DE3706819A1 - Submunition mit zuendeinrichtung - Google Patents
Submunition mit zuendeinrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Submunition gemäß dem Oberbegriff des
Anspruches 1.
Derartige Submunition ist in funktionellem Zusammenhang mit ihrer
Zündeinrichtung üblicherweise mit einer vollständigen, also innerhalb
der jeweiligen Submunition autark arbeitenden Sicherungseinrichtung
ausgestattet, die eine Scharfstellung der Munition erst in Abhängigkeit
vom Vorliegen bestimmter Umwelt-Kritierien (wie dem Erreichen einer
Lauerstellung oder dem Freiflug nach Verlassen des Trägers) bewirkt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den apparativen Aufwand
für die gesicherte Scharfstellung von Submunition zu verringern
und dadurch gleichermaßen eine größere funktionelle Zuverlässigkeit
wie auch preisgünstigere Möglichkeiten zur Funktionsprüfung und
zum Austausch funktionswesentlicher Komponenten zu eröffnen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst,
daß die gattungsgemäße Submunition gemäß dem Kennzeichnungsteil
des Anspruches 1 ausgestattet ist.
Diese Lösung beruht auf der Überlegung, daß es möglich ist, die
Sicherungsfunktion für alle mittels eines Trägers verbrachte Sub
munitionen in eine einzige im Träger selbst untergebrachte Sicherungs
einrichtung zusammenzufassen, wenn auf eine Scharfstellung im Wege
mechanischer Inline-Verlagerung eines Detonators in der Zündeinrichtung
der jeweiligen Submunition verzichtet wird; was wiederum möglich
ist, wenn die Funktion des Zündmittels (für das Initiieren der Gefechts
ladung) auf dem Einsatz unempfindlicher Sprengstoffmischungen, so
genannten Sekundär-Sprengstoffes beruht, der durch elektrisch hervorge
rufene mechanische Energien zündbar ist (vgl. US-PS 43 68 670 oder
US-PS 46 02 565). Denn die millitärischen Sicherheitsvorschriften
für Zünder (US-MIL-STD-1316C vom 15.02.1977 Abschnitt 4.3.3a; bzw.
NATO-Stanag 3525 AA vom 25.01.1976 Abschnitt 5) erlauben die Reali
sierung einer Sicherungseinrichtung ohne mechanische Zündketten-Unter
brechung bei Einsatz des erwähnten, unempfindlichen Sekundär-Spreng
stoffes.
Nach der erfindungsgemäßen Lösung ist so nur eine einzige, zentrale
Sicherungseinrichtung für alle mittels eines Trägers verbringbare
Submunitionen, also für alle Zündeinrichtungen erforderlich, und
diese eine, zentrale Sicherungseinrichtung kann im Träger selbst
untergebracht werden, ist also unabhängig von der Bestückung des
Trägers mit Submunition für Prüf- und Austauschzwecke leicht zugänglich;
während die Submunition selbst von diesem konstruktiven und funktionellen
Sicherungsaufwand entlastet ist, also nur noch mit den unbedingt
notwendigen Teilen für die Funktion der Zündeinrichtung ausgestattet
sein muß. Diese Vereinfachung der Ausstattung der Submunition bei
zentraler Sicherungseinrichtung für die Speisung aller Submunitionen
führt zu einer wesentlichen Vereinfachung, also preisgünstigeren
Realisierbarkeit bei gesteigerter Funktionstüchtigkeit der Submunitionen.
Dabei ist zu berücksichtigen, daß die kostenaufwendige und voluminöse
Energiequelle sowie die funktionskritischen Sicherungsschalter pro
Submunitionsträger nun nur einmal, nämlich im Träger, realisiert
werden müssen, und daß die Umwelt-Entsicherungskriterien grundsätzlich
funktionell leichter in den Träger, als in im Träger gelegene Sub
munitionen eingebracht werden können.
Dennoch ist keine komplizierte Nahtstelle zwischen Träger und Sub
munitionen erforderlich, weil eine einfache Aufreißbrücke im Zuge
der Ladeleitung zwischen der Träger-Energiequelle und dem Submunitions-
Speicher genügt.
Für jede Submunition ist auch bei Einzeln-Handhabung volle Sicherheit
gegeben, obgleich die individuelle Submunition nicht mit der voll
ständigen Sicherungseinrichtung ausgestattet ist. Denn nur die über
die Aufreißbrücke aus dem Wandler der Trägers gewinnbare sehr hohe
Ladespannung kann die notwendige Energie liefern, mit der der Speicher
in der Submunition auf den notwendigen Wert aufgeladen wird, mit
dem das Sekundärsprengstoff-Zündmittel angesteuert werden kann.
Die Stör-Umwelt, die bei der isolierten Handhabung der einzelnen
Submunition vorliegt, liefert aber nicht die notwendige elektrische
Spannung (in der Größenordnung von einigen tausend Volt) zum Initiieren
des Zündmittels.
Wenn der Zeitpunkt für den Ausstoß der Submunition aus dem Träger
außerhalb einer Vorfeld-Sicherheitsspanne liegt, kann auch das Vor
feld-Entsicherungskriterium in die Sicherungseinrichtung im Träger
selbst verlagert werden, also auch insoweit eine Entlastung der
Submunition stattfinden.
Die erfindungsgemäß ausgestattete Submunition ist unempfindlich
gegen mechanische Umwelt-Störeinflüsse, weil sie kein bewegliches
Teil und insbesondere kein mechanisch verlagerbares Sicherungsteil
mehr enthält. Ihre Struktur wird nicht mehr geschwächt, da die Ent
sicherungs-Umweltkriterien nur noch in den Träger selbst, aber nicht
in seine Submunition eingebracht werden sollen, also z.B. keine
Abtaststifte oder Windradgenerator-Schlitten, die aus der Submunition-Hülle
austreten müßten, an der Submunition mehr erforderlich sind.
Zusätzliche Alternativen und Weiterbildungen sowie weitere Merkmale
und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen
und, auch unter Berücksichtigung der Darlegungen in der Zusammen
fassung, aus nachstehender Beschreibung von in der Zeichnung unter
Beschränkung auf das Wesentliche stark abstrahiert und nicht maß
stäblich nach Art von Blockschaltbildern skizzierten Ausführungs
beispielen zur erfindungsgemäßen Lösung. Es zeigt:
Fig. 1 die grundsätzliche Aufteilung zwischen einerseits
Energiequelle und Sicherungsschaltern sowie anderer
seits den Zündeinrichtungen zwischen einem Sub
munitionsträger und mehreren darin enthaltenen
Submunitionen
und
Fig. 2 die funktionelle Aufteilung zwischen Submunition
und Träger gemäß Fig. 1 in detaillierterer Dar
stellung insbesondere hinsichtlich der Entsicherungs
kriterien.
Bei jeder Submunition 11 kann es sich gleichermaßen um Abwurfmunition
mit Aufschlagzünder (vgl. z.B. DE-OS 33 17 376), um gezielt gestartete
Munition mit Annäherungs- oder Aufschlagzünder (vgl. z.B. DE-OS
33 29 700), um Suchzünder-Munition (vgl. z.B. US-PS 45 87 902) oder
um Lenkmunition (vgl. z.B. das System MLRS III oder US-PS 4 522
356) handeln. Die Verbringung solcher Submunition 11 in die Start
(Ausstoß- oder Abschuß-)Position kann etwa mittels unbemannter Flug
körper (Drohnen, Abstandswaffen-Dispenser, Geschossen oder Raketen)
oder mittels in Lauerstellung ausgesetzter Starteinrichtungen erfolgen,
wobei es prinzipiell gleichgültig ist, ob der Träger 12 mit nur
einer oder mit mehreren gleichzeitig oder gestaffelt zu aktivierenden
Submunitionen 11 ausgestattet ist; grundsätzlich kann aber auch
ein bemannter Träger 11 (beispielsweise ein Flugzeug oder ein Tauch
boot) vorgesehen sein, wenn durch entsprechende Vorfeld-Sicherungs
maßnahmen in der ausgegebenen Submunition 11 eine Träger-Gefährdung
ausgeschlossen ist.
In der Prinzipskizze der Fig. 1 ist dargestellt, daß für eine Mehr
zahl an Submunitionen 11 nur eine einzige Energiequelle 13 (z.B.
in der Form einer thermisch oder durch Umweltweinflüsse wie See
wasser aktivierbaren Batterie), nämlich außerhalb der Submunition
11 am Träger 12, vorgesehen ist. Auch die Sicherungseinrichtung
14 ist nur einmal, für alle mittels des Trägers 12 verbringbare
Submunitionen 11 gemeinsam, im Träger 12 vorhanden. Jede im Träger
12 abschuß- oder abwurfbereit gehalterte Submunition 11 ist lediglich
mit einer Zündeinrichtung 15 ausgestattet, enthaltend einen elek
trischen Ladungsspeicher 16 (den sogenannten Zündkondensator) und
ein mechanisches oder elektrisches Triggerelement 17 (z.B. einen
elektronisch ansteuerbaren Schalter wie einen Thyristor) in Serie
mit einem Sekundärsprengstoff-Zündmittel 18. Dieses initiiert die
Gefechtsladung 19, wenn der Zünder 20 - nach verlassen des Submunitions-
Trägers 12 - anspricht, also das Triggerelement 17 durchschaltet;
sofern der Speicher 16 vor einem Trennen der Submunition 11 vom
Träger 12 geladen wurde, weil Umwelt-Sensoren 21 ihre Entsicherungs
kriterien an die Sicherungseinrichtung 14 geliefert haben, die elektrisch
zwischen der Energiequelle 13 und den Speichern 16 liegt.
Nach Ansprechen der Sensoren 21 wird also der Speicher 16, gegebenen
falls über einen Wandler 22 zur Strom- oder Spannungsanpassung,
über eine Abreißbrücke 23 zwischen Träger 12 und jeweiliger Sub
munition 11 geladen, die getrennt wird, wenn daraufhin aus einem
(in der Zeichnung nicht berücksichtigten) Steuergerät die jeweilige
Ausstoßvorrichtung 24 zum Abwurf bzw. Start der Submunitionen 11
aus ihrem Träger 12 initiiert wird.
Das in Fig. 2 skizzierte Realisierungsbeispiel bezieht sich vorzugs
weise auf einen Anwendungsfall gemäß der erwähnten DE-OS 33 29 700,
bei der pro Träger 12 nur eine einzige Submunition 11 vorgesehen
ist. Als Umwelt-Entsicherungssensoren 21 sind ein Abtaster 21.1
(zur Detektion des Verlassens eines Werfer-Rohres, mit dem der Träger
12 samt seiner Submunition 11 verbracht wurde) und eine Druckmembran
21.2 (die erst nach Absinken auf eine hinreichende Wassertiefe an
spricht) vorgesehen; stattdessen oder zusätzlich können andersartig
wirkende Sensoren 21 wie etwa ein Aufsetzsensor (in der Zeichnung
nicht berücksichtigt) vorgesehen sein, der auf Erreichen einer Lauer
stellung am Gewässergrund anspricht. Die von den Sensoren 21 ge
lieferten Informationen können mechanisch (z.B. durch Gestänge-Ver
schiebung) oder elektrisch (z.B. als Spannungspegel) übermittelt
werden, die in mechanischen, mechanisch-elektrischen oder elektrischen
Umsetzern 25 zu für die Beeinflussung der Sicherungseinrichtung
14 geeigneten Entsicherungsinformationen 26 verarbeitet werden.
In der Sicherungseinrichtung 14 ist in der Regel jedem Sensor 21
ein (elektrischer oder mechanischer) Schalter 27 zugeordnet, die
funktionell eine UND-Verknüpfung realisieren, also beispielsweise
wie dargestellt in Serie geschaltet sind. Wenigstens einer der Schalter
27 wird von der Entsicherungsinformation 26 nicht unmittelbar, sondern
über ein Verzögerungsglied 28 zur Vorfeldsicherung angesteuert.
Dieses kann aus der zentralen elektrischen Energiequelle 13 betrieben
werden; oder es ist mit (in der Zeichnung nicht berücksichtigt)
einer eigenen Energiequelle ausgestattet, beispielsweise mit einem
Federspeicher im Falle einer Realisierung als mechanisches Uhrwerk.
Wenn, außer dem direkt mit einer Entsicherungsinformation 26 beauf
schlagten Schalter 27, nach Ablauf der Vorfeldsicherungs-Verzögerungs
zeitspanne auch der weitere Schalter 27 angesteuert ist, ist der
Leistungskreis aus der Energiequelle 13 über den Wandler 22 und
die Abreißbrücke 23 geschlossen, und in der Zündeinrichtung 15 wird
der Speicher 16 geladen. Nun kann die Ausstoßvorrichtung 24 initiiert
und mit Abheben der Submunition 11 aus dem Halterungsrohr 29 des
Trägers 12 die Brücke 23 aufgerissen werden, weil die elektrische
Zündenergie in der nun gestarteten Submunition 11 zur Verfügung
steht, die Submunition 11 also scharf ist. Bei Ansprechen des Gefechts
kopf-Zünders 20 (etwa aufgrund Zielannäherung oder Zielaufschlags)
und somit durchgeschaltetem Triggerelement 17 wird die Energie aus
dem Speicher 16 in das Sekundärsprengstoff-Zündmittel 18 entladen,
worüber - ohne das Erfordernis eines zuvor mechanisch in Linie zu
schwenkenden Detonators - unmittelbar die Gefechtsladung 19 initiiert
wird.
In Fig. 2 der Zeichnung ist zur Vereinfachung der Darstellung die
Arbeitsweise des Zünders 20 offengelassen. Falls für seine Funktion
elektrische Energie erforderlich ist, kann vorgesehen sein (in der
Zeichnung nicht berücksichtigt), den Zünder zusätzlich an den Speicher
16 anzuschließen, oder aber ihn mit eigenem Speicher auszustatten,
der entweder über die Aufreißbrücke 23 parallel zum Zündspeicher
16 aus dem Wandler 22 oder aber über eine weitere Brücke direkt
aus der Energiequelle 13 gespeist wird. Bei den Brücken 23 kann
es sich um ohmsche Verbindungen (Steckkontakt, Reißdraht) oder um
andere Koppelelemente (z.B. optronische oder induktive Kopplungen)
handeln.
Claims (4)
1. Submunition (11) mit aus einem Speicher (16) elektrisch ansteuer
barer, umweltabhängig entsicherbarer Zündeinrichtung (15),
dadurch gekennzeichnet,
daß in der Submunition (11) ein Inline-Zündmittel (18) für die
Submunitions-Gefechtsladung (19) vorgesehen ist, dessen Zünd
energie-Speicher (16) mittels einer Aufreiß-Brücke (23) über
eine im Submunitions-Träger (12) angeordnete Sicherungseinrichtung
(14) an eine Energiequelle (13) schaltbar ist.
2. Submunition nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Sicherungseinrichtung (14) wenigstens zwei UND-verknüpfte
Schalter (27) aufweist, die aus Umwelt-Sensoren (21) mit Ent
sicherungsinformationen (26) beaufschlagbar sind.
3. Submunition nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß wenigstens einer der Schalter (27) aus der Entsicherungsinfor
mation (26) über ein Verzögerungsglied (28) ansteuerbar ist.
4. Submunition nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß, für das Laden des Zündenergie-Speichers (16) an Bord der
Submunition (11), in ihrem Träger (12) ein Wandler (22) vorgesehen
ist.
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