DE10226507A1

DE10226507A1 - Nebelwurfkörper

Info

Publication number: DE10226507A1
Application number: DE10226507A
Authority: DE
Inventors: Ernst-Christian Koch; Josef Schneider; Thorsten Kothe
Original assignee: Diehl Munitionssysteme GmbH and Co KG
Current assignee: Diehl BGT Defence GmbH and Co KG
Priority date: 2002-06-14
Filing date: 2002-06-14
Publication date: 2003-12-24
Also published as: US20060060103A1; IL165732A0; MY134363A; BR0311793A; BR0311793B1; AU2003242677B2; WO2003106913A1; DE50301814D1; ZA200410264B; IL165732A; AU2003242677A1; EP1514072A1; EP1514072B1

Abstract

Ein Nebelwurfkörper mit einer pyrotechnischen Wirkladung, die im Infraroten emittiert und im Visuellen undurchdringlich ist, soll einfach aufgebaut sein und beim Aufstoß in einem weiten Raumwinkel zu einer schnellen Überblendung der Sichtlinie im infraroten und im visuellen Strahlungsbereich führen. Die Wirkladung 2 bildet einen hohlzylindrischen Stapel, der aus mehreren Lagen 5 von Hohlzylindersegmenten 6 zusammengesetzt und in einer abbrennbaren Umhüllung 4 angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Nebelwurfkörper mit einer Wirkladung aus einer pyrotechnischen Wirkmasse zur Erzeugung eines im Infraroten emittierenden und im Visuellen undurchdringlichen Aerosols.
Gepanzerte und ungepanzerte Fahrzeuge werden mittels Aerosolvorhängen gegen Entdeckung, Erfassung und Zielverfolgung und damit gegen die Bedrohung durch Flugkörper geschützt.

In der DE 199 14 097 A1 ist eine geeignete pyrotechnische Wirkmasse zur Erzeugung eines im Infraroten stark emissiven und im Visuellen undurchdringlichen Aerosols beschrieben. Diese Wirkmasse entwickelt einen Tarnnebel, der neben der Undurchdringlichkeit im sichtbaren Bereich auch eine lang anhaltende Deckung im Infrarotbereich ermöglicht. Diese Wirkmasse enthält als Hauptbestandteile roten Phosphor, ein Alkalimetallnitrat oder eine Mischung von Alkalimetallnitraten und als Nebenbestandteile mindestens ein Übergangsmetall bzw. eine metallische Verbindung oder Legierung desselben, mindestens ein Metalloid sowie einen Binder.

Da die bedrohenden Flugkörper mit Geschwindigkeiten von 200 bis 600 m/s anfliegen, muss nach ihrer Erkennung eine Vernebelung sehr schnell stattfinden. Bekannte Wurfkörper entfalten ihre Wirkung jedoch erst nach einer Flugzeit und Zeitverzögerung von beispielsweise 2 s. In dieser Zeit ist das Fahrzeug ungeschützt.

In der DE 29 08 217 C2 ist eine Einheitsladung zur Vernebelung von Fahrzeugen beschrieben, welche eine mit Nebelkörpern gefüllte Hülse aufweist. Die Nebelkörper weisen die Form zylindrischer aufeinanderliegender flacher Scheiben mit offenem Mittlloch auf. Die Nebelkörper werden ohne Umhüllung aus der Hülse ausgeworfen. Eine Überblendung der Sichtlinie im infraroten Bereich ist nicht vorgesehen.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen einfach aufgebauten Nebelwurfkörper vorzuschlagen, der so gestaltet ist, dass es beim Ausstoß in einem Raumwinkel zu einer schnellen Überblendung der Sichtlinie im infraroten Strahlungsbereich und im visuellen Strahlungsbereich kommt.

Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Der aus den Hohlzylindersegmenten bestehende Wirkladungsstapel wird von der Umhüllung gehalten aus einem Werferrohr ausgeworfen, wodurch in der Anfangsphase des Flugs eine aerodynamische Stabilität gewährleistet ist. Dadurch ist verhindert, dass sich der Stapel schon unmittelbar beim Fahrzeug auffaltet. Erst nach einigen Flugmetern, beispielsweise 5 m bis 10 m, brechen die angezündeten Hohlzylindersegmente die Umhüllung auf. Durch die nun fehlende aerodynamische Verkleidung greift die angeströmte Luft in den Stapel der Hohlzylindersegmente. Dadurch werden die Segmente sofort auseinandergetrieben, was zu einer großflächigen Auffächerung der brennenden Hohlzylindersegmente in einem weiten Raumwinkel führt. Dadurch wird sehr schnell, beispielsweise innerhalb von 0,25 s, eine Aerosolnebelverteilung geschaffen, die das Fahrzeug sowohl gegen horizontal als auch im Gleitflug anfliegende Flugkörper im Infrarotstrahlungsbereich und im visuellen Strahlungsbereich verdeckt. Im Fahrzeug steht damit eine im Vergleich zum Stand der Technik lange Zeit zur Verfügung, um durch Fahrmanöver dem im Fahrzeug errechneten Einschlagzeitpunkt des anfliegenden Flugkörpers auszuweichen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 einen Nebelwurfkörper mit mehreren Lagen von Hohlzylindersegmenten in einer Umhüllung,
Fig. 2a eine Lage von vier Hohlzylindersegmenten in Aufsicht,
Fig. 2b eine Seitenansicht in Richtung der Pfeile IIb-IIb der Fig. 2%
Fig. 3a ein einzelnes Hohlzylindersegment in Aufsicht,
Fig. 3b ein einzelnes Hohlzylindersegment in perspektivischer Ansicht,
Fig. 4 eine gelochte Scheibe der Umhüllung,
Fig. 5 eine Folie der Umhüllung, abgewickelt,
Fig. 6 den Nebelwurfkörper in einer Auswerfeinrichtung,
Fig. 7 einen von dem Nebelwurfkörper erzeugten Aerosolnebel und
Fig. 8 ein Zeitdiagramm der Wirkungsentwicklung des Aerosolnebels.
Ein Nebelwurfkörper 1 besteht aus einer hohlzylindrischen Wirkladung 2, einer Anzündladung 3 und einer Umhüllung 4 (vgl. Fig. 1). Die Wirkladung 2 ist ein Stapel aus einer Vielzahl von Lagen 5 von Hohlzylindersegmenten 6. Jede Lage 5 ist aus mehreren Hohlzylindersegmenten 6 zusammengesetzt. Im Innern des Wirkladungsstapels besteht ein Hohlraum 7.
Nach den Fig. 2a, 2b ist jede Lage 5 von vier Hohlzylindersegmenten 6 gebildet, wobei der Segmentwinkel a 90° beträgt, wobei die einzelnen Hohlzylindersegmente 6 aneinanderstoßen. Der Segmentwinkel a kann auch kleiner als 90° sein, wobei dann entsprechend mehr Hohlzylindersegmente 6 in einer Lage liegen.
Der Durchmesser d des Hohlraums 7 ist ≤ 1/6 D, wobei D der Außendurchmesser des Wirkladungsstapels ist (vgl. Fig. 1, Fig. 2a, 2b).
Der Wirkladungsstapel 2 hat eine Höhe H, die beispielsweise ≥ 20 h ist, wobei h die Höhe eines Hohlzylindersegments ist (vgl. Fig. 1, 2b, 3b).
Die Höhe h ist vorzugsweise ≥ 1/15 D.
Die Hohlzylindersegmente 6 sind aus einer pyrotechnischen Wirkmasse gestaucht, die einen im infraroten Strahlungsbereich dämpfenden und emittierenden, sowie im Visuellen undurchdringlichen Aerosol erzeugen. Eine derartige Wirkmasse ist in der DE 199 14 097 A1 beschrieben. Sie weist als Hauptbestandteile roten Phosphor, ein Alkalimetallnitrat oder eine Mischung von Alkalimetallnitraten und als Nebenbestandteile mindestens ein Übergangsmetall, bzw. eine metallreiche Verbindung oder Legierung desselben und mindestens ein Metalloid sowie einen Binder auf.
Die Anzündladung 3, die zum Anzünden der Hohlzylindersegmente 6 über den Hohlraum 7 dient und als Ausstoßladung dienen kann, ist ein pyrotechnischer Anzündsatz, der enthält:
50 bis 80 Massenprozent Schwarzpulver,
0 bis 20% eines organischen Binders,
0 bis 20% eines Metallpulvers aus der Gruppe der Metalle, Magnesium,
Aluminium, Bor, Zirconium, Titan und
0 bis 20% eines Abbrandmoderators auf der Basis einer Übergangsmetallverbindung, wie CuO, K[Fe₂(CN)₆], (C₅H₅)₂Fe).
Die Umhüllung 4 weist eine verbrennliche Folie 8 auf, die beispielsweise aus einem mit Parafin getränkten Papier besteht. Die Folie 8 hält anfänglich den aus den Hohlzylindersegmenten G bestehenden Wirkladungsstapel 2 zusammen. Die Folie 8 umhüllt den Wirkladungsstapel 2 an der Oberseite und an seinem dem Durchmesser D entsprechenden Umfang U in der gesamten Höhe H. Fig. 5 zeigt die Folie 8 abgewickelt. Die Folie 8 ist mit einer Scheibe 9 verbunden, die an der Unterseite der Wirkladung 2 anliegt.
Die Scheibe 9 besteht aus einem Pressfasermaterial und weist eine zentrale Durchbrechung 10 auf. Der Durchmesser d1 der Durchbrechung 10 ist ≥ dem Durchmesser d (vgl. Fig. 1, Fig. 4).
Der beschriebene Nebelwurfkörper ist in ein metallisches Auswerferrohr 11 einsetzbar (vgl. Fig. 6). Fig. 6 zeigt die Anordnung in auseinandergezogenem Zustand. Am Boden 12 des Auswerferrohres 11 ist ein elektrisches Anzündelement 13 angeordnet, dessen elektrischen Kontakte 14 über eine entsprechende Schalteinrichtung des Fahrzeugs aufschließbar sind. Das Anzündelement 13 zündet bei Initiierung die Anzündladung 3 an, die zugleich als Ausstoßladung wirken kann.
Erfolgt die Anzündung, dann werden die Hohlzylindersegmente 6 angezündet und der Nebelwurfkörper 1 wird ausgeworfen. Im Bereich zwischen etwa 5 bis 10 m nach dem Beginn der Gasentwicklung des Ausstoßes bleiben die Hohlzylindersegmente 6 von der Folie 8 zusammengehalten. Nach Abbrand der Folie 8, etwa 5 bis 10 m nach dem Verlassen des fahrzeuggebundenen Auswerferrohres 11, fächert sich der Wirkladungsstapel 2 unter Vereinzelung der Hohlzylindersegmente 6 auf und die einzelnen Hohlzylindersegmente 6 entwickeln nach einer Strecke 5 in Abstand von dem zu schützenden Fahrzeug F einen Nebelvorhang N, der das Fahrzeug F sowohl gegen im Gleitflug bedrohende Flugkörper K1 als auch im Horizontalflug angreifende Flugkörper K2 abschirmt (vgl. Fig. 7).
Die Entwicklung des schützenden Nebels N erfolgt beispielsweise innerhalb von 0,25 s nachdem das Fahrzeug F die Bedrohung durch die Flugkörper K1 und K2 erkannt und ausgewertet hat.
Fig. 8 zeigt einen Vergleich bekannter Wirkungszeiten und der durch den erfindungsgemäßen Wurfkörper erreichbaren Wirkungszeit. Zum Zeitpunkt t0 wird vom Fahrzeug F die Bedrohung durch einen anfilegenden Flugkörper erkannt und damit ein Auswurf der Vernebelungseinrichtung ausgelöst, der dann zum Zeitpunkt t1 erfolgt. t4 ist der Zeitpunkt, bei dem nach der Berechnung des Fahrzeugs F der bedrohende Flugkörper einschlägt.
Nach dem Stand der Technik wird die der Bedrohung entgegenwirkende Nebelentwicklung W nach der Linie a zum Zeitpunkt t3 erreicht, wogegen das mit der beschriebenen Einrichtung erreichte Wirkungsniveau bereits in der Linie b zum Zeitpunkt t2 erreicht wird. Dabei zeigt sich, dass die Zeitspanne zwischen t3 und t4 wesentlich kleiner ist als die Zeitspanne zwischen t2 und t4. Dies besagt, dass zwischen t2 und t4 im bedrohten Fahrzeug eine wesentlich länger Zeit für der Bedrohung ausweichende Fahrmanöver zur Verfügung steht als zwischen dem Stand der Technik, bei dem für ausweichende Fahrmanöver nur die Zeit zwischen t3 und t4 zur Verfügung steht.

Claims

1. Nebelwurfkörper mit einer Wirkladung aus einer pyrotechnischen Wirkmasse zur Erzeugung einer im Infraroten emittierenden und im Visuellen undurchdringlichen Aerosols, dadurch gekennzeichnet,
dass die Wirkladung (2) ein Hohlzylinderstapel ist, dass der Stapel aus mehreren Lagen (5) von Hohlzylindersegmenten (6)
zusammengesetzt ist und dass der Stapel in einer abbrennbaren, eine Anzündladung (3) enthaltenden Umhüllung (4) gehalten ist.

2. Nebelwurfkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzündladung (3) die unterste Lage des Stapels bildet.

3. Nebelwurfkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umhüllung (4) eine verbrennbare Folie (8) aufweist.

4. Nebelwurfkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Umhüllung (4) aus einer Folie (8) und aus einer unterhalb des Stapels angeordneten Scheibe () besteht.

5. Nebelwurfkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (8) der Umhüllung (4) die Wirkladung (2) am Umfang und an der Oberseite einschließt.

6. Nebelwurfkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (8) aus einem mit Parafin getränkten Papier besteht.

7. Nebelwurfkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe (9) der Umhüllung (4) eine Scheibe aus Pressfasermaterial ist.

8. Nebelwurfkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe (9) der Umhüllung (4) eine Durchbrechung (10) aufweist.

9. Nebelwurfkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein elektrisches Anzündelement (13) in die Anzündladung (3) ragt.

10. Nebelwurfkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzündladung (3) auch Ausstoßladung ist.

11. Nebelwurfkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dimensionierung so getroffen ist, dass die Umhüllung (4) etwa 5 bis 10 m nach ihrer Flugbahn aufbricht.