NL8603124A - Mijn voor het afweren van zich bewegende voorwerpen - Google Patents

Description

Mijn voor het afweren van zich bewegende voorwerpen.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Bij voorkeur is op de basis een aantal aftastinrichtingenaangebracht, welke in verschillende richtingen vanuit de basis kunnenverlopen en uit het voorwerp uitgezonden geluidsgolven ontvangen.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

De opbouw van de mijn is schematisch weergegeven 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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Claims (6)

1. Mijn voor afweer van zich bewegende voorwerpen, meer in het bijzon¬der helicopters, voorzien van een in een huis ondergebrachte, een pro¬jectiel vormende lading, een antenne voor het bepalen van de voorwerpenen een besturingsinrichting voor het bepalen van het tijdstip van hetontsteken van de lading in afhankelijkheid van het signaal uit de antennemet het kenmerk, dat het huis (20) cardanisch is opgehangen aan een basis(10), een aandrijfinrichting (18,21) aanwezig is, die het huis (20) inafhankelijkheid van de invalsrichting van de door de antenne (12) ont¬vangen signalen zodanig beweegt, dat de werkzame richting van de lading(23) - eventueel rekening houdende met een voorhouden - de bewegingvan het voorwerp (15) volgt, en de besturingsinrichting de lading (23)ontsteekt, wanneer de afstand tussen het voorwerp (15) en de antenne (12)een minimum doorloopt of een drempelwaarde onderschrijdt.

2. Mijn volgens conclusie 2 met het kenmek, dat de antenne (12)aan het huis (20) is bevestigd en hiermede beweegbaar is.

3. Mijn volgens conclusie 1 of 2 met het kenmerk, dat de antenne (12) is voorzien van een reflector(28), welke in een wacht-toestand over het huis (20) is geklapt en in een zoektoestand zodanigis opgeklapt, dat de reflectoras precies evenwijdig aan de werkzamerichting van de lading (23) verloopt.

4. Mijn volgens een der conclusies 1-3 met het kenmerk, datop de basis (10) een aantal aftastinrichtingen (13) is aangebracht,die in verschillende richtingen uit de basis (10) kunnen worden uitge¬stoken en door het voorwerp (15) uitgezonden geluidsgolven ontvangen,waarbij de aftastinrichtingen (13) de besturingsinrichting zodanig be-invloeden, dat deze bij het naderen van het voorwerp (15) in een zoek¬toestand wordt gebracht.

5. Mijn volgens conclusie 4 met het kenmerk, dat de aftast¬inrichtingen (13) steeds een gerichte ontvangkarakteristiek bezitten.

6. Mijn volgens conclusie 4 of 5 met het kenmerk, dat op het huis (20) of de basis (10) een signaalgever (27) voor het ijken vande aftastinrichtingen (13) aanwezig is.