Die Erfindung betrifft einen Artillerieraketenwerfer gemäß dem Oberbegriff des
Anspruches 1.
Bei derartigen Artillerieraketenwerfern mit einem Abschußbehälter, der eine Anzahl
Abschußrohre aufweist, in welchen jeweils eine Artillerierakete vorgesehen und
mittels eines eine definierte Sollbruchkraft besitzenden Verriegelungselementes
loslösbar festgehalten ist, kann sich die jeweilige Artillerierakete erst bei Erreichen
der der Sollbruchkraft des Verriegelungselementes entsprechenden
Mindestschubkraft in Bewegung setzen. Diese Mindestschubkraft beträgt
beispielsweise bei Artillerieraketen mittleren Kalibers zirka 6 bis 7 Tonnen, damit
die Rakete beim Verlassen des zugehörigen Abschußrohres bereits eine
ausreichend hohe Geschwindigkeit besitzt, weil in dieser Anfangs-Flugphase die
Seitenwindempfindlichkeit besonders hoch ist und folglich die Treffgenauigkeit der
Rakete beeinträchtigt werden kann.
Während des Schubaufbaues "zerrt" die Artillerierakete - in Schußrichtung - am
Artillerieraketenwerfer und bewirkt hierbei eine Bewegung des Werfers, die für das
Abgangsverhalten der Rakete nachteilig ist.
In Kenntnis dieser Gegebenheiten liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen
Artillerieraketenwerfer der eingangs genannten Art zu schaffen, wobei das
Abgangsverhalten der jeweiligen Rakete verbessert, d.h. der Abgangsfehler
wesentlich reduziert ist, und eine Verschießbarkeit beispielsweise von
mittelkalibrigen Artillerieraketen aus vergleichsweise leichtgewichtigen Werfern
möglich ist.
Diese Aufgabe wird bei einem Artillerieraketenwerfer der eingangs genannten Art
erfindungsgemäß durch die Merkmale des Kennzeichenteiles des Anspruches 1
gelöst. Bevorzugte Aus- bzw. Weiterbildungen des erfindungsgemäßen
Artillerieraketenwerfers sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die erfindungsgemäße Strahlbremseinrichtung dient zur mindestens annähernden
Kompensation der während des Schubkraftaufbaues beim Raketenstart über das
Verriegelungselement auf den Abschußbehälter ausgeübten Zerrkraft, so daß der
erfindungsgemäße Artillerieraktenwerfer bis zum Austritt der Rakete aus dem
zugehörigen Abschußrohr quasi bewegungslos bleibt, d.h. der Abschußbehälter
gerät in eine Art "schwimmenden" Zustand. Hierdurch wird während des
Raketenstarts ein Schwingen des Abschußbehälters verhindert, woraus die
Vorteile einer hohen Schußgenauigkeit durch ruhigeren Raketenabgang sowie
einer schnelleren Schußfolge, d.h. einer höheren Schußfrequenz, resultieren, weil
die für ein Ausschwingen des Abschußbehälters nach einem Schuß benötigte
Zeitspanne vergleichsweise kurz ist. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß
beispielsweise Hydraulikstützen bei einem Werferfahrzeug unter Umständen
überflüssig sind, was insbesondere bei leichtgewichtigen Werferfahrzeugen mit
einem Gewicht von z.B. weniger als 20 Tonnen wichtig ist.
Nach dem Austritt der Artillerierakete aus dem Abschußbehälter treffen die
Ausströmgase des Raketenmotors der Rakete auf der Frontseite des
Abschußbehälters auf, d.h. der Rückstrahl des Raketenmotors ist auf die
Vorderfront des Abschußbehälters wirksam. Die entsprechende Kraft kann
größenordnungsmäßig 10 Tonnen betragen. Durch diese Kraft wird der
Artillerieraketenwerfer entsprechend stark nach rückwärts gedrückt, was bei
leichten Werferfahrzeugen mit einem Gewicht von beispielsweise zirka 8 bis 12
Tonnen zu einem Umstürzen des Werferfahrzeuges führen kann. Das gilt
insbesondere dann, wenn der Abschußbehälter auf dem Werferfahrzeug nicht in
Fahrzeug-Längsrichtung ausgerichtet ist, sondern zur Fahrzeug-Längsrichtung
schräg oder quer orientiert ist. Hier schafft der erfindungsgemäße
Artillerieraketenwerfer dadurch Abhilfe, daß der Abschußbehälter erfindungsgemäß
zur Reduktion der auf die Vorderfront des Abschußbehälters beim
Raketenabschuß wirksamen Kräfte in seinem mittleren Querschnittbereich zur
Ausbildung eines Freiraumes raketenfrei ausgebildet sein kann. Zu diesem Zwecke
können die entsprechenden Abschußrohre im mittleren Querschnittbereich des
Abschußbehälters raketenfrei sein, oder der Abschußbehälter ist im besagten
mittleren Querschnittbereich abschußrohrfrei ausgebildet. Auf diese Weise wird ein
Hohlraum geschaffen, durch den die Ausströmgase des jeweiligen Raketenmotors
nach dem Austritt der Rakete aus dem Abschußrohr frei nach rückwärts
hindurchströmen können. Hierdurch wird die Kraft auf die Vorderfront des
Abschußbehälters entsprechend reduziert, so daß die Artillerieraketen in
vorteilhafter Weise auch aus einem relativ leichtgewichtigen Werfer verschössen
werden können. Für diese Ausbildung wird ein selbständiger Patentschutz
beantragt.
Unmittelbar mit den Vorteilen der erfindungsgemäßen Strahlbremseinrichtung
verbunden, ergibt sich eine weitere Verbesserungsmöglichkeit für die Stabilität des
Artillerieraketenwerfers dadurch, daß der Abschußbehälter in seiner Aufnahme auf
der Lafette - in Schußrichtung - um eine definierte Strecke nach vorne verlagert
positioniert ist. Eine solche Vorverlagerung ist möglich, weil die
Strahlbremseinrichtung zumindest einen großen Anteil der in Schußrichtung
wirkenden Ablösekraft der Artillerierakete kompensiert. Diese mögliche
Vorverlagerung kann sich während der Schußentwicklung ebenfalls vorteilhaft auf
die Werferstabilität auswirken, weil der vorverlagerte Abschußbehälter den
Ausströmgasen des Raketenmotors nach dem Rohraustritt der Rakete eine
vergrößerte Gegenkraft entgegensetzen kann, so daß das Kippmoment des
Werfers nach rückwärts entsprechend reduziert wird.
Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung eines in der Zeichnung schematisch dargestellten
Ausführungsbeispieles des erfindungsgemäßen Artillerieraketenwerfers, des
Wirkungs-Prinzipes des erfindungsgemäßen Artillerieraketenwerfers an Hand von
Kraft-Zeit-Diagrammen bei der Schuß-Entwicklung einer Rakete, sowie
verschiedener Ausbildungen des Abschußbehälters des erfindungsgemäßen
Artillerieraketenwerfers.
Fig.1 eine Ausbildung des Artillerieraketenwerfers in einer Seitenansicht, Fig.2 den zeitlichen Kraftverlauf der Rakete, Fig.3 den zeitlichen Kraftverlauf an der Strahlbremseinrichtung, Fig.4 eine schematische Vorderansicht einer ersten Ausbildung des
Abschußbehälters des Artillerieraketenwerfers gemäß Fig.1, Fig.5 eine der Fig.4 ähnliche Vorderansicht einer zweiten Ausführungsform des
Abschußbehälters, und Fig.6 eine den Figuren 4 und 5 ähnliche Vorderansicht einer dritten
Ausführungsform des Abschußbehälters.
Fig.1 verdeutlicht schematisch in einer Seitenansicht einen fahrbaren
Artillerieraketenwerfer 10 mit einem Abschußbehälter 12, der - wie aus den Figuren
4, 5 und 6 ersichtlich ist - eine Anzahl Abschußrohre 14 für Artillerieraketen 16
aufweist. Die Artillerieraketen 16 sind jeweils mittels eines (nicht dargestellten)
Verriegelungselementes im zugehörigen Abschußrohr 14 loslösbar festgehalten.
Die Verriegelungselemente besitzen jeweils eine definierte Sollbruchkraft.
Mit der Bezugsziffer 18 sind in Fig.1 die Ausströmgase der gestarteten
Artillerierakete 16 bezeichnet. Zur mindestens annähernden Kompensation der
während des Schubkraftaufbaues beim Raketenstart auf den Abschußbehälter 12
ausgeübten Zerrkraft weist der Artillerieraketenwerfer 10 eine
Strahlbremseinrichtung 20 auf. Bei dem in Fig.1 schematisch dargestellten
Ausführungsbeispiel ist die Strahlbremseinrichtung 20 am Abschußbehälter 12
vorgesehen. Desgleichen ist es möglich, daß die Strahlbremseinrichtung 20 am
Werferaufbau 22 des Artillerieraketenwerfers 10 vorgesehen ist.
Die Strahlbremseinrichtung 20 ist zweckmäßigerweise von einer Prallplatte 24
gebildet, die in bezug auf den Abschußbehälter 12 oder den Werferaufbau 22
ausfahrbar oder ausklappbar sein kann.
Der Pfeil 26 verdeutlicht in Fig.1 die Ablösekraft der gestarteten Artillerierakete 16
und der Pfeil 28 verdeutlicht die auf die Strahlbremseinrichtung 20 wirkende Kraft.
Diese beiden Kräfte 26 und 28 kompensieren sich während des Raketenstartes
mindestens annähernd.
Der zeitliche Kraftverlauf bei der Schußentwicklung der jeweiligen Artillerierakete
16 ist in den Figuren 2 und 3 verdeutlicht. Beim Raketenstart sind drei
Hauptphasen A, B und C zu unterscheiden, d.h. beim Raketenstart wirken auf den
Abschußbehälter 12 verschiedene Kräfte, die in die Hauptphasen A, B und C
eingeteilt werden können:
Hauptphase A:
Nach Anzündung des Raketenmotors der Rakete 16 wirkt auf den
Abschußbehälter 12 über das zugehörige Verriegelungselement, mittels welchem
die Artillerierakete 16 im zugehörigen Abschußrohr 14 loslösbar festgehalten ist,
eine Zugkraft, bis die Sollbruchkraft des Verriegelungselementes erreicht ist. Diese
Sollbruchkraft kann z.B. größenordnungsmäßig 7 Tonnen betragen.
Hauptphase B:
Nach dem Loslösen der Artillerierakete 16, d.h. nach dem definierten Bruch des
Verriegelungselementes, läuft die Rakete 12 gegen Drallschienen, die eine schiefe
Ebene bilden, und übt in Flugrichtung eine weitere Zugkraft aus, während die
Ausströmgase 18 des Raketenmotors gegen die Innenstruktur des entsprechenden
Abschußrohres 14 wirken. Hierbei handelt es sich um eine Kraftkomponente gegen
die Flugrichtung der Rakete 16. In der Hauptphase B findet zum Zeitpunkt t1 eine
Umkehr der Gesamtkraftrichtung statt, wie aus Fig.2 ersichtlich ist.
Die Fig.3 verdeutlicht den zeitlichen Kraftverlauf der auf die Strahlbremseinrichtung
20 wirkenden Kraftkomponente.
Wie sich aus einem Vergleich der Figuren 2 und 3 ergibt, bewirkt die
Strahlbremseinrichtung 20 eine mindestens annähernde Kompensation der
Kraftkomponenten beim Raketenstart.
Hauptphase C:
Nach dem Austritt der Rakete 16 aus dem zugehörigen Abschußrohr 14 des
Abschußbehälters 12 ergibt sich durch die Beaufschlagung des Abschußbehälters
12 mit den Ausströmgasen 18 des Raketenmotors eine Kraft in einer zur
Flugrichtung der Rakete 16 entgegengesetzten Richtung. Diese Kraft kann
beispielsweise größenordnungsmäßig 10 Tonnen betragen.
Die hinter dem Abschußbehälter 12 vorgesehene und passend dimensionierte
Strahlbremseinrichtung 20 bzw. Prallplatte 24 der Strahlbremseinrichtung 20 wird
vor dem Abschuß der jeweiligen Rakete 16 nach rückwärts ausgefahren oder
ausgeklappt. Beim Start der Rakete 16 prallen die Ausströmgase des
Raketenmotors auf die Prallplatte 24 und üben auf diese eine Kraft aus, die zur
Flugrichtung der Artillerierakete 16 entgegengesetzt ist. Diese Kraft ist
zeitabhängig größenordnungsmäßig proportional zu der auf das
Verriegelungselement ausgeübten Kraft und kompensiert diese durch ihre
entgegengesetzte Wirkrichtung. Das bedeutet, daß beim Rohrdurchlauf der Rakete
16 im Gesamtsystem des Artillerieraketenwerfers 10 ein annähernd kräftefreier
Zustand vorliegt, aus dem eine Minimierung von Abgangsfehlern resultiert und die
Verwendung von Bodenstützen, d.h. von Hydraulikstützen, bei einem
Werferfahrzeug unter Umständen entbehrlich ist.
Fig.4 verdeutlicht schematisch eine Ausbildung des Abschußbehälters 12 mit 2x3
Abschußrohren 14, die allesamt jeweils mit einer Artillerierakete 16 bestückt sind.
Demgegenüber verdeutlicht die Fig.5 schematisch eine Ausbildung des
Abschußbehälters 12, bei dem die Abschußrohre 14' im mittleren
Querschnittbereich des Abschußbehälters 12 raketenfrei, d.h. nicht jeweils mit
einer Rakete bestückt sind.
Fig.6 verdeutlicht in einer den Figuren 4 und 5 ähnlichen Vorderansicht
schematisch einen Abschußbehälter 12, der in seinem mittleren Querschittbereich
überhaupt abschußrohrfrei, d.h. ohne Abschußrohre ausgebildet ist. Bei einer
Ausbildung des Abschußbehälters 12 gemäß den Figuren 5 oder 6 wird im
mittleren Querschnittbereich des Abschußbehälters 12 also ein Hohlraum 30
geschaffen, durch den die Ausströmgase 18 des Raketenmotors nach dem Austritt
der jeweiligen Artillerierakete 16 aus dem Abschußbehälter 12 frei nach rückwärts
durchströmen können, so daß der Rückstrahl des jeweiligen Raketenmotors nach
dem Rohraustritt der Rakete 16 in seinem Einfluß auf den Artillerieraketenwerfer
10 entsprechend gemindert ist. Auf diese Weise wird ein Umstürzen eines
leichtgewichtigen Artillerieraketenwerfers 10 bzw. Werferfahrzeuges mit einfachen
Mitteln verhindert. Zu einem solchen Umstürzen kann es bislang insbesondere
dann kommen, wenn der Abschußbehälter 12 auf dem Werferfahrzeug nicht in
Fahrzeug-Längsrichtung sondern zur Fahrzeug-Längsrichtung schräg oder quer
orientiert ist, weil dann das Kippmoment entsprechend klein ist.
Bezugsziffernliste:
- 10
- Artillerieraketenwerfer (für 16)
- 12
- Abschußbehälter (von 10)
- 14, 14'
- Abschußrohre (von 12)
- 16
- Artillerieraketen
- 18
- Ausströmgase (von 16)
- 20
- Strahlbremseinrichtung (von 10)
- 22
- Werferaufbau (von 10)
- 24
- Prallplatte (von 20)
- 26
- Pfeil/ Ablösekraft (von 16 auf 10)
- 28
- Pfeil/ Karftwirkung (auf 20)
- 30
- Freiraum (von 12)