EP0195854A2 - Flugkörper - Google Patents

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EP0195854A2
EP0195854A2 EP85116028A EP85116028A EP0195854A2 EP 0195854 A2 EP0195854 A2 EP 0195854A2 EP 85116028 A EP85116028 A EP 85116028A EP 85116028 A EP85116028 A EP 85116028A EP 0195854 A2 EP0195854 A2 EP 0195854A2
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EP
European Patent Office
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units
missile
support elements
jettisoning
parts
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EP85116028A
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Klaus Fischer
Heinz Kroschel
Christoph Mathey
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Dynamit Nobel AG
Original Assignee
Dynamit Nobel AG
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B12/00—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material
    • F42B12/02—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect
    • F42B12/36—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect for dispensing materials; for producing chemical or physical reaction; for signalling ; for transmitting information
    • F42B12/56—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect for dispensing materials; for producing chemical or physical reaction; for signalling ; for transmitting information for dispensing discrete solid bodies
    • F42B12/58—Cluster or cargo ammunition, i.e. projectiles containing one or more submissiles
    • F42B12/62—Cluster or cargo ammunition, i.e. projectiles containing one or more submissiles the submissiles being ejected parallel to the longitudinal axis of the projectile

Definitions

  • the invention relates to a missile with a housing in which a plurality of launching units are arranged one behind the other in the longitudinal direction and which has a removable bottom wall which supports all of the launching units and releases them from the housing after their removal.
  • the invention has for its object to provide a missile of the type mentioned, in which each launch unit only has to absorb its own mass forces and in which all launch units are thrown out of the stern, so that the use of a tubular, undivided in the longitudinal direction, thin-walled Missile shell is possible.
  • the solution to this problem is according to the invention that at least the ejection units facing the bottom wall are each bridged by a support element, that the support elements are supported on one another and that each support element supports one of the ejection units.
  • the weight and the acceleration forces (inertial forces) which act on the launching units during launch are not transmitted to the rear launching units, but rather to the supporting elements.
  • Each support element supports the support elements and throwing units arranged in front of it, so that the sum of the support forces is transmitted to the bottom wall.
  • the ejector units can be equipped with relatively weak housings and can be designed identically to one another.
  • the dropping units can brake elements, e.g. Parachutes, which unfold after dropping, but they can also fall down to the ground without braking.
  • the supporting elements are expediently designed in such a way that they separate from the associated throwing units after removal from the housing. In this way it is ensured that they cannot subsequently impede the ejection elements and their function.
  • the support elements can be separated in various ways, in particular in that the support elements consist of two or more parts are formed and the different parts fall apart in flight. Furthermore, the parts of the support elements can be pressed apart by springs. A further or additional measure consists in forming the parts of the support elements in such a way that they are pushed apart by aerodynamic forces during the fall. Finally, the support elements can also have swirl generating elements such that centrifugal forces act on their parts to be separated from one another.
  • the release units can be pressed apart by springs. Inside the missile shell, the springs are compressed and after the bottom wall has been ejected, they can relax, whereby the ejection units are pressed out of the missile and separated from one another.
  • the dropping units can be designed such that they are separated from one another by aerodynamic forces.
  • the dropping units or the like with expandable braking surfaces be provided.
  • the missile shown in FIG. 1 contains a plurality of launch units 2 in the housing 1 designed as a missile shell, each of which almost completely fills the cross section of the cylindrical payload space 5.
  • the dropping units 2, which are, for example, submunition units, are stacked one on top of the other.
  • Each ejection unit 2 is enclosed by a tubular support element 3, which has an inwardly directed flange 4 at its front end for supporting the next front ejection unit.
  • the support elements 3 do not necessarily have to be tubular. It can also be a cage-like structure. It is important that each of the support elements bridges the ejection unit enclosed by it in order to support the next front support unit.
  • the payload space 5 is closed off by the floor 6, which is connected to the housing 1 via shear pins 7.
  • the front end of the payload space is formed by an end plate 8 which is sealed with an annular sealing element 9 against the wall of the payload space projecting inwards there.
  • the foremost drop unit 2 is not surrounded by a support element.
  • a time fuse 10 is arranged in the missile tip. Below this is the discharge charge 11 in a space which is separated from the payload space 5 by the end plate 8.
  • each of the support elements 3 consists of at least two parts 3A, 3B, which can be moved laterally apart. So that the parts 3A, 3B separate from the dropping unit 2, springs 17 are provided which laterally push each of these parts away from the dropping unit 2. Flying apart parts 3A, 3B and detaching from the dropping unit does not necessarily require springs. As a rule, it can be assumed that the parts 3A, 3B fall off by themselves in the air. To support the flying apart, these parts can be equipped with aerodynamic surfaces that favor the separation.
  • FIG. 3 and 4 show the same principle as Fig. L and 2, with the difference that two springs 12 acting axially to the missile are additionally arranged between the launching units, which are initially compressed, but relax when the two adjacent launching units Have left missiles.
  • the spring 12 is either only attached to one of the two dropping units or is designed as a loose part, so that the dropping units can move freely through can separate the spring 12 from each other.
  • Fig. 5 shows a missile provided with tail assembly 13, such as a mortar ammunition, e.g. for grenade launchers, is usable. At the rear of the missile there is a set of propellant charges 14 in front of the tail unit 13. A propellant lighter 15 is arranged in the nozzle.
  • tail assembly 13 such as a mortar ammunition, e.g. for grenade launchers
  • the foremost drop unit 2 is also surrounded by a support element 3 '.
  • the end plate 8 presses against the inner flange 4 at the front end of this support element 3 '. This prevents the foremost ejector unit from having to take over the axial ejection force for all ejector units and support elements.
  • the missile shown in Fig. 6 is equipped with a rocket motor 16 which is connected to the ground 6, e.g. via a threaded connection.
  • a rocket motor 16 which is connected to the ground 6, e.g. via a threaded connection.
  • the detachment of the support elements after the payload column has been ejected is supported by centrifugal forces acting radially to the missile axis.
  • the support elements can also be detached or promoted by aerodynamic forces.
  • braking surfaces can be attached to the support elements that fold out after the payload has been ejected.
  • Devices that generate aerodynamic forces can also be used to detach the ejection units from one another.

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Abstract

Ein Flugkörper, der Abwerfeinheiten (2), z.B. Submunition, enthält, weist einen abwerfbaren Boden (6) auf, der die übereinander gestapelten Abwerfeinheiten (2) abstützt. Mindestens einige der Abwerfeinheiten (2) sind von Abstützelementen (3) umgeben, die die Massenkräfte der davorliegenden Abwerfeinheiten aufnehmen und auf den Boden (6) übertragen. Die Abwerfeinheiten brauchen nicht so dimensioniert zu sein, daß sie die Massenkräfte aller vorderen Abwerfeinheiten aufnehmen. Die Flugkörperhülle besteht aus einem zylindrischen Gehäuse (1), das auf einfache Weise abgedichtet werden kann und zum Abwerfen der Abwerfeinheiten (2) nicht auseinandergeklappt werden muß.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Flugkörper mit einem Gehäuse, in dem mehrere Abwerfeinheiten in Längsrichtung hintereinander angeordnet sind und das eine entfernbare Bodenwand aufweist, welche alle Abwerfeinheiten abstützt und diese nach ihrer Entfernung aus dem Gehäuse entläßt.
  • Es ist bekannt, Flugkörper mit einlaborierter Nutzlast, z.B. Submunition, zu verschießen und die Nutzlast in Form von Abwerfeinheiten über dem Zielgelände zu verteilen. Die Anordnung der Abwerfeinheiten im Flugkörper erfolgt dabei im Regelfall lagenweise in Längsrichtung übereinanderstehend. Aufgrund dieser Anordnung muß bei Beschleunigung des Flugkörpers die dem Flugkörperboden am nächsten angeordnete Abwerfeinheit nicht nur die durch ihr Eigengewicht verursachte Massenkraft aufnehmen, sondern auch die Massenkräfte der darüber angeordneten Abwerfeinheiten. Dies macht eine entsprechend stabile Dimensionierung der Abwerfeinheiten erforderlich. Es wäre unwirtschaftlich, die Abwerfeinheiten entsprechend ihrer Anordnung im Flugkörper unterschiedlich zu dimensionieren, weil dies einer Typenvereinheitlichung entgegenstehen würde.
  • Es ist ferner bekannt, Abwerfeinheiten in einem Flugkörper auf Zwischenböden anzuordnen (DE-PS 26 07 336). Die Zwischenböden sind mit ihren Rändern in keilförmigen Nuten der Flugkörperhülle eingesetzt, um die Massenkräfte einer jeden Abwerfeinheit in die Flugkörperhülle abzuleiten. Die Flugkörperhülle ist in zwei Halbschalen unterteilt, die am Flugkörperboden scharnierartig befestigt sind und zum Entlassen der Abwerfeinheiten auseinanderklappen. Für das Einformen der keilförmigen Nuten muß die Wand der Flugkörperhülle hinreichend dick ausgebildet werden. Bei Flugkörpern ist man jedoch im allgemeinen bemüht, den Wandquerschnitt der Hülle, bzw. des Gehäuses, möglichst klein zu dimensionieren, um den für die Ladung verfügbaren Nutzraum groß zu machen. Eine auseinanderklappbare Flugkörperhülle ist ferner nur schwer gegen Feuchtigkeit abzudichten. Munition muß häufig über viele Jahre hinweg gelagert werden. Es ist daher wichtig, den Nutzraum eines derartigen Flugkörpers auf einfache Weise gegen Feuchtigkeit abdichten zu können. Diese Voraussetzungen sind bei einer aufklappbaren Flugkörperhülle nicht zu erfüllen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Flugkörper der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem jede Abwerfeinheit nur ihre eigenen Massenkräfte aufnehmen muß und bei dem sämtliche Abwerfeinheiten aus dem Heck heraus abgeworfen werden, so daß die Verwendung einer rohrförmigen, in Längsrichtung ungeteilten, dünnwandigen Flugkörperhülle möglich ist.
  • Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß mindestens die der Bodenwand zugewandten Abwerfeinheiten jeweils durch ein Abstützelement überbrückt sind, daß die Abstützelemente sich aufeinander abstützen und außerdem jedes Abstützelement eine der Abwerfeinheiten abstützt.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Flugkörper werden das Gewicht und die Beschleunigungskräfte (Massenkräfte), die beim Abschuß auf die Abwerfeinheiten einwirken, nicht auf die rückwärtigen Abwerfeinheiten übertragen, sondern auf die Abstützelemente. Jedes Abstützelement stützt die vor ihm angeordneten Abstützelemente und Abwerfeinheiten ab, so daß die Summe der Abstützkräfte auf die Bodenwand übertragen wird. Die Abwerfeinheiten können mit relativ schwach ausgebildeten Gehäusen ausgestattet und untereinander gleich ausgebildet sein.
  • Als Abwerfeinheiten kommen Minen, Ortungsgeräte, Sendegeräte oder andere Einrichtungen in Betracht, die über dem Zielgebiet abgeworfen werden und sich verteilen sollen. Die Abwerfeinheiten können Bremselemente, wie z.B. Fallschirme, aufweisen, die sich nach dem Abwerfen entfalten, sie können aber auch ungebremst auf den Boden herabfallen.
  • Zweckmäßigerweise sind die Abstützelemente derart ausgebildet, daß sie sich nach dem Entfernen aus dem Gehäuse von den zugehörigen Abwerfeinheiten trennen. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß sie die Abwerfelemente und deren Funktion anschließend nicht behindern können. Das Abtrennen der Abstützelemente kann auf verschiedenartige Weise erfolgen, insbesondere dadurch, daß die Abstützelemente zwei oder mehrteilig ausgebildet sind und die verschiedenen Teile im Flug auseinanderfallen. Ferner können die Teile der Abstützelemente durch Federn auseinandergedrückt werden. Eine weitere oder zusätzliche Maßnahme besteht darin, die Teile der Abstützelemente derart auszubilden, daß sie durch aerodynamische Kräfte während des Fallens auseinandergedrückt werden. Schließlich können die Abstützelemente auch Drallerzeugungselemente aufweisen, derart, daß auf ihre voneinander zu trennenden Teile Zentrifugalkräfte einwirken.
  • Um sicherzustellen, daß die Abwerfeinheiten sich nach dem Entlassen aus dem Gehäuse, bzw. der Flugkörperhülle, voneinander trennen und im Zielgebiet verteilen, können die Abwerfeinheiten durch Federn voneinandergedrückt sein. Im Innern der Flugkörperhülle sind die Federn zusammengedrückt und nach dem Abwerfen der Bodenwand können sie sich entspannen, wodurch die Abwerfeinheiten aus dem Flugkörper herausgedrückt und voneinander entfernt werden.
  • Schließlich können die Abwerfeinheiten derart ausgebildet sein, daß sie durch aerodynamische Kräfte voneinander getrennt werden. Zu diesem Zweck können die Abwerfeinheiten mit ausspreizbaren Bremsflächen o.dgl. versehen sein.
  • Im folgenden werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1 einen Längsschnitt eines Flugkörpers mit mehreren in Richtung der Flugkörperachse hintereinander angeordneten Abwerfeinheiten,
    • Fig. 2 den FlugkÖrper nach Fig. 1 beim Ausstoßen der Abwerfeinheiten,
    • Fig. 3 zwei Abwerfeinheiten mit einem zwischen ihnen angeordneten gespannten Druckfederelement,
    • Fig. 4 das Voneinanderdrücken der Abwerfeinheiten beim bzw. nach Verlassen des Flugkörpers,
    • Fig. 5 einen Flugkörper mit Leitwerkseinrichtung, z.B. als Mörserpatrone, und
    • Fig. 6 einen Flugkörper mit Raketenmotorantrieb.
  • Der in Fig. 1 dargestellte Flugkörper enthält in dem als Flugkörperhülle ausgebildeten Gehäuse 1 mehrere Abwerfeinheiten 2, von denen jede den Querschnitt des zylindrischen Nutzlastraums 5 nahezu vollständig ausfüllt. Die Abwerfeinheiten 2, bei denen es sich beispielsweise um Submunitionseinheiten handelt, sind übereinandergestapelt. Jede Abwerfeinheit 2 ist von einem rohrförmigen Abstützelement 3 umschlossen, das an seinem vorderen Ende einen nach innen gerichteten Flansch 4 zum Abstützen der nächst vorderen Abwerfeinheit aufweist. Die Abstützelemente 3 müssen nicht notwendigerweise rohrförmig sein. Es kann sich auch um käfigartige Strukturen handeln. Wichtig ist, daß jedes der Abstützelemente die von ihm umschlossene Abwerfeinheit überbrückt, um die nächst vordere Abstützeinheit abzustützen.
  • Am rückwärtigen Ende ist der Nutzlastraum 5 durch den Boden 6 abgeschlossen, der über Scherstifte 7 mit dem Gehäuse 1 verbunden ist. Den vorderen Abschluß des Nutzlastraums bildet eine Abschlußplatte 8, die mit einem ringförmigen Dichtungselement 9 gegen die dort nach innen vorspringende Wand des Nutzlastraumes abgedichtet ist. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Beispiel ist die vorderste Abwerfeinheit 2 nicht von einem Abstützelement umgeben.
  • In der Flugkörperspitze ist ein Zeitzünder 10 angeordnet. Darunter befindet sich die Ausstoßladung 11 in einem Raum, der durch die Abschlußplatte 8 von dem Nutzlastraum 5 getrennt ist.
  • Nach Ablauf der im Zeitzünder 10 eingestellten Zeit wird die Ausstoßladung 11 gezündet und der sich aufbauende Gasdruck drückt die Abschlußplatte 8 und damit die aus den Abwerfeinheiten 2 und den Abstützelementen 3 bestehende Nutzlastsäule zum Boden 6 hin. Die Scherstifte 7 scheren ab und die Abwerfeinheiten 2 werden zusammen mit den Stützelementen 3 aus dem Flugkörper ausgestoßen, so wie dies in Fig. 2 dargestellt ist. Jedes der Abstützelemente 3 besteht aus mindestens zwei Teilen 3A,3B, die seitlich auseinander bewegt werden können. Damit die Teile 3A,3B sich von der Abwerfeinheit 2 trennen, sind Federn 17 vorgesehen, die jedes dieser Teile von der Abwerfeinheit 2 seitlich fortdrücken. Das Auseinanderfliegen der Teile 3A,3B und das Abtrennen von der Abwerfeinheit erfordert nicht notwendigerweise Federn. In der Regel kann davon ausgegangen werden, daß die Teile 3A,3B in der Luft von selbst abfallen. Zur Unterstützung des Auseinanderfliegens können diese Teile mit aerodynamischen Flächen ausgestattet sein, die die Trennung begünstigen.
  • Fig. 3 und 4 zeigen das gleiche Prinzip wie Fig. l und 2, mit dem Unterschied, daß zusätzlich zwischen den Abwerfeinheiten zwei axial zum Flugkörper wirkende Federn 12 angeordnet sind, die zunächst zusammengedrückt sind, sich jedoch entspannen, wenn die beiden angrenzenden Abwerfeinheiten den Flugkörper verlassen haben. Die Feder 12 ist entweder nur an einer der beiden Abwerfeinheiten befestigt oder als loses Teil ausgebildet, so daß die Abwerfeinheiten sich unbehindert durch die Feder 12 voneinander trennen können.
  • Fig. 5 zeigt einen mit Leitwerkseinrichtung 13 versehenen Flugkörper, wie er beispielsweise als Mörsermunition, z.B. für Granatwerfer, benutzbar ist. Am Heck des Flugkörpers befindet sich vor der Leitwerkseinrichtung 13 ein Satz Treibladungen 14. In der Düse ist ein Treibladungsanzünder 15 angeordnet.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 5 ist im Unterschied zu demjenigen der Fig. 1 auch die vorderste Abwerfeinheit 2 von einem Abstützelement 3' umgeben. Gegen den Innenflansch 4 am vorderen Ende dieses Abstützelementes 3' drückt die Abschlußplatte 8. Auf diese Weise wird verhindert, daß die vorderste Abwerfeinheit die axiale Ausstoßkraft für alle Abwerfeinheiten und Abstützelemente übernehmen muß.
  • Der in Fig. 6 dargestellte Flugkörper ist mit einem Raketenmotor 16 ausgestattet, der mit dem Boden 6 verbunden ist, z.B. über eine Gewindeverbindung. Beim Ausstoß der Abwerfeinheiten 2 wird der Boden 6 mit dem leergebrannten Raketenmotor 16 von der Flugkörperhülle abgetrennt.
  • Wird der Flugkörper mit Drall verschossen, so wird das Ablösen der Abstützelemente nach dem Ausstoß der Nutzlastsäule durch radial zur Flugkörperachse wirkende Fliehkräfte unterstützt. Das Ablösen der Abstützelemente kann auch durch aerodynamische Kräfte bewirkt oder gefördert werden. Hierzu können Bremsflächen an den Abstützelementen angebracht sein, die nach dem Ausstoß der Nutzlast ausklappen. Auch für das Lösen der Abwerfeinheiten voneinander können Einrichtungen, die aerodynamische Kräfte erzeugen, benutzt werden.

Claims (8)

1. Flugkörper mit einem Gehäuse, in dem mehrere Abwerfeinheiten in Längsrichtung hintereinander angeordnet sind und das eine entfernbare Bodenwand aufweist, welche alle Abwerfeinheiten abstützt und diese nach ihrer Entfernung aus dem Gehäuse entläßt,
dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die der Bodenwand (6) zugewandten Abwerfeinheiten (2) jeweils durch ein Abstützelement (3) überbrückt sind, daß die Abstützelemente (3) sich aufeinander abstützen und daß außerdem jedes Abstützelement (3) eine der Abwerfeinheiten abstützt.
2. Flugkörper nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützelemente (3) derart ausgebildet sind, daß sie sich nach dem Entfernen aus dem Gehäuse (1) von den zugehörigen Abwerfeinheiten (2) trennen.
3. Flugkörper nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützelemente (3) zwei- oder mehrteilig ausgebildet sind.
4. Flugkörper nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Teile (3A,3B) der Abstützelemente durch Federn (17) auseinandergedrückt sind.
5. Flugkörper nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Teile (3A,3B) der Abstützelemente (3) derart ausgebildet sind, daß sie durch aerodynamische Kräfte auseinanderbewegt werden.
6. Flugkörper nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützelemente (3) Drallerzeugungselemente aufweisen, derart, daß auf ihre voneinander zu trennenden Teile (3A,3B) Zentrifugalkräfte einwirken.
7. Flugkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abwerfeinheiten (2) durch Federn (12) voneinandergetrennt werden.
8. Flugkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abwerfeinheiten (2) derart ausgebildet sind, daß sie durch aerodynamische Kräfte voneinander getrennt werden.
EP85116028A 1985-02-27 1985-12-16 Flugkörper Withdrawn EP0195854A3 (de)

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EP0195854A3 EP0195854A3 (de) 1987-01-14

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