DE4123485A1

DE4123485A1 - Vorrichtung zur bekaempfung von flugzeugen in sheltern

Info

Publication number: DE4123485A1
Application number: DE19914123485
Authority: DE
Inventors: Joerg Dr Rer Nat Peters; Gerhard Dipl Phys Dr Hubricht
Original assignee: Rheinmetall GmbH
Current assignee: Rheinmetall Industrie AG
Priority date: 1991-07-16
Filing date: 1991-07-16
Publication date: 1993-01-21

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bekämpfung von Flugzeugen in Sheltern gemäß dem Gattungsbegriff des Anspruchs 1.

Bei der Bekämpfung von Flugzeugen in erdüberdeckten oder freistehenden Sheltern soll der Wirkkörper (Gefechtskopf) nach erfolgtem Durchschuß durch die Betondecke des Shelters in deren Innenraum detonieren und die dort abgestellten Flugzeuge beschädigen oder zerstören. Dabei wird die Shelterwand von oben unter steilem Winkel durchdrungen. Der Gefechtskopf muß im optimalen Zündbereich gezündet werden, da nur hier eine wirkungsvolle Bekämpfung der Flugzeuge gewährleistet werden kann.

Aus der DE 33 46 406 C2 ist eine Vorrichtung zur Bekämpfung von Flugzeugen in Sheltern mit Hilfe von Tandemgeschossen bekannt. Dabei soll die Nachschußladung nur dann in den Shelter eindringen und dort explodieren, wenn eindeutig die Anwesenheit eines Flugzeuges im Shelter festgestellt wird. Hierzu erfolgt die Aktivierung der im Geschoß befindlichen Auswerteschaltung beim Auftreffen auf den Shelter, bzw. deren Überdeckung, die dann in Abhängigkeit verschiedener Sensorsignale, die Zündung der Nachschußladung bewirkt.

Diese bekannte Vorrichtung erfordert einen hohen schaltungstechnischen Aufwand. Entsprechende Geschosse sind daher relativ teuer.

Aus der DE 35 27 522 C2 ist ferner ein Verfahren zur Bekämpfung von Flugzeugen in Sheltern bekannt. Dabei wird vorgeschlagen, mit endphasengelenkten Gefechtsköpfen zunächst den Vorplatz vor dem Shelter anzufliegen, und von dort eine projektilbildende Ladung auf das Tor des Shelters zu richten und zu zünden.

Auch ein derartiges Verfahren erfordert Gefechtsköpfe mit einer aufwendigen Elektronik.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art anzugeben, mit der es möglich ist, auf einfache und störungssichere Weise die Zündverzögerungszeit t_v, d. h. die Zeit vom Eintritt des Gefechtskopfes in das Shelterinnere bis zur Auslösung der Detonation der Sprengladung im optimalen Zündbereich, zu ermitteln.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst.

Weitere besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung, offenbaren die Unteransprüche.

Der Erfindung liegt also im wesentlichen der Gedanke zugrunde, mit Hilfe von Sensoren einerseits den genauen Ort zu ermitteln, an dem der Gefechtskopf durch die Shelterwand in das Innere des Shelters gelangt. Andererseits soll durch die in Flugrichtung hintereinander angeordneten Sensoren eine Geschwindigkeitsbestimmung des Gefechtskopfes erfolgen. Aus beiden Werten kann dann die Zündverzögerungszeit sehr genau bestimmt werden.

Wird also mit x₁ der Abstand zwischen dem optimalen Zündbereich und dem Ort, an dem der Gefechtskopf die Shelterwand durchstößt, und mit v, die Geschwindigkeit bezeichnet, mit der der Gefechtskopf in das Shelterinnere gelangt, so ergibt sich für die Zündverzögerungszeit:

t_v = x₁/v

Die Gefechtskopfgeschwindigkeit v erhält man aus der Beziehung:

v = x₂/(t₁ - t₂)

wobei t₁ bzw. t₂ der Zeitpunkt ist, an dem der erste bzw. der zweite Sensor in das Innere des Shelters gelangt und x₂ der Abstand zwischen den beiden Sensoren ist.

Damit ergibt sich für die Verzögerungszeit:

t_v = (x₁/x₂) (t₁ - t₂) (1)

Dabei ist das Verhältnis der Strecken x₁ und x₂ eine Konstante, die sich der Sheltergeometrie anpassen läßt.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen und mit Hilfe von Figuren beschrieben.

Es zeigt

Fig. 1 schematisch eine Shelteranordnung mit einem Gefechtskopf;

Fig. 2 ein Blockschaltbild zur Gewinnung von Zündsignalen;

Fig. 3 eine erfindungsgemäße am Gefechtskopf angeordnete Sensoranordnung; und

Fig. 4 einen Ausschnitt eines Gefechtkopfes, dessen erster Sensor sich bereits im Inneren des Shelters befindet.

In Fig. 1 ist mit 1 die Shelterwand, mit 2 das Shelterinnere und mit 3 der optimale Zündbereich eines Shelters bezeichnet. Auf die Shelteraußenfläche 10 trifft ein Gefechtskopf 4, der eine Sprengladung 40 sowie Sensoren 5 und 6 enthält. Der Ort, an dem der Gefechtskopf 4 die Innenfläche 11 der Shelterwand 1 durchstößt ist mit 12 gekennzeichnet. Zwischen dem Ort 12 und dem optimalen Zündbereich 3 besteht der Abstand x₁.

Die zu schützenden Flugzeuge wurden aus Gründen einer besseren Übersicht nicht dargestellt.

In Fig. 2 ist die Schaltung dargestellt, mit deren Hilfe die von den Sensoren 5 und 6 kommenden Signale weiterverarbeitet werden. Dabei bezeichnet 7 eine Schaltungsvorrichtung, die die oben in Gleichung (1) angegebene Verknüpfung ausführt. Das entsprechende nach Ablauf der Verzögerungszeit erzeugte Zündsignal wird dann einer Zündvorrichtung 8 zugeführt.

In Fig. 3 sind besonders vorteilhafte Sensoren 5 und 6 wiedergegeben, die als Schalter wirken und einfach und funktionssicher aufgebaut sind. Sie sind in Ausnehmungen 41, 42 des Gefechtkopfmantels angeordnet. Im wesentlichen bestehen die Sensoren aus Kontakten 51, 56 bzw. 61, 62, die über eine Kontaktverbindung (z. B. ein Kontaktblech) 53 bzw. 63 im geschlossenen Zustand des Schalters elektrisch miteinander verbunden sind. Durch ein Federelement 54 bzw. 64 kann der jeweilige Schalter geöffnet werden, so daß die elektrische Verbindung zwischen den Kontakten 51, 52 bzw. 61, 62 unterbrochen ist. Die Kontaktverbindung 53 bzw. 63 ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel drehbar um den Kontakt 51 bzw. 61 angeordnet. Ob die Feder 54 bzw. 64, wie in Fig. 3 dargestellt, als separate Feder ausgebildet ist oder beispielsweise der Kontakt 51 bzw. 61 als Kontaktfederblech ausgeführt ist, so daß eine separate Feder entfällt, ist für die Wirkungsweise der Erfindung ohne Bedeutung.

Über der Kontaktverbindung 53 bzw. 63 ist ein Sicherungselement - z. B. ein Ring - 55 bzw. 65 angeordnet. Dadurch wird der jeweilige Schalter 5 bzw. 6 in seiner Ruheposition gehalten (d. h. die Kontaktverbindung 53 bzw. 63 überbrückt die Kontakte 51, 52 bzw. 61, 62). Ohne das Sicherungselement 55 bzw. 65 würde die Kontaktverbindung 53 bzw. 63 durch die Feder 54 bzw. 64 angehoben werden und der Schalter 5 bzw. 6 sich öffnen.

Im folgenden soll auf die Wirkungsweise der Erfindung eingegangen werden:

Beim Eintritt des Gefechtskopf 4 in die Shelterwand 1, werden die Sicherungselemente 55 und 65 abgestreift. Durch die den Gefechtskopf 4 umgebende Shelterwand 1 werden die Kontaktverbindungen 53 und 63 zunächst weiter gegen die Kontakte 51, 52 und 61, 62 gepreßt. Bei Eintritt des Gefechtskopfes ins Shelterinnere 2 wird zunächst der Schalter 5 geöffnet (vgl. Fig. 4) und löst damit ein Signal aus, welches den Zeitpunkt t₁ definiert. Schalter 6 befindet sich noch in Ruheposition, weil er von der Shelterwand 1 umgeben ist. Wird auch der Schalter 6 frei, so definiert das entsprechende Signal den Zeitpunkt t₂. Aus der Differenz von t₁ und t₂ und dem Abstand x₂ der Schalter voneinander erhält man - wie oben bereits erwähnt - die Geschwindigkeit des Gefechtskopfes 4 und damit die Zündverzögerungszeit (vgl. Gleichung (1)).

Selbstverständlich können auch mehr als zwei Schalter hintereinander angeordnet werden. Dieses hat den Vorteil, daß die Störsicherheit wächst, was z. B. besonders bei luftgefüllten Zwischenräumen erforderlich ist.

Bezugszeichenliste

1 Shelter, Shelterwand
10 Außenfläche
11 Innenfläche
12 Ort, an dem der Gefechtskopf 4 die Shelterwand 1 durchstößt
2 Shelterinnere
3 optimaler Zündbereich
4 Wirkkörper, Gefechtskopf
40 Sprengladung
41 Ausnehmung des Gefechtskopfmantels
42 Ausnehmung des Gefechtskopfmantels
5 Sensor, Schalter
51 Kontakt
52 Kontakt
53 Kontaktverbindung
54 Feder
55 Sicherungselement
6 Sensor, Schalter
61 Kontakt
62 Kontakt
63 Kontaktverbindung
64 Feder
65 Sicherungselement
7 Schaltungsvorrichtung
8 Zündvorrichtung

Claims

1. Vorrichtung zur Bekämpfung von Flugzeugen in Sheltern (1) mittels eines Wirkkörpers (4), welcher eine Sprengladung (40), Sensoren (5, 6) und eine Schaltungsvorrichtung (7) zur Verarbeitung der Sensorsignale enthält, dadurch gekennzeichnet, daß in der äußeren Wand des Wirkkörpers (4) in Flugrichtung hintereinander mindestens zwei Sensoren (5, 6) angeordnet sind, die jeweils beim Eintritt in das Shelterinnere (2) einen Signalwert erzeugen, aus denen dann die Schaltungsvorrichtung (7) die bis zur Zündung der Sprengladung (40) erforderliche Zeit (Zündverzögerungszeit t_v) ermittelt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren (5, 6) durch Sicherungselemente (55, 65) verdeckt werden, welche beim Eintritt in die Shelterwand (1) von dieser abgestreift werden.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Sensoren (5, 6) mechanische Schalter dienen, die jeweils eine federbelastete Kontaktverbindung (53, 63) aufweisen, die die Kontakte (51, 52; 61, 62) solange miteinander verbindet, bis die Schalter (5, 6) in das Shelterinnere (2) gelangen.