NL8302823A - Onderwaterwapen. - Google Patents

Description

NW ***“* —w, --^ - P &JC t ^ 5 ' ‘ General Dynamics Corporation « <n»» ·**&

Afsplitsing van de Nederlandse octrooiaanvrage 8100765 cld. 17 februari 1981. Titelï Onderwaterwapen.

De uitvinding heeft betrekking (¾) anfci-onderzeeboot-wapens en in het 5 bijzonder op zulke wapens die over het water tot in de nabijheid van een onderzeeboot of soortgelijk doel kunnen worden gebracht, waarna het wapen bij het binnentreden van het water zichzelf naar de onderzeeboot voortstuwt.

De problemen van onderzeebootbestrijding (anti-submarine warfare * ASW) zijn reeds lang van groot belang voor de Verenigde Staten van Amerika en vele 10 andere naties. De mogelijkheid effectief oorlog te voeren tegen en zich te verdedigen tegen andere naties hangt gedeeltelijk af van de bescherming van de handelsvaart en marinevaartuigen tegen aanvallen door vijandelijke onderzeeboten. De technieken voor de opsporing van vijandelijke onderzeeboten zijn tot zeer geraffineerde hoogten opgevoerd. De mogelijkheid cos een oorlogslading 15 te brengen op een punt waar vernietiging van de onderzeeboot nagenoeg verzekerd is, heeft daarmee echter geen gelijke tred gehouden.

Sinds de Tweede Wereldoorlog is het effectieve bereik van dieptebommen vergroot door de toevoeging van raket-voortstuwingstelsels teneinde het wapen op grotere afstand van het lancerende schip te brengen. Hoewel dit het bereik 20‘vergroot en daardoor de veiligheid van het lancerende schip verbetert, moeten deze wapens nog steeds vrijwel rechtstreeks op de vijandelijke onderzeeboot vallen teneinde verzekerd te zijn van vernietiging daarvan. Meer geraffineerde onderzeeboot-bestrijdingswapens zijn ontwikkeld in de vorm van anti-onderzee-boot torpedo's die in staat zijn een onderzeeboot te detecteren en zich daarheen 25 te bewegen nadat de torpedo zich in het water bevindt. Het tegen onderzeeboten gerichte raketstelsel (ASROC) is ontwikkeld teneinde lancering door de lucht en transport van een torpedo naar de nabijheid van een onderzeeboot te verzorgen, waarna de torpedo het water binnentreedt en vervolgens de onderzeeboot opspoort en zich daarheen beweegt teneinde deze te vernietigen.

30 Zulke stelsels zijn ongelofelijk ingewikkeld en kostbaar, waarbij de tegenwoordige kostprijs van een enkel van deze wapens van de orde van grootte van ƒ 1.500.000,— a ƒ 2.250.000,— is. Verder zijn deze wapens kwetsbaar voor tegenmaatregelen van de onderzeeboot en zij zijn verder grotendeels onwerkzaam in ondiep water (minder dan 180 m) of tegen onderzeeboten aan de 35 oppervlakte. Dit houdt in dat vijandelijke onderzeeboten nagenoeg onkwetsbaar kunnen opereren aan de oppervlakte of binnen uitgestrekte gebieden langs de continentale platten, tertfijl zij jagen op kustvaart en de grote vaart in deze gebieden. Het is uiteraard buitengewoon belangrijk, te kunnen beschikken over een anti-onderzeebootwapen dat effectiever is, in het bijzonder tegen onder-40 zeeboten aan de oppervlakte en in ondiepe kustwateren, en dat tevens eenvoudiger 8302823 Λ * Jt , - -2- en minder kostbaar in aanmaak en gebruik is.

Verschillende voorbeelden van pogingen tot het ontwikkelen van wapens ten gebruike in de onderzeebootbestrijding zijn bekend. Een voorbeeld is het 5 hierboven genoemde ASROC-wapen, dat bestaat uit een torpedo of dieptebom van het type MK 46, een raketmotor en een valschermpakket. Bij het binnentreden van het water maakt de torpedo zich los van de andere onderdelen, teneinde zich naar de onderzeeboot te bewegen. De opsporing van de onderzeeboot is echter beperkt tot naar voren gerichte detectiestelsels, die niet 10 altijd in staat zijn een onderzeeboot op te sporen die zich zijdelings van het punt van binnentreden·.-van het water bevindt, tenzij de torpedo aanvankelijk in zoekbedrijf is, waarbij het cirkelt en de onderzeeboot zoekt. Een ander voorbeeld is een wapen dat met een raket of kanon wordt gelanceerd en het.water bianentreedt, waarna het zinkt teneinde de onderzeeboot te onder-15 scheppen. Het is niet voorzien van een voortstuwingsstelsel onder water, maar levert enige sturing van de zinkrichting als reactie op acoustisbhe detectie van onderzeebootgeruis.

Er zijn ook verscheidene soorten hoogfrequente opsporingsstelsels en stuurstelsels bekend en verscheidene soorten onderwatervoertuigen en 20 voorstuwingsstelsels, waarvan sommige oorlogladingen en stuurmechanismen bevatten en aldus doelzoekende torpedo's vormen.

Ondanks de veelsoortige bekende pogingen tot het oplossen van de problemen ten aanzien van onderzeebootbestrijding, in het bijzonder ten aanzien van de opsporing en voortstuwing onder water, is een oplossing volgens de 25 onderhavige uitvinding niet eerder ontwikkeld.

De onderhavige uitvinding levert een wapen voor het vernietigen van een onderwaterdoel, met een huis, een oorlogslading die nabij het vooreinde in het huis is aangebracht, een orgaan voor het onder water sturen van het wapen als reactie op stuursignalen en een hydropuls-voorstuwingsmechanisme 30 met een kamer nabij het achtereinde in het huis, waarbij een water-straalpijp achterwaarts uit de kamer steekt en een orgaan aanwezig is voor het periodiek toelaten van zeewater tot de kamer en het vervolgens met aanzienlijke kracht uitstoten van het zeewater door de straalpijp teneinde een stuwkracht voor de voortstuwing van het wapen op te wekken, gekenmerkt door een raketmotor 35 voor het voortstuwen van het wapen (10) vanaf de lancering van een schip door de lucht naar een punt waar het het water binnentreedt nabij het doel, welke raketmotor de kamer (46) van het hydropuls-voortstuwingsmechanisme omvat, alsmede een reeks raket-straalpijpen (52) die zich achterwaarts daarvan uitstrekken.

40 Volgens de uitvinding omvat het wapen een raketmotor voor de voort- 8302823 Τ*: -3- t -*> Λ t stuwing door de lucht vanaf een moedervaartuig naar de nabijheid van het doel.

Na het binnentreden van het water wordt de raketkamer gebruikt als de kamer voor een hydropuls-voortstuwingsstelsel teneinde het wapen onder water voort 5 te stuwen bij het onderscheppen van het doel. De hydropuls-motor werkt door de raketkamer herhaaldelijk te vullen met water en vervolgens het water met hoge snelheid uit te stoten door een straalpijp aan de achterzijde van het wapen, door middel van een reeks gasgeneratoren die achtereenvolgens worden ontstoken. Tijdens het branden van één van de gasgeneratoren en de daardoor 10 veroorzaakte uitstoting van het water uit de kamer teneinde het wapen te versnellen teneinde het doel te onderscheppen, wordt een aanzienlijk eigen geruis opgewekt. Tijdens de intervallen tussen impulsen, waarbij het wapen uitloopt, is het eigen geruis echter minimaal en actieve of passieve acoustische detectoren van het wapen zijn in staat, te luisteren naar geruis afkomstig van de 15 onderzeeboot; de sturing van het doelzoeken is betrekkelijk eenvoudig, in het bijzonder als de onderzeeboot beweegt.

Bij een tweede uitvoeringsvoorbeeld volgens de uitvinding is het wapen ingericht voor afworp door een hefschroefvliegtuig of ander onderzeebootbe-strijding-vliegtuig naar de nabijheid van het doel. Bij deze uitvoering bevat . 20 de raketkamer geen voortstuwingsmateriaal, maar hij dient toch als voortstuwings- kamer van het hydropuls-stelsel als het wapen eenmaal in het water is gevallen.

Door de eenvoud van het ontwerp van wapens volgens de onderhavige uitvinding, de constructie als één geheel, de soliditeit van de stelsels voor de voortstuwing, opsporing en sturing die worden toegepast en het gemeenschap-25 pelijke gebruik van dezelfde structuur voor voortstuwing zowel boven als onder water, zijn deze nieuwe wapens betrekkelijk eenvoudig en goedkoop in aanmaak.

De kosten van een enkel wapen volgens de onderhavige uitvinding bedragen bijvoorbeeld tussen 2% en 5% van de kosten van een overeenkomstig ASROC-wapen.

De uitvinding wordt hieronder nader toegelicht aan de hand van de 30 tekening, die betrekking heeft op een uitvoeringsvoorbeeld van een wapen volgens de uitvinding.

Figuur 1 is een schets van de bedrijfswijzen van stelsels volgens de onderhavige uitvinding.

Figuur 2 is een schets van het opsporen van een doel en de geleiding 35 van een wapen volgens de uitvinding naar een doel na het binnentreden in het water.

Figuur 3 is een langsdoorsnede van een uitvoeringsvorm van een wapen yolgens de uitvinding.

Figuur 4 is een achteraanzicht van de inrichting uit Figuur 3.

40 Figuur 5 is een diagram van de aanvankelijke werking van een wapen 8302823 « -1 [ Λ F \ -4- volgens de uitvinding.

Figuur 6 is een diagram van het snelheidsverloop van een wapen volgens de uitvinding tijdens voortstuwing onder water.

5 In Figuur 1 is schetsmatig het lanceren van een onderwaterwapen 10 volgens de uitvinding voor. het vernietigen van een onderzeeboot 12 af geheeld. De lancering vanaf een schip 14 of hefschroefvliegtuig 16 is in Figuur 1 afge-beeld. Als het gaat om een schip vindt de lancering van het wapen 10 vanaf het schip 14 naar de nabijheid van een onderzeeboot 12 plaats via een hallis-10 tische baan, door middel van één der hierboven reeds genoemde systemen voor het af vuren van met een raket voortgestuwde dieptebommen. Het schip 14 vuurt zulk een raket af bij de opsporing van de onderzeeboot 12 in de nabijheid van het schip 14, door middel van sonar of passieve akoestische detectie-technieken. Als het wapen eenmaal in het water is, neemt het stelsel voor 15 onderwaterdetectie, geleiding en voortstuwing over èn jhetpwapeii 10 wordt gericht en voortgestuwd naar de onderzeeboot 12 teneinde deze te vernietigen. De oorlogslading. van het wapen 10, die 68 kg springstof omvat, kan de huid van zelfs een moderne onderzeeboot met dubbele huid doen scheuren als hij detoneert in aanraking daarmee.

20 Als het wapen 10 wordt afgeworpen door een luchtvaartuig, zoals het hefschroefvliegtuig 16 of een ander onderzeebootbestrijding-luchtvaartuig, wordt het wapen 10 afgeworpen nabij de onderzeeboot, waar het de onderzeeboot 12 onafhankelijk opspoort en zich daarheen begeeft teneinde de oorlogslading in aanraking daarmee te doen detoneren. Het onderzeébootbestrijding-lucht-25 vaartuig of het hefschroefvliegtuig 16 dat het wapen 10 draagt kan naar de nabijheid van de onderzeeboot 12 worden geloodst door een oppervlakteschip, of het kan het doel.'opsporen door middel van akoestische boeien, ondergedompelde sonar of de detectie van magnetische anomalieën. Desgewenst kan een niet afgebeeld valschermpakket, soortgelijk aan wat is beschreven in een 30 Amerikaans octrooischrift van Bartling en anderen (ASROC) worden toegepast teneinde de val te vertragen voor het binnentreden van het water. Zoals in dat octrooischrift beschreven wordt het valschermpakket losgekoppeld voordat het wapen volledig is- ondergedompeld. Bij af werpen vanuit de lucht kan het wapen 10 worden gedragen en af geworpen door elk onderzeebootbestrijding-35 luchtvaartuig of hefschroefvliegtuig dat is ingericht voor het dragen van gebruikelijke torpedo's. Door zijn afmetingen en vorm kunnen dezelfde torpedo-draagbanden worden toegepast die zijn bevestigd aan de gebruikelijke bomrekken voor torpedoes dragende luchtvaartuigen, zonder bijzondere wijzigingen. De afwerping van het wapen 10 kan worden ingeleid door het uittrekken van een 40 scherpsteldraad die dient voor het activeren van de primaire batterij , waardoor 8302823 . ............^————

X

» -5- de elektronische stelsels worden bekrachtigd. Het scherpstellen van de oor-logslading wordt verhinderd door het beveiligingsmechanisme en alarmmechanisme behorende bij de ontsteker 44 (Figuur 3) totdat het wapen het water treft.

5 Bij de tegenwoordig beschikbare technieken kan de onderzeeboot 12 worden opgespoord en het wapen 10 vanuit het hefschroefvliegtuig 16 in het water worden gebracht binnen 90 a 360 m van het doel. Als het wapen 10 in plaats daarvan wordt af gevuurd vanaf het schip 14, kan het binnen een overeenkomstig bereik in het water worden gebracht. Dit is ruimschoots binnen het afstandbereik 10 van het wapen 10 voor het akoestisch detecteren van het doel en het bewegen naar het doel, en binnen het afstandbereik van het hydropuls-voortstuwings-stelsel voor het onderscheppen van de onderzeeboot.

Na het binnentreden van het water (zie Figuur 2) vertraagt het wapen 10 snel tot zijn nominale zinksnelheid, met een nagenoeg verticale stand.

15 Waterremmen (als afgebeeld in Figuur 5) kunnen worden toegepast teneinde het wapen te vertragen en gebruik in water met een diepte van niet meer dan 30 meter mogelijk te maken. Het wapen 10 wordt dan in de richting van het doel gestuurd door bediening van zijn stuurvlakken als reactie op de doelopsporing.

Als de luchtbel die ontstaat bij het binnentreden van het water verdwijnt, 20 zenden en ontvangen zijdelings aangebrachte sonar-omzetters teneinde het doel op te sporen. De zijdelings aangebrachte omzetters tasten een watervolume af in een torus om het wapen 10, die zich uitstrekt tot het afstandbereik van het detectiestelsel. Daar het wapen aanvankelijk nagenoeg verticaal staat, kan het doel in alle richtingen worden opgespoord en wordt een doppler-discriminatie 25 tot een doelsnelheid van niet meer dan 4,6 km/h verkregen, in tegenstelling tot de opsporingsmogelijkheden van een torpedo, die naar het doel moet zijn gericht en die tijdens de detectie het doel moet achtervolgen. Het opsporings-bundel-patroon 18 van de zijdelings aangebrachte omzetters is afgebeeld in Figuur 2, evenals het bundelpatroon (20) voor de actieve geleiding dat wordt 30 uitgestraald door een afzonderlijke in de neus aangebrachte sonar-omzetter die in werking treedt teneinde de stuurcorrecties naar het doel actief te bepalen. Het wapen 10 bereikt een gemiddelde onderwatersnelheid van 56 km/h tot een afstand van ongeveer 460 m. Er wordt aangenomen dat de maximale doelsnelheid ligt tussen 9 en 13 km/h in ondiep water met een diepte tussen 30 35 en 60 m. Als onderzeeboten met grotere snelheden moeten worden aangevallen, kan het wapen vóór het doel worden af geworpen.

Nadat het wapen 10 het water binnentreedt, krijgt zijn motorkamer gelegenheid zich te vullen met zeewater. Een generator voor hete gassen wordt dan af gevuurd teneinde het water uit te stoten door een straalpijp en een 40 stuwkracht te leveren. Door het afwisselend vullen met en uitstoten van water 8302823 «, * -6- wordt het wapen 10 door het water voortgestuwd.

De Figuren 3 en 4, die een langsdoorsnede resp. achteraanzicht,zijn, tonen schetsmatig een uitvoeringsvorm volgens de uitvinding. Zoals in het 5 bijzonder blijkt uit Figuur 3 is het wapen 10 in het algemeen verdeeldiin vier hoofdsecties: een voorste omzettersectie en zendontvanger 30, een oorlogs-lading 32, een voortstuwingsstelsel 34 en een iichting-stuurstelsel 36.

De voorste sectie 30 bevat een mozaïek opstelling van akoestische omzetters 40 die zijn aangebracht in de neus en een bijbehorende zender en 10 ontvanger die tezamen een actief monopuls-volgstelsel van hoog vermogen vormen. De zender, ontvanger en een schokbuis voor de oorlogslading zijn aangebracht in het blok 42 achter de omzetters.

De oorlogslading 32 omvat bij voorkeur 68 kg springstof, die de oorlogs-lading-kamer nagenoeg vult, tezamen met een beveiligde ontsteker 44 die achter 15 de oorlogslading is aangebracht. Een niet af geheelde buis voert de bekabeling vanaf de bewerkingsinrichting 82 naar de neus ter verbinding met de zender en ontvanger.

Het voortstuwingsstelsel 34 heeft twee doeleinden. Zijn hoofdonderdeel is de kamer 46 die wordt omgeven door een huis 48. Voor de raketvoortstuwing 20 bevat de kamer 46 één of meer brandeenheden 50 met gesegmenteerde korrels en een reeks gas-straalpijpen 52. Het raket-voortstuwingsstelsel dient voor het voortstuwen van het wapen 10 vanaf de lancering van een schip tot het binnendringen van het water nabij een doel, als afgebeeld in Figuur 1. De brandeenheden 50 zijn volledig uitgebrand als het wapen 10 het water binnen-25 treedt. Op dat punt worden de gas-straalpijpen 52 gesloten door middel van een roterende plaat 54 met een reeks openingen die overeenkomen met de openingen in de gas-straalpijp 52. De plaat 54 wordt gedraaid totdat zijn openingen niet langer op één lijn liggen met de gas-straalpijpopeningen, door middel van een tandwielinrichting 56 en een elektromotor 58. Daardoor worden de 30 gas-straalpijpen 52 gesloten, waardoor als enige opening aan het achtereinde van de kamer 46 een water-straalpijp 60 overblijft.

Voor voortstuwing onder water kan de kamer 46 zich vullen met water, waarna een gasgenerator wordt ontstoken tenéinde het water door de straalpijp 60 uit te drijven, waardoor een voortstuwende hydropuls wordt opgewekt.

35 Het zeewater treedt de kamer 46 binnen via inlaadkanalen 62 en kleppen 64.

De kleppen worden gestuurd door spoelen 66 en bijbehorende koppelingen 68.

Een reeks gasgeneratoren 70, die via buizen 72 in verbinding staan met de kamer 46, is langs de omtrek om de lengtehartlijn van het wapen 10 verdeeld en zij worden achtereenvolgens ontstoken teneinde een reeks hydroimpulsen 40 op te wekken voor het voortstuwen van het wapen door het water.

8302823 * \ Λ % -7- Ιη het gebied tussen de kamer 46 en de oorlogslading 32 bevindt zich verder een reeks zijdelings aangebrachte akoestische omzetters 30, die worden gebruikt voor het aanvankelijk opsporen van het doel onder water, en een 5 primaire batterij en signaalbewerkingsinrichting 81 die zijn aangebracht in het centrale blok 82.

Het achterste deel 36 bevat het stuurstelsel voor het wapen, met de stuurvlakken 90, de instelorganen 92 en de stuurelektronica en bijbehorende stelsels die zijn aangebracht in de blokken 94.

10 Figuur 5 is een diagram ter illustratie van het typerende aanvangs- bedrijf van het Hydropuls-voortstuwingsstelsel van het wapen na het aanvankelijk binnentreden van het wapen. Figuur 5 toont de koers van het wapen beginnende bij het binnentreden van het water onder een typerende invalshoek .van 53° en met een snelheid van 180 m/s. Binnen een halve seconde na het binnentreden 15 van het water is de snelheid gedaald tot 23 m/s en één seconde na het binnentreden van het water is de snelheid gedaald tot 12 m/s, op welk tijdstip de luchtbel om het wapen verdwijnt, zodat de akoestische omzetters in aanraking komen met het water. Tijdens de volgende twee seconden wordt de richting van het onderzeeboot-doel vastgesteld door middel van de zijdelings aangebrachte .

20 omzetters 80 en de hydropuls-kamer vult zich met water. Vervolgens wordt de eerste gasgenerator 70 ontstoken teneinde de eerste hydropuls op te wekken. Deze versnelt hetiwapen en stelt het in staat, zich te richten naar het doel.

Het wapen kan desgewenst in de richting van het doel worden gedraaid vóór de eerste hydropuls. Na de eerste hydropuls loopt het wapen uit en het ont-25 vangt stuurinformatie terwijl zijn voortstuwingskamer zich opnieuw met zeewater vult. Vervolgens wordt een tweede gasgenerator ontstoken teneinde een tweede hydroimpuls op te wekken die het wapen opnieuw versnelt en naar de onderzeeboot beweegt. Deze cyclus herhaalt zich totdat de onderzeeboot is vernietigd of de gasgeneratoren zijn uitgeput, waarbij het wapen afwisselend uitloopt 30 terwijl het stuurinformatie ontvangt en zichzelf naar het doel voortstuwt.

Figuur 6 is een diagram van het snelheidsverloop van het wapen. Uit dit diagram blijkt dat de snelheid varieert tussen ongeveer 10 en 21 m/s tijdens opeenvolgende hydropulsen, met een gemiddelde snelheid van ongeveer 15 m/s. Dit is voldoende voor de meeste onderzeeboot-doelen, in het bijzonder 35 in ondiep water, waarvoor het wapen is ontwikkeld. Als de onderzeeboot probeert te vluchten, kan het lanceerstelsel het wapen vóór de onderzeeboot in het water afwerpen, waardoor de noodzakelijke voorsprong voor het onderscheppen en vernietigen wordt verkregen.

Door zijn bedrijfswijze is het wapenstelsel volgens de uitvinding 40 op unieke wijze ingericht voor het hanteren van de problemen van onderwater- 8302823 * I» -8- doeldetectie die ontstaan tijdens de voortstuwing naar het doel. De functie van het gèleidingsstelsel is het opsporen van het doel en het opwekken van stuurcommando's. Het geleidingsstelsel moet problemen veroorzaakt door eigen geruis, weerkaatsingen aan het oppervlak en de zeebodem en het opsporen van het doel overwinnen. Onder 'water-wapens zoals akoestisch doelzoekende torpedo's die gebruik maken van akoestische geleiding zijn in hun prestaties gewoonlijk beperkt door het eigen geruis. Als zij langzaam bewegen, kan de akoestische sonar de plaats van het doel, de snelheid en andere noodzakelijke parameters 10 meten met een hoge signaal/ruis-verhouding en derhalve een hoge nauwkeurigheid.

Een met hogere snelheid bewegend doel heeft echter den betere kans te ontsnappen.

Naarmate de wapensnelheid hoger is, is het eigen geruis sterker, totdat bij ongeveer 65 km/h de sturing door het geruis wordt begrensd en de prestaties van het stelsel teruglopen. Dit begrenzende geruis wordt veroorzaakt door 15 de voortstuwing van het wapen en het stromingsgeruis.

Het wapen volgens de uitvinding levert een unieke oplossing voor dit probleem. De hydropuls-motor levert een veranderlijk snelheidsverloop van het wapen met een snelheid van minder dan 65 km/h gedurende een belangrijk deel van de tijd. Gedurende die tijd wordt het akoestische stelsel in werking 20 gesteld en het werkt in een omgeving vrij van eigen geruis, waarbij het de noodzakelijke foutmetingen verschaft. Deze techniek van waarneming van het doel uitsluitend als het eigen geruis gering is lost de moeilijkheden ten • aanzien van eigen geruis op. \

Teneinde geschikte vultijden en redelijke kamerdrukken mogelijk te 25 maken, is de motor-tijdcyclus van het basisontwerp van de orde van grootte van 3,5 s per impuls. Het gebruik van de "rustige tijd" met lage snelheid voor akoestische doelmetingen beperkt de fout-bijwerktijd voor elke motor-impuls tot ongeveer 0,3 a 1 meting per seconde. Hoewel dit betrekkelijk lage gegeyenstempo voor het geleidingsstelsel achterlopen bij het koersen naar 50 het doel kan veroorzaken, in het bijzonder als het doel zijdelings wordt genaderd, verbetert dit achterlopen de waarschijnlijkheid van vernietiging door het trefpunt van het wapen te verschuiven naar het meer kwetsbare gebied achter het midden van de onderzeeboot. Een andere factor die verband houdt met de veranderlijke wapensnelheid is de niet-lineaire betrekking tussen stuur-55 krachten en de draai-hoeksnelheid. Deze dynamische veranderlijke wordt bewerkt door een microcomputer die is opgenomen in het geleiding-substelsel.

De opsporing en het volgen van een onderzeeboot in ondiep water vereist een voldoende signaal/echo-niveau om tegemoet te komen aan de eisen voor opsporing, ten aanzien van loos alarm en ten aanzien van de geleidingsnauwkeurig-40 heid. Hoofdfactoren die de echoniveaus beïnvloeden zijn het bundelpatroon van 8302823 -9- % *r * % F.

de omzetter, de toestand van het zee-dppervlak, de hoek ten opzichte van het zee-oppervlak, de toestand van de zeebodem, de hoek ten opzichte van de zeebodem en de bedrijfsfrequentie.

5 Een impuls akoestische energie belicht het water en de grensoppervlakken.

Naarmate de golf zich voortplant veroorzaakt hij reflecties aan de grensvlakken en het doel. De hoeken ten opzichte van grensvlakken, de qppervlakhoeken en de afstand tot de belichte gebieden veranderen als functie van* de tijd. Bredere bundelpatronen doen een groter gebied belichten, waardoor meer echo's optreden.

10 uiteindelijk overheerst het afstandseffèct, waardoor de echo's ophouden.

De echo op elk gegeven tijdstip wordt bepaald door de integraal over de oppervlakte. Uitwerking van deze integraal voor typerende geometrieën tonen aan dat de terugverstrooiing-coëfficienten voor de echo in het gebied tussen -15 en -10 dB zijn bij 10 kHz voor een bundelbreedte van 40°. Bij doelen boven 15 -5 dB is een voldoende doel/echo-verhouding beschikbaar voor een goede opsporing en een goed volgen op basis van een enkele impuls. In het algemeen hebben wapens volgens de onderhavige uitvinding een doel-opsporingsbereik van ongeveer 460 m.

De principiële uitvoerbaarheid van het hydropuls-motorvoortstuwings-20 stelsel voor het wapen‘volgens de uitvinding is aangetoond door beproeving van een verkleind model en door rekentuigsimulatie. Een proefmodel-kamer met een diameter van ongeveer 75 mm en een lengte van ongeveer 125 mm met een straalpijp met een diameter van ongeveer 3 mm levert een stuwkracht van 3,9 kg voor een inwendige druk van 2585 kPa.

25 Door de eenvoud in opzet en uitvoering van de afzonderlijke substelsels van het wapen en hun.. integratie in het geheel wordt een buitengewone hoge betrouwbaarheid van het wapen bij een zeer lage kostprijs bereikt. Het is niet nodig, eenheden in het veld te beproeven, wat een bron van slijtage of beschadiging zou kunnen zijn. Er kan een goede* handigheid van de gebruiker worden gehand-30 haafd, daar de kostprijs van het wapen voldoende laag is om zijn gebruik als oefenprojectiel voor eenmalig gebruik mogelijk te maken. Een oorlogsleiding van 68 kg springstof is voldoende on de huid van een onderzeeboot te doen scheuren als hij in aanraking daarmee detoneert. Het totale gewicht van het wapen kan derhalve klein worden gehouden, waardoor hefschroefvliegtuigen of 35 andere onderzeebootbestrijding-luchtvaartuigen een groter aantal van deze wapens kunnen meevoeren.

Hoewel hierboven de specifieke uitvoering van een onderzeebootbestrijding-wapen volgens de uitvinding bij wijze van voorbeeld is beschreven, is het duidelijk dat de uitvinding daar niet toe beperkt is.

40 8302823

Claims (3)

1. Wapen, voor het vernietigen van een onderwaterdoel, met een huis, 5 een oorlogslading nabij het vooreinde in het huis, een orgaan voor het onder water sturen van het wapen als reactie op stuursignalen en een hydropuls-voortstuwingsmechanisme met een kamer in het huis nabij het achtereinde daarvan, waarbij een water-straalpijp achterwaarts uit de kamer steekt, alsmede een orgaan voor het periodiek toelaten van zeewater tot de kamer en het ver-10 volgens uitstoten van het zeewater door de straalpijp met aanzienlijke kracht, teneinde een stuwkracht op te wekken die het wapen voortstuwt, gekenmerkt door een raketmotor voor het voortstuwen van het wapen (10) vanaf de lancering van een schip door de lucht naar een punt waar het wapen het water binnentreedt in de nabijheid van het doel, welke raketmotor de kamer (46) van het hydro-15 puls-voortstuwingsmechanisme alsmede een reeks raket-straalpijpen (52) Idie daar achterwaarts uitsteken omvat.

2. Wapen volgens conclusie 1, gekenmerkt door een orgaan voor het afsluiten van de raket-straalpijp (52) na het opbranden van de raketmotor-brandstof (50) .

3. Wapen volgens conclusie 2, met het kenmerk dat het orgaan voor het 20 sluiten van de gas-straalpijpen (52) bestaat uit een plaat (54) met een reeks openingen, welke plaat door middel van een tandwielaandrijving (56) en een elektromotor (58) kan worden gedraaid naar zijn sluitstand voor de straalpijpen (52) . 25 30 35 40 8302823