DE3840581A1

DE3840581A1 - Geschoss

Info

Publication number: DE3840581A1
Application number: DE3840581A
Authority: DE
Inventors: Michael Charles Puttock
Original assignee: Thorn EMI Electronics Ltd
Current assignee: EMI Group Electronics Ltd
Priority date: 1987-12-12
Filing date: 1988-11-30
Publication date: 1990-09-27
Also published as: IT8848636A0; US4957046A; IT1224807B; GB2226624A; FR2642830A1; GB8729073D0; GB2226624B

Description

Die Erfindung betrifft ein Geschoß mit einem Spitzen teil und mit einem Rumpfteil, das eine Vielzahl von mit Flügeln versehenen, flossenstabilisierten Flechetten enthält, die lösbar in dem Rumpfteil gelagert sind.

Eine flossenstabilisierte Flechette ist ein pfeilförmi ges Projektil, das ein Ziel durchdringen soll. Eine Flechette, die in der US-PS 39 54 060 beschrieben ist, besteht aus einem kleinen Metallelement mit einer Spitze und einem mit einer Flosse versehenen rückwärtigen Ende zur Stabilisierung der Flugbahn der Flechette beim Vorwärtsflug mit nach vorn gerichteter Spitze.

Geschosse, die eine Vielzahl von Flechetten freigeben, sind bekannt. Üblicherweise sind die Flechetten rund um einen zentralen Kern des Geschosses angebracht. Wenn die Nähe eines Ziels festgestellt wird, werden die Flechetten durch Sprengmittel auseinandergetrieben, und sie wandern sowohl nach außen als auch in Vorwärtsrichtung, wobei sie von der Flugbahn, auf der sich das Geschoß bewegt, divergieren. Diese Art von Geschoß ist geeignet, wenn zahlreiche Ziele vorhanden sind, oder wenn die Flechetten dicht beim Ziel auseinandergetrieben werden können.

Anstatt - wie in der US-PS 39 54 060 beschrieben - kön nen die Flechetten in Lagen angeordnet werden, die innerhalb eines Umkleidungsteils durch ringförmige Abstandselemente vonein ander getrennt sind. Das Geschoß führt während des Flugs eine Drallbewegung aus. Nach einer vorgewählten Flugzeit des Geschos ses wird das Umkleidungsteil durch Sprengmittel entfernt. Die von dem Drall des Geschosses entwickelte Zentrifugalkraft bewirkt ein Aufbrechen der ringförmigen Abstandselemente, wodurch die Fle chetten freigegeben werden, die sich ihrerseits unter der Zentri fugalwirkung des sich drehenden Projektils seitlich nach außen bewegen, um im allgemeinen in einem konischen Schema als indivi duelle Fragmente ausgeworfen zu werden. Das Auswerfschema der Flechetten kann für optimale Wirksamkeit durch geeignete Korrela tion der Vorwärtsgeschwindigkeit des Geschosses und seiner Drall geschwindigkeit eingestellt werden.

Solche bekannten Geschosse sind jedoch nicht zum Tref fen eines Ziels geeignet, das eine sehr hohe Geschwindigkeit hat, z.B. ein Raketen-Gefechtskopf beim Wiedereintritt in die Atmo sphäre, wo die Relativgeschwindigkeit zwischen Ziel und Geschoß zwischen Mach 15 bis 20 liegen kann. Bei solch hohen Relativge schwindigkeiten arbeiten Annäherungszünder nicht ausreichend schnell oder genau genug, daß die Flechetten das Ziel treffen. Wenn jedoch die Flechetten früher zu einer vorgewählten Zeit aus geworfen werden, würden sie zu weit von der Flugbahn des Geschos ses divergieren, um noch wirksam sein zu können. Selbst wenn die Flechetten sich selbst aufgrund ihrer Flossenstabilisierung pa rallel zur Geschoß-Flugbahn ausrichten, ist es schwer, die Ent fernung von der Geschoß-Flugbahn vorherzubestimmen, bei der dies eintreffen wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Geschoß der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die geschilderten Schwierigkeiten vermindert werden.

Die gestellte Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß jede Flechette mit ihrer Längsachse unter einer vor gegebenen Neigung zur Längsachse des Geschosses gelagert ist, wo durch, wenn sich das Geschoß im Betrieb auf einer Flugbahn be wegt, jede freigegebene Flechette einer entsprechenden Flugbahn parallel zu der Geschoß-Flugbahn mit einem vorgegebenen Abstand folgt, wobei der vorgegebene Abstand durch die vorgegebene Nei gung bestimmt ist.

Da jede Flechette mit Auftriebsflächen versehen ist und flossenstabilisiert ist, stabilisiert sie sich nach Freigabe von dem Geschoß nach ursprünglichem Divergieren von der Geschoß- Flugbahn hinweg, um einer Flugbahn zu folgen, die parallel und in einem vorgegebenen Abstand von der Flugbahn des Geschosses ver läuft. Dieser vorgegebene Abstand wird durch die Flügel- und Flosseneigenschaften der Flechette, durch ihre Geschwindigkeit, die eine Funktion der Geschoßgeschwindigkeit ist und durch die Neigung zur Längsachse des Geschosses, in der die Flechette gela gert ist, bestimmt.

Vorzugsweise enthält die Vielzahl von Flechetten mehr als eine Gruppe von Flechetten, wobei die Flechetten jeder Gruppe in einer entsprechenden axialen Position angebracht sind, und wo bei die vorgegebene Neigung für die Flechetten der jeweiligen Gruppe gleich ist.

Die Folge der Ereignisse, wenn ein Geschoß abgefeuert wird, ist wie folgt:

a) Feststellung eines Ziels und Ermittlung seiner Flugbahn;
b) Ausrichtung der Geschoß-Flugbahn auf einen Gegenkurs zur Ziel-Flugbahn;
c) Auslösung der den Rumpfteil des Geschosses umschließenden Abdeckplatten;
d) Auslösung der Flechetten Gruppe um Gruppe, um Gruppen von parallel und in entsprechenden Abständen von der Geschoß- Flugbahn fliegenden Flechetten zu erzeugen.

Dieser bevorzugte Gesichtspunkt der Erfindung sieht demzufolge Flechetten vor, die Flugbahnen mit mehr als einem vor gegebenen Abstand von der Geschoß-Flugbahn folgen, um die Wahr scheinlichkeit, das Ziel zu treffen, zu erhöhen.

Vorzugsweise ist der vorgegebene Abstand für die Gruppe am größten, die in ihrer axialen Position dem Spitzenteil am nächsten gelagert ist.

Vorzugsweise ist die Vielzahl von Flechetten auf einem zentralen länglichen Kern in dem Rumpfteil und den Kern umgebend gelagert.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert. In den Zeichnungen stellen dar:

Fig. 1 eine Flechette;

Fig. 2 ein Geschoß und ein Ziel mit von dem Geschoß gemäß der Erfindung freigegebenen Flechetten;

Fig. 3 ein gemäß der Erfindung ausgebildetes Geschoß mit entfernten Abdeckplatten;

Fig. 4 einen Auslösemechanismus zur Freigabe der Flechetten in dem Geschoß.

Fig. 1 zeigt eine typische Flechette, die aus einer Flußstahl-Nase 1, einem harten mittleren Wolfram-Teil 2, das das Ziel durchdringt, Flügeln 3 und Flossen 4 besteht.

Fig. 2 zeigt ein Geschoß 11, das sich in einer durch den Pfeil A angegebenen Richtung auf einer Flugbahn 12 bewegt, die nahe auf die Flugbahn 13 eines Ziels 14, z.B. eines Wieder eintritts-Flugkörpers, der sich in der durch den Pfeil B angege benen Richtung bewegt, ausgerichtet ist. Das Geschoß 11 ist zur Vereinfachung der Darstellung nur schematisch ohne seine Spitzen- und Rumpfteile dargestellt. Schematisch dargestellte Flechetten 15, die vom Geschoß 11 freigegeben worden sind, besitzen Flugbah nen, die durch den Umfang von drei koaxialen Kreisen 16 A, 16 B, 16 C verlaufen. Der vordere Kreis 16 A hat den größten Durchmesser, und der hintere Kreis 16 hat den kleinsten Durchmesser. Diese Anordnung erhöht die Wahrscheinlichkeit, daß wenigstens eine der Flechetten das Ziel 4 trifft.

Wie in Fig. 3 dargestellt ist, hat das Geschoß 11 ein Spitzenteil 21 und ein rückwärtiges Teil 22, das Stabilisierungs flossen 23 und einen Schwanz 24 trägt. Ein Rumpfteil 25 zwischen dem Nasenteil 21 und dem rückwärtigen Teil 22 besteht aus einem zylindrischen Kern 26 entlang der Längsachse 27 des Geschosses, auf dem drei Gruppen 28 A, 28 B, 28 C von Flechetten 29 gelagert sind. Abdeckplatten 30, von denen eine losgelöst dargestellt ist, umschließen den Rumpfteil 25, bis die Flechetten 29 freigegeben werden sollen.

Jede Gruppe von Flechetten 28 A, 28 B, 28 C ist an einer entsprechenden axialen Position gelagert, wobei die Längsachsen (mit 5 in der Flechette von Fig. 1 bezeichnet) jeder Gruppe die selbe Neigung zur Geschoßachse 27 aufweisen. Die vordere Gruppe von Flechetten 28 A die dem Spitzenteil 21 am nächsten liegt, ist so gelagert, daß die Achsen 5 jeder Flechette die größte Neigung zur Geschoßachse 27 haben, so daß sie bei Freigabe der Flechetten vom Geschoß 11 den größten Kreis 16 A bilden (wie in Fig. 2 darge stellt). Die Flechetten in der hinteren Gruppe 27 C sind so gela gert, daß ihre Achsen die kleinste Neigung haben, so daß sie den kleinsten Kreis 16 C bilden (wie in Fig. 2 dargestellt). Wenn eine Flechette 28 von dem Kern 26 des Rumpfteils 25 freigegeben wird, divergiert sie von der Geschoß-Flugbahn 12 fort, bis sie durch die Flügel und Flossen stabilisiert wird und ihre Flugrichtung parallel zur Geschoß-Flugbahn verläuft.

Ein Mechanismus zur Freigabe einer Flechette ist in Fig. 4 dargestellt. Die Flechette 29 ist auf einem Stab 31 gela gert, der einen dünnen Abschnitt 32 von geringer mechanischer Festigkeit an einer geeigneten Stelle entlang des Stabes hat. An dem von der Flechette 29 abgekehrten Ende ist der Stab 31 mit einem Teil 33 größeren Durchmessers versehen, das einen Kolben in einer Gaskammer 34 bildet. Wenn ein Zünder 35 betätigt wird, dehnt sich das Gas 36 oberhalb des Kolbens 33 aus und zwingt den Stab 31 plötzlich nach unten, was durch die Pfeile C angedeutet ist. Der dünne Abschnitt 32 bricht dann und gibt die Flechette 29 frei. Fig. 4 zeigt ferner die Neigung der Flechettenachse 5 zur Geschoßachse 27, die mit dem Symbol R bezeichnet ist.

Durch Freigabe der Flechetten und die Ermöglichung des Abhebens vom Geschoß ohne jegliche zusätzliche seitliche Kraft werden kontinuierlich divergierende Flugbahnen verhindert. Nach der Stabilisierung fliegen die Flechetten parallel zu und in vor gegebenen Abständen von der Geschoß-Flugbahn, die auf die Ziel- Flugbahn ausgerichtet ist. Die vorliegende Erfindung erlaubt da her eine Anordnung der Flechetten auf einem Kollisionskurs mit einem mit sehr hoher Geschwindigkeit fliegenden Ziel rechtzeitig vor Eintritt der Kollision und sie beseitigt somit das Problem der viel zu langsamen Annäherungszünder.

Eine weitere Steuerung des Flechetten-Auswerfschemas kann erreicht werden, wenn man bewegbare, vorprogrammierte oder anderweitig gesteuerte Schwanzflächen an den Flechetten vorsieht.

Claims

1. Geschoß mit einem Spitzenteil und mit einem Rumpfteil, das eine Vielzahl von mit Flügeln versehenen, flossenstabilisier ten Flechetten enthält, die lösbar in dem Rumpfteil gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, daß jede Flechette (15) mit ihrer Längsachse (5) unter einer vorgegebenen Neigung (R) zur Längsach se (27) des Geschosses (11) gelagert ist, wodurch, wenn sich das Geschoß (11) im Betrieb auf einer Flugbahn (12) bewegt, jede freigegebene Flechette (15) einer entsprechenden Flugbahn paral lel zu der Geschoß-Flugbahn mit einem vorgegebenen Abstand folgt, wobei der vorgegebene Abstand durch die vorgegebene Neigung be stimmt ist.

2. Geschoß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl von Flechetten (15) mehr als eine Gruppe (28 A, 28 B, 28 C) von Flechetten enthält, daß die Flechetten jeder Gruppe in einer entsprechenden axialen Position angebracht sind, und daß die vorgegebene Neigung (R) für die Flechetten der jeweiligen Gruppe gleich ist.

3. Geschoß nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgegebene Abstand für die Gruppe am größten ist, die in ihrer axialer Position dem Spitzenteil (21) am nächsten gelagert ist.

4. Geschoß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl von Flechetten (15) auf einem zentralen länglichen Kern (26) in dem Rumpfteil (25) und den Kern (26) umgebend gelagert ist.