NO309212B1 - Fremgangsmåte og anordning for spredning av stridshoder - Google Patents

Abstract

En fremgangsmåte og en anordning for overføring av et stridshode (4) fra en første tilstand i hvilken det utgjør en del av en kapsel (1) som flyr i en aerodynamisk bane, til en andre tilstand i hvilken stridshodet (4) følger sin egen ballistiske utskytingsbane med mer eller mindre samme hovedretning, men med vesentlig høyere høyde over bakkenivået. Oppfinnelsen omfatter også anvendelse av en rakettmotor (5) for endring av flygebanen, og hvordan denne er forenet med stridshodet (4).

Description

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte og en anordning for overføring av et stridshode fra en første tilstand i hvilken det utgjør en del av en større enhet eller kapsel som flyr i en aerodynamisk bane, så som for eksempel en krysserrakett, til en andre tilstand i hvilken det følger sin egen ballistiske utskytingsbane med mer eller mindre samme hovedretning, men med en vesentlig høyere maksimumsflygehøyde. En slik modifikasjon av flygebanen som medfører en endring fra å ha vært en del av en større enhet som følger én aerodynamisk bane, til å følge sin egen ballistiske utskytingsbane, kan være ønskelig når det er et spørsmål om spredning fra en kapsel av et stort antall stridshoder slik at disse sammen dekker et forutbestemt overflateareal på bakkenivå. Stridshoder som er aktuelle i denne sammenheng, kan for eksempel være miner, anslagsdetonerte, såkalte substridsenheter av hulladningstypen (enheter med rettet sprengvirkning), eller mer avanserte konstruksjoner, så som stridsenheter av den generelle type som er beskrevet i europeisk patentsøknad nr. 0 252 036. Denne sistnevnte stridshodetype er forsynt med sin egen målsøker som, mens stridshoder faller mot bakken under retardert fall, avsøker bakkenivået etter bekjempningsverdige mål mot hvilke målsøkeren i et slikt tilfelle avfyrer stridshodets virksomme ladning eller virkeladning. Stridshodetypen befordres i virkeligheten vanligvis til målområdet av en artillerigranat fra hvilken den utskytes i en stilling som er tilpasset i forhold til målet, men den kunne også befordres til målområdets nærhet ved hjelp av en kapsel i form av en krysserrakett som er forsynt med sin egen målsøker som selv bestemmer når den skal utskyte et antall stridshoder som da spres i forutbestemte utskytingsbaner over målets antatte posisjon for der, under de nedadrettede avsnitt av hver respektiv utskytingsbane, å avsøke bakkenivået etter bekjempningsverdige mål.

Et stridshode som atskilles fra en kapsel som flyr med høy hastighet i en aerodynamisk bane, vil ha sin egen flygebane som vil være avhengig av kapselens flygehastighet i forhold til stridshodets egen utskytingshastighet og utskytingsvinkel. Riktig tilpasset til hverandre kan de gi stridshodet en foroverrettet utskytingsbane med ønsket maksimumshøyde og utskytingslengde. For at utskytingslengden ikke skal bli altfor lang, kan det være hensiktsmessig å bringe utskytingsoperasjonen til å avfyres på skrå bakover. Dersom kapselen beveger seg med høy hastighet (slik det forutsettes her), vil det kreves en forholdsvis høy utskytingshastighet, hvilken medfører krav til en rakettmotor hvis størrelse ikke er neglisjerbar i forhold til stridshodet. Det kan antas at den kapsel som således i begynnelsen skal inneholde flere stridshoder, ikke kan gjøres så stabil at et utskytingssystem av kanontypen kan benyttes.

Da utskytingsrakettmotoren vil ha en viss størrelse i forhold til stridshodet, må den fjernes fra stridshodet så snart den ikke lenger er nødvendig, dvs. så snart den har brent ut. Den vil ellers påvirke stridshodets utskytingsbane, hvilket ikke er ønskelig.

Formålet med oppfinnelsen er å tenke ut en ytterst enkel løsning på dette problem.

Oppfinnelsen, som for øvrig er definert i de etterfølgende krav, er således basert på den idé at forbindelsen mellom stridshodet og rakettmotoren er slik at de aerodynamiske krefter og treghetskrefter som virker på disse enheter, bryter ned denne forbindelse så snart rakettmotoren har brent ut og ikke lenger virker på stridshodet i flygeretningen. Dette grunnprinsipp (som er illustrert på de ledsagende tegninger) kan således bestå av en løs overlappskjøt i form av konsentriske ringkanter med forholdsvis lav høyde som er anordnet innenfor hverandre.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende under henvisning til tegningene, der

fig. 1 viser et grunnkonsept for anvendelse av stridshoder av den her betraktede type,

fig. 2 viser de variabler som er bestemmende for utskytingsprosessen,

fig. 3 viser, delvis i snitt, et stridshode og dets rakettmotor, og

fig. 4 viser de samme detaljer som på fig. 3, men etter at atskillelsen av delene er blitt påbegynt.

Den på fig. 1 viste kapsel 1 er i sin innflygingsbane mot målet 2. Når kapselens målsøker har identifisert målet 2, begynner kapselen å skyte ut komplette stridshoder 3. Disse består av egentlige stridshoder 4 og rakettmotorer 5. På figuren er de ballististiske utskytingsbaner 6-9 antydet for fire stridshoder som er utskutt i rekkefølge etter hverandre. Rakettmotorenes baner er på tilsvarende måte markert med 6a-9a. Dersom utskytingen gjøres gradvis under flyging, vil det oppnås, slik det er åpenbart ut fra figuren, en langstrakt terrengdekning på bakkenivå, Sideveis dekning realiseres ved at kapselens utskytingsrør 10 er gitt svakt forskjellige sideretninger. De forskjellige variabler som er bestemmende for kapselens utskytingsbane, er antydet på fig. 2.

Det komplette stridshode 3 som er vist i større målestokk på fig. 3 og 4, består således av det egentlige stridshode 4, hvis detaljer er uten betydning her og derfor ikke vil bli betraktet, så vel som rakettmotoren 5. Denne sistnevnte er av den høyeffektive type, men med en meget kort brenntid. Den motor som er vist på figuren, har for eksempel sju utløpsdyser 11. Forbindelsen mellom stridshodet 4 og rakettmotoren 5 består, slik det er åpenbart ut fra figuren, bare av en lav, sylindrisk ytre kant 12 på stridshodet 4, hvilken kant omgir og Ugger konsentrisk utenfor en tilsvarende ringformet kant 13 i den kant av rakettmotoren 5 som vender mot stridshodet. Så lenge disse deler er beliggende i kapselen, holdes de sammen av det tilpassede utskytingsrør 10, mens de, så snart rakettmotoren 5 er blitt startet, holdes sammen av den trykkakselerasjon med hvilken motoren virker på stridshodet 4.

Når rakettmotorens brenntid er avsluttet (hvilket skjer når det komplette stridshode er beliggende noen få meter over kapselen), vil de aerodynamiske krefter, på grunn av sin angrepsvinkel mot hhv. stridshodet 4 og rakettmotoren 5, bryte fra hverandre disse deler som deretter vil følge sine egne baner. De aerodynamiske krefters angrepsvinkel bestemmes av utskytingsvinkelen a som på sin side tilpasses til kapselens flygehastighet og utskytingshastigheten til det komplette stridshode 3. Ved tilpasning av disse variabler til hverandre, kan det egentlige stridshode således gis en passende utskytingsbane i retning mot målet 2 som indikeres av kapselens 1 målsøker.

De aerodynamiske krefter angriper hhv. rakettmotoren 5 og stridshodet 4 på en slik måte at momentkrefter oppstår med rotasjonssentram i delingsplanet mellom rakettmotoren og stridshodet, slik at en delingsprosess ifølge fig. 4 startes. Etter delingen vil hhv. rakettmotoren og stridshodet hver ha sine forskjellige ballistiske baner ved at de har forskjellige masser og har forskjellige motstandskoeffisienter.

For å påskynde atskillelsen av disse to deler, kunne en fjærende pakning eller liknende anbringes i rommet 14 mellom rakettmotoren 5 og stridshodet 4.

Claims (6)

1. Fremgangsmåte for overføring av et stridshode (4) fra en første tilstand i hvilken det utgjør en del av en kapsel (1) som flyr i en aerodynamisk bane, til en andre tilstand i hvilken stridshodet (4) følger sin egen ballistiske, sammenliknet med kapselens (1) flygeretning fremoveiTettede utskytingsbane (6), idet utskytingsbanen (6) imidlertid har en vesentlig høyere maksimumsflygehøyde over bakkeplanet, karakterisert v e d at stridshodet (4) utskytes fra kapselen (1) ved hjelp av en rakettmotor (5) som er forbundet med stridshodet, i en retning på skrå bakover og oppover i kapselens (1) flygeretning, og med rakettmotorens (5) utskytingshastighet justert slik i forhold til kapselens (1) flygehastighet at den ønskede ballistiske bane (6) oppnås, og idet forbindelsen mellom stridshodet (4) og rakettmotoren (5) er slik at de aerodynamiske krefter som virker på stridshodet og rakettmotoren, bestemt av utskytingsvinkelen (a) mellom rakettmotorens (5) utskytmgsretning og kapselens (1) flygeretning og forholdet mellom kapselens flygehastighet og rakettmotorens flygehastighet, bryter fra hverandre disse to deler etter at rakettmotoren har brent ut, hvoretter delene følger sine egne, forskjellige utskytingsbaner.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at forbindelsen mellom stridshodet (4) og rakettmotoren (5) er gitt form av en løs overlappskjøt (12-13) i hvilken skjøtens areal bestemmer hvor snart etter motorens (5) utbrenning delene skal brytes fra hverandre.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at stridshodet (4) og rakettmotoren (5) holdes sammen frem til motorantennelse ved at de sammen er anbrakt i et utskytingsrør (10) fra hvilket de tillates å bevege seg først etter at motoren (5) er blitt startet.

4. Fremgangsmåte ifølge ett av kravene 1-3, karakterisert ved at stridshodets (4) utskytmgsretning ut fra kapselen (1) ikke er mer bakoverrettet i kapselens flygeretning enn at den resulterende hastighet mellom kapselens flygehastighet og rakettmotorens (5) utskytingshastighet gir en fremoverrettet banetangent»

5. Anordning for, i overensstemmelse med fremgangsmåten ifølge ett eller flere av kravene 1-4, å overføre et stridshode (4) fra en første tilstand i hvilken det utgjør en del av en kapsel (1) som flyr i en aerodynamisk bane, til en andre tilstand i hvilken stridshodet (4) følger sin egen ballistiske bane (6) med en vesentlig høyere maksimumsflygehøyde over bakkeplanet, karakterisert ved at den dels omfatter et på skrå bakover anordnet utskytingsrør (10) sett i kapselens (1) %geretning, og dels et stridshode (4) som er anbrakt i utskytingsrøret, og dels en rakettmotor (5) som er løsbart forbundet med stridshodet ved hjelp av en overlappskjøt som er dimensjonert slik at atskillelsesprosessen ikke hindres.

6. Anordning ifølge krav 5, karakterisert ved at fjærende skive som holdes sammenklemt i utskytingsrøret og som, så lenge rakettmotoren (5) brenner, er anbrakt mellom motoren og stridshodet (4), og som ved utbrenning av rakettmotoren når akselerasjonen opphører, gir en ekstra impuls til delingsprosessen mellom rakettmotoren og stridshodet.