DE4120027A1 - Submunition mit bremselement - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Submunition, die von einem drallstabilisierten Trägergeschoß ausstoßbar ist und ein Brems­ element aufweist, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Submunition ist beispielsweise aus der EP-A-02 74 580 bekannt, bei der das Bremselement aus Gewebe oder Kunststoffolie besteht und scheibenförmig ausgebildet ist sowie mit einer Stützstruktur aus radialen und sich kreuzenden Gurtbändern und einem Saumband versehen sein kann. Hierbei sind die Bremselemente mit unterschiedlichen Abmessungen in bezug auf die von einem Trägergeschoß aufgenommenen Submunitionskör­ per versehen, so daß diese eine unterschiedliche Abbremsung nach dem Ausstoßen erfahren, um entsprechend separiert zu wer­ den.

Aus drallstabilisierten Trägergeschossen ausgestoßene Submunition hat abhängig vom Feuerkommando Drehzahlwerte im Bereich zwischen 50 und 250 Hz und Bahngeschwindigkeiten im Bereich von 100 bis 350 m/s.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Submunition nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, deren Drehzahl und Bahngeschwindigkeit innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums auf Werte reduzierbar sind, die ein Aktivieren eines größeren Se­ kundärfallschirms ermöglichen.

Diese Aufgabe wird entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.

Hierdurch lassen sich nicht nur die Bahngeschwindigkeit und der Drall in gewünschter Weise bis auf Werte abbauen, die die Aktivierung eines größeren Sekundärfallschirms ermöglichen, sondern es werden auch aufgrund der direkten Befestigung des Bremselementes in Form eines Ballutes an der Submunition An­ fangsstörungen (Anstellwinkel, Gyrotationsbewegungen) abgebaut bzw. Resonanzpendeleffekte vermieden. Das Bremselement ist einfach aktivierbar, da der Drall der Submunition zur Entfal­ tung führt. Außerdem eignet sich die Konstruktion gut für eine Fertigung und Laborierung in großen Stückzahlen.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der nach­ folgenden Beschreibung und den Unteransprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in den bei­ gefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Fig. 1 zeigt ausschnittweise eine Draufsicht auf eine Ausführungsform eines ausgebreiteten Bremselementes für Submu­ nition von der Anströmseite her gesehen.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt längs der Linie II-II von Fig. 1 bei aufgeblasenem Bremselement.

Fig. 3 zeigt ein drallstabilisiertes Trägergeschoß mit ausgestoßener Submunition.

Fig. 4 zeigt ausschnittweise eine weitere Ausführungs­ form in einer Ansicht entsprechend Fig. 1.

Fig. 5 zeigt einen Schnitt längs der Linie V-V von Fig. 4.

Fig. 6 zeigt in Draufsicht von der Anströmfläche her gesehen ausschnittweise eine zusätzliche Ausführungsform eines Bremselements.

Fig. 7 und 8 zeigen in Draufsicht und im Schnitt ein Ventil für ein Bremselement.

Fig. 9 zeigt in Draufsicht eine Variante des Ventils von Fig. 7 und 8.

Fig. 10 bis 12 zeigen eine weitere Ausführungsform ei­ nes Ventils in Draufsicht bzw. im Schnitt entsprechend den Li­ nien XI-XI und XII-XII.

Fig. 13 zeigt ausschnittweise eine Draufsicht auf eine zusätzliche Ausführungsform eines ausgebreiteten Bremselements von der Anströmseite her gesehen.

Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Bremsorgan 1 für eine Submunition 2 besteht aus zwei reißfesten, luftundurch­ lässigen, praktisch gleich großen Stofflagen 3 und 4, die im dargestellten Ausführungsbeispiel als zehneckige Zuschnitte ausgebildet sind. Allgemein sind die textilen Stofflagen 3, 4 kreisförmig oder mehreckig mit mindestens fünf Ecken, d. h. we­ nigstens annähernd kreisförmig. Die beiden Stofflagen 3 und 4 sind im Randbereich umlaufend durch eine oder mehrere genähte oder geschweißte Nähte 5 miteinander verbunden und durch ein Einfaßband 6 im Randbereich verstärkt. Hierbei ist die vorder­ seitige, d. h. der Submunition 2 zugewandte Stofflage 3 am Rand nach hinten umgeschlagen und die rückseitige Stofflage 4 in den so gebildeten Umschlag eingeschoben, wodurch sich ein durch das Einfaßband 6 zusätzlich verstärkter, umlaufender Wulst 7 und damit eine entsprechende Massenkonzentration, die das Entfalten unter Dralleinwirkung fördert, ergibt.

Die vorderseitige Stofflage 3 ist zur Übertragung von Zentrifugal- und Öffnungskräften auf die Submunition 2 durch aufgenähte oder aufgeschweißte, radial verlaufende, sich kreu­ zende Bänder 8 und/oder einer im Zentrum vernähten oder ver­ schweißten Scheibe 9 aus flexiblem, hochfestem Textilmaterial verstärkt. Bei Vernähung dieser Verstärkungselemente 8, 9 mit der Stofflage 3 werden vorzugsweise Zickzacknähte 10 verwendet, um Elastizitätsunterschiede der Materialien auszugleichen.

Zur Befestigung des aus den Stofflagen 3 und 4 gebil­ deten Ballutes dient ein Ring 11, der sich auf der Innenseite der Stofflage 3 befindet und über Schrauben o. dgl. an Befesti­ gungsstellen 12 mit einem Teil 13 der Submunition 2 verbunden ist und die Stofflage 3 entsprechend einklemmt. Die Zahl der Befestigungsstellen 12 wird zum einen durch die Geometrie der Bänder 8 - die Befestigungsstellen 12 liegen hierzwischen - und zum anderen durch die Forderung nach einer umlaufend gleichmä­ ßigen und ausreichend großen Klemmwirkung durch den Ring 11 auf die Stofflage 3 bestimmt. Der Ring 11 besitzt zur Vermeidung von Beschädigungen gerundete Kanten und einen maximalen, den Außendurchmesser der Submunition 2 jedoch nicht überschreiten­ den Durchmesser.

Mehrere Luftfangtaschen 14 aus textilem Material sind vorderseitig auf der Stofflage 3 in regelmäßigem Abstand in Umfangsrichtung befestigt (genäht oder geschweißt), und zwar für eine möglichst symmetrische Verteilung wenigstens vier, im dargestellten Falle fünf Luftfangtaschen 14. Aus Festigkeits­ gründen wird jede der dreieckigen Luftfangtaschen 14 mit einer Dreieckseite unter einem Band 8 angeordnet und eine weitere Dreieckseite in die Randvernähung einbezogen. Die verbleibende, nicht mit der Stofflage 3 verbundene Dreieckseite besitzt vor­ zugsweise eine Kantenverstärkung 15 in Form eines Saumes oder eines Einfaßbandes, um ein Umschlagen der Luftfangtasche 14 sicher zu vermeiden.

Ferner ist die Stofflage 3 mit wenigstens einer, im dargestellten Falle zwei Lufteinlaßöffnungen 16 versehen, die sich jeweils unter einer Luftfangtasche 14 nahe zum Außenum­ fang, d. h. zum Wulst 7 befinden. Die Lufteinlaßöffnungen 16 können kreisförmig, als Langloch (radial oder tangential aus­ gerichtet) oder als Schlitz beliebiger Form ausgebildet sein.

Wenn die Submunition 2 von einem drallstabilisierten Trägergeschoß 17 ausgestoßen wird, besitzt sie eine bestimmte Bahngeschwindigkeit und einen bestimmten Drall, der zur Öffnung des aus den Stofflagen 3 und 4 gebildeten Ballutes führt. Auf­ grund der hohen Tangentialgeschwindigkeit nach der Öffnung wird die Luft in den Luftfangtaschen 14 gefangen, wobei die Flä­ chennormale der Lufteintrittsquerschnitte zwischen den Luft­ fangtaschen 14 und der Stoffbahn 3 vorzugsweise in Richtung der resultierenden Geschwindigkeit weist. Gleichzeitig wird über die Lufteinlaßöffnungen 16 Luft in den Zwischenraum 18 zwischen den Stofflagen 3 und 4 eingeführt und der Ballute dadurch auf­ geblasen. Bei der Füllung des Ballutes durch eine hauptsächlich axial anstehende Bahngeschwindigkeit sollte die Flächennormale der Lufteintrittsquerschnitte vorzugsweise ebenfalls überwie­ gend axial bzw. radial nach innen weisen. Die auf einem größt­ möglichen Teilkreisdurchmesser vorzugsweise angeordneten Luft­ einlaßöffnungen 16 können die resultierende Anströmgeschwin­ digkeit (Bahn- und Tangentialgeschwindigkeit) optimal nutzen. Der Gesamtlufteintrittsquerschnitt der Lufteinlaßöffnungen 16 ist zur schnellen Füllung des Ballutes möglichst groß zu wäh­ len.

Die Form des gefüllten Ballutes resultiert aus den Verhältnissen der Kräfte bedingt durch Innendruck, Staudruck und Drehzahl. Zur Erzielung einer möglichst großen effektiven Bremsfläche ist es zweckmäßig, Einbuchtungen 19 zwischen den Ecken der mehreckig zugeschnittenen Stofflagen 3, 4 vorzusehen, wodurch gegenüber kreisförmigen Stofflagen 3, 4 eine eventuelle unkontrollierte Knickbildung am Umfang vermieden wird. Außerdem kann eine großflächige flache Kissenform des Ballutes durch Abstandsbänder 20, die je nach Ballutedurchmesser nur im Zen­ trum und/oder auf einem größeren Teilkreisdurchmesser einge­ bracht werden, sichergestellt werden, die die beiden Stoffbah­ nen 3, 4 miteinander verbinden und somit die Ausdehnung des Ballutes in Axialrichtung der Submunition 2 begrenzen. Anstelle einzelner Abstandsbänder 20 können radial angeordnete, mit den Stoffbahnen 3, 4 vernähte oder verschweißte Ab­ standsrippen aus textilem Material verwendet werden, um eine hierdurch vorgegebene Kontur einzustellen.

Wie sich aus Fig. 4 ergibt, können die Luftfangtaschen 14 anstatt aus dreieckigen Stoffabschnitten mittels eines um­ laufenden Rings 21 aus textilem Material gebildet werden, der am Umfang in die Randvernähung bzw. -verschweißung einbezogen wird. Hierbei wird der Außendurchmesser des Rings 21 größer als der vernähte Durchmesser des Ballutes gewählt und die Innen­ kante des Rings 21 durch einen Saum oder ein Einfaßband 22 verstärkt. Die Luftfangtaschen 14 ergeben sich aus einer wel­ lenförmigen Vernähung 23 von Ring 21 und Stofflage 3 zwischen Innen- und Außendurchmesser des Rings 21. Die Anzahl der Luft­ fangtaschen 14 hängt dabei vom Wellenabstand und die Öffnungs­ weite von der Durchmesserdifferenz zwischen Ballute und Ring 21 ab. Die Lufteinlaßöffnungen 16 befinden sich jeweils wiederum vorzugsweise in der Taschenspitze.

Es können auch Luftfangtaschen 14, deren Orientierung beide Anströmrichtungen nutzen, auf die Stoffbahn 3 aufgesetzt sein, vgl. Fig. 6.

Das Bremsvermögen des Ballutes wird stark durch den Innendruck bestimmt. Um den Innendruck auch bei niedrigeren Drehzahlen aufrechtzuerhalten, ist bei der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform eine zwischen den Stofflagen 3 und 4 eingebrachte Dichtlage 24 vorgesehen, die im Randbereich umgeschlagen und auf dem gesamten Umfang mitvernäht (bzw. ver­ schweißt) ist. Hierdurch wird der Innenraum des Ballutes in zwei Kammern unterteilt, die über Durchtrittsöffnungen 25 be­ liebiger Form in der flexiblen Dichtlage 24 miteinander ver­ bunden sind. Wie sich aus Fig. 2 bzw. 6 ergibt, wird das Volu­ men der vorderseitigen Kammer durch Fixierung der Dichtlage 24 an der vorderseitigen Stofflage 3 durch umlaufende Vernähung 10 und/oder Fixierung der Dichtlage 24 an der Stofflage 3 durch segmentbildende Vernähung 26 (oder entsprechende Verschweißung) im Außenbereich um die Durchtrittsöffnungen 25 herum vorgenom­ men.

Die Abdichtung der einzelnen Lufteinlaßöffnungen 16 kann auch über klappenartige Ventile 27 aus textilem Material erfolgen, die entweder U-förmig oder winkelförmig mit radialer oder tangentialer Öffnung mit der Stoffbahn 3 auf deren Innen­ seite angeordnet - gegebenenfalls unter Einsetzen einer gum­ mierten Zwischenlage 28 - vernäht oder verschweißt sind, vgl. Fig. 7, 8 bzw. 9.

Das Ventil 27 kann auch gemäß den Fig. 10 bis 12 durch einen Lappen gebildet werden, der an drei Seiten mit der Stof­ flage 3 verbunden ist und über der Lufteinlaßöffnung 16 zur Bildung eines entsprechenden Zwischenraums gewölbt ist, wobei dieser Zwischenraum zum Austrittsende hin abnimmt.

Das für die Ventile 27 verwendete Material besitzt vorzugsweise eine glatte Oberfläche.

Bei der in Fig. 13 dargestellten Ausführungsform sind die Luftfangtaschen 14 im wesentlichen dreieckig ausgebildet und symmetrisch unter jedem zweiten umfangsseitigen Endbereich der Bänder 8 sowie umfangsseitig unter der Naht 5 angeordnet, außerdem sind sie über die Nähte 10 der Bänder 8 mit der Stof­ flage 3 vernäht. Hierdurch entsteht nicht nur die Luftfangta­ sche 14, unter deren Spitze jeweils eine Lufteinlaßöffnung 16 zum Füllen des Ballute angeordnet ist, sondern eine weitere Luftfangtasche 14′ mit entgegengesetzter Orientierung. Hier­ durch ist es möglich, entsprechend der Ausbildung und Orien­ tierung (nicht notwendiger Weise symmetrische Anordnung) der Luftfangtaschen 14, 14′ (Höhe, Winkel zur resultierenden An­ strömung) einerseits ein Drehmoment abhängig von der momentanen Drehzahl und andererseits ein zusätzliches geschwindigkeitsab­ hängiges Drehmoment durch Umlenkung der Strömung entgegenge­ setzt zur momentanen Drehrichtung zu erzeugen und die Drehzahl durch beide Effekte bis zum Erreichen einer konstanten Rest­ drehzahl von beispielsweise etwa 10 Hz abzubauen. Hierdurch wird im übrigen die Stabilität der Submunition 2 während der Bremsphase durch verlangsamten Drehzahlabbau erhöht. Abhängig vom Sekundärfallschirmsystem kann die Übergabedrehzahl in Be­ trag und Richtung gewählt werden.

Hierbei ist es zweckmäßig, bei der Verwendung von Näh­ ten 29 zwischen der vorderen Stofflage 3 und der Dichtlage 24 diese einerseits umlaufend und andererseits segmentweise im Bereich der Luftfangtaschen 14, 14′ vorzusehen.

Die Durchtrittsöffnungen 25 in der Dichtlage 24 sind zweckmäßigerweise mit Abstand zu den Lufteinlaßöffnungen 16 vorgesehen.

Claims (11)

1. Submunition, die von einem drallstabilisierten Trä­ gergeschoß (17) ausstoßbar ist und am heckseitigen Ende ein zu einer wenigstens annähernd kreisförmigen, den Durchmesser der Submunition (2) überschreitenden Form entfaltbares Bremselement (1) aus textilem Material zur Geschwindigkeits- und Drallredu­ zierung aufweist, das durch ein Befestigungselement (11) gegen die Heckseite der Submunition (2) geklemmt ist, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Bremselement (1) aus zwei umlaufend mit­ einander vernähten, im wesentlichen gleich großen, luftundurch­ lässigen, flächigen, textilen Stofflagen (3, 4) besteht, wobei sich an der Anströmseite der der Submunition (2) zugekehrten Stofflage (3) wenigstens vier regelmäßig in Umfangsrichtung verteilte Luftfangtaschen (14) befinden und wenigstens eine zum aufblasbaren Innenraum (18) zwischen den beiden Stofflagen (3, 4) führende Lufteinlaßöffnung (16) im Bereich wenigstens einer Luftfangtasche (14) in der der Submunition (2) zugewandten Stofflage (3) vorgesehen ist.

2. Submunition nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftfangtaschen (14) durch dreieckige, textile Stoff­ zuschnitte gebildet sind, die an zwei Seiten mit der der Sub­ munition (2) zugekehrten Stofflage (3) verbunden sind.

3. Submunition nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftfangtaschen (14) aus einem textilen Ring (21) ge­ bildet sind, der am Umfang und zusätzlich wellenförmig mit der der Submunition (2) zugewandten Stofflage (3) verbunden ist.

4. Submunition nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jeweils ein Paar von entgegengesetzt gerichteten Luftfangtaschen (14, 14′) vorgesehen ist.

5. Submunition nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die Luftfangtaschen (14) an ihren freien Kanten verstärkt sind.

6. Submunition nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß die wenigstens eine Lufteinlaßöffnung (16) auf einem größtmöglichen Teilkreisdurchmesser der der Submunition (2) zugewandten Stofflage (3) angebracht ist.

7. Submunition nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Stofflagen (3, 4) eine mit Durchtrittsöffnungen (25) versehene Dichtlage (24) angeordnet ist, mit der die wenigstens eine Lufteinlaßöffnung (16) von innen abdichtbar ist.

8. Submunition nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß sich auf der Innenseite der der Sub­ munition (2) zugewandten Stofflage (3) wenigstens ein klappen­ artiges Ventil (27) aus textilem Material befindet, das die wenigstens eine Lufteinlaßöffnung (16) überdeckt.

9. Submunition nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß sich zwischen den beiden Stofflagen (3, 4) diese verbindende Abstandsbänder (20) oder Abstandsrippen befinden.

10. Submunition nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich­ net, daß die Abstandsbänder (20) oder Abstandsrippen derart angeordnet sind, daß das Bremselement (1) im aufgeblasenen Zustand eine flache Kis­ senform einnimmt.

11. Submunition nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da­ durch gekennzeichnet, daß die der Submunition (2) zugewandte Stofflage (3) mit einer Verstärkung (8, 9) aus hochfestem, textilem Material versehen ist.