EP0068300B1 - Anordnung zur Kursausrichtung von in Flüssigkeiten bewegten Raketen - Google Patents

Anordnung zur Kursausrichtung von in Flüssigkeiten bewegten Raketen Download PDF

Info

Publication number
EP0068300B1
EP0068300B1 EP82105259A EP82105259A EP0068300B1 EP 0068300 B1 EP0068300 B1 EP 0068300B1 EP 82105259 A EP82105259 A EP 82105259A EP 82105259 A EP82105259 A EP 82105259A EP 0068300 B1 EP0068300 B1 EP 0068300B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
rocket
magnet
arrangement
liquid medium
course
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
EP82105259A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0068300A2 (de
EP0068300A3 (en
Inventor
Karl Dr. Wisseroth
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BASF SE
Original Assignee
BASF SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BASF SE filed Critical BASF SE
Publication of EP0068300A2 publication Critical patent/EP0068300A2/de
Publication of EP0068300A3 publication Critical patent/EP0068300A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0068300B1 publication Critical patent/EP0068300B1/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B15/00—Self-propelled projectiles or missiles, e.g. rockets; Guided missiles
    • F42B15/01—Arrangements thereon for guidance or control
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21C—MINING OR QUARRYING
    • E21C37/00—Other methods or devices for dislodging with or without loading
    • E21C37/005—Other methods or devices for dislodging with or without loading by projectiles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41G—WEAPON SIGHTS; AIMING
    • F41G7/00—Direction control systems for self-propelled missiles
    • F41G7/34—Direction control systems for self-propelled missiles based on predetermined target position data
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B19/00—Marine torpedoes, e.g. launched by surface vessels or submarines; Sea mines having self-propulsion means
    • F42B19/01—Steering control
    • F42B19/06—Directional control

Definitions

  • the invention relates to an arrangement for the horizontal course alignment of rockets moving in liquids.
  • Missiles launched in liquids - e.g. B. water - are used, for example, to bring explosives to solid materials to be shredded.
  • the explosive destruction of hard coal in a coal seam filled with liquid and in the process of being mined For this purpose, the rocket carrying the explosives is fed into the seam through a hole from above ground. After reaching the bottom of the mine, the rocket generally aligns itself automatically by regulating the center of gravity at an intended elevation angle, which predominantly corresponds to the horizontal or only slightly deviates from it. The azimuth angle, however, remains indefinite, so that after the propellant has been ignited, the rocket will move in any randomly set horizontal direction.
  • the task was therefore to develop an arrangement by means of which the direction of movement of rockets moving in liquids can also be adjusted with regard to their azimuthal orientation.
  • the object was achieved in that the rocket body is connected to a magnet and the rocket axis and the magnetic axis of the magnet form an azimuthal angle ⁇ , which determines the target direction of the rocket with respect to the geomagnetic meridian.
  • Fig. 1 the arrangement according to the invention for horizontal course alignment is shown schematically. It consists of the rocket body 1 to be moved and a bar magnet 2 attached to it on the outside or inside. This is fixed to the rocket body by screws or pins or other suitable fastening means in such a way that the rocket axis 3 and the axis 4 of the bar magnet 2 form an azimuthal angle a, which determines the direction of the missile with respect to the geomagnetic meridian 5 (FIG. 2).
  • the aligning force K is defined by the torque acting at the pivot point of the rocket body according to the mathematical relationship where a is the force arm and H is the earth's magnetic field strength, M is the magnetic moment of the bar magnet 2 and n is the azimuthal angle.
  • the geomagnetic field is relatively weak.
  • the required directional force K can, however, be achieved by suitable selection of the magnetic moment of the bar magnet.
  • the force K to be used serves to overcome both inertial forces and the moment of inertia correspond to the rocket to be oriented, where ⁇ is the angular acceleration, as well as the frictional forces that are already noticeable in a liquid.
  • the permanent magnets available have sufficiently high residual flux densities with which both the inertial forces and the frictional forces can be easily overcome. The friction forces even proved useful in one respect by supporting the swinging into the end position by strongly damping the rotary movement.
  • the bar magnet 2 can be connected to the rocket as additional ballast, as illustrated, for example, by FIG. 3.
  • an orientation of the elevation angle / l of the direction of the missile can be effected at the same time.
  • This combined measure means that practically every point P of a spherical reference space around the center of gravity of the rocket can be reached (FIG. 2).
  • Barium ferrites or cast magnets made of aluminum-nickel-cobalt alloy are particularly suitable as materials for the bar magnets.
  • a rocket 20 cm long and 3.5 cm in diameter has a propellant charge of 25 g of pressed black powder. It also carries a load of 250 g explosives. To stabilize the course, a sleeve tail of 10 cm length and 5 cm diameter is pushed coaxially over the missile body at the end of the missile, so that the sleeve end protrudes 5 cm beyond the nozzle opening. Below the rocket is a bar magnet of 50 g weight and a magnetic moment of 5 ⁇ 10 7 V ⁇ s ⁇ m, whose magnetic north-south axis is rotated 45 "against the rocket axis, so that the rockets after alignment pointed towards the northwest.
  • the complete rocket arrangement is introduced with a random directional orientation into a concentrated CaC1 2 solution (density 1.40 g / cm 3 ), which is under a pressure of 150 bar. After about 2 seconds the rocket has leveled off in the intended direction and points to the target location. The propellant charge is then ignited with an overpressure igniter delayed by 5 seconds. It then moves towards the destination at a stable course, where the explosive charge is detonated by a detonator.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
  • Hard Magnetic Materials (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur horizontalen Kursausrichtung von in Flüssigkeiten bewegten Raketen.
  • Raketen, die in Flüssigkeiten - z. B. Wasser - betrieben werden, werden zum Beispiel dazu verwendet, Sprengstoffe an zu zerkleinernde Feststoffmaterialien heranzutragen. So etwa bei der sprengenden Zertrümmerung von Steinkohle in einem mit Flüssigkeit gefüllten und im Abbau befindlichen Kohleflöz. Zu diesem Zwecke wird die Sprengstoff tragende Rakete durch eine Bohrung von Übertage dem Flöz zugeführt. Nach Erreichen der Abbausohle richtet sich die Rakete im allgemeinen durch Schwerpunktsregulation selbsttätig in einen beabsichtigten Höhenwinkel aus, welcher überwiegend der Horizontalen oder nur geringfügig von ihr abweichenden Richtungen entspricht. Der Azimutalwinkel bleibt dagegen unbestimmt, so daß nach erfolgter Zündung des Treibsatzes sich die Rakete in jede zufällig eingestellte horizontale Richtung bewegen wird. Es ist aber gewöhnlich erwünscht, den Kohleabbau in einer ganz bestimmten - z. B. durch die geologischen Verhältnisse bedingten - Richtung vorzunehmen.
  • Es stellte sich daher die Aufgabe, eine Anordnung zu entwickeln, durch die die Bewegungs.. richtung von in Flüssigkeiten bewegten Raketen auch bezüglich ihrer azimutalen Orientierung eingestellt werden kann.
  • Die Aufgabe wurde dadurch gelöst, daß der Raketenkörper mit einem Magneten verbunden ist und die Raketenachse und die magnetische Achse des Magneten einen azimutalen Winkel α bilden, der in bezug auf den geomagnetischen Meridian die Zielrichtung der Rakete bestimmt.
  • Weitere Einzelheiten und Vorteile der erfindungsgemäßen Anordnung ergeben sich aus einem anhand der Zeichnung nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiel. Es zeigt
    • Fig. 1 einen Raketenkörper mit einem Stabmagneten in schematischer Darstellung,
    • Fig. 2 eine sphärische Darstellung der Kursausrichtung,
    • Fig. 3 schematisch eine Schwerpunktverlagerung des Raketenkörpers mit Hilfe des Stabmagneten.
  • In Fig. 1 ist die erfindungsgemäße Anordnung zur horizontalen Kursausrichtung schematisch wiedergegeben. Sie besteht aus dem zu bewegenden Raketenkörper 1 und einem außen oder innen daran befestigten Stabmagneten 2. Dieser ist durch Schrauben oder Zapfen oder andere geeignete Befestigungsmittel so am Raketenkörper festgelegt, daß die Raketenachse 3 und die Achse 4 des Stabmagneten 2 einen azimutalen Winkel a bilden, der in bezug auf den geomagnetischen Meridian 5 die Zielrichtung der Rakete bestimmt (Fig. 2).
  • Die ausrichtende Kraft K ist definiert durch das am Drehpunkt des Raketenkörpers wirkende Drehmoment nach der mathematischen Beziehung
    Figure imgb0001
    wobei mit a der Kraftarm bezeichnet ist und H die erdmagnetische Feldstärke, M das magnetische Moment des Stabmagneten 2 und n der azimutale Winkel bedeuten.
  • Das erdmagnetische Feld ist verhältnismäßig schwach. Durch geeignete Wahl des magnetischen Moments des Stabmagneten kann jedoch die erforderliche Direktionskraft K erreicht werden. Die aufzuwendende Kraft K dient der Überwindung sowohl von Trägheitskräften, die dem Trägheitsmoment
    Figure imgb0002
    der zu orientierenden Rakete entsprechen, worin α die Winkelbeschleunigung ist, wie auch der in einer Flüssigkeit bereits merklichen Reibungskräfte. Die verfügbaren Dauermagnete besitzen ausreichend hohe Remanenzflußdichten, mit denen sich sowohl die Trägheitskräfte wie auch die Reibungskräfte leicht überwinden lassen. Die Reibungskräfte erwiesen sich in einer Hinsicht sogar als nützlich, indem sie das Einpendeln in die Endlage durch starkes Dämpfen der Drehbewegung unterstützen.
  • Der Stabmagnet 2 kann als zusätzlicher Ballast mit der Rakete verbunden werden, wie es etwa Fig. 3 veranschaulicht. Durch Verlagern des Ra ketenschwerpunktes Sp kann hierdurch gleichzeitig auch noch eine Orientierung des Höhenwinkels /l der Raketenrichtung bewirkt werden. Durch diese kombinierte Maßnahme ist praktisch jeder Punkt P eines kugelförmigen Bezugsraumes um den Schwerpunkt der Rakete erreichbar (Fig. 2).
  • Als Werkstoffe für den Stabmagneten eignen sich besonders Bariumferrite oder auch gegossene Magnete aus Aluminium-Nickel-Cobalt-Legierung.
  • Nachfolgendes Beispiel veranschaulicht die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Anordnung.
    • Beispiel
  • Eine Rakete von 20 cm Länge und einem Durchmesser von 3,5 cm hat einen Treibsatz von 25 g gepreßtem Schwarzpulver. Sie trägt außerdem eine Beiladung von 250 g Sprengstoff. Zur Kursstabilisierung ist am Ende der Rakete ein Hülsenleitwerk von 10cm Länge und 5 cm Durchmesser koaxial über den Raketenkörper geschoben, so daß das Hülsenende 5 cm über die Düsenöffnung hinausragt. Unterhalb der Rakete befindet sich ein Stabmagnet von 50 g Gewicht und einem magnetischen Moment von 5 · 10 7V · s · m, dessen magnetische Nord-Süd-Achse um 45" gegen die Raketenachse verdreht ist, so daß nach Ausrichtung die Raketenspitze etwa nach Nordwest weist. Gleichzeitig mit der Magnetbefestigung ist eine schweremä- ßige Ausgleichung vorgenommen, so daß einerseits die Raketenachse waagerecht liegt und andererseits in der tragenden Flüssigkeit etwa der Schwebezustand erreicht wird. Die vollständige Raketenanordnung wird mit zufälliger Richtungsorientierung in eine konzentrierte CaC12-Lösung (Dichte 1,40 g/cm3) eingebracht, welche unter einem Druck von 150 bar steht. Nach etwa 2 Sekunden hat sich die Rakete in die vorgesehene Richtung eingependelt und weist auf den Zielort. Die Zündung des Treibsatzes erfolgt anschließend mit zeitlich um 5 Sekunden verzögertem Überdruckzünder. Sie bewegt sich darauf mit stabilem Kurs auf den Zielort zu, wo durch einen Aufschlagzünder die Sprengladung gezündet wird.

Claims (3)

1. Anordnung zur horizontalen Kursausrichtung von in Flüssigkeiten bewegten Raketen, dadurch gekennzeichnet, daß der Raketenkörper (1) mit einem Magneten (2) verbunden ist und die Raketenachse (3) und die magnetische Achse (4) des Magneten einen azimutalen Winkel « bilden, der in bezug auf den geomagnetischen Meridian (5) die Zielrichtung der Rakete bestimmt.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet (2) ein Stabmagnet ist.
3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch Verlagern des Raketenschwerpunktes (Sp) mit Hilfe der Magnetanordnung der Höhenwinkel βder Bewegungsrichtung der Rakete (1) einstellbar ist.
EP82105259A 1981-06-26 1982-06-16 Anordnung zur Kursausrichtung von in Flüssigkeiten bewegten Raketen Expired EP0068300B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19813125108 DE3125108A1 (de) 1981-06-26 1981-06-26 "anordnung zur kursausrichtung von in fluessigkeiten bewegten raketen"
DE3125108 1981-06-26

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP0068300A2 EP0068300A2 (de) 1983-01-05
EP0068300A3 EP0068300A3 (en) 1983-03-16
EP0068300B1 true EP0068300B1 (de) 1985-03-06

Family

ID=6135417

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP82105259A Expired EP0068300B1 (de) 1981-06-26 1982-06-16 Anordnung zur Kursausrichtung von in Flüssigkeiten bewegten Raketen

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4601251A (de)
EP (1) EP0068300B1 (de)
AU (1) AU8534382A (de)
DE (2) DE3125108A1 (de)
IN (1) IN155804B (de)
ZA (1) ZA824530B (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8015922B2 (en) * 2009-03-07 2011-09-13 Lockheed Martin Corporation Control system for right circular cylinder bodies
CN110260714B (zh) * 2019-05-21 2020-07-10 中国人民解放军海军工程大学 制导弹药外弹道半实物仿真平台及方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US333008A (en) * 1885-12-22 Island
US1228364A (en) * 1916-10-18 1917-05-29 A J Macy Automatic pilot mechanism.
US1378740A (en) * 1917-07-30 1921-05-17 Walkup Samuel Thomas Autogubernator
US1410872A (en) * 1920-05-07 1922-03-28 Frederick W Baldwin Torpedo
FR581367A (fr) * 1924-05-07 1924-11-27 Dispositif pour la direction des torpilles
US2363363A (en) * 1940-08-30 1944-11-21 George A Rubissow Automatic system for controlling the direction of moving bodies
US2338322A (en) * 1942-02-28 1944-01-04 Antonio R Ferrer Torpedo
US2493788A (en) * 1942-09-29 1950-01-10 Joseph D Turlay Resilient support for the firing control mechanism of a marine mine
US2596120A (en) * 1949-10-13 1952-05-13 Thomas C Boyle Variable length torpedo head
US2937824A (en) * 1955-07-11 1960-05-24 Aerojet General Co Bi-medium rocket-torpedo missile
US3060854A (en) * 1959-12-21 1962-10-30 Perma Pier Inc Underwater rocket
US3134353A (en) * 1962-03-20 1964-05-26 Thiokol Chemical Corp Underwater propulsion system
DE3108425A1 (de) * 1981-03-06 1982-09-23 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Verfahren zur erschliessung sehr tief liegender kohlefloeze

Also Published As

Publication number Publication date
DE3262491D1 (en) 1985-04-11
IN155804B (de) 1985-03-09
EP0068300A2 (de) 1983-01-05
DE3125108A1 (de) 1983-01-13
ZA824530B (en) 1983-05-25
AU8534382A (en) 1983-01-06
EP0068300A3 (en) 1983-03-16
US4601251A (en) 1986-07-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2741984C2 (de) Gefechtskopf für einen Panzerabwehrflugkörper mit mindestens einer stachelbildenden Hohlladung
DE3229474C2 (de) Steuervorrichtung eines Flugkörpers
DE3337987C2 (de) Flugkörper für den Angriff von Zielobjekten, insbesondere gepanzerten Objekten beim Überfliegen
EP0068300B1 (de) Anordnung zur Kursausrichtung von in Flüssigkeiten bewegten Raketen
DE1963533B2 (de) System zum Steuern der Lage einer künstlichen Erdsatellitenkapsel
DE1703427A1 (de) Bolzenschussgeraet
DE60211306T2 (de) Minenbergungsverfahren und Minenbergungsvorrichtung
EP0211149B1 (de) Einrichtung zur Vernichtung von Seeminen, insbesondere Ankertauminen
DE2320398A1 (de) Ansetzvorrichtung fuer geschosse
DE2518266A1 (de) Geschosszuender fuer ein drallgeschoss, enthaltend eine zuendkapsel und einen elektromagnetischen zuendstrom- generator
DE69209958T2 (de) Mine zur Flächenverteidigung
DE19845611A1 (de) Verfahren zur Flugbahnkorrektur von Flugkörpern
DE102010018756A1 (de) Erkunden von Himmelskörpern mit geringer Gravitation
DE2509705B2 (de) Mine, insbesondere Landmine
EP0090914A2 (de) Verfahren zur Lageänderung eines Satelliten
DE3203078C2 (de) Rotationsstabilisierter Querschußkörper
EP3007966B1 (de) Vorrichtung und verfahren zum neutralisieren von kampfmitteln
DE60107181T2 (de) Verfahren zum neutralisieren einer nutzlast
DE309505C (de)
DE2509699C2 (de) Mine, insbesondere Landmine
DE102022128360A1 (de) Pyrotechnische Schlagramme, Kartuschenbausatz und Verfahren zum Bestimmen einer Pyrotechnikmaterialmenge zum pyrotechnischen Eintreiben eines Rammguts in einen Untergrund
DE2632864A1 (de) Lageregelsystem fuer kuenstliche satelliten
DE4327214C1 (de) Verlegevorrichtung für Penetratoren mit eingebauten Sensoren
DE3509281A1 (de) Vorrichtung zur ausrichtung eines wirkkoerpers
DE102009007668B4 (de) Lenkmodul für ein ballistisches Geschoss

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Designated state(s): BE DE FR GB NL

PUAL Search report despatched

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009013

17P Request for examination filed

Effective date: 19821211

AK Designated contracting states

Designated state(s): BE DE FR GB NL

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Designated state(s): BE DE FR GB NL

REF Corresponds to:

Ref document number: 3262491

Country of ref document: DE

Date of ref document: 19850411

ET Fr: translation filed
PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed
PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 19890524

Year of fee payment: 8

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Payment date: 19890613

Year of fee payment: 8

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 19890620

Year of fee payment: 8

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Payment date: 19890630

Year of fee payment: 8

Ref country code: GB

Payment date: 19890630

Year of fee payment: 8

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Effective date: 19900216

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Effective date: 19900616

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Effective date: 19900630

BERE Be: lapsed

Owner name: BASF A.G.

Effective date: 19900630

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Effective date: 19910101

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee
NLV4 Nl: lapsed or anulled due to non-payment of the annual fee
PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Effective date: 19910228

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST