DE3937762C2 - Artilleriegeschoß-Submunition - Google Patents
Artilleriegeschoß-SubmunitionInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine mittels eines Artilleriegeschosses ver
bringbare Submunition gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Eine derartige Einrichtung ist aus der US-PS 48 07 533 bekannt.
Vor dem von der Träger-Hülle abscherbaren Boden des Trägergeschosses
ist eine Submunition mit in einer rückwärtig gelegenen Kassette
verstautem Bremsfallschirm angeordnet, und vor dieser hinteren Submu
nition wenigstens eine weitere (nachstehend als vordere bezeichnete)
Submunition. Der koaxiale Submunitions-Stapel wird beim Überflug
des Träger-Geschosses über das Zielgebiet unter Abtrennen des Bodens
rückwärtig aus der Träger-Hülle abgeliefert. Das kann mittels Fall
schirm-Zugleinen erfolgen, wie in der US-PS 43 72 215 dargestellt.
Zweckmäßiger ist es jedoch, den koaxialen Stapel aus Boden und davor
angeordneten Submunitionen mittels eines vor den Submunitionen an
geordneten Gasgenerators aus der Hülle herauszuschieben.
Der aus der Hülle herausgeschobene Submunitions-Stapel weist
zunächst noch den gleichen Drall auf, wie die als Artillerie-
Munition verschossene Trägerhülle. Durch Ausschwenken von
Entdrall-Klappen, die an die Peripherie der einzelnen Submunitionen
angelenkt sind (vgl. DE-OS 34 35 420), wird diese
Rotation um die eigene Längsachse abgebaut. Nach hinreichend
reduziertem Drall und hinreichendem fallschirmgebremstem Abstieg
ins Zielgebiet wird bei jeder der nun voneinander getrennten
Submunitionen ein Suchzünder-Sensor für das spiralförmig
einengende Abtasten des Zielgebietes in Wirkposition
gebracht, wie in der DE-OS 33 26 876 näher beschrieben. Zuvor
mußte dafür jedoch in jeder Submunition der Bremsfallschirm
aus der Pack-Kassette herausgezogen werden, und zwar beim
noch relativ stabil fliegenden Submunitions-Stapel zunächst
der Fallschirm aus der hintersten Submunition, um die von der
davor gelegenen Submunition abzuheben. Zweckmäßigerweise ist
hierfür eine Zugleine zum noch hinter der hintersten Submunition
fliegenden und aerodynamisch abgebremsten Boden vorgesehen,
wie in der US-PS 4 753 171 näher dargestellt. Wenn auch
eine entsprechende Leine vom vorderen Ende der hinteren Submunition
zum Packsack des Bremsfallschirmes im Heck
der davor angeordneten Submunition vorgesehen ist, die sich auf
grund Abbremsens der hinteren Submunition spannen soll, um den ver
packten Schirm herauszuziehen und dann davon den Packsack abzuziehen,
damit der Schirm sich öffnen kann, dann besteht bis dahin eine mecha
nische Kopplung zwischen den beiden benachbarten Submunitionen,
die die angestrebten ungestörten kinematischen Abläufe behindern
kann. Insbesondere müßte diese Leine sehr lang ausgebildet sein,
um einen hinreichenden Abstand der vorderen von der hinteren Sub
munition sicherzustellen, ehe der Bremsfallschirm der vorderen Sub
munition sich aufspannt, ohne dabei mit der schon abgebremsten hinte
ren Submunition zu kollidieren. Bevor die Submunitionen axial vonein
ander abgehoben haben, muß die lange Leine auf beengtem Raum verstaut
und gegen vorzeitiges Ausschlaufen durch starkes Sollbruchgarn ge
sichert sein. Ab dem Ausschlaufen bis zum Spannen dieser Auszieh-Leine
besteht dann die Gefahr ihrer mechanischen Beschädigung zwischen
dem Heck der vorderen und der Stirn der hinteren Submunition, ehe
beide hinreichend voneinander abgehoben haben. Außerdem kann eine
solche lange Zugleine von der, unter dem Einfluß des Stabilisie
rungs-Dralls noch hochtourig rotierenden, hinteren Submunition auf
gespult werden, so daß entweder die Leinen des hinteren Bremsfall
schirmes einwickeln und dieser seine Bremsfunktion verliert, oder
aber der vordere Bremsfallschirm um die hintere Submunition oder
ihren Fallschirm gewickelt wird, so daß beide Submunitionen abstürzen.
In Erkenntnis dieser Gegebenheiten liegt der Erfindung die Aufgabe
zugrunde, einen ungestörten Ablauf der Trenn- und Abbrems-Kinematik
jeweils einer vorderen Submunition in bezug auf eine dahintergelegene
(vorher abgebremste) Submunition sicherzustellen.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst,
daß zusätzlich zu den gattungsbildenden Maßnahmen die Teilmerkmale
des Kennzeichnungsteiles des Anspruches 1 realisiert sind.
Nach dieser Lösung wird die Öffnung des Bremsfallschirmes der vorderen
Submunition ohne das Hilfsmittel einer erst zu spannenden Auszieh-Leine
als mechanischer Kopplung zwischen den Submunitionen verzögert.
Dadurch sind störende Wechselwirkungen beim jeweiligen Übergang
in den fallschirmgebremsten Sinkflug vermieden, und insbesondere
wird der vordere Bremsschirm erst ausgegeben (und damit zum Strecken
und Aufspannen freigegeben), wenn ein hinreichender Abstand zur
schon abgebremsten hinteren Submunition gegeben ist: Der kinematische
Funktionsablauf einer jeden Submunition erfolgt unabhängig von der
anderen, so daß insbesondere ein später zur Entfaltung gelangender
Bremsfallschirm nicht mehr mit dem vorher schon abgebremsten System
kollidieren kann. Da die Freigabe des nächsten Bremsschirmsystems
nicht über eine mechanische Kopplung zur vorher schon abgebremsten
Submunition erfolgt, sind auch alle Funktionsstörungen vermieden,
die etwa aus einer unregelmäßigen Streckung der Zugleine oder aus
deren Zerstörung infolge Wechselwirkungen zwischen beiden Submuni
tionen, vor deren endgültigen Abheben voneinander, auftreten können.
Besonders zweckmäßig ist es, als Verzögerungsglied für die autonome
Freigabe des Bremsfallschirmes der vorderen Submunition ein mechani
sches Hemmwerk einzusetzen, das unter dem Einfluß drallbedingter
Fliehkräfte betrieben wird, so daß die Hemmzeit missionsbedingt
variiert. Insbesondere wird dann bei geringerer Abschußladung, also
geringerer Austrittsgeschwindigkeit des Trägergeschosses aus dem
gezogenen Waffenrohr, die Zeitspanne von der Freigabe der Submunition
aus dem Träger bis zur Freigabe ihres Bremsfallschirmes vergrößert,
um stets einen ausreichenden Abstand zur zuvor schon abgebremsten,
dahintergelegenen Submunition sicherzustellen, ehe der nächste
Fallschirm sich streckt.
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 eines in der Zeichnung unter
Beschränkung auf das Wesentliche stark abstrahiert und nicht maß
stabsgerecht skizzierten bevorzugten Realisierungsbeispiels zur
erfindungsgemäßen Lösung. Es zeigt
Fig. 1 in Darstellung mehrerer aufeinanderfolgender Funktions
phasen die Ausgabe von Submunitionen aus einem Artillerie-
Trägergeschoß,
Fig. 2 eine Submunition in Heckansicht mit noch nicht freigegebenem
Bremsfallschirm und
Fig. 3 ein mechanisches Ausführungsbeispiel für ein Freigabe-Ver
zögerungsglied nach Fig. 2.
Das in Fig. 1 in der Verbringungsphase (I) skizzierte Artillerie-Ge
schoß 11 ist als Trägergeschoß für Lasten in Form von wenigstens
zwei Submunitionen 12 ausgelegt. Das drall-stabilisiert über ein
voraufgeklärtes Zielgebiet 13 verschossene Träger-Geschoß 11 akti
viert dort, etwa über einen Zeitzünder 14, einen Gasgenerator 15
zum heckseitigen Herausschieben des Stapels der Submunitionen 12
unter Abscheren des Projektil-Hecks 16 von der Träger-Hülle 17.
Aufgrund des vom Träger-Geschoß 11 auf die Submunitionen 12 übertra
genen Dralles behalten diese zunächst kreiselstabilisiert ihre koaxiale
Lage bei, unter Fortsetzung der Träger-Bewegung 18 hinsichtlich
Richtung und Geschwindigkeit (letztere vermindert nach Maßgabe der
Ausstoßbewegung 19). Mit Freigabe aus der Träger-Hülle 17 entfalten
sich an den Submunitionen 12 Klappen 20 zum Abbau des vom Geschoß
11 eingeprägten Dralles. Der Geschoß-Boden 16 wird durch die aero
dynamische Bremswirkung ausgestellter Bremssegel 21 (vgl. US-PS
47 53 171) gegenüber der Bewegung der Submunitionen 12 abgebremst,
so daß sich eine Zugleine 22 strafft, die über einen Packsack 23
an den in einer Fallschirm-Kassette 24 verstauten Bremsfallschirm
25 der hinteren Submunition 12.h angeschlossen ist. Dadurch wird
(Funktionsphase II über Phase III nach Phase IV in Fig. 1) der Fall
schirm 25 aus seiner rückwärtig geöffneten Kassette 24, und damit
aus dem Heck der hinteren Submunition 12.h, herausgezogen. Er streckt
und entfaltet sich und bremst so die hintere Submunition 12.h relativ
zur auf die Submunitionen 12 übertragenen Trägerbewegung 18′ ab,
wodurch die vordere Submunition 12.v sich mit ihrem Heck von der
Stirn der hinteren Submunition 12.h abhebt. Dadurch wird das Heck
der Fallschirm-Kassette 24 der vorderen Submunition 12.v freigegeben.
Um störende Kopplungen zwischen den von nun an unterschiedlichen
Submunitions-Kinematiken zu vermeiden, ist keine Auszieh-Verbin
dungsleine von der hinteren Submunition 12.h zum Bremsfallschirm
25 der vorderen Submunition 12.v vorgesehen. Vielmehr wird primär
der hinter einem solchen Projektil stets vorhandene Bodensog aus
genutzt, um den noch eingesackten, unter Verpackungs-Staudruck ste
henden Bremsfallschirm 25 aus seiner Kassette 24 rückwärts heraus
zubewegen, so daß er sich dann in der Anströmung entfalten kann.
Falls der Fallschirm 25 mittels eines Packsackes 23 in der Kassette
24 verstaut ist, kann dieser mit seitlichen Windtaschen ausgestattet
sein, die sich nach dem Austritt aus dem Heck der Kassette 24 auf
blasen und das Herausziehen sowie das Abziehen des Packsackes 23
vom darin eingefalteten Fallschirm 25 fördern (in der Zeichnung
nicht näher ausgeführt).
Wenn der Bremsfallschirm 25 der vorderen Submunition 12.v aller
dings zu früh ausgegeben wird, ist die Distanz zur schon abgebremsten
rückwärtigen Submunition 12.h unter Umständen noch so gering, daß
der vordere Bremsschirm 25.v z. B. von den Entdrall-Klappen 20.h
erfaßt und aufgewickelt oder zerstört wird. Zumindest die vordere
Submunition 12.v kann dann nicht mehr in den vorgesehenen fallschirm
gebremsten Sinkflug übergehen, sondern sie stürzt ab und kann damit keine
Wirkung in einem Zielobjekt mehr hervorrufen.
Um das zu vermeiden, ist an der Kassette 24 der Submunition 12,
deren Fallschirm 25 nicht über eine Leine 22 gezogen wird, eine
unter dem Einfluß eines Verzögerungsgliedes 26 stehende Fallschirm-
Freigabeeinrichtung 27 vorgesehen. Letztere kann einfach aus heck
seitig an die Kassette 24 angelenkten Lappen 28 bestehen, die im
Bereich der Heck-Öffnung der Kassette 24 (Fig. 2) hinter dem (ge
gebenenfalls: in einem Packsack 23) verstauten Bremsfallschirm (25)
radial umgelegt und mittels einer Spannschnur 29, die durch Hal
terungen 30 (etwa Ösen oder Haken) an den freien Stirnenden der
Freigabe-Lappen 28 gezogen ist, zusammengehalten werden.
Wenn eine Trenneinrichtung 31 (Fig. 3), etwa einfach ein Zugsplint
durch Verschlußösen, die Schnur 29 freigibt, werden die Lappen 28
unter dem Einfluß der Fliehkräfte der Halterungen 30 (oder erfor
derlichenfalls zusätzlicher Gewichte) aufgrund der Rotation der
Submunition 12.v und aufgrund des bodensoggeförderten rückwärtigen
Herausdrängens des noch verpackten Fallschirmes 25, aufgestellt,
so daß die rückwärtige Öffnung der Kassette 24 zum Austritt des
Fallschirms 25 freigegeben wird und dieser sich nach Spannen seiner
im Inneren der Kassette 24 festgelegten Fangseile 32 (Fig. 1) ent
falten kann.
Damit die Freigabeeinrichtung 27 für den Fallschirm 25 nicht zu
früh anspricht, wird das Verzögerungsglied 26 erst in Funktion ge
setzt, wenn eine Sperre 33 ausgelöst hat, weil die Submunition 12.v
durch das Heck der Träger-Hülle 17 (Fig. 1) ausgetreten ist. Die
Verzögerungszeit des Verzögerungsgliedes 26 ist konstruktiv so ein
gestellt, daß die Lappen-Spannschnur 29 erst freigegeben wird, wenn
eine gewisse Zeit nach dem Austritt aus der Träger-Hülle 17 ver
strichen ist, nämlich eine hinreichende Zeitspanne für das Abbremsen
der hinteren Submunition 12.h gegenüber der Bewegung 18′ der vorderen
Submunition 12.v - so daß der gegenseitige Abstand mit Sicherheit so
groß ist, daß der Fallschirm 25.v der vorderen Submunition 12.v
nicht mehr mit der schon abgebremsten hinteren Submunition 12.h
kollidieren kann.
Das Verzögerungsglied 26 kann als elektronische Verzögerungsschaltung
oder als pyrotechnischer Verzögerungssatz ausgestaltet sein. Beson
ders zweckmäßig ist jedoch eine mechanische Realisierung, bei der
der noch vorhandene Drall der aus dem Träger-Geschoß 11 freigegebenen
Submunition 12 ausgenutzt wird, um eine besondere Energiequelle
für den Betrieb einer elektronischen Zeitschaltung oder für das
Initiieren eines pyrotechnischen Verzögerungssatzes zu vermeiden.
Dafür ist gemäß Fig. 3 eine in der Querschnittsebene der Submunition
12 radial orientierte und geführte Fliehmasse 34 vorgesehen, die
sich unter Einfluß der drallbedingten Fliehkräfte in Richtung auf
die Wandung der Fallschirmkassette 24 bewegen kann, wenn ein Sperr-
Stift 35 die Bewegungsbahn 36 freigegeben hat, weil er, nach Austritt
der Submunition 12 aus der Träger-Hülle 17 (Fig. 1) und Öffnen der
bis dahin angelegten Entdrall-Klappen 20, radial herausgeschleudert
wurde. Die Radialbewegung der Fliehmasse 34 wird aber über ein Hemm
werk 37 gebremst, indem (wie aus der Uhrwerkstechnik als solches
bekannt) ein Waag-Anker 38 abwechselnd Zähne 39 eines Ankerrades
40 periodisch in ihrer Drehbewegung blockiert, die durch den Eingriff
einer fliehmassenfesten Zahnstange 41 in ein Ankerrad-Ritzel 42
hervorgerufen wird. Erst wenn die Zahnstange 41 aufgrund entsprechend
weiter radialer Verlagerung der Fliehmasse 34 außer Eingriff mit
dem Ankerrad-Ritzel 42 gerät, kann die Fliehmasse 34 sich schlagartig
bis ans gehäuseseitige Ende der Geradführung ihrer Bewegungsbahn
36 weiterbewegen. Dadurch wird die Trenneinrichtung 31 betätigt,
etwa durch Ziehen des in Fig. 3 zum Zusammenhalten der Spannschnur
29 skizzierten Stiftsplintes. Damit der Einsatz der Bewegung der
Fliehmasse 34 nicht durch deren Ankopplung an die Trenneinrichtung
31 behindert wird, ist zwischen beiden zweckmäßigerweise ein Freilauf
vorgesehen, etwa eine seilartige Verbindung 43, die erst dann zum
Stiftziehen gespannt wird, wenn die Zahnstange 41 außer Eingriff
mit dem Ankerrad-Ritzel 42 gelangt ist.
Die Kraft, die von der Fliehmasse 34 auf das Hemmwerk 37 ausgeübt
wird, und damit die Zentrifugalbewegung der Masse 34, ist abhängig
von der Zentrifugalkraft, also von dem Drall, den die Submunition
12 beim Austritt aus der Träger-Hülle 17 aufweist, wenn die Sperre
33 entfernt ist. Da das Trägergeschoß 11 aus einem gezogenen Rohr
verschossen wird, der Drall also von der Mündungsgeschwindigkeit
und damit auch der späteren Trägerbewegung 18 abhängt, bedeutet das,
daß die Freigabe der Trenneinrichtung 31 zum Ausgeben des Brems
fallschirmes 25 bei geringerer Geschwindigkeit 18 in Richtung der
Trägerbewegung 18 größer wird. Das ist durchaus erwünscht, weil
dadurch sichergestellt wird, daß trotz langsamerer Fortbewegung
der vorderen Submunition 12.v von der schon abgebremsten hinteren
Submunition 12.h (Fig. 1) dennoch ein hinreichender Abstand erreicht
ist, ehe der vordere Bremsschirm 25 freigegeben wird - ohne daß
es für die Funktion des Verzögerungsgliedes 26 einer Steuerung über
einen gesonderten Geschwindigkeits- oder Drallsensor bedürfte.
Zur Vereinfachung der Darstellung und Erläuterung ist in Fig. 2
angenommen, daß das Verzögerungsglied 26 sich etwa in der Querschnitts
ebene der Stau-Lappen 28 in der rückwärtigen Öffnung der Kassette
24 an diese angelenkt ist, um wie die Lappen 28 fliehkraftbedingt
achsparallel aufgestellt zu werden, wenn die Spannschnur 29 gebremst
ist. Zweckmäßiger kann jedoch eine mechanisch stabilere Montage
auf dem (vor dem verpackten Fallschirm 25 gelegenen) Boden der rück
wärtig geöffneten Kassette 24 sein, mit Radialführung der Spannschnur
29 oder der Trenneinrichtung 31 zur achsparallelen Höhenüberbrückung
über die flach-hohlzylindrische Fallschirm-Packkassette 24.
Claims (7)
1. Artilleriegeschoß-Submunition (12) mit einer Freigabeeinrichtung
(27) für ihren im Heckbereich verstauten
Bremsfallschirm (25),
dadurch gekennzeichnet,
daß die Freigabeeinrichtung (27) von einem Verzögerungsglied
(26) mit einer konstruktiv vorgegebenen, von anderen
Submunitionen nicht beeinflußbaren Hemmzeit, die
beim Austritt aus der Trägergeschoß-Hülle (17) zu laufen
beginnt, aktivierbar ist
2. Submunition nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Verzögerungsglied (26) eine in einer radial
orientierten Bewegungsbahn (36) geführte Fliehmasse (34)
aufweist, deren Radialbewegung von einem Hemmwerk (37)
vorübergehend gebremst ist, ehe sie eine Trenneinrichtung
(31) für die Freigabeeinrichtung (27) ansprechen
läßt.
3. Submunition nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Sperre (33) für den Betriebsbeginn des Verzögerungsglie
des (26) ein radial aus der Fliehmassen-Bewegungsbahn (36) ent
fernbarer Sperr-Stift (35) vorgesehen ist.
4. Submunition nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die radial geführte Fliehmasse (34) über eine Zahnstange
(41) mit dem Ritzel (42) eines Ankerrades (40) in Eingriff steht.
5. Submunition nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen der Trenneinrichtung (31) und dem Verzögerungsglied
(26) eine Wirk-Verbindung (43) ausgebildet ist, die erst nach
Freigabe der Radialbewegung der Fliehmasse (34) auf die Trennein
richtung (31) einwirkt.
6. Submunition nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Freigabeeinrichtung (27) eine hinter dem verpackten
Bremsfallschirm (25) gezogene Spannschnur (29)
aufweist, die unter Einfluß des Verzögerungsgliedes (26)
mittels einer Trenneinrichtung (31) lösbar ist.
7. Submunition nach einem der Ansprüche 2 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Trenneinrichtung (31) ein Zugstift zur Freigabe der Pack
spannschnur (29) vorgesehen ist.
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