NL8603124A

NL8603124A - MY FOR REPELLING MOVING OBJECTS

Info

Publication number: NL8603124A
Application number: NL8603124A
Authority: NL
Original assignee: Dynamit Nobel Ag
Priority date: 1985-12-11
Filing date: 1986-12-08
Publication date: 1990-03-01
Also published as: IT1221063B; GB8628165D0; IT8648731A0; GB2228066A; FR2643143A1; FR2643143B1; GB2228066B; DE3543769A1

Description

Mijn voor het afweren van zich bewegende voorwerpen.Mine for repelling moving objects.

De uitvinding heeft betrekking op een mijn voor het afwerenvan zich bewegende voorwerpen, meer in het bijzonder helicopters,voorzien van een in een huis ondergebrachte, een projectiel vormendelading, een antenne voor het bepalen van de voorwerpen en een bestu-ringsinrichting voor het bepalen van het tijdstip van het ontstekenvan de lading in afhankelijkheid van het signaal van de antenne.The invention relates to a mine for repelling moving objects, in particular helicopters, comprising a housing housed, a projectile molding charge, an antenna for determining the objects and a control device for determining the time of ignition of the charge depending on the signal from the antenna.

Helicopters, meer in het bijzonder gevechtshelicopters,vormen in toenemende mate een bedreiging voor het leger. Voor hetbestrijden van deze op geringe vlieghoogten (ongeveer 5-50 m) opere¬rende, uiterst wendzame helicopters zijn de gebruikelijke afweer¬stelsels niet bijzonder goed geschikt.Helicopters, in particular combat helicopters, are increasingly threatening the military. The usual defense systems are not particularly well suited to combat these highly manoeuvrable helicopters operating at low flying altitudes (approximately 5-50 m).

De uitvinding stelt zich ten doel, een mijn van hetbovenbeschreven type te verschaffen, welke snel en zonder problemenkan worden gelegd en op een effectieve wijze tegen zich relatiefsnel bewegende doelwitten kan worden gebruikt.The object of the invention is to provide a mine of the type described above, which can be laid quickly and without problems and which can be used effectively against relatively fast moving targets.

De oplossing van dit probleem bestaat volgens de uitvindingdaarin, dat het huis cardanisch is opgehangen aan een basis, eenaandrijfinrichting aanwezig is, die het huis in afhankelijkheid vande invalsrichting van de uit de antenne ontvangende signalen zodanigbeweegt, dat de werkzame richting van de lading - eventueel rekeninghoudende met een voorhouden - de beweging van het voorwerp volgt, ende besturingsinrichting de lading ontsteekt wanneer de afstand van hetvoorwerp tot de antenne een minimum doorloopt of een drempelwaardeonderschrijdt.According to the invention, the solution to this problem is that the housing is gimbaled on a base, a drive device is present, which moves the housing in dependence of the incident direction of the signals receiving from the antenna such that the operating direction of the load - possibly taking into account with a sustained movement of the object, and the control device ignites the charge when the distance from the object to the antenna goes through a minimum or falls below a threshold.

Een dergelijke mijn vormt een op zichzelf staande inrich¬ting, welke of met een plaatsingsvoertuig op de grond kan worden gelegdof ook bijvoorbeeld door een raket kan worden uitgeworpen. Het is dui¬delijk, dat de gelegde mijnen door een afstandsbesturing op scherpof inactief kunnen worden gesteld om een mijnenveld indien dit nodig ispasseerbaar te maken. Overigens is elke mijn echter een op zichzelfstaande eenheid, welke alle voor het bepalen van het doelwit en hetvolgen van het doelwit vereiste elementen omvat en waarbij de bestu¬ringsinrichting het tijdstip van het afvuren zelf bepaalt. Projec-tielvormencfe ladingen hebben een grote actieradius van ongeveer 100-150 mbij een grote penetratiekracht. Het projectiel vormt zich tengevolge van de detonatie van een springstoflading uit een ingebracht metalenonderdeel, waarmede de springstoflading was bedekt.Such a mine forms a stand-alone device, which can either be placed on the ground with a positioning vehicle or, for example, ejected by a missile. It is clear that the mines laid can be set on or off by a remote control to make a minefield passable if necessary. Incidentally, however, each mine is a self-contained unit comprising all the elements required for target determination and target tracking and the control device determining the time of firing itself. Projectile charge charges have a large operating range of about 100-150 m with a high penetration force. The projectile forms as a result of the detonation of an explosive charge from an inserted metal part with which the explosive charge was covered.

Met behulp van de antenne en de besturingsinrichting voertde mijn een automatisch volgen van het doelwit uit, waarbij door eengeschikte bediening van de aandijfinrichting de werkzame richting debeweging van het voorwerp volgt. De antenne is bij voorkeur een radar-antenne, welke een onderdeel van een radarapparaat is. Met behulp vaneen dergelijk radarapparaat kan ook het zwaartepunt van het doelwitworden bepaald om de werkzame richting van de lading nauwkeurig ophet voorwerp te kunnen instellen.With the aid of the antenna and the control device, Mine performed an automatic tracking of the target, whereby the operating direction of the object follows the effective direction by suitable operation of the drive device. The antenna is preferably a radar antenna, which is part of a radar device. Using such a radar device, the center of gravity of the target can also be determined in order to accurately set the effective direction of the charge on the object.

De mijn volgens de uitvinding is niet slechts ge¬schikt voor de afweer van helicopters,doch kan ook worden gebruikttegen andere laag vliegende voorwerpen, en tegen gepantserde voertuigen.Een bijzonder voordeel is daarin gelegen, dat de mijn uitsluitend be¬hoeft te worden gelegd. Een speciale centrering bij het leggen is nietnoodzakelijk,cmdat de mijn een eigen bepaling van het doelwit uitvoerten de werkzame richting automatisch op het doelwit centreert.The mine according to the invention is not only suitable for the defense of helicopters, but can also be used against other low flying objects and against armored vehicles. A special advantage is that the mine only needs to be laid. A special alignment is not necessary when laying, since the mine performs its own determination of the target automatically centers the active direction on the target.

Bij een voorkeursuitvoeringsvorm volgens de uitvindingis de antenne aan het huis bevestigd en hiermede door de aandrijf-inrichting beweegbaar. Daardoor wordt gewaarborgd, dat de centreringvan de antenne steeds met de werkzame richting overeenkomt. Door debesturingsinrichting volgt de antenne het doelwit en wordt daarbijtegelijkertijd de projectiel-vormende lading op het doelwit gericht.In a preferred embodiment of the invention, the antenna is attached to the housing and is thereby movable through the drive device. This ensures that the centering of the antenna always corresponds to the operating direction. The control means that the antenna follows the target and at the same time directs the projectile-forming charge on the target.

De antenne kan zijn voorzien van een reflector, welke in eenwachttoestand over het huis is geklapt en in een zoektoestand zodanigis opgeklapt, dat de reflectoras precies evenwijdig aan de werkzamerichting van de lading verloopt. In de wachttoestand bedekt de reflectorhet huis en beveiligt op deze wijze de projectielvormende ladingtegen invloeden van buiten af, bijvoorbeeld regen.The antenna may include a reflector which is folded over a housing in a waiting state and which is folded up in a search condition such that the reflector axis extends exactly parallel to the operating direction of the load. In the waiting state, the reflector covers the housing and in this way protects the projectile-forming charge against external influences, for example rain.

Bij voorkeur is op de basis een aantal aftastinrichtingenaangebracht, welke in verschillende richtingen vanuit de basis kunnenverlopen en uit het voorwerp uitgezonden geluidsgolven ontvangen.Preferably, a plurality of sensors are mounted on the base, which can travel in different directions from the base and receive sound waves emitted from the object.

De aftastinrichtingen beïnvloedende stuurinrichting zodanig, dat dezebij het naderen van een voorwerp in een zoektoestand wordt gebracht.Wanneer tenminste één van de aftastinrichtingen aanspreekt, richt hetwerkzame lichaam, dat in de wachttoestand met het ingebrachte onderdeel naar de basis is gericht,zich op en wordt de antenne uitgeklapt.The steering apparatus influencing the scanners is such that it is brought into a search state when approaching an object. When at least one of the scanners responds, the active body, which is in the waiting state with the inserted part facing the base, rises and the antenna folded out.

De aftastinrichtingen hebben een groter bereik dan deantenne, respectievelijk de projectielvormende lading, zodat demijn reeds is voorbereid, wanneer het voorwerp in het ontvangst-gebied van de antenne binnentreedt. De aftastinrichtingen dienenvoor het activeren van het stelsel en voor het op een grove wijzebepalen van de naderingsrichting van het voerwerp. Zij kunnen doorveren of onder gebruik van pyrotechnische hulpladingen worden uit¬gestoten.Het is ook mogelijk met een signaalgever de aftastinrichtingen' met regelmatige perioden te controleren en te ijken. Wanneer de an¬tenne het doelwit heeft bepaald, worden in de besturingsinrichting depositie, de koers en de snelheid van het voorwerp bepaald om de lading(het werkzame lichaam) op een overeenkomstige wijze te bewegen.The sensors have a longer range than the antenna or the projectile-forming charge, so that the mine is already prepared when the object enters the receiving area of the antenna. The scanners serve to activate the system and roughly determine the direction of approach of the object. They can spring through or be ejected using pyrotechnic auxiliary charges. It is also possible to check and calibrate the sensors at regular intervals with a signal transmitter. When the antenna has determined the target, deposition, heading and velocity of the object are determined in the control device to move the charge (the active body) in a corresponding manner.

Wanneer het voorwerp zich in een voldoend goede schootspositie bevindt,wordt de lading ontstoken. Bepaalde voorwerpen aan de rand van het werk¬zame gebied worden pas tegen het eind van de werkingstijd van de mijnbestreden wanneer niet meer kan worden verwacht, dat het voorwerpbinnen de bedrijfstijd nog dichter bij de mijn komt.When the object is in a sufficiently good firing position, the charge is ignited. Certain objects on the edge of the working area are only contested at the end of the mine's operating time when it can no longer be expected that the object will come even closer to the mine within the operating time.

De uitvinding zal onderstaand nader worden toegelichtonder verwijzing naar de tekening. Daarbij toont: fig. 1 een schematische afbeelding van de mijn in de wachttoe-stand bij nadering van een voorwerp; fig. 2 de zoektoestand en de detonatie van de mijn,fig. 3 een schematische afbeelding van de opbouw van de mijn; en fig.4 een schematische afbeelding van een raket voor hetleggen van een aantal mijnen.The invention will be explained in more detail below with reference to the drawing. In the drawing: Fig. 1 shows a schematic representation of the mine in the waiting state when approaching an object; fig. 2 the search state and the detonation of the mine, fig. 3 a schematic representation of the structure of the mine; and Fig. 4 is a schematic representation of a missile for laying a number of mines.

In fig. 1 vindt men een op de grond gelegde mijn, welkemet een basis 10 op de grond rust. Aan de basis 10 is een huis 11,dat de projectielvormende lading bevat, cardanisch opgehangen. Deantenne 12 steekt boven de bovenzijde van het huis 11 uit.Fig. 1 shows a mine laid on the ground, with a base 10 resting on the ground. At the base 10, a housing 11 containing the projectile-forming charge is gimballed. The antenna 12 protrudes above the top of the housing 11.

De mijn is voorzien van vier aftastinrichtingen 13, diena het leggen uit <fe basis 10 naar verschillende richtingen worden uit¬gestoten.Elke aftastinrichting 13 is via een kabel 14 met de basisverbonden. De afstastinrichtingen 13 worden bij voorkeur opgesteld in de vorm van een kruis, d.w.z. dat steeds twee aftastinrichtingennaar tegengestelde richtingen worden uigestoten, waarbij de hoek-afstanden tussen steeds twee naast elkaar gelegen aftastinrichtingen13, betrokken op de basis 10, 90° bedragen. De aftastinrichtingen 13 'bevinden zich op afstand van enige meters van de basis 10.The mine is provided with four sensing devices 13, after which the laying from the base 10 is ejected in different directions. Each sensing device 13 is connected to the base via a cable 14. The sensing devices 13 are preferably arranged in the form of a cross, i.e. that two scanners are always ejected in opposite directions, the angular distances between two adjacent scanners 13 being based on the base 10, each being 90 °. The sensors 13 'are spaced several meters from the base 10.

De door de akoestische aftastinrichtingen 13 ontvangensignalen worden geëvalueerd om een grove bepaling van de richtingvan een naderend voorwerp 15 uit te voeren. Het bepalen van derichting van het voorwerp kan bijvoorbeeld geschieden doordat de fase-positiesvan de door de afstastinrichtingen 13 ontvangen geluidstrillingenmet elkaar worden vergeleken.The signals received by the acoustic sensors 13 are evaluated to roughly determine the direction of an approaching object 15. The direction of the object can be determined, for example, by comparing the phase positions of the sound vibrations received by the sensing devices 13 with each other.

Wanneer de aftastinrichtingen 13 de nadering van een voor¬werp 15, bijvoorbeeld een heli^copter hebben onderkend, wordt de mijnin de in fig. 2 afgeheelde zoektoestand gebracht. De antenne 12, welkeeen onderdeel van een doelwitvolg-radarapparaat is, wordt opgeklapten zodanig op het voorwerp 15 ingesteld, dat de ontvangen as vande antenne op het zwaartepunt van het voorwerp 15 is gericht. Daarbijwordt tegelijkertijd het huls 11 op het voorwerp 15 gericht. Wanneerhet voorwerp 15 zich in het werkzame gebied van de lading bevindt,wordt de projectielvormendelading ontstoken, zodat een projectiel 16 naarhet voorwerp 15 wordt afgeschoten.When the sensors 13 have recognized the approach of an object 15, for example a helicopter, the mine is brought into the search state shown in FIG. The antenna 12, which is part of a target tracking radar apparatus, is tilted up to the object 15 such that the received axis of the antenna is directed at the center of gravity of the object 15. At the same time, the sleeve 11 is aimed at the object 15 at the same time. When the object 15 is in the effective area of the charge, the projectile mold charge is ignited, so that a projectile 16 is fired at the object 15.

Bij het bovenstaande voorbeeld bedraagt de bepalingsstraal r^van de aftastinrichtingen 13 ongeveer 150 m, terwijl de werkzame straalr2 van de projectielvormende lading ongeveer 100 m bedraagt. Het ont¬steken van de lading vindt plaats, wanneer het voorweip 15 zich binnende straal bevindt en de mijn op het voorwerp 15 is gericht. Eenandere mogelijkheid bestaat/daarin, dat de afstand van het voorwerp 15tot de mijn te evalueren en de ontsteking te bewerkstelligen wanneer deafstand tussen het voorwerp 15 en de mijn een minimum doorloopt.In the above example, the determining radius r ^ of the scanning devices 13 is approximately 150 m, while the effective radius r2 of the projectile-forming charge is approximately 100 m. The ignition of the charge takes place when the fore-whey 15 is within the radius and the mine is aimed at the object 15. Another possibility consists in evaluating the distance from the object 15 to the mine and effecting ignition when the distance between the object 15 and the mine extends to a minimum.

De opbouw van de mijn is schematisch weergegeven in fig. 3.The structure of the mine is shown schematically in fig. 3.

De basis 10, welke op de bodem wordt geplaatst, omvat het functioneledeel van de mijn. Op de basis 10 zijn de uit te werpen aftastinrichtingen13 ondergebracht. Aan de bovenzijde van de basis 10 is een om een ver-tikale as zwaaibaar gestel 17 gelegerd, dat door een op de basis 10aanwezige motor 18 kan worden aangedreven. In het naar boven stekendebeen van het raam 17 is een om een horizontale as zwaaibare vork 19 gelegerd, tussen de benen waarvan het huis 20 is opgehangen. Het huis 20kan star op de vork 19 zijn aangebracht; het is ook mogelijk het huis 20aan de vork 19 om een horizontale as zwaaibaar aan te brengen en hier¬voor een derde motor toe te passen. In principe is de zwaaibeweging omtwee assen voldoende om het huis 20 in elke willekeurige richtingin te stellen. De zwaaibeweging van de vork 19 om de horizontale asgeschiedt door een aan het gestel 17 bevestigde motor 21.The base 10, which is placed on the bottom, includes the function part of the mine. The scanners 13 to be ejected are accommodated on the base 10. Mounted on the top of the base 10 is a frame 17 which is pivotable about a vertical axis and which can be driven by a motor 18 present on the base 10. In the upwardly projecting leg of the window 17 is mounted a fork 19 which can be rotated about a horizontal axis, between the legs of which the housing 20 is suspended. The housing 20 may be rigidly mounted on the fork 19; it is also possible to mount the housing 20 on the fork 19 about a horizontal axis and to use a third motor for this purpose. In principle, the swinging movement on two axes is sufficient to adjust the housing 20 in any direction. The swinging of the fork 19 about the horizontal axis is effected by a motor 21 attached to the frame 17.

Het in wezen cilindrische huis 20 bevat de projectiel-vormende lading 22, welke uit een springstof 23 bestaat,· die aan de enekopzijde is bedekt door een concaaf metallisch ingebracht onderdeel24. Aan het van het ingebrachte onderdeel 24 afgekeerde uiteinde be¬vinden zich de ontsteekinrichting 26 en de versterkingslading 25. In hetachterste uiteinde van het huis 20 is verder de signaalgevër 27 onder¬gebracht, welke signalen uitzendt, die door de aftastinrichtingen 13worden ontvangen, om de aftastinrichtingen 13 te ijken en wat betrefthun werking te controleren.The substantially cylindrical housing 20 contains the projectile-forming charge 22, which consists of an explosive 23, which is covered on the one side by a concave metallic insert 24. The ignition device 26 and the amplifying charge 25 are located at the end remote from the inserted part 24. The rear end of the housing 20 is further accommodated with the signal generator 27, which transmits signals received by the sensors 13 to calibrate sensors 13 and check their operation.

De antenne 12 is voorzien van een parabolische reflector 28welke door het scharnier 29 aan het bovenste uiteinde van het huis 20is bevestigd. In het brandpunt van de reflector 28 is op bekende wijzehet zend- en ontvangdeel 28a van de antenne 12 opgesteld. De bestu-ringsinrichting 30 is aan de achterwand van de reflector 28 bevestigd.The antenna 12 is provided with a parabolic reflector 28 which is attached to the upper end of the housing 20 by the hinge 29. The transmitting and receiving part 28a of the antenna 12 is arranged in a known manner in the focus of the reflector 28. The control device 30 is attached to the rear wall of the reflector 28.

Wanneer de aftastinrichtingen 13 de nadering van een voor¬werp hebben onderkend, wordt via een (niet afgeheelde) motor de antenne12, welke tot dusverre de bovenste kopzijde van het huis 20 heeft afge¬sloten, opgeklapt en wel zodanig, dat de as van de reflector 28 even¬wijdig aan de as van het huis 20 verloopt. In een zoekfase wordt dan dooreen beïnvloedingen de motoren 18 en 21 het huis 20 gezwaaid, totdatde antenne-as op het voorwerp 15 is gericht.Hiertoe zendt de radar-inrichting op een bekende wijze pulsen uit, die door het voorwerp 15worden gereflecteerd en door de antenne 12 worden ontvangen. Uit delooptijd van de pulsen kan de afstand tussen het voorwerp en de mijnworden bepaald. Wanneer deze afstand kleiner is dan de werkzamestraal ^(fig-Z) wordt de lading 22 ontstoken en beweegt zich het hier¬door gevormde projectiel 16 met grote snelheid naar het voorwerp 15.When the sensors 13 have recognized the approach of an object, the antenna 12, which has hitherto closed off the top end of the housing 20, is folded up by means of a motor (not covered), such that the axis of the reflector 28 runs parallel to the axis of housing 20. In a search phase the motors 18 and 21 then swing the housing 20 until the antenna axis is aimed at the object 15. To this end, the radar device transmits pulses in a known manner, which are reflected by the object 15 and transmitted by the antenna 12 are received. The distance between the object and the mine can be determined from the duration of the pulses. When this distance is smaller than the operating radius (FIG. Z), the charge 22 is ignited and the projectile 16 formed thereby moves at great speed to the object 15.

Wanneer binnen een bepaalde werkzame tijd na het aannemenvan de zoektoestand geen voor een ontsteking voldoende toestand wordt bereikt, d.w.z. in het geval van ongunstige schootsvoorwaarden(bijvoor-beeld bij een te grote afstand van het voorwerp) wordt het stelselweer in de wachttoestand gebracht. Hierdoor wordt de antenne 12 weer ophet huis 20 geklapt. Voor het verstrijken van de werkzame tijd wordtde mijn ontwapend, en deze toestand wordt aangegeven doordat bijvoor¬beeld een vlag uit de basis 10 wordt uiigeworpen.If, within a certain operating time after assuming the search state, no condition is reached for an ignition, i.e. in the case of unfavorable firing conditions (for example, at too great a distance from the object), the system is put on hold again. The antenna 12 is hereby folded back onto the housing 20. The mine is disarmed before the end of the operating time, and this condition is indicated by, for example, a flag being ejected from the base 10.

De beschreven mijn kan op een eenvoudige wijze door eenenkele persoon worden gelegd respectievelijk worden geplaatst. Het isook mogelijk een aantal mijnen op een bekende wijze uit een raketaf te werpen. Het principe van een dergelijke raket is weergegevenin fig. 4.The mine described can easily be laid or placed by a single person. It is also possible to eject a number of mines from a rocket in a known manner. The principle of such a missile is shown in Fig. 4.

De raket 31 bevat een aandrijfsas 32 en in de punt van deraket een tijdontsteker 33. De door het aandrijfsas 32 gevormde aan¬drijf gassen ontwijken via de zijdelings schuin naar achteren uitstekendemondstukken 34. De romp van de raket is naar achteren toe voorbij demondstukken 34 verlengd en bevat bij het weergegeven uitvoeringsvoor-beeld twee mijnen Ml en M2. Elke mijn is voorzien van een uitstoot-inrichting 35 en bevat bovendien een parachute.The missile 31 includes a propulsion shaft 32 and a timing detonator 33 in the tip of the missile. The propellant gases formed by the propeller shaft 32 escape the nozzles 34 projecting laterally obliquely to the rear. The hull of the missile is extended backwards beyond the nozzles 34 and in the illustrated exemplary embodiment contains two mines M1 and M2. Each mine is provided with an ejection device 35 and also contains a parachute.

De raket wordt uit een enkelvoudige werpinrichting (b.v.een verpakkingsbuis) afgevuurd. De tijdontsteker 33 is zodanig ingesteld,dat deze de mijnen Ml en M2 na een bepaalde vliegtijd op een hoogtevan ongeveer 150-200 m afscheidt, waarna de mijnen aan hun parachute naarbeneden zakken en over het aanbrengingsgebied worden verdeeld. De raket31 heeft een bereik van maximaal ongeveer 5 km.The missile is fired from a single throwing device (e.g. a packaging tube). The timer 33 is set to separate mines M1 and M2 at a height of about 150-200 m after a certain flight time, after which the mines drop down on their parachute and are distributed over the application area. The missile31 has a range of up to approximately 5 km.

Claims

1. Mine for defense of moving objects, in particular helicopters, provided with a house-mounted, projectile-forming charge, an antenna for determining the objects and a control device for determining the time of igniting the charge in dependence on the signal from the antenna, characterized in that the housing (20) is gimbally suspended from a base (10), a drive device (18, 21) is provided, which depends on the housing (20). Direction of incidence of the signals received by the antenna (12) moves in such a way that the effective direction of the load (23) - possibly taking into account an indication - follows the movement of the object (15), and the control device follows the load (23 ) ignites when the distance between the object (15) and the antenna (12) goes through a minimum or falls below a threshold value.

Mine according to claim 2, characterized in that the antenna (12) is attached to the housing (20) and is movable therewith.

Mine according to claim 1 or 2, characterized in that the antenna (12) is provided with a reflector (28) which is folded over the housing (20) in a waiting state and which is folded up in a search state such that the reflector shaft runs exactly parallel to the working direction of the load (23).

Mine according to any one of claims 1 to 3, characterized in that a number of sensors (13) are arranged on the base (10), which can be protruded from the base (10) in different directions and through the object (15 ) receive emitted sound waves, the sensing devices (13) affecting the control device such that it is brought into a search state when approaching the object (15).

Mine according to claim 4, characterized in that the sensors (13) always have a specific receiving characteristic.

Mine according to claim 4 or 5, characterized in that a signal transmitter (27) for calibrating the sensors (13) is provided on the housing (20) or the base (10).