EP0794405B1 - Method and device for dispersing a large caliber payload above a target - Google Patents
Method and device for dispersing a large caliber payload above a target Download PDFInfo
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- EP0794405B1 EP0794405B1 EP97103395A EP97103395A EP0794405B1 EP 0794405 B1 EP0794405 B1 EP 0794405B1 EP 97103395 A EP97103395 A EP 97103395A EP 97103395 A EP97103395 A EP 97103395A EP 0794405 B1 EP0794405 B1 EP 0794405B1
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- payload space
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
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- F42B12/02—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect
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- 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
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- F42B10/00—Means for influencing, e.g. improving, the aerodynamic properties of projectiles or missiles; Arrangements on projectiles or missiles for stabilising, steering, range-reducing, range-increasing or fall-retarding
- F42B10/32—Range-reducing or range-increasing arrangements; Fall-retarding means
- F42B10/48—Range-reducing, destabilising or braking arrangements, e.g. impact-braking arrangements; Fall-retarding means, e.g. balloons, rockets for braking or fall-retarding
- F42B10/56—Range-reducing, destabilising or braking arrangements, e.g. impact-braking arrangements; Fall-retarding means, e.g. balloons, rockets for braking or fall-retarding of parachute or paraglider type
Definitions
- the invention relates to a method according to the preamble of claim 1 and a Claim device according to the preamble of claim 3.
- the generic measures are from EP-A-0062750 as a method and Device for distributing active parts of a carrier missile known, from there the payload space of a ballistic missile as a payload at least one Distribution unit is output (which then in turn later deposits secondary bodies). For that is provided by blasting off the ogive of the missile over the deployment area Open the payload space and deliver the payload from it in the direction of flight. The Payload should then swing out of the missile's trajectory, around the missile - that is Remaining unit from empty payload space and rear engine - collision-free To let payload pass.
- That generic pre-publication then deals with that in the individual Spread payload stacked secondary body. For this purpose, this will be pyrotechnic backwards, i.e. against the current direction of movement, separating it from there the payload articulated brake parachute pushed out of the payload.
- the result then the stack of secondary bodies braked relative to the movement of the payload is supposed to be out its aerodynamically stable composite can be solved by working on the individual one after the other Secondary bodies open screens, by means of which the individual secondary bodies are independent are braked by each other and are supposed to sink into the operational area.
- the invention is therefore based on the object, the generic measures in this regard to further train such critical payloads over the site can be released reliably from a movement projectile.
- the solution according to the invention is thus distinguished both in terms of the method and also with regard to the device for moving large-caliber payloads, that the activation of stabilization elements for one, separated from the stern and aerodynamically unstable, payload space is delayed by one too Avoid early volume increase associated with braking until the separated rear engine aerodynamically stable on the payload space spinning off the track flew by.
- brake sails can be issued (see US Pat. No. 4,726,543), or a parachute connected to the envelope of the payload space is stretched around the Envelope with the open separation point facing in the direction of movement and making it relative decelerate to the inertial mass of the payload and thereby the payload in the direction of flight to let it slide out of the cover at the front.
- the screen originally orientates this against the direction of flight Pointing load area tail in future stable in the direction of flight, whereupon a Lid separated and thus now the load compartment cover from the brake screen effect Submunition stack whose direction of movement is subtracted. So it is reproducible and fast Pushing out the submunition stack, despite inflow back pressure in front of the load area and despite negative pressure in the load area and the frictional forces against the inside of the load compartment, reliably and quickly takes place, it becomes in the load compartment resulting negative pressure by an extension aid in the form of a gas generator, as in Motor vehicle airbag is commercially available, not only compensated, but preferably even overcompensated to support the extension forces in support of the umbrella traction to overcome.
- the gas generator can be inflated Be used airbag, the deployment of which slides out of the submunition stack supports the load area. But if the inflation behavior of the locked gas bag is critical in terms of time or geometry, then there is a piston-like pressure distribution plate behind the parachute chamber, the last one to be pushed out of the load area Submunition more appropriate. So that the plate stands out reliably and then the parachute chamber can be opened, the plate remains by means of an eccentric attack Leash tied to the load room.
- This bondage can also serve as a holder for a pull-out line behind the last submunition of the Stack opens a small pilot screen to separate this rearmost submunition from the stack - and then a corresponding pull-out line from the settling Submunition to the pilot screen on the last element of the remaining submunition stack to tension, etc.
- this is important make sure that they are the sum of the axial height and the diameter of a submunition not exceed, because otherwise after disconnecting from the pilot screen flying in front a knotting with the own rear pilot screen and thereby a disturbance of the further parachute releases could occur.
- Each Mine umbrella can be given some sliding behavior to be independent of the A broader distribution of the descending mines over the To reach the restricted area.
- the transition area between ogive and load area subjected to strong bending stresses because of the rocket rear engine already separated ogive-load space composite laterally from the previous ballistic trajectory of the Rocket swings out (Fig. 3) and experiences a strong cross-flow. Nevertheless it must be ensured that the ogive stands out reliably from the forehead of the load area, and that the opening of the brake parachute coupled to the load space does not hinder becomes.
- this is achieved in that between the load-bearing ogive construction and a load compartment end plate a separable connection is provided in the form of a coaxial cylinder guide, the friction fit for the Separation process must be overcome by the reaction gas pressure of a repulsion charge.
- an artillery missile 11 for example for deployment at least one so-called surface defense mine as a payload or submunition 12 into their field of operation 113, an armored vehicle to be locked against the passage potential combat area.
- the rocket 13 which can be launched from a mobile launcher 114, is included a stabilizing tail unit 27 at the rear end of its rear engine 17. The spends the rocket 13 into a ballistic during only a brief pushing period Trajectory 26 over the site 113.
- the hollow cylindrical payload space 19 for receiving e.g. at least a mine to be ejected in the manner of submunition 12 over deployment site 113.
- Transition area 121 a separating charge in the form of a on the hollow cylinder inner wall circumferential, radially outwardly acting cutting charge as Separator 16 provided; So practically one on the inner surface of the hollow cylinder radially attached explosive ring with also circumferential acute-angled, radially outward opening V-shaped insert.
- an (electronic or pyrotechnic) delay element started with a sufficient safety margin only at the payload space 19 emerging from the flight path 26 aerodynamic braking means then releases when it can be expected that the rear part 18 with the motor 17 long ago the web 26 flew past the payload space 19.
- aerodynamic braking in the example shown, it is a brake chimney 23 that faces the front open separation area 121 connected opposite to the shell 123 of the payload space 19 is. It is released, for example, by pyrotechnic blasting off the ogive hood 14, in the connection area to the sheath 123, the screen 23 was folded.
- the delivery device 11 shown in FIG. 2 for large-caliber submunitions 12 is preferably designed as an artillery missile 13 according to the MLRS / MARS system. It contains in its ogive designed as a ballistic hood 14 a time fuse 15 for the Initiate a separator 16 between the rocket engine 17 and the tail 18 of the axially in front of the same-sized load space 19 for the shipment of the full-caliber Submunitions 12.
- Another separating device 20 is in the transition area 21 from the ogive 14 to the load space 19 provided. It serves to abolish the constructive measures mentioned there Connection with release of the brake screen connected to the forehead 22 of the load space 19 23.
- a separating device 24 can also be located in the area of the rear of the load space 18 be provided to remove a rear lock lid 25 and the submunitions 12th slide coaxially out of the load space 19 to the front through the then pointing rear 18 to be able to leave.
- the problem is a trouble-free lifting of the load space 19 to its side Drifts off the path 26 of the rocket motor 17. Because the motor 17 flies in a stable direction literally in the slipstream directly behind the load space 19, which is caused by the dynamic pressure before the ogive 14 is braked. The result of this is that, despite activation of the motor separating device 16 the motor 17 then immediately unlocks the load compartment rear 18, so that both continue to form a relatively stable flight, from the trajectory 26 of the Load space 19 can not swing out as soon (to due to the cross flow, away from Track 26 of motor 17 braked for a quick and collision-free overtaking process to become).
- Another repulsion charge 31 serves - now between ogive 14 and load area forehead 22 - the rapid build-up of the highest possible relative speed between the two to increase the distance as quickly as possible so that the ogive 14 does not move with it almost suddenly unfolding and thereby braking screen 23 collides.
- the shell 10 of the rocket 13 has a predetermined breaking point, the separates when the ogive 14 is substantially coaxial from an end plate 22 in front of the Load space 19 is lifted.
- This separation process is time-controlled by firing one then evenly initiated low pressure repulsion charge 31 initiated after the Load space 19 including ogive 14 has been lifted off the rocket rear engine 17 and sideways whose ballistic path 26 is swung out, as shown in the sequence Fig. 4-5.
- the problem is, however, that very large transverse forces 37 on the cross flow Act on the composite of ogive 14 and load compartment 19.
- a comparatively high one Stretchability, in particular low bending stiffness, of the central pin 39 allows this pitching movement 41 of the rocket shell 10 carrying ogive construction 38 opposite the Hollow piston 40, which in turn is rigid in the hollow cylinder 42 coaxially in front of the load area end plate 22 is located (trained or supported on it).
- the ogive in the transition area 9 experiences an axially displaceable radial guide in the Around their long axis.
- peripheral radial support near the shell 10 opposite a collar 45, which, open to the front, coaxially in front of the end plate 22 of the load space 19 extends into the interior of the ogive 14.
- One with the load-bearing ogive construction 38 connected in one part or in several parts by the central pot 43 annular storage compartment 32 open to the load compartment 19 for the load compartment brake screen 23 protrudes at a radial distance between the ring wall 44 and the collar wall 45 into the front of the collar 45.
- a low-pressure repulsion charge 31 is used to lift the ogive 14 off the end plate 22 ignited between end plate 22 and hollow piston 40, which burns evenly increasing reaction gas pressure in a burst capsule 48 surrounding the charge 31, until outflow bores sealed with a film are torn open by the excess pressure.
- the reaction gas pressure of the burning charge 31 can then be in the interior of the Impact hollow piston 40 until a predetermined breaking point running around the bursting capsule 48 49 tears open around the hollow piston 40 - guided coaxially in the hollow cylinder 42 - from the end plate 42 and thus also the load-bearing ogive construction 38 while breaking open the Sheath predetermined breaking points in the transition area 9 to move away from the load space 19.
- This lifting of the cassette 32 from the end plate 22 of the load space 19 begins when the build-up of the reaction gas pressure inside the hollow piston 40 to an axial force leads, which is greater than the constructively predetermined frictional force along the cylinder surface between the hollow piston 40 and the hollow cylinder 42 enclosing it for the axial guidance.
- a gas generator 35 is installed on the inside of the load chamber end 22, how it is used as standard in passenger car airbags and thus as Large-volume product is inexpensive and reliable available.
- the generator 35 delivers Sufficient gas volume quickly enough to deal with the vacuum that would otherwise occur fill up and also a weak axial pressure between the load area forehead 22 and the neighboring submunition 12, which is sufficient to build the frictional and dynamic pressure forces opposing the inertial delivery movement at least to the extent that an undisturbed and rapid axial Delivery of the submunitions 12 from the forward-oriented, open load compartment rear 18 is ensured.
- the energy released by the gas generator 35 can also be dimensioned so large that that it is sufficient for shearing brackets on the rear lid 25, so that here no further detonative separating device has to be implemented (the function of which by the previous function of the motor separation device 16 could be jeopardized).
- the reaction gas act directly on the adjacent end face of the submunitions 12.
- a plate 36 which acts as a flat extension piston in the load chamber 19. It's on an eccentrically located coupling point 37 by means of a line 38 to the load area forehead 22 bound so that the plate 36 is not in a stable connection with the submunition 12 from the Load chamber 19 emerges, but from the last emerging submunition 12 by pivoting is safely distracted from their path.
- the axially stack of submunitions which is still stable at first 12-12 is separated by small pilot screens 39 (Fig. 7). They are made using pull-out lines 40 released in succession; namely the pilot screen 39 on the one in the direction of flight as the last located submunition, with respect to which the pull cord 40 on the load compartment 19 or (better still) is attached to the piston plate 36 (Fig. 5).
- the screen 39 thus brakes the rear submunition 12 relative to the ones in front, whereby a pull line 40 the pilot screen 39 in the now rear of the remaining stack pulls out from submunitions 12-12, only to be separated from it, ..., and so on (Fig. 7).
- the pilot screens 39 Released, for example, via a pyrotechnic delay element (in the drawing not visible) the pilot screens 39 finally pull on the respective submunition 12 whose main or mine screen 41 (or previously only an auxiliary screen for further braking) out, on which the respective submunition 12 (Fig. 8) with uncritical rate of descent descends safely into the restricted area 113, since the previously separated submunitions 12 can no longer collide with these screens 41.
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine
Anspruchs Einrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 3.The invention relates to a method according to the preamble of
Die gattungsbildenden Maßnahmen sind aus der EP-A-0062750 als Verfahren und Einrichtung zum Verteilen aktiver Wirkteile eines Trägerflugkörpers bekannt, wobei dort aus dem Nutzlastraum einer ballistisch verschossenen Rakete als Nutzlast wenigstens eine Verteileinheit ausgegeben wird (die dann ihrerseits später Sekundärkörper absetzt). Dafür ist vorgesehen, durch Absprengen der Ogive der Rakete über dem Einsatzgelände den Nutzlastraum zu öffnen und die Nutzlast aus diesem in Flugrichtung voraus abzugeben. Die Nutzlast soll dann aus der Flugbahn der Rakete ausschwenken, um die Rakete - also die verbliebene Einheit aus geleertem Nutzlastraum und Hecktriebwerk - kollisionsfrei die Nutzlast passieren lassen zu können. Dafür ist eine aerodynamische Abbremsung der in Flugrichtung aus dem Nutzlastraum ausgegebenen Nutzlast vorgesehen; was aber die sehr große Gefahr heraufbeschwört, daß die um die Nutzlastmasse erleichterte Rakete unmittelbar danach in den Bremsschirm der Nutzlast hinein fliegt, also doch noch mit der Nutzlast kollidiert.The generic measures are from EP-A-0062750 as a method and Device for distributing active parts of a carrier missile known, from there the payload space of a ballistic missile as a payload at least one Distribution unit is output (which then in turn later deposits secondary bodies). For that is provided by blasting off the ogive of the missile over the deployment area Open the payload space and deliver the payload from it in the direction of flight. The Payload should then swing out of the missile's trajectory, around the missile - that is Remaining unit from empty payload space and rear engine - collision-free To let payload pass. For this, an aerodynamic braking of the in Direction of flight provided payload output from the payload space; but what a lot great danger that the missile lightened by the payload mass immediately then flies into the brake parachute of the payload, so still with the payload collided.
Jene gattungsbildende Vorveröffentlichung beschäftigt sich sodann damit, die in der einzelnen Nutzlast gestapelten Sekundärkörper auszubringen. Diese werde dafür pyrotechnisch nach rückwärts, also der momentanen Bewegungsrichtung entgegen, unter Abtrennen des dort an die Nutzlast angelenkten Bremsfallschirmes aus der Nutzlast hinausgeschoben. Der dadurch relativ zur Bewegung der Nutzlast gebremste Stapel von Sekundärkörpern soll dann aus seinem aerodynamisch stabilen Verbund gelöst werden, indem nacheinander an den einzelnen Sekundärkörpern Schirme öffnen, mittels welcher die einzelnen Sekundärkörper unabhängig von einander abgebremst werden und ins Einsatzgelände absinken sollen. Allerdings ist auch nicht zu erwarten, daß diese zweite Phase des dort beschriebenen Doppelausstoßverfahrens kollisionsfrei arbeitet. Denn das rückwärtige Hinausschieben der Sekundärkörper aus der Nutzlast gewährleistet noch nicht ein störungsfreies Öffnen der einzelnen Schirme zum Separieren des Verbund-Stapels dieser Sekundärkörper. Außerdem wird es in der Praxis kaum möglich sein, den Schirm für das Separieren auch noch für ein hinreichendes Abbremsen zum sicheren Abstieg ins Gelände einsetzen zu können. Schließlich bedingt der Einsatz einer gesonderten Verteileinheit als der originären Nutzlast für den Verbringungsträger eine Reduzierung der tatsächlich verfügbaren Last hinsichtlich der im Gelände letztlich Wirkung entfaltenden Sekundärkörper.That generic pre-publication then deals with that in the individual Spread payload stacked secondary body. For this purpose, this will be pyrotechnic backwards, i.e. against the current direction of movement, separating it from there the payload articulated brake parachute pushed out of the payload. The result then the stack of secondary bodies braked relative to the movement of the payload is supposed to be out its aerodynamically stable composite can be solved by working on the individual one after the other Secondary bodies open screens, by means of which the individual secondary bodies are independent are braked by each other and are supposed to sink into the operational area. However, too not expected that this second phase of the double ejection process described there works collision-free. Because the rearward pushing out of the secondary body Payload does not yet guarantee trouble-free opening of the individual umbrellas Separate the composite stack of these secondary bodies. In addition, it hardly ever becomes in practice be possible to use the screen for the separation also for a sufficient braking to be able to use a safe descent into the terrain. Finally, the use of a separate distribution unit as the original payload for the shipment carrier one Reduction of the actually available load with regard to the ultimate effect on the terrain unfolding secondary body.
Gattungsähnliche Maßnahmen sind aus der US-A-5111748 zum Verbringen von Suchzünder-Submunitionen mittels einer Träger-Granate bekannt. Über dem Einsatzgebiet wird eine im Bereich der ballistischen Ogive des Trägers angeordnete pyrotechnische Ausstoßladung gezündet, um die Submunitionen nach rückwärts (der Flugrichtung entgegen) aus dem Nutzlastraum der Granate auszustoßen. Generic measures are known from US-A-5111748 for the placement of search detonator submunitions known by means of a carrier grenade. In the field of application Area of the ballistic ogive of the wearer arranged pyrotechnic discharge charge detonated to move the submunitions backwards (against the direction of flight) from the To eject the grenade's payload space.
In gewisser Weise ist es günstiger, großkalibrige Submunitionen gemäß Fig. 2 in DE 38 06 731 A1 mittels aufblähbarer Gasschläuche radial, also unter Aufbrechen der Trägerhülle längs Sollbruchstellen quer zur Flugbahn, aus dem Träger auszubringen. Dieses radiale Aufbrechen des Trägers ist allerdings konstruktiv aufwendig und wenig reproduzierbar; vor allem aber bedingt die seitliche Anordnung von Auswurf-Gasschläuchen eine Reduzierung des Minendurchmessers gegenüber dem (gemäß dem Innendurchmesser des Trägers) an sich möglichen Kaliber der Submunition und eine unsymmetrische, für die Struktur und das Flugverhalten des Trägers ungünstige Submunitions-Packung. Ähnliche Maßnahmen sind in Zusammenhang mit der Verbringung von Panzerminen durch die Artillerierakete MLRS-AT2 (vgl. WEHRTECHNIK 9/91 S. 30/31 unten) bekannt, wobei allerdings zunächst noch in Streubehältern gruppierte Minen nach dem achsparallelem Aufschneiden der Nutzlastraum-Hülle von einem zentralen Gassack radial hinausgedrückt werden.In a way, it is cheaper to use large-caliber submunitions according to FIG. 2 in DE 38 06 731 A1 using inflatable gas hoses radially, i.e. by breaking open the carrier casing along predetermined breaking points across the trajectory to be deployed from the carrier. This radial breakup the carrier is structurally complex and not very reproducible; in front but above all, the side arrangement of ejection gas hoses means a reduction of the mine diameter compared to that (according to the inside diameter of the carrier) yourself possible caliber of submunition and an asymmetrical, for the structure and that Carrier's flight behavior unfavorable submunition pack. Similar measures are in Connection with the movement of anti-tank mines by the MLRS-AT2 artillery rocket (cf. WEHRTECHNIK 9/91 p. 30/31 below) known, although initially Mines grouped in scattering containers after the axially parallel cutting of the payload envelope be pushed out radially by a central airbag.
Solches durch eine pyrotechnische Ausstoßladung initiiertes achsiales oder radiales Ausbringen
der Nutzlasten ist aus Festigkeitsgründen nicht ohne weiteres anwendbar, wenn es
sich um sehr massereiche zu verbringende Objekten wie z. B. Nebeltöpfe oder größere
Submunitionen und dabei insbesondere um die sogenannten Flächenverteidigungsminen
handelt, die im Einsatzgelände orientiert positioniert werden (vgl. GB 2 219 651 A), um im
Falle der Annäherung eines potentiellen Zielobjektes z. B. aus einem richtbaren Behälter
heraus einen Wirkkörper nach Art einer Suchzünder-Submunition zu starten, wie in der GB
2 174 482 A beispielhaft näher beschrieben.Such axial or radial discharge initiated by a pyrotechnic discharge charge
the payload is not readily applicable for reasons of strength if it
very massive objects to be brought, such as. B. fog pots or larger
Submunitions and in particular the so-called surface defense mines
acts that are positioned in the field of operations (see
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die gattungsbildenden Maßnahmen dahingehend weiterzubilden, daß auch solche kritischen Nutzlasten über dem Einsatzgelände funktionssicher aus einem Verbringungs-Projektil freigegeben werden können.The invention is therefore based on the object, the generic measures in this regard to further train such critical payloads over the site can be released reliably from a movement projectile.
Diese Aufgabe ist gemäß den Kennzeichnungsteilen der eingangs zitierten Hauptansprüche gelöst.This task is according to the labeling parts of the main claims cited at the beginning solved.
Die erfindungsgemäße Lösung zeichnet sich somit sowohl hinsichtlich des Verfahrens wie auch hinsichtlich der Einrichtung zum Verbringen großkalibriger Nutzlasten dadurch aus, daß die Aktivierung von Stabilisationselementen für einen, vom Heck abgetrennten und aerodynamisch dadurch instabil gewordenen, Nutzlastraum verzögert erfolgt, um eine zu frühe, mit dem Bremsvorgang einhergehende, Volumenvergrößerung zu vermeiden, bis der abgetrennte Heckmotor aerodynamisch stabil am aus der Bahn trudelnden Nutzlastraum vorbeigeflogen ist. Danach können Bremssegel ausgestellt werden (vgl. US-PS 4 726 543), oder ein mit der Hülle des Nutzlastraumes verbundener Fallschirm wird aufgespannt, um die Hülle mit der offenen Trennstelle voraus in die Bewegungsrichtung zu drehen und sie relativ zur trägen Masse der Nutzlast abzubremsen und dadurch die Nutzlast in Flugrichtung nach vorne aus der Hülle hinausgleiten zu lassen.The solution according to the invention is thus distinguished both in terms of the method and also with regard to the device for moving large-caliber payloads, that the activation of stabilization elements for one, separated from the stern and aerodynamically unstable, payload space is delayed by one too Avoid early volume increase associated with braking until the separated rear engine aerodynamically stable on the payload space spinning off the track flew by. After that, brake sails can be issued (see US Pat. No. 4,726,543), or a parachute connected to the envelope of the payload space is stretched around the Envelope with the open separation point facing in the direction of movement and making it relative decelerate to the inertial mass of the payload and thereby the payload in the direction of flight to let it slide out of the cover at the front.
Zweckmäßigerweise wird, gleich nach dem Abtrennen des Motors vom Lastraum, mittels einer Abhebe-Ladung zunächst ein rascher Anstieg der Differenzgeschwindigkeit zwischen Lastraum und davon abgesprengtem Raketen-Motor gewährleistet, so daß der richtungsstabil weiterfliegende Motor nicht im Windschatten des Lastraumes verbleibt, sonder der Lastraum kollisionsfrei aus der weiterhin stabilen Flugbahn des Motors herausschwenken kann und diesem gegenüber durch die damit sich einstellende Queranströmung schon wirksam abgebremst wird. Sodann wird durch Abtrennen der Ogive vor dem Lastraum ein Bremsschirm freigegeben, der mit relativ kurzer Drall-Leine an der Stirn des Lastraumes befestigt ist und sich nun für die weitere Verlangsamung und für eine neue Ausrichtung des Lastraumes - ohne Kollisionsgefahr hinsichtlich des abgetrennten und schon seitlich vorbeigeflogenen Motors - entfalten kann. Der Schirm orientiert das ursprünglich gegen die Flugrichtung weisende Lastraum-Heck künftig stabil in Flugrichtung nach vorne, woraufhin ein Deckel abgetrennt und somit nun infolge der Bremsschirmwirkung die Lastraum-Hülle vom Submunitions-Stapel, dessen Bewegungsrichtung entgegen, abgezogen wird. Damit ein reproduzierbar-rasches Herausschieben des Submunitions-Stapels, trotz Anström-Staudruckes vor dem Lastraum und trotz Unterdruckes in dem Lastraum sowie den Reibungskräften an der Lastraum-Innenwandung entgegen, zuverlässig und rasch erfolgt, wird der im Lastraum entstehende Unterdruck durch eine Ausschubhilfe in Form eines Gasgenerators, wie er im Kraftfahrzeug-Airbag handelsüblich ist, nicht nur kompensiert, sondern vorzugsweise sogar überkompensiert, um in Unterstützung der Schirm-Zugkraft jene ausschubhindernden Kräfte zu überwinden. Hierfür wird (entgegen den Gegebenheiten zum Abheben des Motors) also bevorzugt keine Explosivladung eingesetzt, sondern der schonender wirkende Gasgenerator, damit als Submunitionen auch die mechanisch relativ empfindlichen Flächenverteidigungsminen mit ihren außenliegenden, also den Ladungs-Querschnitt erst vollkalibrig füllenden Gestängen von Aufrecht- und Standeinrichtungen eingesetzt werden können, wie sie aus der DE 38 17 265 A1 bekannt sind.Expediently, immediately after the motor has been disconnected from the load compartment, by means of a lift-off charge initially a rapid increase in the differential speed between Load chamber and blasted off rocket motor ensures that the directional stability engine flying further does not remain in the slipstream of the load area, but the Swing the load area out of the motor's stable trajectory without collisions can and already effective against this due to the resulting cross-flow is braked. Then by cutting off the ogive in front of the load area Brake parachute released, with a relatively short twist line on the forehead of the load area is fixed and now for the further slowdown and for a new direction of the Load area - without risk of collision with regard to the separated and already flown past Motors - can unfold. The screen originally orientates this against the direction of flight Pointing load area tail in future stable in the direction of flight, whereupon a Lid separated and thus now the load compartment cover from the brake screen effect Submunition stack whose direction of movement is subtracted. So it is reproducible and fast Pushing out the submunition stack, despite inflow back pressure in front of the load area and despite negative pressure in the load area and the frictional forces against the inside of the load compartment, reliably and quickly takes place, it becomes in the load compartment resulting negative pressure by an extension aid in the form of a gas generator, as in Motor vehicle airbag is commercially available, not only compensated, but preferably even overcompensated to support the extension forces in support of the umbrella traction to overcome. For this purpose (contrary to the circumstances for lifting the engine) preferably no explosive charge is used, but the more gentle gas generator, hence the mechanically relatively sensitive surface defense mines as submunitions with their external ones, i.e. those that fill the charge cross-section only with full calibres Poles of upright and stand facilities can be used as they are are known from DE 38 17 265 A1.
Um den Gasdruck der Ausschubhilfe optimal auf den Stapel der auszuschiebenden Submunitionen einwirken lassen zu können, und um dabei Druckverluste längs der Gestänge an der Lastraum-Innenwandung zu vermeiden, kann der Gasgenerator in einen aufblähbaren Gassack eingesetzt sein, dessen Entfaltung das Herausgleiten des Submunitionsstapels aus dem Lastraum unterstützt. Wenn aber das Aufblasverhalten des eingesperrten Gassackes zeitlich oder geometrisch kritisch ist, dann ist eine kolbenartig wirkende Druckverteilungsplatte hinter der Fallschirmkammer der als letzten aus dem Lastraum herauszuschiebenden Submunition zweckmäßiger. Damit die Platte sich von dieser zuverlässig abhebt und dann die Fallschirmkammer geöffnet werden kann, bleibt die Platte mittels einer exzentrisch angreifenden Leine an den Lastraum gefesselt.In order to optimize the gas pressure of the extension aid on the stack of submunitions to be pushed out to be able to take effect, and in doing so to pressure losses along the linkage To avoid the load compartment inner wall, the gas generator can be inflated Be used airbag, the deployment of which slides out of the submunition stack supports the load area. But if the inflation behavior of the locked gas bag is critical in terms of time or geometry, then there is a piston-like pressure distribution plate behind the parachute chamber, the last one to be pushed out of the load area Submunition more appropriate. So that the plate stands out reliably and then the parachute chamber can be opened, the plate remains by means of an eccentric attack Leash tied to the load room.
Diese Fesselung kann zugleich als Halterung für eine Ausziehleine dienen, die hinter der letzten aus dein Lastraum in Flugrichtung nach vorne herausgeschobenen Submunition des Stapels einen kleinen Pilotschirm öffnet, um diese hinterste Submunition vom Stapel zu separieren - und dadurch dann eine entsprechende Ausziehleine von der sich absetzenden Submunition zum Pilotschirm am nunmehr letzten Element des verbliebenen SubmunitionsStapels zu spannen, usw. Hinsichtlich der Länge der Pilotschirm-Ausziehleinen ist darauf zu achten, daß sie jeweils die Summe der axialen Höhe und des Durchmessers einer Submunition nicht übersteigt, weil andernfalls nach dem Trennen vom voranfliegenden Pilotschirm ein Verknoten mit dem eigenen rückwärtigen Pilotschirm und dadurch eine Störung der weiteren Fallschirm-Freigaben eintreten könnte. Denn diese Ausziehleinen werden jeweils vom geöffneten Pilotschirm abgetrennt, der danach den zeitgesteuert zur Öffnung freizugegebenden, eigentlichen Haupt- oder Minenschirm für den Abstieg ins Gelände (oder zuvor noch einen Hilfsschirm für weitere Abbremsung der Minen-Flugbewegung) aktiviert. Jedem Minenschirm kann ein gewisses Gleitverhalten gegeben werden, um unabhängig von den Bodenwindeinwirkungen eine breitere Verteilung der niedergehenden Minen über das Sperrgelände zu erreichen.This bondage can also serve as a holder for a pull-out line behind the last submunition of the Stack opens a small pilot screen to separate this rearmost submunition from the stack - and then a corresponding pull-out line from the settling Submunition to the pilot screen on the last element of the remaining submunition stack to tension, etc. Regarding the length of the pilot parachute pull-out lines, this is important make sure that they are the sum of the axial height and the diameter of a submunition not exceed, because otherwise after disconnecting from the pilot screen flying in front a knotting with the own rear pilot screen and thereby a disturbance of the further parachute releases could occur. Because these pull lines are each separated from the open pilot screen, which is then the time-controlled release for opening, actual main or mine umbrella for the descent into the terrain (or before activated an auxiliary parachute for further braking of the mine flight movement). Each Mine umbrella can be given some sliding behavior to be independent of the A broader distribution of the descending mines over the To reach the restricted area.
So ist ein zuverlässiges Separieren der vollkalibrig im Raketen-Lastraum verbrachten Submunitionen auch für den Fall relativ empfindlicher Apparaturen wie luftzuverbringender Flächenverteidigungsminen gewährleistet.This is a reliable way of separating the submunitions that are fully calibrated in the missile load space also in the case of relatively sensitive equipment such as air-borne equipment Area defense mines guaranteed.
Für die drei Trennvorgänge (am Heck-Motor, an der Ogive und später am in Flugrichtung voraus weisenden Lastraum-Heckdeckel) können pyrotechnisch abscherende oder aufsprengende Verbindungen eingesetzt werden, wie sie als solche aus der EP 0 323 839 A2 oder aus der DE 39 01 882 A1 (wenn auch dort konstruktiv für andere Funktionen ausgelegt) bekannt sind; oder an der hohlzylindrischen Innenmantelfläche umlaufende Sprengschnüre oder Schneidladungen führen zum Aufsprengen von Sollbruchstellen (was als solches aber nicht Gegenstand vorliegender Erfindung ist).For the three separations (on the rear engine, on the ogive and later on in the direction of flight forward-facing trunk lid) can pyrotechnically shear or burst open Compounds are used, such as those from EP 0 323 839 A2 or from DE 39 01 882 A1 (even if there designed for other functions) are known; or detonating cords surrounding the hollow cylindrical inner surface or cutting charges lead to the breaking open of predetermined breaking points (but what as such is not the subject of the present invention).
Wenn die Ogive vom Stirnbereich des Lastraumes abzutrennen ist, um einen Bremsschirm für den Lastraum freizugeben, dann ist der Übergangsbereich zwischen Ogive und Lastraum von starken Biegebeanspruchungen beaufschlagt, weil der vom Raketen-Heckmotor bereits abgetrennte Ogiven-Lastraum-Verbund seitlich aus der bisherigen ballistischen Flugbahn der Rakete herausschwenkt (Fig. 3) und dabei eine starke Queranströmung erfährt. Trotzdem muß sichergestellt sein, daß die Ogive sich zuverlässig von der Stirn des Lastraumes abhebt, und daß das Aufspannen des an den Lastraum gekoppelten Bremsfallschirmes nicht behindert wird. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung wird das dadurch gelöst, daß zwischen der tragenden Ogivenkonstruktion und einer Lastraum-Stirnplatte eine auftrennbare Verbindung in Form einer koaxialen Zylinderführung vorgesehen ist, deren Reibschluß für den Trennvorgang vom Reaktionsgasdruck einer Abstoßladung überwunden werden muß. Trotz der Querbeanspruchungen, die zu einer nicht ganz vernachlässigbaren Verbiegung der Ogiven-Längsachse gegenüber der an sich koaxial angeschlossenen Lastraum-Längsachse führen, treten keine jenen Trennvorgang behindernden, konstruktiv kaum vorherbestimmbaren zusätzlichen Reibungskräfte auf, wenn sich dabei, sogleich mit Einsetzen der axialen Relativbewegung zwischen Ogive und Lastraum, eine radiale Abstützung der Ogivenkonstruktion von einem vor der Lastraum-Stirnplatte umlaufenden Kragen löst.If the ogive is to be separated from the forehead area of the load area, around a brake parachute to be released for the load area, then the transition area between ogive and load area subjected to strong bending stresses because of the rocket rear engine already separated ogive-load space composite laterally from the previous ballistic trajectory of the Rocket swings out (Fig. 3) and experiences a strong cross-flow. Nevertheless it must be ensured that the ogive stands out reliably from the forehead of the load area, and that the opening of the brake parachute coupled to the load space does not hinder becomes. According to an advantageous development, this is achieved in that between the load-bearing ogive construction and a load compartment end plate a separable connection is provided in the form of a coaxial cylinder guide, the friction fit for the Separation process must be overcome by the reaction gas pressure of a repulsion charge. Despite the transverse stresses, which lead to a not entirely negligible bending of the longitudinal axis of the ogive lead to the load axis longitudinal axis coaxially connected, there are no hindering that separation process, which can hardly be predetermined in terms of construction additional frictional forces, if there is, immediately with the onset of the axial relative movement between ogive and load area, a radial support of the ogive construction detaches from a collar encircling the load area end plate.
Zusätzliche Alternativen und Weiterbildungen sowie weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen und, auch unter Berücksichtigung der Darlegungen in der abschließenden Zusammenfassung, aus nachstehender Beschreibung eines in der Zeichnung unter Beschränkung auf das Wesentliche stark abstrahiert und nicht maßstabsgerecht skizzierten erfindungsgemäß bevorzugten Projektils zum Ausüben des ebenfalls zeichnerisch dargestellten erfindungsgemäßen Verfahrens.
- Fig. 1
- Eine Ablaufdarstellung zur Veranschaulichung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
- Fig. 2
- in abgebrochener Längsschnitt-Darstellung eine erfindungsgemäß ausgestattete Rakete,
- Fig. 3 bis Fig. 8
- den Ablieferungsvorgang aus einer Rakete gemäß Fig. 1 und Fig. 2, nämlich
- Fig. 3
- den Anflug der Rakete über das Sperrgebiet,
- Fig. 4
- die Situation unmittelbar nach Abtrennen des Raketenmotors,
- Fig. 5
- die Gegebenheiten kurz nach Abtrennen der Ogive,
- Fig. 6
- das Ausschieben der Submunitionen aus dem gewendeten Lastraum,
- Fig. 7
- das Separieren des abgelieferten Submunitionsstapels und
- Fig. 8
- das Absinken der voneinander getrennten Submunitionen; sowie
- Fig. 9
- den Übergangsbereich vom Lastraum zur noch nicht gemäß Fig. 5 abgetrennten Ogive im abgebrochenen Längsschnitt.
- Fig. 1
- A flow diagram to illustrate the method according to the invention,
- Fig. 2
- a rocket equipped according to the invention in broken longitudinal section,
- 3 to 8
- the delivery process from a rocket according to FIG. 1 and FIG. 2, namely
- Fig. 3
- the missile's approach over the restricted area,
- Fig. 4
- the situation immediately after disconnection of the rocket engine,
- Fig. 5
- the circumstances shortly after the ogive was cut off,
- Fig. 6
- pushing the submunitions out of the turned load space,
- Fig. 7
- separating the delivered submunition stack and
- Fig. 8
- the sinking of the separate submunitions; such as
- Fig. 9
- the transition area from the load space to the ogive not yet separated according to FIG. 5 in the broken longitudinal section.
Beim in der Ablaufdarstellung der Fig. 1 skizzierten Projektil zum Verbringen einer großkalibrigen
Nutzlast handelt es sich um eine Artillerie-Rakete 11, beispielsweise zum Verbringen
wenigstens einer sogenannten Flächenverteidigungs-Mine als Nutzlast oder Submunition
12 in ihr Einsatzgelände 113, ein gegen die Passage gepanzerter Fahrzeuge zu sperrendes
potentielles Kampfgebiet. Die aus einem mobilen Werfer 114 startbare Rakete 13 ist mit
einem stabilisierenden Heckleitwerk 27 am rückwärtigen Ende ihres Heckmotors 17 ausgestattet.
Der verbringt die Rakete 13 während nur kurz andauernder Schubzeit in eine ballistische
Flugbahn 26 über das Einsatzgelände 113. Zwischen dem im wesentlichen vom
Motor 17 eingenommenen Heckteil 18 der Rakete 13 und ihrer ballistischen Front-Haube
14 erstreckt sich der hohlzylindrische Nutzlastraum 19 zur Aufnahme von z.B. wenigstens
einer nach Art von Submunition 12 über dem Einsatzgelände 113 auszuwerfenden Mine. Im
dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Nutzlastraum 19 durch zwei vollkalibrige solche
Minen 12, die koaxial hintereinander angeordnet sind, ausgefüllt.In the projectile outlined in the flow diagram of FIG. 1 for the purpose of moving a large-caliber
Payload is an
Nachdem die Rakete 13, nach Ausbrennen des Raketen-Motors 17, den größten Teil der
Distanz vom Abschußort (Werfer 114) über das Einsatzgelände 113 antriebslos auf der
Bahn 26 zurückgelegt hat, setzt die Vorbereitung zum Absetzen der Nutzlast 12 über dem
Einsatzgelände 113 ein. Dafür wird der Heckmotor 17, und damit das gesamte Heckteil 18
der Rakete 13, hinter dem Nutzlastraum 19 abgetrennt. Das erfolgt zweckmäßigerweise
durch zeitgesteuertes oder ferngesteuertes Initiieren einer pyrotechnischen Trenn-Ladung
16, mittels derer z. B. achsparallele Verankerungsschrauben zwischen dem mittleren und
dem Heck-Segment (Nutzlastraum 19/Motor 17) der Rakete 13 getrennt werden, wie in der
US-PS 4 953 813 für einen konstruktiv und funktional ähnlichen Einsatzfall beispielhaft
näher beschrieben. Falls es sich jedoch um eine Rakete 13 mit durchgehend über den Heckmotor
17 und den Nutzlastraum 19 sich erstreckender Hülle 123 handelt, dann ist im aufzutrennenden
Übergangs-Bereich 121 eine Trennladung in Form einer an der HohlzylinderInnenwand
umlaufenden, ringsum radial nach außen wirkenden Schneidladung als
Trenneinrichtung 16 vorgesehen; also praktisch ein an der Hohlzylinder-Innenmantelfläche
radial anliegender Sprengstoffring mit ebenfalls umlaufender spitzwinkliger, radial nach außen
sich öffnender V-förmiger Einlage.After the
Nach dem Auftrennen des Bereiches 121 fliegt die Heckpartie 18 mit dem Motor 17 aufgrund
der stabilisierenden Wirkung ihres Heckleitwerkes 27 im wesentlichen auf der aktuellen
ballistischen Flugbahn 26 weiter. Der davon abgetrennte Nutzlastraum 19 dagegen ist
nun aeordynamisch instabil und führt deshalb Pendelbewegungen aus, mit der zwangsläufigen
Folge einer Schräg- und Queranströmung, so daß dieser abgetrennte vordere Bereich
der Rakete 13 die bisherige Flugbahn 26 verläßt. In dieser Funktionsphase werden erfindungsgemäß
noch keinerlei zusätzliche aerodynamische Bremsmittel freigegeben, um den
Querschnitt des vom Motor 17 abgetrennten und aus dessen Bahn 26 hinaustauchenden
Nutzlastraumes 19 so klein wie möglich zu halten, bis der Motor 17 ihn längs seiner stabilen
Bahn 26 kollisionsfrei passiert hat. After the
Es wird also beim Aktivieren des Trennvorgangs im Bereich 121 ein (elektronisches oder
pyrotechnisches) Verzögerungsglied gestartet, das mit hinreichendem Sicherheitszuschlag
am aus der Flugbahn 26 ausgetretenen Nutzlastraum 19 aerodynamische Bremsmittel erst
dann freigibt, wenn damit zu rechnen ist, daß das Heckteil 18 mit dem Motor 17 längst auf
der Bahn 26 am Nutzlastraum 19 vorbeigeflogen ist. Beim aerodynamischen Bremsmittel
handelt es sich im dargestellten Beispielsfalle um einen Bremsschrim 23, der dem stirnseitig
offenen Trennbereich 121 gegenüber mit der Hülle 123 des Nutzlastraumes 19 verbunden
ist. Er wird beispielsweise durch pyrotechnisches Absprengen der Ogiven-Haube 14 freigegeben,
in deren Anschlußbereich zur Hülle 123 der Schirm 23 eingefaltet war. Indem der
Schirm 23 sich dann entfaltet und seine Leinen strafft, wird - infolge der Bremswirkung des
Schirms 23 - der im wesentlichen noch parallel zur ursprünglichen Flugbahn 26 aber schon
schräg dazu orientiert sich bewegende Nutzlastraum 19 so weit umgedreht, daß nun der
offene Trennbereich 121 in Flugrichtung nach vorne zeigt. Da die Hülle 123 infolge ihrer
Kopplung an den Fallschirm 23 relativ zur trägheitsbedingten Bewegung der Submunition
12 stark abgebremst wird, gleitet die Submuntion 12 nun in Flugrichtung, also nach vorne
aus dem Nutzlastraum 19 hinaus, um dann in Richtung auf das Einsatzgelände 113 abzustürzen.
Dieser Sturzflug wird aber im Interesse eines sanften Aufsetzens schließlich mittels
eines weiteren Fallschirmes gebremst, wie in der eingangs zitierten Vorveröffentlichung GB
2 219 651 A näher beschrieben.Thus, when the separation process is activated in
Auch die in Fig. 2 dargestellte Verbringungseinrichtung 11 für großkalibrige Submunitionen
12 ist vorzugsweise als Artillerie-Rakete 13 gemäß dem System MLRS/MARS ausgelegt.
Sie enthält in ihrer als ballistische Haube 14 ausgelegten Ogive einen Zeitzünder 15 für das
Initiieren einer Trenneinrichtung 16 zwischen dem Raketen-Motor 17 und dem Heck 18 des
gleichkalibrig axial davor gelegenen Lastraumes 19 für die Verbringung der vollkalibrigen
Submunitionen 12.The
Eine weitere Trenneinrichtung 20 ist im Übergangsbereich 21 von der Ogive 14 zum Lastraum
19 vorgesehen. Sie dient dem schon erwähnten Aufheben der dortigen konstruktiven
Verbindung unter Freigabe des an die Stirn 22 des Lastraumes 19 angeschlossenen Bremsschirmes
23.Another separating
Schließlich kann auch noch eine Trenneinrichtung 24 im Bereiche des Lastraum-Hecks 18
vorgesehen sein, um einen Heckverschluß-Deckel 25 entfernen und die Submunitionen 12
koaxial durch das dann voraus weisende Heck 18 aus dem Lastraum 19 nach vorne herausgleiten
lassen zu können. Finally, a separating
Wenn (Fig. 3) die Verbringungseinheit 11, also die Rakete 13, in ihrer sekundärballistischen
Phase - bei ausgebranntem Raketenmotor 17 im abfallenden Ast einer gestreckten ballistischen
Kurve - den Bereich oberhalb des über den Zeitzünder 15 vorgegebenen Sperrgeländes
113 erreicht, wird vom Zünder 15 die Motor-Trenneinrichtung 16 aktiviert. Dadurch
(Fig. 4) trennen sich der Raketen-Motor 17 einerseits und andererseits der Lastraum 19
samt Ogive 14 von einander. Der Lastraum 19 wird durch Abtrennen seines bisher flugstabilisierenden
Heckfortsatzes aerodynamisch instabil, kippt also aus der ursprünglichen ballistischen
Schwerpunkts-Flugbahn 26 heraus in eine strömungsungünstige Querlage. Der
Motor 17 mit seinem größeren Verhältnis von Masse zu Widerstandsfläche und mit seinen
Stabilisierungsflossen 27 dagegen bewegt sich im wesentlichen längs der bisherigen Bahn 26
flugstabil weiter und überholt den Lastraum 19 (Fig. 4 - Fig. 5).If (Fig. 3) the
Problematisch ist allerdings ein störungsfreies Abheben des Lastraumes 19 zu seiner seitlichen
Abdrift aus der Bahn 26 des Raketen-Motors 17. Denn der Motor 17 fliegt richtungsstabil
buchstäblich im Windschatten direkt hinter dem Lastraum 19, welcher vom Staudruck
vor der Ogive 14 gebremst wird. Daraus resultiert, daß trotz Aktivierens der Motor-Trenneinrichtung
16 der Motor 17 dann gleich wieder zum Lastraum-Heck 18 aufschließt,
so daß beide weiterhin einen relativ flugstabilen Verbund bilden, aus dessen Flugbahn 26 der
Lastraum 19 nicht so bald ausschwenken kann (um infolge der Queranströmung, abseits der
Bahn 26 des Motors 17 für einen raschen und kollisionsfreien Überholvorgang abgebremst
zu werden). Um nun diesen angestrebten Funktionsablauf durch schnelles Abheben zwischen
Motor 17 und Lastraum 19 zu fördern, ist hinter dem Lastraum-Heck 18 eine pyrotechnische
Explosiv-Ladung 28 angeordnet, die z. B. über eine Zündleitung 29 in Abhängigkeit
von der Funktion der Motor-Trenneinrichtung 16 initiiert wird. Der sehr rasch sich
aufbauende Reaktionsgas-Druck wirkt zwischen dem vom Deckel 25 verstärkten Lastraum-Heck
18 und der hohlzylindrisch umgebenden, formstabilen Wölbung 30 des Tanks 31 des
Raketen-Motors 17 und sorgt so für ein rasches, definiertes axiales Abheben zwischen
Motor 17 und Lastraum 19. Durch dieses Zwangsabheben des Lastraumes 19 vom Motor
17 wird der gegenseitige Abstand schnell groß genug zum seitlichen Herausschwenken für
den kollisionsfreien Abbremsvorgang des Lastraumes 19 relativ zum stabil weiterfliegenden
Motor 17 (Fig. 4).The problem, however, is a trouble-free lifting of the
Pyrotechnisch zeitverzögert gegenüber der Funktion der Motor-Trenneinrichtung 16 wird
dann an dem noch im Freiflug taumelnden Lastraum 19 eine Ogiven-Trenneinrichtung 20
aktiviert. Die Ogiven-Haube 14 soll erst dann axial von der Lastraum-Stirn 22 abheben (und
damit den Bremsschirm 23 zur Entfaltung freigeben, der über eine Drall-Leine 33 an den
Lastraum 19 gekoppelt ist), wenn der Motor 17 bereits vorbeigeflogen ist, so daß er nicht
mehr mit dem hinter der kurzen Leine 33 sich aufblähenden Schirm 23 kollidieren kann (Fig.
5). Wieder dient eine Abstoß-Ladung 31 - nun zwischen Ogive 14 und Lastraum-Stirn 22 -
dem raschen Aufbau einer möglichst hohen Relativgeschwindigkeit zwischen beiden, um
den Abstand möglichst schnell zu vergrößern, damit nun die Ogive 14 nicht mit dem sich
fast schlagartig entfaltenden und dadurch bremsenden Schirm 23 kollidiert.Is pyrotechnically delayed in relation to the function of the
Im Übergangsbereich 9 zwischen der als ballistische Haube ausgeführten Ogive 14 und dem
hohlzylindrischen Lastraum 19 weist die Hülle 10 der Rakete 13 eine Sollbruchstelle auf, die
sich auftrennt, wenn die Ogive 14 im wesentlichen koaxial von einer Stirnplatte 22 vor dem
Lastraum 19 abgehoben wird. Dieser Trennvorgang wird zeitgesteuert durch Zünden einer
dann gleichmäßig abbrennenden Niederdruck-Abstoßladung 31 initiiert, nachdem sich der
Lastraum 19 samt Ogive 14 vom Raketen-Heckmotor 17abgehoben hat und seitwärts aus
dessen ballistischer Bahn 26 ausgeschwenkt ist, wie in der Folge Fig. 4 - Fig. 5 dargestellt.
Das Problem ist allerdings, daß aus der Queranströmung sehr große Querkräfte 37 auf den
Verbund aus Ogive 14 und Lastraum 19 einwirken. Daraus resultierende Biege- und Verkantungserscheinungen
können den anzustrebenden definierten Trennvorgang zur Freigabe
des in der Ogive 14 verstauten Fallschirmes 23 (zum aerodynamischen Abbremsen und
Stabilisieren des Lastraumes 19 für eine störungsfreie Abgabe der Submunitionen 12) behindern.In the transition area 9 between the
Um trotz der Biegebeanspruchung des Übergangsbereiches 9 vom Lastraum 19 zur Ogive
14 ein möglichst reproduzierbares axiales Abheben der Ogiven-Haube 14 von der Stirnplatte
22 des Lastraumes 19 sicherzustellen, ist die tragende Konstruktion 38 im Heckbereich
der Ogive 14 über einen Zentralbolzen 39 stumpf mit einem koaxial dahinter gelegenen
Hohlkolben 40 verbunden, der seinerseits durch einen koaxial ihn umgebenden Hohlzylinder
42 geführt und zur Lastraum-Stirnplatte 22 hin abgeschlossen ist. Für diesen Zusammenbau
ist das Zentrum der tragenden Ogiven-Konstruktion 38 topfförmig zum Lastraum 19 hin
ausgezogen, wo es als Topf-Boden gegen den nach vorne weisenden Boden des Hohlkolbens
40 flach anliegt, wenn die Querkräfte 37 nicht gerade zu einem geringen winkelmäßigen
Anstellen dieser beiden Stirnflächen gegeneinander führen. Eine vergleichsweise hohe
Dehnbarkeit, insbesondere geringe Biegesteifigkeit, des Zentralbolzens 39 läßt diese Nickbewegung
41 der die Raketen-Hülle 10 tragenden Ogiven-Konstruktion 38 gegenüber dem
Hohlkolben 40 zu, der seinerseits biegesteif im Hohlzylinder 42 koaxial vor der Lastraum-Stirnplatte
22 gelegen (an ihr ausgebildet oder gehaltert) ist.To despite the bending stress of the transition area 9 from the
So erfährt die Ogive im Übergangsbereich 9 eine axial verschiebbare Radialführung in der
Umgebung ihrer Längsachse. Hinzu kommt eine periphere Radialabstützung nahe der Hülle
10 gegenüber einem Kragen 45, der sich, nach vorne geöffnet, koaxial vor der Stirnplatte
22 des Lastraumes 19 ins Innere der Ogive 14 hinein erstreckt. Eine mit der tragenden Ogiven-Konstruktion
38 einteilig oder mehrteilig verbundene, durch den zentralen Topf 43
ringförmige und zum Lastraum 19 hin offene Staukassette 32 für den Lastraum-Bremsschirm
23 ragt unter radialem Abstand zwischen Ringwand 44 und Kragenwand 45 von
vorne in den Kragen 45 hinein. Lediglich in der Nähe des Stirnendes der hohlzylindrischen
Kragenwand 45 findet eine radiale gegenseitige Abstützung zwischen seinem balligen Anlagebereich
46 und einer Ausbauchung 47 in der Erzeugenden der Ringwand 44 statt. So
kann sich die tragende Ogivenkonstruktion 38, unter Dehnen und Verbiegen des Zentralbolzens
39 bei Verkanten dem Hohlkolben 40 gegenüber, geringfügig aus der Längsachse des
Lastraumes 19 heraus verkippen, ohne zu verklemmen. Wegen der balligen Stützpaarung
46-47 kommt es dabei nämlich nicht zu unvorhersehbaren Verkantungs- und Klemmerscheinungen,
wie sie etwa bei ineinander geführten Zylinderflächen zu befürchten wären. In
der Zeichnung ist berücksichtigt, daß zweckmäßigerweise der zentrale Kopplungsbereich
zwischen Ogive 14 und Stirnplatte 22 von einer elastischen Manschette 50 eingefaßt ist, um
zu vermeiden, daß Tuch des Schirmes 23 dort in die arbeitende Fuge zwischen den vom
Bolzen 39 zusammengehaltenen Bodenflächen eingeklemmt und zerstört wird.Thus, the ogive in the transition area 9 experiences an axially displaceable radial guide in the
Around their long axis. In addition, there is peripheral radial support near the
Zum Abheben der Ogive 14 von der Stirnplatte 22 wird eine Niederdruck-Abstoßladung 31
zwischen Stirnplatte 22 und Hohlkolben 40 gezündet, die mit gleichmäßigem Abbrand zu
ansteigendem Reaktionsgasdruck in einer die Ladung 31 umgebenden Berstkapsel 48 führt,
bis mit einer Folie verschlossene Abströmbohrungen vom Überdruck aufgerissen werden.
Der Reaktionsgasdruck der abbrennenden Ladung 31 kann sich dann in den Innenraum des
Hohlkolbens 40 hinein auswirken, bis eine an der Berstkapsel 48 umlaufende Sollbruchstelle
49 aufreißt, um den Hohlkolben 40 - im Hohlzylinder 42 koaxial geführt - von der Stirnplatte
42 abzuheben und damit auch die tragende Ogiven-Konstruktion 38 unter Aufbrechen der
Hüllen-Sollbruchstellen im Übergangsbereich 9 vom Lastraum 19 fort zu verlagern. Durch
das Abheben von der Stirnplatte 22 wird der zwischen dem zentralen Topf 43 und der
Hohlzylinderwand 44 der tragenden Ogivenkonstruktion 38 umlaufende Ringraum, der als
Kassette 32 (Stauraum) für den Bremsfallschirm 23 dient, rückwärtig (zum Lastraum 19
hin) geöffnet, um hier mittels einer an den Lastraum 19 angeschlossenen Leine 33 den
Bremsschirm 23 aus der Kassette 32 herauszuziehen und dadurch zum Entfalten freizugeben.A low-
Dieses Abheben der Kassette 32 von der Stirnplatte 22 des Lastraumes 19 setzt ein, wenn
der Aufbau des Reaktionsgasdruckes im Innern des Hohlkolbens 40 zu einer Axialkraft
führt, die größer als die konstruktiv vorgebbare Reibkraft längs der Zylinderfläche zwischen
dem Hohlkolben 40 und dem ihn für die Axialführung einfassenden Hohlzylinder 42 ist. Zusätzliche
und insbesondere nicht vorherbestimmbare Reibungskräfte, die den Abhebevorgang
verzögern oder gar behindern könnten, sind ausgeschlossen, weil mit dem axialen Abheben
der Kassette 32 von der Stirnplatte 22 sich die (gegenüber der Längsrichtung nach
Art eines axial sehr kurzen Hohlkegelstumpfes trichterförmig geneigte) Abstütz-Paarung
zwischen Anlagebereich 46 und Ausbauchung 47 voneinander löst und dadurch sich der
radiale Abstand zwischen der Hohlzylinderwand 44 und der sie umgebenden Kragenwand
45 zunehmend vergrößert, also dort Reibungs- und Klemmerscheinungen gar nicht erst
auftreten läßt.This lifting of the
Nachdem so die Ogive 14 trotz der Querlast 37 komplikationsfrei abgehoben hat und in
deren Richtung 37 seitlich abdriftet, kann der dabei aus der Ringraum-Kassette 32 rückwärts
herausgezogene Bremsschirm 23 sich ohne Kollisionsgefahr entfalten und die Verbindungsleine
33 zur Stirnplatte 22 des Lastraumes 19 straffen, um diesen umzuschwenken und
dann (Zeichnungsfolge Fig. 4 - Fig. 5) die großkalibrigen Submunitionen 12 mit Unterstützung
des vom Gasgenerator 35 hinter der Stirnplatte 22 gelieferten Gasvolumens in der
aktuellen Flugrichtung voraus auszustoßen.After the
Der aus seiner Stau-Kassette 32 mit dem Abheben der Ogive 14 freigegebene Schirm 23
bewirkt also, weil er mittels der Leine 33 mit der Lastraum-Stirn 22 verbunden ist, ein einseitiges
Abbremsen des Lastraumes 19, so daß dieser in einer neuen stabilen Fluglage
schließlich (Fig. 6) um 180 ° gegenüber der Ankunfts-Flugrichtung (Fig. 3) herumgedreht
ist, nun also für eine gewisse Freiflugzeit stabil mit seinem Heck 18 voraus in Bewegungsrichtung
nach vorne weist.The
Dann läuft eine Zeitverzögerung für eine Initiierung der Heck-Trenneinrichtung 24 ab, und
der sich nunmehr topfförmig nach vorne öffnende Deckel 25, in dem zuvor die Trenn-Ladung
28 für das Abheben vom Motor 17 abbrannte, wird aus seinem konstruktiven Verbund
mit dem Lastraum 19 freigegeben. Dadurch öffnet sich das Heck 18 des Lastraumes
19 zum Abliefern der Submunitionen 12 in Bewegungsrichtung voraus relativ zum rückwärtigen
Abziehen des hohlzylindrischen Lastraumes 19 mittels seines Bremsschirms 23
(Fig. 6).Then there is a time delay for an initiation of the
Dieses Abliefern erfolgt also dadurch, daß der Schirm 23 an die Stirn 22 des Lastraums 19
gekoppelt ist und diesen somit gegenüber der ballistischen Trägheitsbewegung der Submunitionen
12 abbremst, die dadurch aus dem zylindrischen Inneren des Lastraumes 19
trägheitsbedingt durch das Heck 18 nach vorne koaxial herausgleiten können. Solcher trägheitsbedingten
Ablieferung wirken allerdings die bremsende Reibkräfte zwischen den Gestängen
auf den Außenmantelflächen der Submunitionen 12 und der Innenmantelfläche des
Lastraumes 19 sowie der Bewegungs-Staudruck im Freien vor den Submunitionen 12 und
ein sich aufbauender Unterdruck im Lastraum 19 hinter den Submunitionen 12 entgegen,
wodurch die angestrebte rasche Ablieferung der Submunitionen 12 aus dem Lastraum 19
gefährdet ist. Deshalb ist innerhalb des Lastraumes 19 zwischen dessen Stirn 22 und der
benachbarten Submunition 12 eine pyrotechnische Ausschubhilfe 34 angeordnet. Eine Explosivladung
eignet sich für diesen Zweck nicht, weil die selbst in der Realisierung eines
Niederdrucksystems mit gleichmäßigen Abbrand wie im Falle der Ladungen 28, 31 eine zu
hohe impulsartige Druckbeaufschlagung auf den koaxialen Stapel der aus dem Lastraum 19
herauszuschiebenden Submunitionen 12 erbringen würde. Diese Beanspruchung ist insbesondere
dann kritisch, wenn es sich bei den Submunitionen 12 nicht um mechanisch stabile
Formkörper handelt, sondern um die eingangs erwähnten Flächenverteidigungsminen mit
ihren außerhalb der Mantelfläche des eigentlichen Minen-Wirkteiles angelenkten Gestängen
ihrer Aufricht- und Standeinrichtungen (in der Zeichnung nicht dargestellt). Als Ausschubhilfe
34 für die vorausorientierte Heckablieferung der Submunitionen 12 ist deshalb auf der
Innenseite der Lastraum-Stirn 22 statt einer Explosivladung ein Gasgenerator 35 eingebaut,
wie er serienmäßig in Personenkraftfahrzeug-Airbags Anwendung findet und somit als
Großserienprodukt preisgünstig und funktionssicher verfügbar ist. Der Generator 35 liefert
hinreichend schnell ein hinreichendes Gasvolumen, um den sonst entstehenden Unterdruck
aufzufüllen und darüber hinaus noch einen schwachen Axialdruck zwischen der Lastraum-Stirn
22 und der benachbarten Submunition 12 aufzubauen, der hinreichend ist, um auch
die, der trägheitsbedingten Ablieferungsbewegung entgegengerichteten, Reib- und Staudruckkräfte
jedenfalls in dem Maße zu überwinden, daß eine ungestörte und rasche axiale
Ablieferung der Submunitionen 12 aus dem nach vorne orientierten, offenen Lastraum-Heck
18 sichergestellt ist.This delivery takes place in that the
Die vom Gasgenerator 35 freigesetzte Energie kann aber auch so groß dimensioniert werden,
daß sie zum Abscheren von Halterungen am Heck-Deckel 25 ausreicht, so daß hier
keine weitere detonative Trenneinrichtung realisiert werden muß (deren Funktion durch die
vorangegangene Funktion der Motor-Trenneinrichtung 16 gefährdet sein könnte).The energy released by the
Wenn der Wirksatz (Gasgenerator 35) der pyrotechnischen Ausschubhilfe 34 zur Platzeinsparung
nicht in eine entfaltbaren Hülle eingefaßt werden soll, dann kann das Reaktionsgas
unmittelbar auf die benachbarte Stirnfläche der Submunitionen 12 einwirken. Um hier eine
störungsfreie großflächige Wirkung zu erzielen und Druckverlust über die Freiräume zwischen
dem an der Außenmantelfläche der jeweiligen Submunition 12 anliegenden Gestänge
zu vermeiden, ist zwischen der Ausschubhilfe 34 und der ihr benachbarten Submunition 12
eine im Lastraum 19 als flacher Ausschubkolben wirkende Platte 36 angeordnet. Die ist an
einem exzentrisch gelegenen Koppelpunkt 37 mittels einer Leine 38 an die Lastraum-Stirn
22 gefesselt, damit die Platte 36 nicht im stabilen Verbund mit der Submunition 12 aus dem
Lastraum 19 austritt, sondern von der als letzten austretenden Submunition 12 durch Verschwenken
sicher aus deren Bahn abgelenkt wird.If the active set (gas generator 35) of the
Bei Verlassen des Lastraum-Hecks 18 werden konstruktive Koppelungen des Submunitionsstapels
gelöst. Der dennoch zunächst stabil fliegende axiale Stapel von Submunitionen
12-12 wird durch kleine Pilotschirme 39 separiert (Fig. 7). Die werden mittels Ausziehleinen
40 nacheinander freigegeben; nämlich zunächst der Pilotschirm 39 an der in Flugrichtung
als letzten gelegenen Submunition, bezüglich dessen die Ausziehleine 40 an dem Lastraum
19 oder (besser noch) an der Kolben-Platte 36 befestigt ist (Fig. 5). Der Schirm 39
bremst somit die rückwärtige Submunition 12 relativ zu den davorgelegenen ab, wodurch
eine Ausziehleine 40 den Pilotschirm 39 in der nunmehr hinteren des verbliebenen Stapels
von Submunitionen 12-12 herauszieht, um dann von diesem abgetrennt zu werden, ..., und
so fort (Fig. 7). Nur an der zuvorderst fliegenden Submunition 12 bedarf es demzufolge
keinen Pilotschirmes. Da sich die Ausziehleine 40 jeweils vom geöffneten vorderen Pilotschirm
39 löst, kann sie nach hinten umschlagen und sich mit dem eigenen Pilotschirm 39
verheddern, wodurch die Freigabe des Minenschirmes 41 gestört werden könnte. Deshalb
ist auf kurze Leinen 40 zu achten, wie eingangs angegeben.When leaving the rear of the
Freigegeben beispielsweise über ein pyrotechnisches Verzögerungselement (in der Zeichnung
nicht ersichtlich) ziehen die Pilotschirme 39 schließlich an der jeweiligen Submunition
12 deren Haupt- oder Minenschirm 41 (oder zuvor erst einen Hilfsschirm zur weiteren Abbremsung)
heraus, an dem die jeweilige Submunition 12 (Fig. 8) mit unkritischer Sinkgeschwindigkeit
sicher in das Sperrgelände 113 absteigt, da die zuvor separierten Submunitionen
12 mit diesen Schirmen 41 dann nicht mehr kollidieren können.Released, for example, via a pyrotechnic delay element (in the drawing
not visible) the pilot screens 39 finally pull on the
Claims (10)
- Method of delivering a large-calibre payload, such as in particular a mine or a submunition, by means of an artillery rocket having a tail motor and tail plane assembly behind its payload space, said rocket assuming a ballistic trajectory over an operational area, above which the payload is axially released from the payload space, characterized in that above the operational area the payload space is first of all separated from the motor so as then to discharge the payload from the payload space to the now opened-up separation area, for which purpose the payload space is turned by aerodynamic braking means, this only occurring after the motor has continued along its trajectory and passed beyond the payload space which has been separated therefrom and which has left its earlier trajectory.
- Method according to Claim 1,
characterized in that,
on detachment of the tail motor, a time delay is initiated for triggering the mechanism for aerodynamic braking of the now separate payload space. - Means in the form of an artillery rocket (13) having a tail motor (16) and tail plane assembly (15) and accommodating at least one large-calibre payload (12) in its payload space (19) disposed in front of the tail motor (16) in direction of flight, said means designed to deliver the payload (12) over an operational area (13), above which the payload (12) can be axially discharged from the payload space (19), characterized in that the payload space (19) can be separated from the tail motor (16) by opening up a separation area (21) by means of a pyrotechnical charge, at which time a time delay can be initiated for triggering aerodynamic braking means (parachute 22) in respect of the payload space (19), said time delay only expiring when the tail motor (16) should have passed beyond the payload space (19) which has been separated off and has consequently become aerodynamically unstable.
- Means according to Claim 3,
characterized in that
the payload (12) can be delivered coaxially from the rear (18) of the elongated hollow cylindrical payload space (19) by means of the pull of a braking parachute, for which purpose on the one hand between the payload space (19) and the motor (17) and on the other hand between the payload space (19) and an ogive (14) in each case pyrotechnical separation means (16, 24) and a pyrotechnical charge (28, 31) are provided for rapidly increasing the distance between these separated components, with a braking parachute (23), coupled to the front end (22) of the payload space (19), which can be deployed after detachment of the ogive (14), thus directing the rear (18) forward in direction of flight, before an auxiliary ejection device (34), acting between the front end (22) of the payload space (19) and the adjacent payload (12) accommodated in the payload space (19), then ejects the stacked payload (12-12) forward in direction of flight from the rear (18) of the payload space. - Means according to Claim 4,
characterized in that
a plate (36) is disposed between a gas generator (35) and the adjacent payload (12), said plate (36) serving as a flat ejection piston and being tethered to the payload space (19) by means of a line (38). - Means according to one of Claims 3 to 5,
characterized in that
a rear cover (25) is provided which opens away from the payload space (19) in the form of a pot, inside which the separating charge (28) for detachment of the motor (17) is disposed. - Means according to one of Claims 3 to 6,
characterized in that
an extensible line (40) is provided, which on the one hand is detachably fixed to a pilot parachute (39) with which the payload (12) is equipped, and on the other hand is fixed to the payload (12), disposed behind this in direction of ejection, or is fixed directly or indirectly to the payload space (19). - Means according to one of Claims 3 to 7,
characterized in that,
in the process of the ogive (14) being detached from the front end (22) of the payload space, the braking parachute (23) can be released from a cartridge (32), for which purpose the cartridge (32), disposed in the ogive (14) and opening towards the payload space (19) and encircling a piston (40), is detached from the front-end plate (22) of the payload space by coaxial guidance of the central piston (40) in a hollow cylinder (42). - Means according to Claim 8,
characterized in that
the parachute cartridge (32) can be swivelled by way of a central pot (43) in relation to a hollow piston (40) and is coaxially connected to the latter. - Means according to one of Claims 4 to 9,
characterized in that
the payloads (12) are area-defence mines having righting and positional means disposed on the outside of their mine bodies and thus completely filling the diameter of the payload space (19).
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