DE4410326C2

DE4410326C2 - Geschoß mit einer Vorrichtung zur Flugbahnkorrektur

Info

Publication number: DE4410326C2
Application number: DE4410326A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Dipl Ing Romer; Gerd Dipl Phys Dr Wollmann
Original assignee: Tzn Forschung & Entwicklung; Rheinmetall Industrie AG
Current assignee: Rheinmetall DeTec AG
Priority date: 1994-03-25
Filing date: 1994-03-25
Publication date: 1998-07-02
Anticipated expiration: 2014-03-26
Also published as: DE4410326A1; FR2742540A1; US5836540A

Description

Die Erfindung betrifft ein Geschoß mit einer Längsachse und einem im spitzenseitigen Teil des Geschosses angeordneten Sensor zur Erfassung des jeweiligen Zieles.

Derartige Geschosse sind beispielsweise aus der DE 22 64 243 C2 oder der DE 25 43 606 C2 bekannt. Sie weisen jeweils zur Erhöhung der Trefferwahrscheinlichkeit eine Vorrichtung zur Flugbahn korrektur auf, wobei, sofern erforderlich, ein Impuls senkrecht zur Geschoßlängsachse und auf den Schwerpunkt gerichtet ausgeübt wird. Dabei werden die Impulse mit Hilfe von durch detonierenden Sprengstoff beschleunigten Masseteilen erzeugt. Die Geschosse werden von dem entsprechenden Waffenträger aus lasergesteuert und weisen eine entsprechend aufwendige Rechnerelektronik und Signalübertragungsvorrichtung auf.

Nachteilig bei den bekannten Geschossen ist daher vor allen der relativ hohe Bauaufwand der Geschosse und der entsprechenden Waffenträger.

Aus der DE-PS 10 87 910 ist eine Rakete mit einer Vorrichtung zur Flugbahnkorrektur bekannt, bei der an der Rakete ein unter einem Winkel geneigter Infrarotsensor befestigt ist, derart, daß sich für den Sensor ein um die Längsachse der Rakete herum an geordneter blinder Bereich ergibt. Sobald das Ziel den blinden Bereich verläßt und in den Auffassungsbereich des Sensors ge langt, wird von diesem ein Korrekturimpuls ausgelöst, der zu einer entsprechenden Bahnkorrektur der Rakete führt.

Nachteilig ist bei derartigen Geschossen, daß der Neigungswinkel des Sensors, der den blinden Bereich definiert, sehr genau abge stimmt sein muß auf die jeweils verwendeten Korrekturladungen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Geschoß mit einer Vorrichtung zur Flugbahnkorrektur anzugeben, die sehr genau an unterschiedliche Gegebenheiten anpaßbar und die platzsparend in dem Geschoß einbaubar ist, so daß entsprechende Auswerte- und Signalübertragungseinheiten in dem Waffenträger und komplizierte Kreiselsysteme in dem Geschoß entfallen können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des An spruchs 1 gelöst. Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestal tungen der Erfindung offenbaren die Unteransprüche.

Die Erfindung beruht im wesentlichen auf dem Gedanken, mit einem an sich bekannten Sensor den Winkel δ zwischen der Geschoßlängs achse und der jeweiligen das Geschoß und das Ziel verbindenden Linie (Ziellinie) fortlaufend zu überwachen. Sobald dieser Win kel δ einem vorgegebenen Wert δ₀ entspricht, der genauso groß ist wie die durch eine entsprechende Korrekturladung erzeugte Flugbahnabweichung des Geschosses, wird die entsprechende Ladung gezündet. Bei flügelstabilisierten Geschossen besteht der Sensor im wesentlichen aus einem optoelektronischen Element, auf dem das Ziel abgebildet wird. Aus diesem Bild läßt sich sowohl der Winkel δ als auch die Richtung der zu zündenden Korrekturladung entnehmen.

Im Falle von drallstabilisierten Geschossen ist zusätzlich der Rollwinkel des Geschosses zu berücksichtigen, so daß auch ein Rollwinkelsensor in dem Geschoß zu integrieren ist.

Aufgrund des einfachen Aufbaus der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Flugbahnkorrektur eignet sich diese Vorrichtung nicht nur für Artillerie- und Panzergeschosse, sondern insbesondere auch für kleinkalibrige Geschosse, wie sie üblicherweise von Maschi nenwaffen verschossen werden, und die im wesentlichen eine ge streckte Flugbahn aufweisen.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den folgenden anhand von Figuren erläuterten Ausführungs beispielen. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch ein erfindungsgemäßes Geschoß während des Fluges und

Fig. 2 eine Draufsicht auf ein in dem Geschoß angeordnetes optoelektronisches Element zur Ermittlung des Winkels zwischen der Geschoßlängsachse und der Ziellinie.

In Fig. 1 ist mit 1 ein Geschoß und mit 2 ein von dem Geschoß zu treffendes Ziel bezeichnet. Das Geschoß 1 weist in seinem spitzenseitigen Teil 3 eine Linse 4 auf, die das Ziel 2 auf einem optoelektronischen Element 5 eines entsprechenden Sen sors 5' abbildet, dem eine Zündelektronik 8 nachgeschaltet ist. Das entsprechende Bild des Zieles 2 wird von dem opto elektronischen Sensor 5' abgetastet und der Winkel δ zwischen der Längsachse 7 des Geschosses 1 und der das Geschoß 1 und das Ziel 2 verbindenden Linie 8 (Ziellinie) ermittelt. Sobald der Winkel δ einem vorgegebenen Wert δ₀ entspricht, erzeugt die Zündelektronik 6 ein Zündsignal, welches dann eine der am Umfang des Geschosses 1 angeordneten Korrekturladung 9 zün det, so daß sich das Geschoß 1 in Richtung des Zieles 2 dreht, bis der Winkel δ ≈ 0 ist.

In Fig. 2 ist eine Draufsicht des optoelektronischen-Elementes 5 dargestellt. Dabei möge die Längsachse 7 des Geschosses 1 durch den Mittelpunkt des Elementes 5 gehen. Mit dem Bezugs zeichen 10 ist das Bild des Zieles 2 (Fig. 1) gekennzeichnet. Wie aus dieser Figur unmittelbar entnehmbar, ist der Abstand 11 zwischen der Längsachse 7 und dem Bild 10 des Zieles 2 ein Maß für den Winkel δ. Dabei entspricht in Fig. 2 der Abstand 12 dem Winkel δ₀. Auch aus der Richtung des Abstandes 11 und der Lage des Bildes 10 ergibt sich für ein flügelstabilisier tes Geschoß sofort die Richtung des erforderlichen Korrektur impulses, der in Fig. 2 mit dem Pfeil 13 angedeutet ist.

Sofern das Sensorelement 5 fest mit dem Geschoß 1 verbunden ist, ergibt sich bei einem drallstabilisierten Geschoß auf dem optoelektronischen Element 5 statt eines einzelnen Bildes des Zieles 2 ein entsprechend breiter Kreis um die Achse 7 (nicht dargestellt). Der Abstand dieses Kreises von der Längsachse 7 entspricht wiederum dem Winkel δ. Allerdings ist in diesem Fall zur genauen Ermittlung der zu zündenden Kor rekturladung 9 die Bestimmung der Rollage erforderlich. Diese wird in an sich bekannter Weise mittels eines in Fig. 1 mit 14 bezeichneten Rollagesensors bestimmt und die entsprechen den Meßwerte über eine Leitung 15 in der Elektronik 6 mit den Meßwerten für den Winkel δ etc. verknüpft.

Bezugszeichenliste

1

Geschoß

2

Ziel

3

spitzenseitiger Teil

4

Linse

5

optoelektronisches Element

5'

Sensor, optoelektronischer Sensor

6

Zündelektronik

7

Längsachse

8

Ziellinie

9

Korrekturladung

10

Bild des Zieles

11

Abstand

12

Abstand

13

Korrekturimpuls

14

Rollagesensor

15

elektrische Leitung

Claims

1. Geschoß mit einer Längsachse (7) und einem im spitzen seitigen Teil (3) des Geschosses (1) angeordneten Sensor (5') zur Erfassung des jeweiligen Zieles (2) mit den Merkmalen:

a) dem Sensor (5') ist eine Elektronik (6) zur Zündung einer Korrekturladung (9) nachgeschaltet, welche eine Korrektur der Flugbahn des Geschosses (1) um einen vorgegebenen Winkel (δ₀) bewirkt,
b) der Sensor (5') ermittelt fortlaufend den Winkel (δ) zwischen der Geschoßlängsachse (7) und der das Geschoß (1) und das Ziel (2) verbindenden Linie (8) (Ziel linie) und
c) bei Erreichen eines Winkels (δ₀), der genauso groß ist, wie die durch die jeweilige Korrekturladung (9) erzeugte Abweichung, zündet die Elektronik (6) die Ladung (9).

2. Geschoß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ermittlung des Winkels (δ) zwischen der Geschoßlängs achse (7) und der Ziellinie (8) das jeweilige Ziel (2) auf einem optoelektronischen Element (5) des Sensors (5') abgebildet und elektronisch in bezug auf die Längsachse (7) des Geschosses (1) vermessen wird.