EP0265609B1 - Vorrichtung zum Ausstossen von Behältern, insbesondere von Munition - Google Patents

Vorrichtung zum Ausstossen von Behältern, insbesondere von Munition Download PDF

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EP0265609B1
EP0265609B1 EP87111734A EP87111734A EP0265609B1 EP 0265609 B1 EP0265609 B1 EP 0265609B1 EP 87111734 A EP87111734 A EP 87111734A EP 87111734 A EP87111734 A EP 87111734A EP 0265609 B1 EP0265609 B1 EP 0265609B1
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EP
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propellant charge
bellows
tube
gas
propellant
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EP0265609A2 (de
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Hubert Vockensperger
Franz Hieble
Robert Gebhardt
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Bayern Chemie Gesellschaft fuer Flugchemische Antriebe mbH
Original Assignee
Bayern Chemie Gesellschaft fuer Flugchemische Antriebe mbH
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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
    • F42B12/60—Cluster or cargo ammunition, i.e. projectiles containing one or more submissiles the submissiles being ejected radially

Definitions

  • the invention relates to a device for ejecting containers, in particular ammunition, from a warhead or similar container according to the preamble of claim 1.
  • the invention as characterized in the claims, is based on the object of making the outlet behavior of the containers to be ejected easy to vary within wide limits.
  • the gas generator thus consists of a z. B. designed as a sieve tube gas-permeable tube, in which a particulate, preferably platelet-shaped propellant charge is preferably filled from a double-base fuel to get gas-permeable pipe to the outer surface.
  • the propellant charge is ignited by at least one pyrotechnic ignition cord, which lies in the central axis of the gas-permeable tube and extends over the entire length of the gas generator tube and which is a mixture of an oxygen-releasing compound, such as potassium or ammonium chlorate, and a metal powder, such as aluminum powder, if appropriate with additives such as a plastic binder has, that is a mixture that corresponds approximately to a composite propellant.
  • So-called ITLX (Ignition Thin Layer X-Cord) ignition cords are particularly preferred.
  • a bellows 4 is provided, which is arranged concentrically to the longitudinal axis 5 of the warhead 1.
  • the Bellows 4 has concave pockets 6, which are directed towards the longitudinal axis 5 and contain the cluster munitions 3.
  • the two end faces of the bellows 4 are covered by bulkhead plates, which does not appear from the drawing.
  • the bellows 4 When the bellows 4 is pressurized from the inside, it deforms into a cylinder, ie the pockets 6 are turned outwards at high speed and the cluster munitions 3 are ejected in the process. Sattvier z. B. three pockets 6 may also be provided.
  • the bellows 4 is pressurized by the gas generator 7.
  • the gas generator 7 consists of a sieve tube 8 which is arranged concentrically to the longitudinal axis 5 and is insulated on its inner wall with a polyethylene film 9.
  • Two ignition cords 10, 10 ⁇ extend in the middle of the tube 8 along the entire longitudinal axis 5.
  • the igniter cords 10, 10 ⁇ are formed by ITLX igniter cords.
  • such an ignition cord consists of a hose 11 made of an inner hose layer 30 made of plastic, for. B. polyethylene, a reinforcing layer 31 made of a fiber mesh, for. B. glass fibers, and a plastic outer jacket 32, z. B. made of polyethylene.
  • three strands 33 are arranged, which are formed from a mixture of potassium perchlorate, ammonium perchlorate and aluminum powder, bound with polyethylene acrylate.
  • Such an ignition cord has a high propagation speed with a hot, particle-rich flame, the flame front propagating in the strands 33 leading to a disassembly of the hose 11.
  • the propellant charge 12 consisting of platelets is located in the space between the ignition cords 10, 10 ⁇ and the gas generator 8 which is insulated with the insulating foil 9.
  • the propellant charge 12 consists, for. B. from a double-base fuel.
  • 3 pyrotechnic delay elements 14 are integrated in the ignition cords 10, 10 ⁇ , which can be initiated by an amplifier charge, not shown.
  • the sieve tube 8 is closed at both ends by closure parts 18, 18 29.
  • closure part 18 ⁇ the other end of the ignition cords 10, 10 ⁇ with z. B. adhesive 17 attached.
  • 10 ⁇ inert bodies, z. B. in the form of plastic foam rings 19, 19 ⁇ provided in any axial distribution, for. B. between the propellant charge 12 and the delay element 14 and at the other end of the tube 8th
  • the warhead shell 2 is first z. B. eliminated by cutting cords, not shown. Thereupon, the ignition cords 10, 10 An are ignited, delayed by the delay element 14.
  • the ITLX igniter cords 10, 10 ⁇ lead to the formation of a hot particle-rich flame. The hot particles are pressed between the platelets of the propellant charge 12 to ignite them. In this way, the propellant charge 12 is ignited simultaneously over the entire length with a correspondingly rapid and controllable pressure build-up.
  • the insulation or the film 9 is necessary because a sufficiently high pressure or a sufficiently high temperature are required to ignite the propellant charge 12.
  • opening the dam 9 leads to a sudden drop in pressure.
  • the hot particles of the ITLX ignition cord 10, 10 ⁇ accordingly not only have the task of causing the propellant charge 12 to be ignited, but also prevent the propellant charge 12 from extinguishing as a result of the pressure drop after the dam 9 is opened.
  • An essential advantage of the device according to the invention is that the departure acceleration or generally the departure behavior of the cluster munitions can be adapted relatively easily to the respective requirements and can be varied over the length of the bellows.
  • the propellant charge 12 into individual segments or annular chambers 21 by axially spaced apart, radially extending partition walls 20 made of inter material between the ignition cords 10, 10 ⁇ and the tube 9.
  • the partitions 20 can, for. B. consist of plastic foam rings.
  • bellows 4 separated by bulkhead plates can be arranged one behind the other along the tube 8, each of which is equipped with cluster ammunition.
  • B. is controllable by the amount of propellant charge provided for each bellows 4 in the gas generator 7, z. B. but also by further in the firing cords 10, 10schn integrated pyrotechnic delay elements, either the resulting entire firing units with the corresponding type, amount and distribution of the propellant charge 12 in a single tube 8 z.
  • B. separated by partitions or bulkheads or several separate complete gas generators 7 can be arranged in a row in the warhead longitudinal axis 5 in a row.

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  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Ausstoßen von Behältern, insbesondere von Munition, aus einem Gefechtskopf oder dergleichen Behältnis nach dem Oberbëgriff des Anspruchs 1.
  • Derartige Vorrichtungen sind bekannt (vgl. DE-PS 30 26 159). Der Gasgenerator weist dabei eine massive Feststofftreibladung in dem gasdurchlässigen Rohr in der Mitte des Balges auf und ist damit hinsichtlich des Abgangsverhaltens der auszustoßenden Behälter praktisch nicht variabel.
  • Der Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, liegt die Aufgabe zugrunde, das Abgangsverhalten der auszustoßenden Behälter in weiten Grenzen auf einfache Weise variierbar zu machen.
  • Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht der Gasgenerator also aus einem vorzugsweise mit einer Folie verdämmten z. B. als Siebrohr ausgebildeten gasdurchlässigen Rohr, in das eine teilchenförmige, vorzugsweise plättchenförmige Treibladung vorzugsweise aus einem doppelbasigen Treibstoff gefüllt ist Die Geometrie der Öffnungen des gasdurchlässigen Rohres ist auf die Treibladung abgestimmt, um die gewünschte Klemmung, d. h. das gewünschte Verhältnis der Gesamtflächen aller Öffnungen des gasdurchlässigen Rohres zu dessen Mantelfläche zu erhalten. Die Treibladung wird durch wenigstens eine pyrotechnische Anzündschnur entzündet, welche in der Mittelachse des gasdurchlässigen Rohres liegt und sich über die Gesamtlänge des Gasgeneratorrohres erstreckt und die ein Gemisch aus einer sauerstoffabgebenden Verbindung, wie Kalium- oder Ammoniumchlorat, sowie ein Metallpulver, wie Aluminiumpulver, gegebenen falls mit Zusätzen, wie einem Kunststoffbindemittel aufweist, also ein Gemisch, das ungefähr einem Verbundtreibsatz entspricht. Besonders bevorzugt sind sogenannte ITLX (Ignition Thin Layer X-Cord)-Anzündschnüre.
  • Die Verwendung solcher Anzündschnüre führt zu einem einfachen Aufbau der Anzündkette bei hoher Zuverlässigkeit. Auch ist diese Anzündschnur mechanisch belastbar und führt zu einer geringen Streuung im Abgangsverhalten der Munitionsbehälter. Durch geeignete Abstimmung dieser Komponenten (Ausströmöffnungen des gasdurchlässigen Rohres, Verdämmung, Treibladungsgeometrie, pyrotech nische Anzündschnur) kann nicht nur die Anzündung und die Funktion des Gasgenerators gesteuert werden, sondern damit auch die Wirkung der Ausstoßvorrichtung in bezug auf das Abgangsverhalten der insbesondere Munition enthaltenden Behälter.
  • Nachstehend ist die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen
    • Figur 1
    einen Gefechtskopf im Querschnitt;
    Figur 2
    eine teilweise längsgeschnittene Ansicht des Gasgenerators;
    Figur 3
    einen der Figur 2 entsprechenden Längsschnitt, jedoch in vergrößerter und nur teilweiser Wiedergabe; und
    Figür 4
    eine perspektivische Ansicht einer ITLX-Anzündschnur mit weggeschnittenen Teilen.
  • Gemäß Figur 1 befindet sich in der Hülle 2 eines Gefechts kopfes 1 Streumunition 3.
  • Ferner ist ein Balg 4 vorgesehen, der konzentrisch zur Längsachse 5 des Gefechtskopfes 1 angeordnet ist. Der Balg 4 weist konkave, d. h. zur Längsachse 5 hin gerichtete Taschen 6 auf, in denen sich die Streumunition 3 befindet. Die beiden Stirnseiten des Balges 4 sind, was aus der Zeichnung nicht hervorgeht, durch Schottplatten abgedeckt. Bei Beaufschlagung des Balges 4 von innen mit Druckgas verformt er sich zu einem Zylinder, d. h. die Taschen 6 werden mit hoher Geschwindigkeit nach außen gestülpt und dabei die Streumunition 3 ausgestoßen. Sattvier können z. B. auch drei Taschen 6 vorgesehen sein.
    Die Druckbeaufschlagung des Balges 4 erfolgt durch den Gasgenerator 7. Der Gasgenerator 7 besteht aus einem konzentrisch zur Längsachse 5 angeordneten Siebrohr 8, das an seiner Innenwand mit einer Polyethylenfolie 9 verdämmt ist. Entlang der gesamten Längsachse 5 erstrecken sich in der Mitte des Rohres 8 zwei Anzündschnüre 10, 10ʹ.
  • Die Anzündschnüre 10, 10ʹ werden durch ITLX-Anzündschnüre gebildet. Gemäß Figur 4 besteht eine solche Anzündschnur aus einem Schlauch 11 aus einer inneren Schlauchlage 30 aus Kunststoff, z. B. Polyethylen, einer Verstärkungslage 31 aus einem Fasergeflecht, z. B. Glasfasern, und einem Kunststoffaußenmantel 32, z. B. aus Polyethylen. In dem Schlauch 11 sind drei Stränge 33 angeordnet, welche aus einem Gemisch aus Kaliumperchlorat, Ammoniumperchlorat und Aluminiumpulver, gebunden mit Polyethlyenacrylat, gebildet sind.
  • Eine solche Anzündschnur weist eine hohe Fortpflanzungsgeschwindigkeit bei einer heißen, partikelreichen Flamme auf, wobei die sich inden Strängen 33 fortpflanzende Flammenfront zu einer Zerlegung des Schlauchs 11 führt.
  • Bei Verwendung mehrerer Anzündschnüre l0, 10ʹ, wie in Fig 3 gezeigt, werden diese durch Spannbänder 13ʹ zusammengehalten.
  • Die aus Plättchen bestehende Treibladung 12 befindet sich in dem Raum zwischen den Anzündschnüren 10, 10ʹ und dem mit der Verdämmungsfolie 9 verdämmten Gasgenerator 8.
  • Die Treibladung 12 besteht z. B. aus einem doppelbasigen Treibstoff.
  • Gemäß Fig. 3 sind in die Anzündschnüre 10, 10ʹ pyrotechnische Verzögerungselemente 14 integriert, die von einer nicht dargestellten Verstärkerladung initiiert werden können.
  • Durch Verschlußteile 18, 18ʹ ist das Siebrohr 8 an beiden Enden verschlossen. Im Verschlußteil 18ʹ ist dabei das andere Ende der Anzündschnüre 10, 10ʹ mit z. B. Klebstoff 17 befestigt. Weiterhin sind auf dem Anzündschnüren 10, 10ʹ Inertkörper, z. B. in Form von Kunststoffschaumstoffringen 19, 19ʹ in beliebiger axialer Verteilung vorgesehen, z. B. zwischen der Treibladung 12 und dem Verzögerungselement 14 sowie am anderen Ende des Rohres 8.
  • Zum Ausstoß der Streumunition 3 wird zunächst die Gefechtskopfhülle 2 z. B. durch nicht dargestellte Schneidschnüre beseitigt. Daraufhin werden, verzögert durch das Verzögerungselement 14, die Anzündschnüre 10, 10ʹ gezündet. Die ITLX-Anzündschnüre 10, 10ʹ führen zur Bildung einer heißen partikelreichen Flamme. Die heißen Partikel werden zwischen die Plättchen der Treibladung 12 gedrückt, um diese zu entzünden. Auf diese Weise erfolgt die Anzündung der Treibladung 12 gleichzeitig über die gesamte Länge mit entsprechend raschem und kontrollierbarem Druckaufbau.
  • Die Verdämmung bzw. die Folie 9 ist erforderlich, weil ein ausreichend hoher Druck bzw. eine ausreichend hohe Temperatur erforderlich sind, um die Treibladung 12 anzuzünden.
  • Andererseits führt das Öffnen der Verdämmung 9 zu einem plötzlichen Druckabfall. Die heißen Partikel der ITLX-Anzündschnur 10, 10ʹ haben demgemäß nicht nur die Aufgabe, die Anzündung der Treibladung 12 zu bewirken, vielmehr verhindern sie auch, daß die Treibladung 12 in Folge des Druckabfalls nach dem Öffnen der Verdämmung 9 erlöschen kann.
  • Durch den geschilderten Aufbau des Gasgenerators 7 kann also ein schneller und gleichmäßgier Druckaufbau in dem Balg 4 und damit eine hohe Abgangsbeschleunigung der Streumunition 3 erreicht werden.
  • Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht nun darin, daß die Abgangsbeschleunigung oder allgemein das Abgangsverhalten der Streumunition den jeweiligen Anforderungen relativ leicht angepaßt und über die Länge des Balges variiert werden kann.
  • Neben der Klemmung, d. h. dem Verhältnis der Gesamtfläche der Öffnungen des Siebrohres 8 zu dessen Mantelfäche, der Art der Verdämmung und der Art der Menge der Anzündschnüre 10, 10ʹ kann dies durch die Art und Menge des Treibstoffs sowie die Konfiguration der Treibladung 12 und deren axiale Verteilung erfolgen.
  • Insbesondere ist es möglich, gemäß Fig. 2 die Treibladung 12 durch, in axialem Abstand voneinander angeordnete, sich radial erstreckende Trennwände 20 aus Intermaterial zwischen den Anzündschnüren 10, 10ʹ und dem Rohr 9 in einzelne Segmente oder Ringkammern 21 zu trennen. Die Trennwände 20 können dabei z. B. aus Kunststoff-Schaumstoffringen bestehen.
  • In jede dieser Kammern 21 kann nun gezielt eine bestimmte Treibstoffmenge eingebracht werden, z. B. um eine gleichmäßige Verteilung einer bestimmten Treibstoffmenge entlang dem Rohr 8 zu erhalten.
  • Auch können entlang dem Rohr 8 mehrere durch Schottplatten getrennte Bälge 4 hintereinander angeordnet sein, die jeweils mit Streumunition bestückt sind, wobei das Abgangsverhalten der Streumunition der einzelnen Bälge 4 in ähnlicher Weise, also z. B. durch die für jeden Balg 4 im Gasgenerator 7 vorgesehene Treibladungsmenge steuerbar ist, z. B. aber auch durch weitere in die Anzündschnüre 10, 10ʹ integrierte pyrotechnische Verzögerungselemente, wobei entweder die dadurch entstehenden gesamten Anzündeinheiten mit der entsprechenden Art, Menge und Verteilung der Treibladung 12 in einem einzigen Rohr 8 z. B. durch Trennwände oder Schottplatten voneinander getrennt oder mehrere getrennte komplette Gasgeneratoren 7 in der Gefechtskopflängsachse 5 in einer Reihe hintereinander angeordnet werden können.

Claims (10)

  1. Vorrichtung zum Ausstoßen von Behältern (3), insbesondere von Munition, aus einem Gefechtskopf (1) oder dgl. Behältnis quer zu dessen Längsachse (5) mit einem Balg (4), der die Behälter (3) jeweils in konkaven, gleichmäßig am Umfang angeordneten Taschen (6) aufnimmt und durch Schottplatten an beiden Enden abgedeckt ist, und mit einem Gasgenerator (7) zum Aufblasen des Balges (4) mit einem konzentrisch im Inneren des Balges (4) angeordneten und sich über die gesamte Länge des Balges (4) erstreckenden gasdurchlässigen, eine Feststofftreibladung (12) enthaltenden Rohr (8), dadurch gekennzeichnet, daß die Treibladung (12) teilchenförmig ausgebildet ist, das gasdurchlässige Rohr (8) nach außen mit einem bei Druckbeaufschlagung durch die Treibladungsgase sich öffnenden Material (9) verdämmt ist und zur Anzündung der Treibladung (12) wenigstens eine, sich mittig über die gesamte Länge (5) des Rohres (8) erstreckende Anzündschnur (10, 10') vorgesehen ist, die ein Gemisch aus einer sauerstoffabgebenden Verbindung und einem Metallpulver enthält.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen der Treibladung (12) als Plättchen ausgebildet sind.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Treibladung (12) aus einem doppelbasigen Treibstoff besteht.
  4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Material zur Verdämmung des gasdurchlässigen Rohres (8) eine an der Innenwand des Rohres (8) angeordnete Kunststoffolie (9) ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffolie aus Polyethylen besteht.
  6. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallpulver Bor, Aluminium und/oder Magnesium ist.
  7. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die sauerstoffabgebende Verbindung Perchlorat ist.
  8. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzündschnur (10) eine ITLX-Anzündschnur ist.
  9. Vorrichtung nach einem der vorstenenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Treibladung (12) durch sich radial erstreckende Trennwände (20) in einzelne, in axialer Richtung beliebig angeordnete und verteilte Kammern (21) unterteilt ist.
  10. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,daß in dieAnzündschnur (10, 10ʹ) ein pyrotechnisches Verzögerungselement (14) integriert ist.
EP87111734A 1986-09-04 1987-08-13 Vorrichtung zum Ausstossen von Behältern, insbesondere von Munition Expired - Lifetime EP0265609B1 (de)

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DE3630083 1986-09-04

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EP0265609A2 EP0265609A2 (de) 1988-05-04
EP0265609A3 EP0265609A3 (en) 1990-08-22
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