WO2010149290A1 - Wirkkörper - Google Patents

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Nenad Prelic
Vikorn Martin Kadavanich
Rainer Gaisbauer
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    • F42B4/00—Fireworks, i.e. pyrotechnic devices for amusement, display, illumination or signal purposes
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41J—TARGETS; TARGET RANGES; BULLET CATCHERS
    • F41J2/00—Reflecting targets, e.g. radar-reflector targets; Active targets transmitting electromagnetic or acoustic waves
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
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    • F42B12/02—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect
    • F42B12/36—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect for dispensing materials; for producing chemical or physical reaction; for signalling ; for transmitting information
    • F42B12/44—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect for dispensing materials; for producing chemical or physical reaction; for signalling ; for transmitting information of incendiary type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F42B5/00—Cartridge ammunition, e.g. separately-loaded propellant charges
    • F42B5/02—Cartridges, i.e. cases with charge and missile
    • F42B5/145—Cartridges, i.e. cases with charge and missile for dispensing gases, vapours, powders, particles or chemically-reactive substances
    • F42B5/15—Cartridges, i.e. cases with charge and missile for dispensing gases, vapours, powders, particles or chemically-reactive substances for creating a screening or decoy effect, e.g. using radar chaff or infrared material

Definitions

  • the invention relates to an active body or effective masses consisting of a plurality of successively arranged or stacked flares for generating decoupling targets.
  • Such an active body is briefly described for example in DE 199 51 767 C2 and thereby fulfills the object of a dual-mode decoy.
  • the active substance emitting radiation in the IR range is formed here from flares.
  • a camouflage and deception ammunition of this type for the protection of objects against guided missiles containing the active substances forming fog and / or dummy targets is furthermore dealt with in DE 10 2005 020 159 B4.
  • Red phosphorus has been part of military applications for decades, such as nukes for the protection of infantry, artillery and naval vehicles, or aircraft (IR) -effecting aircraft targets.
  • the fog or IR effect unfolds the RP after appropriate ignition by activation by means of burn off.
  • the ignition and distribution of the RP unit takes place in turn classically via an igniting or disintegrating charge, which ensures that the active body or active mass is optimally ignited and distributed for the respective purpose, i. that an optimal blossoming of the IR decoy target to a cloud or a surface area target takes place.
  • Such a new ignition concept is described in more detail in DE 10 2006 004 912 A1. It is a system known to protect, in particular, large flying platforms, such as aircraft, from IR or radar-directed threats.
  • the activation or ignition of the active body preferably takes place without contact. Ejecting the Active body is then performed pneumatically or mechanically.
  • the active bodies themselves are ammunition-free packages which are ignited by means of hot air or a laser.
  • the invention has the object to further develop an active body of the type described in such a way that a reliable mode of action of the active body or its active masses is ensured to form a decoy target.
  • the invention is based on the idea to build up the ammunition-free IR decoy concept on NC (nitrocellulose) and / or RP (red phosphorus) basis and thereby to vary the proportions of NC / RP, wherein the variation between the extrema 0% and 100% can lie.
  • NC nitrocellulose
  • RP red phosphorus
  • the essential parameterization possibilities that are offered by this approach are spontaneity and duration of the IR characteristic, which are reflected in the rising edge and the beam duration, so that the invention enables the parameterization of the beam characteristic of the IR dummy target by the variable components of NC or RP offers.
  • the geometric or spatial distribution can be a desired IR curve of the apparent target between the two extrema (100% NC / 0% RP or 100% RP / 0% NC) even infinitely adjustable.
  • the NC active materials can in turn be brought under ambient pressure (normal atmosphere) to the reaction, they therefore need no additional activation energy.
  • the active compounds are held in shape by a film wrapping or the like.
  • a residue combustible active body shell / active body container now better protection against environmental influences during storage, transport and handling is achieved.
  • This combustible shell is preferably based on NC. The combustibility ensures that no remains of the remains are left over.
  • a kind of ignition transfer layer is incorporated, which serves to optimize the ignition transfer between the active body shell and the active masses.
  • Non-pyrophoric and non-pyrophoric IR decoy target based on NC and / or RP, which can be activated by alternative ignition concepts such. Laser, High temperature, inductive etc.
  • the stacked Einzelflares decay after activation independently.
  • Fig. 1 shows schematically an active body of Einzelflares
  • FIG. 3 shows the active body of Fig. 2 with shell
  • FIG. 4 shows the active body of FIG. 2 with integrated intermediate layer, FIG.
  • Fig. 5 shows the active body of Fig. 3 with predetermined breaking points in the shell.
  • FIG. 1 shows a schematic illustration of an active body 1 consisting of so-called individual flares 10.
  • FIG. 2 shows active masses 5 of an active body marked 1, which is constructed from stacked flares 2, 3.
  • the flares 2, 3 are in this case, for example, or preferably punched NC or RP flare disks, which however do not necessarily have to be circular. Other surface geometries are also possible.
  • the flares 2, 3 are put together in variable proportions. The respective proportions can be varied from 0% to 100%. As a result, the IR beam characteristic of the active body 1 can be controlled.
  • the stacking of the flares 2, 3 can take place alternately, but need not. As a stacking sequence would be a flare 2, then a flare 3 always alternately or two flare 2 and then only a flare 3, etc. (not shown in detail) adjustable.
  • the so-stacked Einzelflarerionn 2, 3 are now introduced into a container or a shell 4.
  • This is preferably made of NC material, for.
  • NC paper NC lacquer, and protects the actual active mass 5 (Einzelflares 2, 3) in particular from environmental influences.
  • the choice of material allows the complete burning of the container 4, which is also lit upon activation of the active body 1.
  • the activation of the active body 1 takes place, for example, laser-based, thermal, etc. with the aid of a so-called ejection tube or the like, such as in one of - A -
  • the active mass can be blackened, which ensures a higher energy input to the active mass by scattering the degree of absorption (eg., Laser absorption). Also possible is an addition of aggregates.
  • an intermediate layer 6 can be incorporated between the container 4 and the active mass 5 (FIG. 3). By this load then control the ignition, for example bescheunigen.
  • the intermediate layer 6 should consist of NC and / or RP granules.
  • Additional predetermined breaking points 7 in the container 4 likewise serve for the optimal decomposition of the active body 1 to form a decoy target after activation / application and serve to optimize the blooming behavior of the decoy target.
  • Such predetermined breaking points are already known by so-called explosive projectiles.

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Abstract

Vorgeschlagen wird ein Wirkkörper (1), aufweisend mehrere, hintereinander angeordneter bzw. gestapelter Flares (2, 3) als Wirkmasse (5) insbesondere zur Erzeugung von Scheinzielen, wobei die Flares (2, 3) NC- (Nitrocellulose) und RP (Rot-Phosphor)- Einzelflares sind. Die Einzelflares (2, 3) werden in ihrer Abfolge gleichmäßig oder ungleichmäßig gestapelt, derart, dass auf dem NC- Einzelflare (2) ein RP- Einzelflare (3) zum Liegen kommt oder mehrere NC- Einzelflares (2) oder mehrere RP- Einzelflares (3) aufeinander folgen, wodurch die Anteile von NC und RP im Wirkkörper (1) von 0% bis 100% variiert werden können. Dabei nimmt ein Container (4) die Wirkmasse (5) auf, der seinerseits Sollbruchstellen (7) aufweisen kann.

Description

BESCHREIBUNG
Wirkkörper
Die Erfindung betrifft einen Wirkkörper bzw. Wirkmassen bestehend aus mehreren, hintereinander angeordneter bzw. gestapelter Flares zur Erzeugung von Scheinzielen.
Ein derartiger Wirkkörper wird beispielsweise in der DE 199 51 767 C2 kurz beschrieben und erfüllt dabei die Aufgabe eines Dual-Mode-Täuschkörpers. Die im IR- Bereich Strahlung aussendende Wirkmasse wird hier aus Flares gebildet. Eine Tarn- und Täuschmunition dieser Art zum Schutz von Objekten gegen Lenkflugkörper die Nebel und / oder Scheinziele bildende Wirkstoffe enthält, wird des Weiteren in der DE 10 2005 020 159 B4 abgehandelt.
Roter Phosphor (RP) ist bereits seit Jahrzehnten Bestandteil militärischer Applikationen, wie beispielsweise Nebelgranaten zum Schutz von Infanterie, Artillerie und Seefahrzeugen oder Infrarot (IR) wirkenden Luftfahrzeugscheinzielen. Die Nebel- bzw. IR- Wirkung entfaltet den RP nach entsprechender Zündung durch Aktivierung mittels abbrennen. Die Anzündung und Verteilung der RP- Einheit erfolgt seinerseits klassisch über eine Anzünd- bzw. Zerlegeladung, die dafür sorgt, dass der Wirkkörper bzw. die Wirkmasse für den jeweiligen Zweck optimal gezündet und verteilt wird, d.h. das ein optimales Aufblühen des IR- Scheinzieles zu einer Wolke bzw. einem Flächenscheinziel erfolgt.
Insbesondere im Zusammenhang mit zivilen Anwendungen in der Luft- und Seefahrt sind jedoch Anzünd- und Zerlegeladungen, d.h., Explosivstoffe, in derartigen Körpern oder Massen unerwünscht bzw. sind auszuschließen. Ein Verzicht auf eine Zerlegeladung birgt jedoch das Problem in sich, dass ein ideales Aufblühen des IR- Scheinzieles nicht stattfinden kann. Entsprechend sind bzw. waren neue Konzepte notwendig.
Ein derart neues Anzündkonzept wird Richtung weisend in der DE 10 2006 004 912 A1 näher beschrieben. Aus ihr ist ein System zum Schutz insbesondere großer fliegende Plattformen, wie Flugzeuge, vor IR- bzw. Radar- gelenkter Bedrohung bekannt. Dabei erfolgt die Aktivierung bzw. Anzündung der Wirkkörper bevorzugt berührungslos. Das Ausstoßen der Wirkkörper wird dann pneumatisch oder mechanisch durchgeführt. Die Wirkkörper selbst sind munitionsfreie Pakete, die mittels Heißluft oder einem Laser angezündet werden.
Auf diese Idee aufbauend stellt sich die Erfindung die Aufgabe, einen Wirkkörper der beschriebenen Art derart weiterzubilden, dass eine sichere Wirkungsweise des Wirkkörpers bzw. seiner Wirkmassen zur Bildung eines Scheinzieles gewährleistet wird.
Gelöst wird die Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen aufgezeigt.
Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, das munitionsfreie IR- Scheinzielkonzept auf NC- (Nitrocellulose) und / oder RP - (Rot- Phosphor) Basis aufzubauen und dabei die Anteile von NC / RP zu variieren, wobei das Variieren zwischen den Extremata 0% und 100% liegen können. Die wesentlichen Parametrisierungsmöglichkeiten, die sich durch diesen Ansatz bieten, sind Spontanität und Duration der IR- Charakteristik, die sich in der Anstiegsflanke und der Strahldauer widerspiegeln, sodass die Erfindung die Möglichkeit der Parametrisie- rung der Strahlencharakteristik des IR- Scheinzieles durch die variablen Anteile von NC bzw. RP bietet. Durch die Variation der Wirkmassenanteile von je 0% - 100%, der geometrischen bzw. räumlichen Verteilung lässt sich eine gewünschte IR- Kurve des Scheinzieles zwischen den beiden Extremata (100% NC / 0% RP bzw. 100% RP/ 0% NC) sogar stufenlos einstellen.
Die NC- Wirkmassen können ihrerseits unter Umgebungsdruck (Normalatmosphäre) zur Reaktion gebracht werden, sie benötigen daher keine zusätzliche Aktivierungsenergie.
Bekanntlich werden die Wirkmassen durch eine Folienumhüllung oder dergleichen in Form gehalten. Durch die Verwendung einer rückstandslos verbrennbaren Wirkkörperhülle / Wirkkörpercontainer wird nunmehr ein bessere Schutz vor Umwelteinflüssen bei der Lagerung, dem Transport und der Handhabung erreicht. Diese verbrennbare Hülle basiert vorzugsweise auf NC- Basis. Durch die Verbrennbarkeit wird gewährleistet, dass keine Hüllenreste übrig bleiben.
In Weiterführung des erfinderischen Gedankens wird eine Art Anzündübertragungsschicht eingebunden, die zur Optimierung der Zündübertragung zwischen der Wirkkörperhülle und den Wirkmassen dient.
Vorgeschlagen wird ein munitionsfreies und nicht pyrophores IR- Scheinziel auf NC- und / oder RP- Basis, das durch alternative Anzündkonzepte aktiviert werden kann, wie z. B. Laser, Hochtemperatur, induktiv etc. Die gestapelten Einzelflares zerfallen nach der Aktivierung selbstständig.
Anhand eines Ausführungsbeispiels mit Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigt:
Fig. 1 schematisch einen Wirkkörper aus Einzelflares
Fig. 2 einen Wirkkörper, bestehend aus NC- / RP- Einzelflares ohne Hülle,
Fig. 3 den Wirkkörper aus Fig. 2 mit Hülle,
Fig. 4 den Wirkkörper aus Fig. 2 mit eingebundener Zwischenschicht,
Fig. 5 den Wirkkörper aus Fig. 3 mit Sollbruchstellen in der Hülle.
Fig. 1 zeigt in einer schematischen Darstellung einen Wirkkörper 1 bestehend aus so genannten Einzelflares 10.
Fig. 2 zeigt Wirkmassen 5 eines mit 1 gekennzeichneten Wirkkörpers, welcher aus gestapelten Flares 2, 3 aufgebaut ist. Die Flares 2, 3 sind hierbei beispielsweise bzw. vorzugsweise gestanzte NC - bzw. RP- Flarescheiben, die jedoch nicht notwendiger Weise kreisrund sein müssen. Andere Flächengeometrien sind ebenfalls möglich. Die Flares 2, 3 werden zu variablen Anteilen zusammengestellt. Die jeweiligen Anteile können von 0% bis 100% variiert werden. Dadurch lässt sich die IR- Strahlcharakteristik des Wirkkörpers 1 steuern. Das Stapeln der Flares 2, 3 kann abwechselnd erfolgen, muss aber nicht. Als Stapelfolge wäre ein Flare 2, darauf ein Flare 3 immer abwechselnd oder aber zwei Flare 2 und darauf nur ein Flare 3 etc. (nicht näher dargestellt) einstellbar.
Die so gestapelten Einzelflarescheiben 2, 3 werden nunmehr in einem Container bzw. eine Hülle 4 eingebracht. Diese besteht vorzugsweise aus NC- Material, z. B. NC- Papier, NC- Lack, hergestellt und schützt die eigentliche Wirkmasse 5 (Einzelflares 2, 3) insbesondere vor Umwelteinflüssen. Die Wahl des Materials ermöglicht das vollständige Verbrennen des Containers 4, der bei Aktivierung des Wirkkörpers 1 ebenfalls angezündet wird.
Die Aktivierung des Wirkkörpers 1 erfolgt beispielsweise Laser basiert, thermisch etc. mit Hilfe eines so genannten Ausstoßrohres oder dergleichen, wie beispielsweise in einer von - A -
der Anmelderin parallel hinterlegten Anmeldung mit dem Titel " Aktivierungseinheit für Wirkmassen bzw. Wirkkörpern", auf die hiermit Bezug genommen wird.
Zur Optimierung der Anzündung kann die Wirkmasse geschwärzt werden, was für einen höheren Energieeintrag auf die Wirkmasse durch Streuung des Absorptionsgrades (z. B. Laser- Absorption) sorgt. Ebenfalls möglich ist eine Beigabe von Zuschlagstoffen.
Ist eine Optimierung der Anzündkette erwünscht, kann eine Zwischenschicht 6 zwischen dem Container 4 und der Wirkmasse 5 eingebunden werden (Fig. 3). Durch diese last sich dann die Zündübertragung steuern, beispielsweise bescheunigen. Die Zwischenschicht 6 sollte dabei aus NC- und / oder RP-Granulat bestehen.
Zusätzliche Sollbruchstellen 7 (Fig. 4) im Container 4 dienen ebenfalls zur optimalen Zerlegung der Wirkkörpers 1 zur Bildung eines Scheinzieles nach Aktivierung / Ausbringung und dienen der Optimierung des Aufblühverhaltens des Scheinzieles. Bekannt sind derartige Sollbruchstellen bereits durch so genannte Sprenggeschosse.

Claims

PATENTANSPRUCHE
1. Wirkkörper (1), aufweisend mehrere, hintereinander angeordneter bzw. gestapelter Flares (2, 3) als Wirkmasse (5) insbesondere zur Erzeugung von Scheinzielen, dadurch gekennzeichnet, dass die Flares (2, 3) NC- (Nitrocellulose) und RP (Rot- Phosphor)- Einzelflares sind, die in ihrer Abfolge gleichmäßig oder ungleichmäßig gestapelt werden, derart, dass auf dem NC- Einzelflare (2) ein RP- Einzelflare (3) zum Liegen kommt oder mehrere NC- Einzelflares (2) oder mehrere RP- Einzelflares (3) aufeinander folgen, wodurch die Anteile von NC und RP im Wirkkörper (1) von 0% bis 100% variiert werden können.
2. Wirkkörper nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass ein Container (4) die Wirkmasse (5) aufnimmt.
3. Wirkkörper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Optimierung der Energieabsorption die Parameter des Containers (4) durch Einfärben und / oder Beigeben von Zuschlagstoffen eingestellt werden können.
4. Wirkkörper nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zwischenschicht (6) dem Container (4) und der Wirkmasse (5) eingebunden werden kann.
5. Wirkkörper nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenschicht (6) aus NC- und / oder RP-Granulat besteht.
6. Wirkkörper nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzliche Sollbruchstellen (7) im Container (4) vorgesehen sind.
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