DE3700342C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Befestigungs- und Schwenkvorrichtung eines Reflektors für einen Submunitionskörper nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine gattungsgemäße Befestigungs- und Schwenkvorrichtung eines Reflektors für einen Submunitionskörper ist beispielsweise aus der DE-OS 34 28 051 bekannt.

Submunitionskörper mit einem solchen Reflektor einer Zielerfassungsvorrichtung werden vorzugsweise zum Bekämpfen erdgebundener gepanzerter Ziele von oben eingesetzt. Zum Transport über ein Zielgebiet befinden sich meist mehrere Submunitionskörper im Inneren eines Behälters, beispielsweise in einer Rakete oder in der Trägerhülle eines Artilleriegeschosses, 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 Zielerfassungsvorrichtung und damit der Reflektor 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 bzw. einen Reflektor einer Zielerfassungsvorrichtung aus dem Inneren eines Submunitionskörpers in eine Arbeitsstellung außerhalb des Submunitionskörpers zu klappen und den Reflektor bzw. die Antenne in dieser Position zu arretieren.

Den beschriebenen Mechanismen ist gemeinsam, daß sie zur Einleitung und Durchführung der Klapp-Bewegung des Reflektors eine im Submunitionskörper mitgeführte zusätzliche Energiequelle benötigen.

Durch das Zünden einer pyrotechnischen Ladung oder durch das Freigeben eines nicht näher beschriebenen hochgespannten 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 des Reflektors umgesetzt.

In einem Ausführungsbeispiel hängt die Arretierung des in die Arbeitsstellung geklappten Reflektors von der Endposition der Kolbenstange ab. In einem anderen Ausführungsbeispiel wird der ausgeklappte Reflektor in seiner Arbeitsstellung durch einen federbelasteten Bolzen gehalten.

Es hat sich gezeigt, daß bei einem Submunitionskörper nach der DE-OS 34 28 051 das Positionieren des Reflektors nicht in befriedigender Weise reproduzierbar ist. Zum einen ist die zusätzlich benötigte Energiequelle für die Bewegung des Reflektors problematisch, und zwar hinsichtlich eines nicht auszuschließenden Zündversagens bzw. hinsichtlich möglicher Unregelmäßigkeiten im Abbrand-Verhalten des Treibsatzes. Zum anderen wirkt auf den ausgeklappten Reflektor beim Herabsinken des Munitionskörpers 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 Treibladungsgase 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 beschriebene Art der Arretierung des Reflektors durch einen federbelasteten Sperrbolzen ist problematisch, da bei längerfristiger Einlagerung der Munitionskörper eine Ermüdung der bei Lagerung gespannten Feder des Sperrbolzens nicht auszuschließen ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgleichen Submunitionskörper derart weiter zu bilden, daß 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 Patentanspruchs 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 Ausführungsbeispielen und unter Bezug auf die Zeichnung näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines im wesentlichen vollständigen Submunitionskörpers 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 angebracht, welches in einer besonders vorteilhaften Ausführung zusätzlich eine Blattfeder 38 aufweist, die als 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 Führungsarme 43 und 44 sind außerdem in zwei gelenkigen Verbindungen an der Hülle 20 befestigt, wobei diese beiden Gelenke eine gemeinsame Drehachse 16 bilden.

Alle Drehachsen 14, 15, 16 und 17 sind parallel zueinander 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 Schwenkbewegung 70 und der Schwerpunkt 34 des Reflektors 30. Der Schwerpunkt 34 liegt außerhalb der zentralen Längsachse 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 Widerlager 36 angebrachte Blattfeder 38 an einer gegen das Innere der Hülle 20 weisende Kante 24 des Arretierungslagers 22 und sichert die Arretierung.

Die in die Ebene der in Fig. 4 abgebildeten Schnittdarstellung (Papierebene) projizierte kürzeste Entfernung der gelenkigen Verbindung 25 am Reflektor 30 zur gelenkigen Verbindung 27 an der Hülle 20 ist die Hebelarmlänge des Führungsarmes 41. Die in die Papierebene 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 übersteigt.

Claims (5)

1. Befestigungs- und Schwenkvorrichtung eines Reflektors für einen Submunitionskörper mit einer Zielerfassungsvorrichtung, der mittels einer drehgelenkigen Verbindung mit einer Hülle des Submunitionskörpers verbunden und aus einer raumsparenden Ruhelage in der Hülle in eine Arbeitsstellung außerhalb der Hülle schwenkbar und in seiner Arbeitsstellung arretierbar ist, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

• a) die drehgelenkige Verbindung des Reflektors (30) mit der Hülle (20) umfaßt mindestens einen ersten Führungsarm (41), der mit dem Reflektor (30) in einem ersten Gelenk (25) und mit der Hülle (20) in einem zweiten Gelenk, (27), und einen zweiten Führungsarm (44), der mit dem Reflektor (30) in einem dritten Gelenk (26) und mit der Hülle (20) in einem vierten Gelenk (28) verbunden ist, wobei alle Drehachsen (14, 15, 16, 17) der vier Gelenke (25, 26, 27, 28) parallel zueinander und quer zu einer zentralen Längsachse (12) des Submunitionskörpers (10) verlaufen;
• b) in der Ruhelage liegt der Schwerpunkt (34) des Reflektors (30) außerhalb der zentralen Längsachse (12) des Submunitionskörpers (10) in Richtung der Schwenkbewegung (70) verschoben, so daß eine am Schwerpunkt (34) des Reflektors (30) aufgrund einer Drehbewegung des Submunitionskörpers (10) angreifende Zentrifugalkraft eine Schwenkbewegung des Reflektors (30) bewirkt, bei der eine Bahnkurve des Schwerpunktes (34) in einer die zentrale Längsachse (12) enthaltenden gedachten Ebene liegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gelenkige Verbindung des Reflektors (30) mit der Hülle (20) zusätzlich zum ersten Führungsarm (41) und zum zweiten Führungsarm (44) einen dritten Führungsarm (42) sowie einen vierten Führungsarm (43) umfaßt und daß - auf eine aus der Längsachse (12) und der Schwenkrichtung (70) aufgespannte Symmetrieebene bezogen - der dritte Führungsarm (42) und der vierte Führungsarm 43 symmetrisch zum zweiten Führungsarm (44) jeweils drehgelenkig mit dem Reflektor (30) und mit der Hülle (20) verbunden sind und daß der erste Führungsarm (41) und der dritte Führungsarm (42) gemeinsam um Drehachse (14, 17) des ersten Führungsarmes (41) sowie der zweite Frührungsarm (44) und der vierte Führungsarm (43) gemeinsam um die Drehachsen (15, 16) des zweiten Führungsarmes (44) drehbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Hülle (20) in einem der Richtung (70) der Schwenkbewegung zugewandten Teile ein Arretierungslager (22) und daß am Reflektor (30) ein Widerlager (36) zur Arretierung des Reflektors (30) in seiner Arbeitsposition angebracht ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Arretierungslager (22) an der Hülle (20) eine zu den Drehachsen (14, 15, 16, 17) parallel verlaufende Nut (23) enthält, in welche eine Feder (37) des Widerlagers (36) am Reflektor (30) zur Arretierung des Reflektors (30) in seiner Arbeitsstellung eingreift.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Widerlager (36) am Reflektor (30) eine Blattfeder (38) angebracht ist, die nach dem Eingriff der Feder (37) des Widerlagers (36) in die Nut (23) des Arretierungslagers (22) das Widerlager (36) im Arretierungslager (23) fixiert.