EP0389852A2 - Mine mit Sensordraht-Verlegeeinheit - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
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- F42B23/00—Land mines ; Land torpedoes
- F42B23/24—Details
Definitions
- the invention is directed to a mine with fold-out legs or erecting elements and at least one sensor wire that can be laid from the mine.
- Such mines are known for example as throwing mines from DE 3 713 424-C1. They are ejected from missiles and brought into the operative position by means of erection elements that only take action when the mine has come to rest on the ground.
- the invention is also directed to those mines in which the feet spread immediately after being ejected from the missile and which therefore usually already land in the correct operative position.
- the mines according to the invention are used in particular to combat armored vehicles.
- Directional mines or ascending mines are particularly suitable for this, since the coverage of the vehicles from above is the lowest.
- the mines are to be triggered automatically by the armored vehicle to be combated, which is brought about by at least one sensor line installed in the field in connection with an evaluation circuit in the mine.
- Sensor line is preferably understood to mean an active element, for example an optical fiber cable or a piezo cable.
- a signal generated in the sensor line is transmitted to the mine via the sensor line.
- the invention further described below basically also includes a passive sensor line, for example a cord, which transmits tensile stress, as a result of which a sensor on the mine then responds.
- a passive sensor line for example a cord, which transmits tensile stress, as a result of which a sensor on the mine then responds.
- a sensor system is less sensitive and more susceptible to faults and is rarely used against vehicles.
- a mine known from DE 3 713 424-C1 contains an ejectable sensor wire which is thrown out of the mine by spring force.
- a relatively large amount of space is required for the sensor wire and the ejection device in the upper area of the mine, since the sensor wire must be ejected at an angle of approximately 45 ° to the axis. The laying of the sensor wires in the field is often not sufficient with this type of mine.
- the invention has for its object to design the mines mentioned so that as little space in the mine is required for the laying device of the sensor wire and a larger laying width of the sensor wires can be achieved.
- the object is achieved by a mine of the type mentioned at the outset, which is characterized in that it has at least one space-saving sensor wire laying unit which is connected to an aligning device in such a way that the sensor wire laying unit is in a position for the Laying the sensor wire can be brought in a favorable position.
- a reduction in the space requirement is achieved in that the sensor wire laying unit, which is cuboid or cylindrical in the first approximation, is accommodated in the mine in such a way that the large cuboid axis or cylinder axis is perpendicular to the mine axis.
- the cylinder axis or the large axis of the cuboid coincides with the starting direction of the sensor wire laying unit, and therefore in the leads according to the invention the sensor wire laying unit must first be brought into an optimal sensor wire laying position, which should be approximately 45 ° to the vertical.
- an alignment device which either requires its own mechanism or where the already existing folding mechanisms for the feet or the righting elements can be used.
- the sensor wire laying unit can be attached directly to the legs of a mine. For example, if the legs are spread about 45 ° and the lead lands on their feet, the sensor wire laying unit is also correctly aligned.
- the sensor wire is wound on a coil former before it is laid and this coil former is moved radially away from the mine by a pyrotechnic or mechanical means of transport.
- a pyrotechnic or mechanical means of transport With pyrotechnic means of transport, larger laying distances of the sensor wires can be achieved easily and safely. It is particularly favorable if the coil body rotates during the laying process in order to reduce tension peaks in the sensor wire.
- the sensor wire laying unit can also be used to distribute, in particular, acoustic sensors in a defined manner around the mine outside the mine axis.
- acoustic sensors are also often used in addition to the sensor wires as triggering signal transmitters, it being important that these sensors have a certain constellation with one another, for example form an equilateral triangle, in order to have a further criterion for the location and evaluation of objects to be combated.
- Fig. 1 shows a mine laid in the field, which is intended to fight an armored target from above.
- the mine is usually distributed by an aircraft and has five legs 1 (only three of which are shown in the figure) which fold out during the flight.
- the mine usually lands in the operative position, as shown in Fig. 1.
- the drawing shows the two-part structure: the lower part 2 of the lead contains the electronics, the power supply and the opening mechanism for the legs 1.
- the actual active body 3 can be identified by means of a drive (the outlet nozzles 4 of a rocket engine) rise in height and fight an object from above as soon as the evaluation logic has rated the sensor signals as significant.
- an active sensor wire 5 generates an electrical or optical signal when it is loaded with a minimum weight.
- the sensor wires 5 are laid in the field by the sensor wire laying unit 6, which here has a rocket motor as a pyrotechnic means of transport.
- the sensor wire laying unit 6 is shown in section in FIG. 2.
- the sensor wire laying units 6 are accommodated in the lower part 2 of the mine during the transport phase (the axis of the sensor wire laying unit 6 is perpendicular to the mine axis). If the legs 1 open by 45 ° during the landing flight, the sensor wire laying unit 6 attached to it has also already reached its optimal position for laying the sensor wire 5.
- the sensor wire laying units 6 are started with a time delay automatically or by a special radio signal, with a relatively weak rocket motor being able to carry the sensor wire 5 away over a distance of 50 m or more.
- Fig. 1 is also indicated that on a leg 1 ', for example, two sensor wire laying units 6', 6 'can be attached.
- more sensor wires 5 ', 5, can be laid than legs 1 are present on the lead, and it is also possible to produce different sensor wire patterns (in particular different widths).
- the sensor wire laying unit 6 used in FIG. 1 with a rocket motor 7 and a coil former 9 surrounded by a sleeve 8 is shown in section in FIG. 2.
- the rocket motor 7 has a housing 10, a cover 11, a solid propellant charge 12 with insulating washer 13 and an igniter 14.
- nozzles 15 which are directed outwards at an angle (the nozzle axes run obliquely to the axis of the sensor wire laying unit 6).
- the propellant charge 12 burns off, the propellant gases exiting through the nozzles 15 not only cause the coil to accelerate forward (upward in the drawing), but also simultaneously rotate the entire sensor wire laying unit 6 with the coil about its own longitudinal axis.
- the gases emerging from the nozzles 15 cannot damage the sensor line 5.
- the unwinding of the sensor wire 5 from the bobbin 9 is supported by the rotation if the winding is matched to the speed and the rotation of the sensor wire laying unit.
- the rotation also contributes to flight stabilization and the reduction of influences due to inaccurate thrusts of the nozzles 15.
- the sleeve 8 also limits the sensor wire 5 from being thrown off the bobbin 9 if the rotation should not be optimally coordinated with the development.
- FIGS. 3 and 4 show another mine, which can again be laid from the air, and which is brought into the operative position only after it has landed by means of hinged erecting elements 22 consisting of a double-legged torsion spring 20 and a support plate 21.
- hinged erecting elements 22 consisting of a double-legged torsion spring 20 and a support plate 21.
- pyrotechnic transport device on the sensor wire laying unit is also shown here.
- the alignment elements 23 are constructed here in a manner very similar to the erection elements 22. When the mine is installed, both the fold-out erection elements 22 and the spring struts 25 forming the alignment device are tied to the mine. There are twice as many erection elements 22 as alignment elements 23, each alignment element 23 being covered by an erection element 22. There is a coupling between the elements 22 and 23 during the unfolding: When a tether band 26 is released, the lead is first erected (the elements 22 are opened by approximately 90 °); only then can they go to the top swing out the edge of the mine rotatably mounted struts 25 by about 45 °.
- the sensor wire laying unit 24 is attached, which is explained in more detail in FIGS. 5 and 6.
- the sensor wire laying unit 24 is relatively long and wide, but not very high. It can be accommodated advantageously in the bottom area of the mine. There it is installed so that the smallest dimensions lie in the axial direction of the mine, i.e. its large axis is aligned perpendicular to the mine axis, which inevitably has the consequence that the sensor wire laying unit 24 only has to be inclined by the alignment element 23 if a larger laying distance is to be achieved.
- FIGS. 5 and 6 Another pyrotechnic means of transport formed by a "projectile-like body” 30 and a “launcher” 31 is shown in FIGS. 5 and 6 (section AA according to FIG. 4, the launcher 31 being inserted into the sensor wire laying unit 24 such that the Direction of arrow 40 points away from the mine).
- a coil 32 In or on the projectile-like body 30 there is a coil 32 which is surrounded by a cylindrical sleeve 33 which is closed on one side.
- the sensor wire 34 is wound on the bobbin 32.
- An additional (not shown) acoustic sensor can be attached to the projectile-like body 30 and is connected to the evaluation logic of the mine via the sensor wire 34.
- Such acoustic sensors can take over a wake-up function. They can also trigger the mine (in addition to triggering by running over the sensor wires).
- the piston 35 with a sealing ring 36 is inserted in a tube 37 closed on one side, on the bottom of which a propellant charge 38 with an ignition pill 39 is attached.
- a propellant charge 38 with an ignition pill 39 is attached.
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Abstract
Description
- Die Erfindung richtet sich auf eine Mine mit ausklappbaren Beinen oder Aufrichtelementen und wenigstens einem von der Mine aus verlegbaren Sensordraht.
- Solche Minen sind beispielsweise als Wurfminen aus der DE 3 713 424-C1 bekannt. Sie werden aus Flugkörpern ausgestoßen und durch Aufrichtelemente, die erst in Aktion treten, wenn die Mine am Boden zur Ruhe gekommen ist, in die Wirkposition gebracht.
- Die Erfindung richtet sich aber auch auf solche Minen, bei denen sich sofort nach dem Ausstoß aus dem Flugkörper die Füße abspreizen und die somit in der Regel bereits in der richtigen Wirkposition landen.
- Die erfindungsgemäßen Minen dienen insbesondere zur Bekämpfung gepanzerter Fahrzeuge. Geeignet sind dafür insbesondere Richtminen oder aufsteigende Minen, da die Deckung der Fahrzeuge von oben her am geringsten ist.
- Die Minen sollen von dem zu bekämpfenden gepanzerten Fahrzeug automatisch ausgelöst werden, was durch wenigstens eine im Gelände verlegte Sensorleitung in Verbindung mit einer Auswerteschaltung in der Mine bewirkt wird. Unter Sensorleitung wird bevorzugt ein aktives Element verstanden, beispielsweise ein Lichtleitkabel oder ein Piezokabel. Wenn das Fahrzeug eine Sensorleitung überrollt, wird über die Sensorleitung ein in der Sensorleitung erzeugtes Signal an die Mine übertragen. Die im folgenden weiter beschriebene Erfindung umfaßt grundsätzlich auch eine passive Sensorleitung, beispielsweise eine Schnur, die Zugspannung überträgt, wodurch dann ein Sensor an der Mine anspricht. Ein solches Sensorsystem ist jedoch weniger empfindlich und störanfälliger und wird gegen Fahrzeuge kaum eingesetzt.
- Eine aus der DE 3 713 424-C1 bekannte Mine enthält einen ausstoßbaren Sensordraht, der durch Federkraft aus der Mine geschleudert wird. Für den Sensordraht und die Auswurfeinrichtung wird im oberen Bereich der Mine relativ viel Platz benötigt, da der Sensordraht etwa um 45° zur Achse geneigt ausgestoßen werden muß. Die Verlegeweite der Sensordrähte im Gelände ist bei diesem Minentyp oft nicht ausreichend.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs erwähnten Minen so zu gestalten, daß möglichst wenig Raum in der Mine für die Verlegeeinrichtung des Sensordrahtes benötigt wird und sich auch noch eine größere Verlegeweite der Sensordrähte erzielen läßt.
- Die Aufgabe wird von einer Mine der eingangs erwähnten Art gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie wenigstens eine raumsparend in der Mine angebrachte Sensordraht-Verlegeeinheit aufweist, die mit einer Ausrichteinrichtung derart verbunden ist, daß durch sie die Sensordraht-Verlegeeinheit in eine für die Verlegung des Sensordrahtes günstige Postion bringbar ist.
- Gemäß der Erfindung wird eine Verringerung des Raumbedarfs dadurch erzielt, daß die Sensordraht-Verlegeeinheit, die in erster Näherung quaderförmig oder zylinderförmig ist, so in der Mine untergebracht wird, daß die große Quaderachse bzw. Zylinderachse senkrecht zur Minenachse liegt. Dadurch verkürzt sich die Mine gegenüber der bekannten Ausführung gemäß DE 3 713 424-C1, und in einem Flugkörper können folglich mehr Minen transportiert werden.
- Die Zylinderachse bzw. die große Achse des Quaders fällt mit der Startrichtung der Sensordraht-Verlegeeinheit zusammen, und daher muß bei den erfindungsgemäßen Minen die Sensordraht-Verlegeeinheit erst in eine optimale Sensordraht-Verlegeposition gebracht werden, die etwa 45° zur Vertikalen betragen sollte. Bei der erfindungsgemäßen Mine ist eine Ausrichteinrichtung vorhanden, die entweder einen eigenen Mechanismus erfordert oder wo die bereits vorhandenen Ausklappmechanismen für die Füße bzw. die Aufrichtelemente mitverwendet werden können.
- Wie im Beispiel unten näher erläutert, kann in speziellen Fällen die Sensordraht-Verlegeeinheit direkt an den Beinen einer Mine angebracht sein. Wenn die Beine beispielsweise etwa um 45° abgespreizt sind und die Mine auf ihren Füßen landet, so ist die Sensordraht-Verlegeeinheit auch gleich richtig ausgerichtet.
- In einer anderen bevorzugten Ausführungsform sind weitere separate Gelenkmechanismen vorhanden, die Ähnlichkeit mit den Aufrichtelementen haben. Sie sind so einstellbar, daß sie sich nur um ca. 45° abspreizen, weil das für die an dem Aufrichtelement befestigte Sensordraht-Verlegeeinheit die günstigste Position darstellt.
- Es ist besonders günstig, wenn der Sensordraht vor seiner Verlegung auf einem Spulenkörper aufgewickelt ist und dieser Spulenkörper von einem pyrotechnischen oder mechanischen Transportmittel in radialer Richtung von der Mine wegbewegt wird. Mit pyrotechnischen Transportmitteln lassen sich leicht und sicher größere Verlegeweiten der Sensordrähte erzielen. Besonders günstig ist es, wenn sich der Spulenkörper während der Verlegung dreht, um Zugspannungsspitzen im Sensordraht zu verkleinern.
- Darüber hinaus kann die Sensordraht-Verlegeeinheit auch dazu benutzt werden, um insbesondere akustische Sensoren in definierter Weise um die Mine außerhalb der Minenachse zu verteilen. Solche akustischen Sensoren werden häufig auch noch neben den Sensordrähten als auslösende Signalgeber eingesetzt, wobei es wichtig ist, daß diese Sensoren untereinander eine bestimmte Konstellation haben, beispielsweise ein gleichseitiges Dreieck bilden, um ein weiteres Kriterium für die Ortung und Bewertung zu bekämpfender Objekte zu haben. Mit der erfindungsgemäßen Mine ist es auch möglich, solche akustischen Sensoren an der Spitze der Sensordrähte durch die Sensordraht-Verlegeeinheit zu verteilen.
- Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im folgenden weiter beispielhaft beschrieben. Es zeigen:
- Fig. 1 Mine mit pyrotechnischen Sensordraht-Verlegeeinheiten an den aufgeklappten Beinen einer Mine;
- Fig. 2 Schnitt durch eine Sensordraht-Verlegeeinheit mit einer Spule und einem Raketenmotor;
- Fig. 3 Ansicht einer Mine mit einer speziellen Ausrichteinrichtung, an der eine Abschußeinrichtung zum Verlegen des Sensordrahtes befestigt ist, vor dem Aufrichten der Mine;
- Fig. 4 Teilansicht der Mine nach Fig. 3 in Bereitschaftsstellung zum Verlegen der Sensordrähte;
- Fig. 5 Schnitt A-A gemäß Fig. 4 durch eine Abschußeinrichtung vor dem Verlegen;
- Fig. 6 Schnitt A-A gemäß Fig. 4 durch beide Teile der Abschußeinrichtung nach Fig. 5 nach dem Zünden einer Treibladung.
- Die Fig. 1 zeigt eine im Gelände verlegte Mine, die ein gepanzertes Ziel von oben bekämpfen soll. Die Mine wird üblicherweise von einem Fluggerät verteilt und weist fünf Beine 1 (von denen nur drei in der Figur dargestellt sind) auf, die schon während des Fluges ausklappen. Die Mine landet in der Regel in der Wirkposition, wie in Fig. 1 dargestellt.
- In der Zeichnung ist der zweiteilige Aufbau erkennbar: Der untere Teil 2 der Mine enthält die Elektronik, die Stromversorgung und den Aufklappmechanismus für die Beine 1. Der eigentliche Wirkkörper 3 kann mittels eines Antriebs (erkennbar sind die Austrittsdüsen 4 eines Raketenmotors) in die Höhe steigen und ein Objekt von oben her bekämpfen, sobald die Auswertelogik die Sensorsignale als signifikant bewertet hat.
- Bei diesem Minentyp wird die entscheidende Information aus Sensordrahtsignalen gewonnen. In diesem Beispiel erzeugt ein aktiver Sensordraht 5 ein elektrisches oder optisches Signal, wenn er mit einem Mindestgewicht belastet wird.
- Die Verlegung der Sensordrähte 5 im Gelände erfolgt durch die Sensordraht-Verlegeeinheit 6, die hier als pyrotechnisches Transportmittel einen Raketenmotor aufweist. Die Sensordraht-Verlegeeinheit 6 ist in Fig. 2 im Schnitt dargestellt.
- Die Sensordraht-Verlegeeinheiten 6 sind während der Transportphase im unteren Teil 2 der Mine untergebracht (die Achse der Sensordraht-Verlegeeinheit 6 steht senkrecht zur Minenachse). Wenn während des Landefluges die Beine 1 um 45° aufklappen, hat die daran befestigte Sensordraht-Verlegeeinheit 6 ebenfalls schon ihre optimale Position für die Verlegung des Sensordrahtes 5 erreicht.
- Aus der in Fig. 1 dargestellten Position werden zeitverzögert automatisch oder durch ein spezielles Funksignal die Sensordraht-Verlegeeinheiten 6 gestartet, wobei schon ein relativ schwacher Raketenmotor den Sensordraht 5 über eine Strecke von 50 m oder mehr wegtragen kann. In der Fig. 1 ist auch angedeutet, daß an einem Bein 1′ auch beispielsweise zwei Sensordraht-Verlegeeinheiten 6′, 6˝ angebracht sein können. Es lassen sich dadurch mehr Sensordrähte 5′, 5˝ verlegen, als Beine 1 an der Mine vorhanden sind, und es lassen sich dadurch auch verschiedene Sensordrahtmuster erzeugen (insbesondere unterschiedlicher Weite).
- Die in Fig. 1 eingesetzte Sensordraht-Verlegeeinheit 6 mit einem Raketenmotor 7 und einem von einer Hülse 8 umgebenen Spulenkörper 9 ist in Fig. 2 im Schnitt dargestellt. Der Raketenmotor 7 weist ein Gehäuse 10, einen Deckel 11, einen Feststoff treibsatz 12 mit Isolierscheibe 13 und einen Anzünder 14 auf. Im Randbereich des Gehäuses 10 sind mehrere Düsen 15 vorhanden, die schräg (die Düsenachsen verlaufen windschief zur Achse der Sensordraht-Verlegeeinheit 6) nach außen gerichtet sind. Beim Abbrand des Treibsatzes 12 bewirken die durch die Düsen 15 austretenden Treibgase nicht nur eine Beschleunigung der Spule nach vorn (in der Zeichnung nach oben), sondern auch noch gleichzeitig eine Rotation der gesamten Sensordraht-Verlegeeinheit 6 mit der Spule um die eigene Längsachse. Die aus den Düsen 15 austretenden Gase können die Sensorleitung 5 nicht beschädigen. Das Abwickeln des Sensordrahtes 5 von dem Spulenkörper 9 wird durch die Rotation unterstützt, wenn die Wicklung auf die Geschwindigkeit und die Rotation der Sensordraht-Verlegeeinheit abgestimmt ist. Darüber hinaus trägt die Rotation auch noch zur Flugstabilisierung und zur Verringerung von Einflüssen infolge von Schubungenauigkeiten der Düsen 15 bei. Die Hülse 8 begrenzt auch ein Abschleudern des Sensordrahtes 5 vom Spulenkörper 9, wenn die Rotation nicht optimal auf die Abwicklung abgestimmt sein sollte.
- In den Figuren 3 und 4 ist eine andere, wiederum aus der Luft verlegbare Mine dargestellt, die erst nach ihrer Landung durch aufklappbare, aus einer doppelschenkeligen Drehfeder 20 und einem Stützblech 21 bestehenden, aufklappbaren Aufrichtelementen 22 in die Wirkposition gebracht wird. Es ist hier auch ein anderes Beispiel für eine pyrotechnische Transporteinrichtung an der Sensordraht-Verlegeeinheit dargestellt.
- Die Ausrichtelemente 23 sind hier ganz ähnlich aufgebaut wie die Aufrichtelemente 22. Beim Verlegen der Mine liegen sowohl die ausklappbaren Aufrichtelemente 22 als auch die die Ausrichteinrichtung bildenden Federbeine 25 gefesselt an der Mine. Es sind doppelt so viele Aufrichtelemente 22 wie Ausrichtelemente 23 vorhanden, wobei jedes Ausrichtelement 23 von einem Aufrichtelement 22 überdeckt ist. Es besteht bei der Entfaltung eine Kopplung zwischen den Elementen 22 und 23: Bei der Lösung eines Fesselbandes 26 richtet sich erst die Mine auf (Aufklappen der Elemente 22 um ca. 90°); danach erst können die am obe ren Rand der Mine drehbeweglich befestigten Federbeine 25 um ca. 45° ausschwenken.
- In Fig. 4 ist die Endstellung der voll entfalteten Mine dargestellt. Am freien Ende jedes Federbeines 25 ist die Sensordraht-Verlegeeinheit 24 angebracht, die in den Fig. 5 und 6 genauer erläutert ist. Die Sensordraht-Verlegeeinheit 24 ist verhältnismäßig lang und breit, aber nicht sehr hoch. Sie läßt sich vorteilhaft im Bodenbereich der Mine unterbringen. Dort ist sie so eingebaut, daß die kleinsten Abmessungen in der Achsrichtung der Mine liegen, d.h. ihre große Achse senkrecht zur Minenachse ausgerichtet ist, was zwangsläufig zur Folge hat, daß die Sensordraht-Verlegeeinheit 24 erst durch das Ausrichtelement 23 geneigt werden muß, wenn eine größere Verlegeweite erzielt werden soll.
- Ein anderes, von einem "geschoßartigen Körper" 30 und einer "Abschußeinrichtung" 31 gebildetes pyrotechnisches Transportmittel ist in den Figuren 5 und 6 (Schnitt A-A gemäß Fig. 4, wobei die Abschußeinrichtung 31 so in die Sensordraht-Verlegeeinheit 24 eingesetzt ist, daß die Pfeilrichtung 40 von der Mine wegweist) dargestellt. In bzw. an dem geschoßartigen Körper 30 befindet sich eine Spule 32, die von einer einseitig geschlossenen zylindrischen Hülse 33 umgeben ist. Auf dem Spulenkörper 32 ist der Sensordraht 34 aufgewickelt.
- An dem geschoßartigen Körper 30 kann zusätzlich ein (nichteingezeichneter) akustischer Sensor angebracht sein, der über den Sensordraht 34 mit der Auswertelogik der Mine in Verbindung steht. Solche akustische Sensoren können eine Weckfunktion übernehmen. Sie können auch eine (zusätzlich zur Auslösung durch Überfahren der Sensordrähte) Auslösung der Mine bewirken.
- Der Kolben 35 mit einem Dichtring 36 steckt in einem einseitig geschlossenen Rohr 37, auf dessen Boden eine Treibladung 38 mit einer Anzündpille 39 angebracht ist. Wenn die Treibladung 38 abbrennt, wird der Kolben 35 und die mit ihm verbundene Spule 32 in Richtung 40 aus der Abschußeinrichtung 31 geschleudert und der Sensordraht 34 abgewickelt und verlegt.
Claims (12)
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