch einen federbelasteten Bolzen gehalten.
Es hat sich gezeigt, daß bei einem Submunitionskörper
nach der DE-OS 34 28 051 das Positionieren der Antenne
nicht in befriedigender Weise reproduzierbar ist. Zum
einen ist die zusätzlich benötigte Energiequelle für die
Bewegung der Antenne problematisch, und zwar hinsichtlich
eines nicht auszuschließenden Zündversagens bzw. hin
sichtlich möglicher Unregelmäßigkeiten im Abbrand-Ver
halten des Treibsatzes. Zum anderen wirkt auf die
ausgeklappte Antenne beim Herabsinken des Munitions
körpers eine durch den Luftwiderstand hervorgerufene
Rückstellkraft, die durch eine entsprechende Gegenkraft
im Arretierlager kompensiert werden muß.
Diese Gegenkraft wird in einem Ausführungsbeispiel
der DE-OS 34 28 051 durch die Druckkraft der Treib
ladungsgase auf den Kolben hergestellt. Somit kann eine
präzise Arretierung der Antenne nur gewährleistet werden,
wenn der Druck der Treibgase konstant gehalten werden
kann. Dies ist aber praktisch nicht möglich.
Auch die in einem anderen Ausführungsbeispiel beschrie
bene Art der Arretierung der Antenne durch einen feder
belasteten Sperrbolzen ist problematisch, da bei
längerfristiger Einlagerung der Munitionskörper eine
Ermüdung der bei Lagerung gespannten Feder des Sperr
bolzens nicht auszuschließen ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen
gattungsgleichen Submunitionskörper zu schaffen, bei
dem das Verschwenken des Reflektors ohne zusätzliche
Energiequelle und seine zuverlässige Arretierung in
der Arbeitsstellung auf einfache Weise und frei von
ermüdungsgefährdeten Elementen ermöglicht wird.
Diese Aufgabe wird gelöst nach der Lehre des Patent
anspruchs 1 mit den in seinem kennzeichnenden Teil
angegebenen erfinderischen Merkmalen.
Auf vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen
der Erfindung sind die Unteransprüche gerichtet. Die
Erfindung wird nachfolgend mit Hilfe von Ausführungs
beispielen und unter Bezug auf die Zeichnung näher er
läutert.
Es zeigt
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines
im wesentlichen vollständigen Sub
munitionskörpers nach der Erfindung
in Explosionsdarstellung;
Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel eines
Submunitionskörpers nach der Erfindung
mit in der Arbeitsstellung arretiertem
Reflektor in perspektivischer Dar
stellung;
Fig. 3 einen Submunitionskörper nach Fig. 1
in schematischer Schnitt-Darstellung,
wobei der Reflektor sich im Inneren
des Submunitionskörpers befindet
(Ruhelage);
Fig. 4 einen Submunitionskörper nach Fig. 1
und 3 in schematischer Schnitt-Dar
stellung, wobei der Reflektor in der
Arbeitsstellung arretiert ist.
In Fig. 1 sind einzelne Teile eines ersten Submunitions
körpers in ihrer Lage bezogen auf die zentrale Längsachse
12 des Submunitionskörpers dargestellt. Der Submunitions
körper weist einen dem Ziel zugewandten Wirkkörper 57
auf, welcher mittels eines Adapters 56 mit der Hülle 20
verbunden ist. In der Hülle 20 befindet sich ein Elek
tronikblock 52 mit einem Sensorblock 51 und einer Ener
gieversorgung 53, welche mit einem Reflektor 30 die
Zielerfassungsvorrichtung bilden. Der Reflektor 30 ist
mit vier Führungsarmen 41, 42, 43 und 44 mit der Hülle 20
gelenkig verbunden. An der Hülle 20 befindet sich ein
Arretierungslager 22, welches eine Nut 23 aufweist. Das
entsprechende Widerlager 36 mit einer Feder 37 ist am
Reflektor 30 befestigt. Auf der Hülle 20 wird ein An
lenkungsring 55, welcher mittels Fangleinen 61 mit einem
Autorotationsfallschirm 60 verbunden ist, angeordnet.
Der Anlenkungsring 55 ist mit der Hülle 20 durch
Bänder 62 verbunden. Auf der dem Ziel abgewandten Seite
ist die Hülle 20 durch einen Stützaufbau 54 abgeschlossen,
an welchem eine textile Drallbremsscheibe 58 mittels
einer Anlenkungsscheibe 59 befestigt ist.
Nach dem Ausstoß des Submunitionskörpers aus einem
Transportbehälter, beispielsweise aus einer Rakete
oder aus einer Geschoßhülle eines Artillerie-Geschosses
entfaltet sich die textile Bremsscheibe 58. Dadurch
wird die anfänglich hohe Sinkgeschwindigkeit und Dreh
zahl des Submunitionskörpers auf vorgebbare Werte
reduziert. Der Stützaufbau 54 wird von der Hülle 20
gelöst und der Autorotationsfallschirm 60 entfaltet
sich und vermindert erneut die Sinkgeschwindigkeit
des Submunitionskörpers, wobei eine geringe, im we
sentlichen konstante Drehzahl des Submunitionskörpers
eingestellt wird. Der Reflektor 30, welcher sich noch
im Inneren der Hülle 20 in seiner Ruhelage befindet,
ist nun nicht mehr in seiner Beweglichkeit behindert.
Die im Schwerpunkt des Reflektors 30 angreifende
Zentrifugalkraft der Drehbewegung des Submunitions
körpers bewirkt eine Schwenkbewegung des Reflektors 30.
Der Reflektor 30 wird durch die im Sinne einer an sich
aus der Getriebetechnik bekannten Parallelogramm-
Führung wirkenden Führungsarme 41, 42, 43 und 44 aus
seiner Ruhelage im Innern der Hülle 20 in eine Arbeits
stellung außerhalb der Hülle 20 geführt. Der Reflektor
30 wird in der Arbeitsstellung einfach und zuverlässig
arretiert, indem die Feder 37 des am Reflektor 30 be
festigten Widerlagers 36 in die entsprechende Nut 23
des an der Hülle 20 befestigten Arretierungslagers 22
greift.
Fig. 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines
Submunitionskörpers 10 mit einem in einer Arbeits
stellung arretierten Reflektor 30. Ein Wirkkörper 57
auf der dem Ziel zugewandten Seite des Munitionskörpers
10 ist mit einem Adapter 56 mit einer Hülle 20 ver
bunden. Der Reflektor 30 besitzt eine zum Zielgebiet
weisende wirksame Fläche 32. An ihm ist das zur Arre
tierung in seiner Arbeitsposition notwendige Wider
lager 36 angebracht. Der Reflektor 30 ist mit der Hülle
20 durch vorteilhafterweise vier Führungsarme gelenkig
verbunden, wovon in Fig. 2 die drei Führungsarme 41,
42 und 44 zu sehen sind. Die zwei gelenkigen Verbin
dungen (hier beispielhaft erkennbar) 25 der Führungs
arme 41 und 42 mit dem Reflektor 30 bilden eine ge
meinsame Drehachse 14. Bei dem Reflektor 30 nach Fig. 2
weist die in besonders vorteilhafter Weise ausgeführte
wirksame Fläche 32 eine paraboloide Form auf. Der
Reflektor 30 ist in seiner Arbeitsstellung zum Ziel
gebiet weisend derart geneigt, daß die zentrale Längs
achse 12 des Submunitionskörpers eine den Rand der wirk
samen Fläche 32 enthaltende gedachte Ebene nicht senk
recht durchstößt. Die derart geneigte paraboloide
wirksame Fläche 32 des Reflektors 30 ermöglicht in
vorteilhafter Weise eine Reflektion zielcharakteristi
scher Signale beispielsweise des Millimeterwellen-
oder optischen Bereichs zu einem Sensorblock 51 in
der Hülle 20.
Fig. 3 zeigt einen Submunitionskörper 10 nach Fig. 1
mit einem Reflektor 30 in Ruhelage im Innern der Hülle
20, welche an der gegen den Wirkkörper 57 weisenden
Seite von einem Adapter 56 verschlossen ist. Die Ziel
erfassungsvorrichtung des Submunitionskörpers 10 in
der Hülle 20 umfaßt einen Elektronikblock 52, eine
Energieversorgung 53, einen Sensorblock 51 und den
Reflektor 30. Der Schwerpunkt 34 des Reflektors 30 liegt
außerhalb der zentralen Längsachse 12 des Submunitions
körpers 10. An der Hülle 20 in Richtung der Schwenkbe
wegung 70 ist ein Arretierungslager 22 mit einer Nut 23
befestigt. Am rückwärtigen Teil des Reflektors 30 ist
entgegen der Richtung der Schwenkbewegung 70 ein
entsprechendes Widerlager 36 mit einer Feder 37 ange
bracht, welches in einer besonders vorteilhaften Aus
führung zusätzlich eine Blattfeder 38 aufweist, die
als zusätzliche Sicherung der Arretierung dient. Auf
der dem Ziel abgewandten Seite des Reflektors 30
befindet sich ein Anlenkungsring 55 und darüber ein
Stützaufbau 54, welcher den Submunitionskörper 10
verschließt.
Die zwei (wegen der besseren Übersichtlichtkeit) in
Fig. 3 nicht dargestellten Führungsarme 41 und 42
(siehe Fig. 1) sind in zwei gelenkigen Verbindungen
am Reflektor 30 befestigt, wobei diese beiden Gelenke
eine gemeinsame Drehachse 14 aufweisen. Die zwei
Führungsarme 41 und 42 sind außerdem in zwei gelenkigen
Verbindungen an der Hülle 20 befestigt, wobei diese
beiden Gelenke eine gemeinsame Drehachse 17 bilden.
Die zwei (wegen der besseren Übersichtlichkeit) in
Fig. 3 nicht dargestellten Führungsarme 43 und 44
(siehe Fig. 1) sind in zwei gelenkigen Verbindungen
am Reflektor 30 befestigt, wobei diese beiden Gelenke
eine gemeinsame Drehachse 15 bilden. Die zwei Führungs
arme 43 und 44 sind außerdem in zwei gelenkigen Ver
bindungen an der Hülle 20 befestigt, wobei diese beiden
Gelenke eine gemeinsame Drehachse 16 bilden.
Alle Drehachsen 14, 15, 16 und 17 sind parallel zuein
ander und stehen senkrecht auf der die Längsachse 12 des
Submunitionskörpers 10 enthaltenden Schnittebene der
Darstellung in Fig. 3 (Papierebene).
In dieser Papierebene liegt die Richtung der Schwenk
bewegung 70 und der Schwerpunkt 34 des Reflektors 30.
Der Schwerpunkt 34 liegt außerhalb der zentralen Längs
achse 12 des Submunitionskörpers 10 und ist auf einem
Durchmesser der Hülle 20 in Richtung der Schwenkbewe
gung 70 exzentrisch verschoben. Die am rückwärtigen
Teil des Widerlagers 36 angebrachte Blattfeder 38 ist
in der in Fig. 3 dargestellten Ruhelage in entspanntem
Zustand. Die wirksame Fläche des Reflektors 30 weist in
der Ruhelage gegen den Wirkkörper 57.
In der in Fig. 3 dargestellten Ruhelage wird der
Reflektor 30 im Innern der Hülle 20 durch den Anlen
kungsring 55 und den Stützaufbau 54 gehalten und in
seiner Beweglichkeit behindert. Nach dem Ablösen des
Stützaufbaus 54 und der Entfernung des Ablenkungsringes
55 von der Hülle 20 greift im Schwerpunkt 34 des Re
flektors 30 die Zentrifugalkraft an, die aus der
Drehbewegung des Submunitionskörpers 10 um seine
zentrale Längsachse resultiert. Durch die Einwirkung
der Zentrifugalkraft am Schwerpunkt 34 des Reflektors
30 wird ein Drehmoment um die Drehachsen 14, 15, 16
und 17 erzeugt, so daß der Reflektor 30 aus seiner
Ruhelage im Innern der Hülle 20 in eine Arbeitsstellung
außerhalb der Hülle 20 verschwenkt wird. Der Schwer
punkt 34 des Reflektors 30 wird während der Schwenk
bewegung in Richtung der Schwenkbewegung 70 entlang
einer in der Papierebene darstellbaren Bahnkurve allge
meinster elliptischer Form bewegt.
Fig. 4 zeigt einen Submunitionskörper 10 nach den Fig.
1 und 3 mit einem in Arbeitsstellung arretierten
Reflektor 30. Der Reflektor 30 weist eine zum Ziel
gerichtete wirksame Fläche 32 auf, die mit einer
senkrecht zur zentralen Längsachse 12 des Submunitions
körpers 10 gedachten Ebene einen Winkel 18 bildet.
Beispielhaft dargestellt sind zwei Führungsarme 41
und 42 (von vorzugsweise vier Führungsarmen 41, 42, 43
und 44 gemäß Fig. 1), sie bilden mit dem Reflektor 30
gelenkige Verbindungen 25 und 26 und mit der Hülle 20
gelenkige Verbindungen 27 und 28. In der dargestellten
Arbeitsstellung ist der Reflektor 30 arretiert, ein
am Reflektor 30 befestigtes Widerlager 36 greift in ein
an der Hülle 20 befestigtes Arretierlager 22. Bei diesem
vorteilhaften Ausführungsbeispiel liegt eine am Wider
lager 36 angebrachte Blattfeder 38 an einer gegen das
Innere der Hülle 20 weisende Kante 24 des Arretierungs
lagers 22 und sichert die Arretierung zusätzlich.
Die in die Ebene der in Fig. 4 abgebildeten Schnitt
darstellung (Papierebene) projizierte kürzeste Ent
fernung der gelenkigen Verbindung 25 am Reflektor 30
zur gelenkigen Verbindung 27 an der Hülle 20 ist die
Hebelarmlänge des Führungsarmes 41. Die in die Papier
ebene der Fig. 4 projizierte kürzeste Verbindung
zwischen der gelenkigen Verbindung 26 am Reflektor 30
und der gelenkigen Verbindung 28 an der Hülle 20 ist
die Hebelarmlänge des Führungsarmes 44. Zum Erreichen
eines optimalen Neigungswinkels 18 der wirksamen Fläche
32 des Reflektors 30 ist es besonders vorteilhaft, wenn
die Hebelarmlänge des Führungsarmes 41 den 1,2fachen
Wert der Hebelarmlänge des Führungsarmes 44 nicht über
steigt.
Claims (9)
1. Submunitionskörper mit einer Hülle, im wesentlichen
rotationssymmetrischen Querschnitts und mit einer
Zielerfassungsvorrichtung mit einem mit der Hülle
gelenkig verbundenen unter Krafteinwirkung aus einer
raumsparenden Ruhelage in der Hülle während einer
Drehbewegung des Submunitionskörpers in eine Arbeits
stellung verschwenkbaren und in dieser arretierbaren
Reflektor, mit einem in der Arbeitsstellung gegen
das Zielgebiet gerichteten über den Querschnitt der
Hülle vorstehenden wirksamen Fläche, gekenn
zeichnet durch folgende Merkmale:
- a) die gelenkige Verbindung des Reflektors (30) mit der Hülle (20) umfaßt mindestens zwei Führungsarme (41, 44) und mindestens zwei Gelenke (25, 26) am Reflektor (30) mit Drehachsen (14, 15) und mindestens zwei Gelenke (27, 28) an der Hülle (20) mit Drehachsen (16, 17) in einer Anordnung, wobei alle Drehachsen, sowohl die zueinander parallelen Drehachsen (14, 15) am Reflektor (30) als auch die zueinander parallelen Drehachsen (16, 17) an der Hülle (30), quer zur zentralen Längsachse (12) des Submunitionskörpers (10) verlaufen;
- b) der gelenkigen Verbindung des Reflektors (30) mit der Hülle (20) sind Mittel (22, 36) zum Arre tieren des Reflektors (30) in seiner Arbeitsposi tion zugeordnet;
- c) in der Ruhelage liegt der Schwerpunkt (34) des Reflektors (30) außerhalb der zentralen Längs achse (12) des Submunitionskörpers (10) in der Richtung der Schwenkbewegung (70) verschoben;
- d) die durch die am Schwerpunkt (34) des Reflektors (30) aufgrund der Drehbewegung des Submunitions körpers (10) angreifende Zentrifugalkraft bewirkt eine Schwenkbewegung des Reflektors (30), wobei die Bahnkurve des Schwerpunktes (34) des Reflektors (30) in einer die zentrale Längsachse (12) ent haltenden gedachten Ebene liegt.
2. Submunitionskörper nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die wirksame
Fläche (32) des Reflektors (30) eine paraboloide
Form aufweist.
3. Submunitionskörper nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die gelenkige
Verbindung des Reflektors (30) mit der Hülle (20)
vier Führungsarme (41, 42, 43, 44) umfaßt.
4. Submunitionskörper nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die vier Führungs
arme (41, 42, 43, 44) derart angeordnet sind, daß
zwei Führungsarme (41, 42) mit ihren Gelenken (25)
am Reflektor (30) eine gemeinsame Drehachse (14)
und mit ihren Gelenken (27) an der Hülle (20) eine
gemeinsame Drehachse (17) und daß die zwei Führungs
arme (43, 44) mit ihren Gelenken (26) am Reflektor
(30) eine gemeinsame Drehachse (15) und mit ihren
Gelenken (28) an der Hülle (20) eine gemeinsame Dreh
achse (16) bilden.
5. Submunitionskörper nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß ein in die die
Längsachse (12) enthaltende zu den Drehachsen (14,
15, 16, 17) senkrechte gedachte Ebene projezierter
kürzester Abstand zwischen dem Gelenk (25) und dem
Gelenk (27) höchstens den 1,2fachen Wert aufweist,
als ein in diese Ebene projezierter kürzester Abstand
zwischen dem Gelenk (26) und dem Gelenk (28).
6. Submunitionskörper nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Hülle (20)
in einem der Richtung (70) der Schwenkbewegung zuge
wandten Teil ein Arretierungslager (22) und daß der
Reflektor (30) an seinem in der Ruhelage der Richtung
(70) der Schwenkbewegung abgewandten rückwärtigen
Teil ein Widerlager (36) aufweist.
7. Submunitionskörper nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß das Arretierungs
lager (22) an der Hülle (20) eine zu den Drehachsen
(14, 15, 16, 17) parallel verlaufende Nut (23) ent
hält, in welche die Feder (37) des Widerlagers (36)
am Reflektor (30) greift, um den Reflektor (30) in
seiner Arbeitsstellung zu arretieren.
8. Submunitionskörper nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß als zusätzliches
Sicherungselement der Arretierung des Reflektors (30)
in seiner Arbeitsstellung mindestens eine Blattfeder
(38) auf dem Widerlager (36) angebracht ist.
9. Submunitionskörper nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Schwerpunkt
(34) des Reflektors (30) in der Ruhelage auf einem
Durchmesser der Hülle (20) in einer die Längsachse
(12) enthaltenden und zu den Drehachsen (14, 15, 16,
17) rechtwinkligen gedachten Ebene liegt.
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