DE2500089A1 - Guided missile with projectiles for penetrating heavy armour - carries launching tubes for firing high velocity projectiles for target penetration - Google Patents

Abstract

The guided missile system for fighting preferably heavily armoured targets combined features of a guided missile and projectile for penetrating heavy armour with high kinetic energy. The guided missile has a number of longitudinal tubes from which are fired, when the missile is close to the targer, a number of projectiles at a velocity which is much higher than that of the missile. These launching tubes within the missile can be arranged at different patterns for achieving the desired dispersion pattern for ensuring hits. For this purpose the launching tubes may be slightly curved or they may be arranged in helical pattern around the missile longitudinal axis.

Description

P a t e n t - B e s c h r e i b u n g In absehbarer Zeit wird es weitaus wirksamere Schutzeinrichtungen(Panzerungen) gegen gewaltsame Zerstörungen durch mechanische und/oder thermische Einwirkungen mit technologischen Merkmalen geben, die es einem Verteidiger unmöglich machen werden, mit klassischen Waffen, wie beispielsweise Hohlladungsgefechtsköpfen eine erfolgversprechende Abwehr durchzuführen, als sie heute existieren. Ein Durchdringen derartiger, z.3. sinnvoll geschichteter, nicht rein metallischer Verbundpanzerungen unter anwendung anderer, auch keramischer Werkstoffe verlangt grd3ere kinetische Zerstörungsenergien. Solche Energien lassen sich aber nur mit sehr hohen Geschwindigkeiten der Aufprallprojektile in der GröBenordnung von 1600msec-1 und darüber bereitstellen.Patent description In the foreseeable future there will be far more effective protective devices (armor) against violent destruction by mechanical and / or thermal effects with technological features that will make it impossible for a defender to carry out a promising defense with classic weapons, such as shaped charge warheads, than they exist today . A penetration of such, z.3. Sensibly layered, not purely metallic composite armor with the use of other, including ceramic materials, requires greater kinetic destruction energies. Such energies can only be provided with very high speeds of the impact projectiles in the order of magnitude of 1600 msec-1 and above.

Lenkflugkörpersysteme gewährleisten zwar eine akzeptable Treffsicherheit auch gegen in der Be-egung manövrierende Ziele selbst auf Distanzen von mehr als 2000m. Bis heute gelang es Jedoch noch nicht, lenkbare Flugkörper mit Marschgeschwindigkeiten von wesentlich mehr als Mach 2 kostenwirksam einzusetzen. Schon die Konzeption von solchen FK-Systemen für Panzerbekämpfungsaufgaben mit über 1.5 Mach Geschwindigkeit bereitet Schwierigkeiten. Sie sind mithin ausschließlich mit Hohlladungsgefechtsköpfen ausgestattet.Guided missile systems ensure acceptable accuracy also against targets maneuvering in motion even at distances of more than 2000m. To date, however, it has not yet been possible to create steerable missiles at cruising speeds of much more than Mach 2 can be used cost-effectively. Even the conception of such FK systems for anti-tank tasks with a speed of over 1.5 Mach causes difficulties. They are therefore exclusively with shaped charge warheads fitted.

Bei dem Versuch, verbundgepanzerte Ziele mit Rohrgeschossen sehr hoher vo auf größere Distanzen von 3000m und darüber zu bekämpfen, würde sich aber suoh der unvermeidliche durch Luftwiderstand bedingte Geschwindi&keitsverlust eines solchen Pro-Jektils auf dem Weg vom Abschußrohr bis zum Ziel schädlich auswirken. Betrage dieser Verlust auch nur 100msec-1 auf 7000m Wegstrecke, so würde dies heissen, dass bei einer Zieldistanz von 3500m die wO um 350msec-1 höher sein müßte als die zu fordernde Auftreffgeschwindgkeit beim Ziel. Das hieße aber: Für eine uftreffgeschwindigkeit von 1700 bis 1800 msec-1 am Ziel wäre eine vo von 2100 bis 2200 mseo 1 oder nahezu Mach 7 erforderlich, die sich - wenn überhaupt - nur mit äußerst großem und kaum vertretbaren technologischen Aufwand erfüllen ließe.When trying to hit composite armored targets with tubular projectiles very high To fight vo at greater distances of 3000m and more would turn out to be suoh the inevitable loss of speed due to air resistance of a such a projectile on the way from the launch tube to the target. If this loss were only 100msec-1 over a distance of 7000m, this would mean that at a target distance of 3500m the wO would have to be 350msec-1 higher than that Impact speed to be demanded at the target. But that would mean: for an impact speed from 1700 to 1800 msec-1 at the target would be a vo of 2100 to 2200 mseo 1 or nearly Mach 7 required which - if at all - only with extremely great and hardly justifiable technological effort.

Aber selbst, wenn dieses gelänge, wäre. ein ausserordentlicb hoher Rohrverschleiß unvermeidbar, der nach wenigen Schuß eine untragbare Verringerung der Treffgenauigkeit zur Folge haben müßte. Mit anderen Worten: Mit den heute bekannten und gebräuchlichen Mitteln wie ballistischer Direktbeschuß mit an sich bekannten Treibspiegelgeschossen einerseits wie auch ait Hilfe der Lenkflugkörpertechnik andererseits werden in wenigen Jahren Objekte und insbesondere schnell manövrierende Objekte, wenn diese mit hohlladungssicheren modernen Panzerungen ausgestattet sind, nicht mehr wirksam zu bekämpfen sein. Schon heute ist die Wirkung der Hohlladunsen auch hinter entsprechenden, nach neuesten Erkenntnissen konzipierten klassischen Panzerungen nicht mehr ganz unproblematisch.But even if this succeeded, it would be. an extraordinarily high one Pipe wear is unavoidable, which is an intolerable reduction after a few shots the accuracy would have to result. In other words: with the ones we know today and common means such as direct ballistic fire with known ones Sabotage on the one hand as well as with the help of guided missile technology on the other objects and especially fast maneuvering objects will become in a few years, if they are equipped with modern armor that is safe for hollow charges, not be more effective to combat. The effect of the hollow charges is already there today behind corresponding classic armor designed according to the latest findings no longer completely unproblematic.

Die vorliegende Erfindung begegnet nun den aufgezählten Schwierigkeiten. Der Grundgedanke derselben besteht darin, die Vorzüge beider methoden, d.h. also sowohl der Lenkbarkeit über größere Distanzen wie auch die Eigenschaft, mit sehr hohen GO-schwindigkeiten und demgemäß großer kinetischer Energie die Schutzhülle des zu bekämpfenden Objekts zweifelsfrei zu durchdringen, in sinnvoller Weine zu verbinden.The present invention now meets the enumerated difficulties. The basic idea of the same is to use the advantages of both methods, i.e. therefore both the maneuverability over longer distances as well as the property with very high GO speeds and accordingly high kinetic energy the protective cover of the object to be attacked to penetrate beyond doubt, in meaningful wines too associate.

Das Grundprinzip des erfindungsgemäßen Gegenstandes sei an einigen markanten Beispielen erläutert: In FIG.1 ist ein Flugkörper einer Version A dargestellt. Links befinden sich das Triebwerk TW und die Lenkaggregate, rechts u.The basic principle of the subject matter of the invention is based on some striking examples: In Figure 1, a missile of a version A is shown. On the left are the engine TW and the steering units, right u.

a. der Zündmechanismus Z. Die weiteren für die Erfindungsbeschfreibung nicht wesentlichen Komponenten wie Energiebereitstellung, evtl.Leuchsätze, Lenkdrahtmechanismen sind hier wie auch in den weiteren Abbildungen zur besseren Ubersichtlichkeit fortgelassen.a. the ignition mechanism Z. The other for the description of the invention non-essential components such as energy supply, possibly light sets, steering wire mechanisms are omitted here as well as in the other figures for better clarity.

Um den eigentlich Kern des Flugkörpers sind sechs Rohrd kreissymmetrisch angeordnet, welche einen schach schraubenlinienrurmigen Verlauf zeigen. Damit wird erreicht, dass in den Rohren gestartete unterkalibrige sog. Treibspiegeschosse zwangahäufig untereinander einer gewissen Geschoßbahnstreuung unterliegen, womit günstigere Werte für die Trefferwahrscheinlichkeit erzielt werden.Around the actual core of the missile, six tubes are circularly symmetrical arranged, which show a chess helical course. So that will achieved that under-caliber so-called propellant projectiles launched in the pipes inevitably often are subject to a certain trajectory spread among each other, which means more favorable values for the hit probability.

Bei einer zweiten Version B, in FIG.2 ersichtlich, befindet sich ein einziges Startrohr R im Zentrum des FK. Um dieses herum sind der Zündmechanismus Z sowie die übrigen Systemkomponenten wie auch der Treibsatz angeordnet. Die Versionsßstellt mithin eine leichtere Version des Erfindungsgegenstandes mit einer allerdings nicht so günstigen Wirkung und Trefferwahrscheinlichkeit der.In a second version B, shown in FIG themselves a single starting tube R in the center of the FK. Around this are the ignition mechanism Z and the other system components as well as the propellant are arranged. The version sets therefore a lighter version of the subject matter of the invention with one, however, not so favorable effect and hit probability of the.

Eine dritte Version C ist in FIG.3 wiedergegehen. Im Zentrum des FK befinden sich drei kreissymmetrisch angeordnete Rohre R1 bis R3 für den Abschuß der Projektile. Dioe Rohrmündungen sind leicht nach aussen gekrümmt, sodass eine entsprechende mäßige Streuung resultiert. FIG.4 zeigt den ungefähren Behnverlauf für die drei Projektile bis zu einem abstand von ca.A third version C is shown in FIG. In the center of the FK there are three circular symmetrically arranged tubes R1 to R3 for the launch the projectiles. The pipe mouths are slightly curved outwards, so that a corresponding moderate scatter results. FIG. 4 shows the approximate course of Behn for the three projectiles up to a distance of approx.

10 m vom Startpunkt, wo der Streudurchmesser auf einen vorteilhaften Wert von rund 1m angewachsen ist.10 m from the starting point, where the spreading diameter is at an advantageous one Value has increased by around 1m.

Ein ähnlicher Streueffekt ist bei Version A gegeben, wie es in FIG1 rechts unten angedeutet ist. Die Entscheidung, wel-Unzahl von Bohren im Jeweiligen konkreten Einsatzfall als optimal auszuwählen ist, wird ausser von weiteren Faktoren auch von dem zweckdienlich zu verwendenden Kaliber der Projektile abhängen. Gleiches gilt für den auszuwählenden Streugrad und eine evtlegegenseitige Strartverzögerung der Projektile zur Erzielung einer optimalen Kampfwirkung.A similar scattering effect is given in version A, as shown in FIG is indicated at the bottom right. The decision wel-myriad of drilling in each case specific application is to be selected as optimal, is also determined by other factors also depend on the appropriate caliber of the projectiles to be used. Same thing applies to the degree of spread to be selected and a possible mutual start delay the projectiles to achieve an optimal combat effect.

Selbstverständlich sind erfindungsgemäßen Sicherungen vorgesehen, die bewirken, dass die Startvorrichtungen für die Projektile erst nach einer bestimmten Zeit nach dem FK-Start, d.h. also erst in einer bestimmten Sicherheitsentfernung scharf werden.Of course, fuses according to the invention are provided, which cause the launchers for the projectiles only after a certain Time after the FK start, i.e. only at a certain safe distance get sharp.

Derartige Vorkehrungen entsprechen Jedoch dem Stand der Technik und sind daher hier hicht besonders zu beschreiben.However, such precautions correspond to the state of the art and are therefore not to be specifically described here.

Es ließen sich noch mannigfache Beispiele für den erfindungsgemäßen Gegenstand anführen. Die Rohrtührung kann z.B. auch gerade verlaufen. Weitere Varianten ergäben sich durch Modifikation der Rohrzahl, des Kalibtrs und der Anordnung der Komponenten.There are still many examples of the invention Cite object. The pipe guide can, for example, also run straight. Other variants would result from modification of the number of tubes, the caliber and the arrangement of the Components.

Allen ist Jedoch das Grundprinzip gemeinsam: lin Gefechtskopf, der im geeigneten Abstand vom zu bekämfenden Ziel Pro-Jektile hoher kinetischer Energie gegen du Ziel in Marsch setzt. (Da die jeseilige Masse der Projektile - auch wenn es sich um eine größere Anzahl handelt - nur einen Teil, d.h.However, they all have the basic principle in common: lin warhead, the At a suitable distance from the target to be fought, projectiles of high kinetic energy against you goal in march. (As the respective mass of the projectiles - even if it is a larger number - only a part, i.e.

etwa 1/40 bis 1/15 der gesamten FK-Masse ausmac ht, wird der Rückstoßimpuls in seiner Auswirkung durch die FK-Eigengeschwindigkeit zum Zeitpunkt des Projektilstarts mehr als tompensiert d.h., die Projektile erhalten infolge der FK-Geschwindigkeit sogar noch einen zusätzlichen Geschwindigkeitszuwachs.about 1/40 to 1/15 of the total LC mass, the Recoil impulse in its effect through the FK airspeed at the time of the projectile launch more than compensated, i.e. the projectiles gain speed as a result of the LC even an additional increase in speed.

Die erfinderischen Massnahmen sind unabhängig von der Art der Lenkung des FK (wie z.B. als beamrider mit IR-Leitstrahlen, vermittels Draht- oder Funk-Kommandoübertragung etc.). Als Zündinitiator kommt sowohl Abstands- wie auch Zeitzündung oder eine Kombination beider in Betracht. er Abstand ist vor dem Abschuß (etwa auch entsprechend den Ausmaßen und der Art des Ziels) in gewissen Grenzen voreinstellbar vorgesehen. Im Falle einer Zeitzündung auf Grund einer gemessenen und für den Aufprellzeitpunkt vorausbereche#en Zielentfernung ist der Ort, an dem die Zündvorgange für den Start der Projektile einzuleiten sind, relativ unkritisch. Die bei den Versionen A und C konzipierte Streuung gibt die Gewähr für eine optimale Trefferrate.The inventive measures are independent of the type of control of the FK (e.g. as a beamrider with IR guide beams, by means of wire or radio command transmission Etc.). The ignition initiator is both interval and time ignition or a combination both into consideration. he distance is in front of the launch (approximately also according to the dimensions and the type of destination), which can be preset within certain limits. In case of a Time ignition based on a measured and for the time of impact calculate in advance Target range is the place where the ignition processes for the launch of the projectiles are relatively uncritical. The one designed for versions A and C. Scatter guarantees an optimal hit rate.

Die Abschußrohre, an deren Exaktheit selbst keine überhöhten Anforderungen zu stellen sind, unterliesen auoh hinsichjtlich ihrer Einbaulage relativ weiten Toleranzen, ohne dass die Wirkung am Ziel nennenswert beeinträchtigt würde. Abweichungen der Schußbahn von der Rohrverlängerungsachse bis zu etwa 20 bleiben unproblematisch. Die Rohre können so konzipiert sein, dass nur einer ein mal#igen Beanspruchung sowohl in thermischer wie auch in technologischer hinsicht Rechnung getragen ist, alles nicht unerhebliche Vorzüge des erfindungsgemäßen Systems.The launch tubes, on their exactness themselves no excessive demands are also subject to relatively wide widths with regard to their installation position Tolerances without significantly impairing the effect on the target. Deviations the weft path from the pipe extension axis up to about 20 remain unproblematic. The pipes can be designed in such a way that only one single stress is both in thermal as well as in technological terms, everything is taken into account not inconsiderable advantages of the system according to the invention.

Die Erfindung beinhaltet fernerhin Maßnahmen, die dazu dienen, den FK ein wtnig oberhalb der Visierlinie Schütze bzw. AbschuB-stelle 3 Ziel fliegen zu lassen, uiu dait die Gefahr eines unerwünschte und verhängnisvollen Kontaktes mit Bodenerhebungen oder niedrigen Bewachsungen zu minimieren. bei der erwähnten Variante erhält die Geschoßbahn(Version B) vermöge entaprechender Neigung des Startrohra für das Projektil einen sanft schräg abwärts gerichteten Verlauf. Für den gleichen Zweck lassen sich auch bei den anderen Versionen, wie auch bei Version B Maßnahmen vorsehen, durch welche der FK in der Endflugphase eine geringe Selgung des vorderen Teils, also der asc, nach unten erhält.The invention also includes measures that serve to FK fly slightly above the line of sight shooter or launch point 3 target to let uiu dait the risk of undesirable and fatal contact with raised ground or low vegetation to minimize. at the one mentioned The variant receives the projectile track (version B) due to the corresponding inclination of the start tube a gently sloping downward slope for the projectile. For the same Purpose can also be taken with the other versions, as well as with version B measures provide, through which the FK in the final flight phase a small Selgung the front Partly, so the asc, gets down.

Wie schon gesagt, beeinträchtigt der Rüokstoss beim Start der Projektile nur unwesentlich die endliche Fluggeschwindigkeit derselben, da ja die Gesamtmasse der Projektile mehr als eine Größenordnung geringer gehalten werden kann als die Restmasse des FK. elbst beim ungünstigsten Ausführungsbeispiel (Version A mit sechs ProJeXtllen) vermiddert sich die 71-Geschwindigkeit im Zeitpunkt des Starts der sechs Projektile um nur rund 150 msec-1, dodass bei einer FK-Marschgeschwindigkeit von nur 300 msec-1 den ProJektilen immerhin noch eine zusätzliche Anfangsgeschwindigk6it zur eigentluichen vo auf den Weg gegeben wird. Wird also beispielsweise eine Auftreffgeschwindigkeit des Projektils bzw. der FroJektile auf das Ziel von 1750 msec-1 gefordert, so reicht dementsprechend eine mündungsgeschwindigkeit der Projektile relativ zum FK von 1750 sinus 150, das sind 1600 msec-1, aus.As already said, the back shock affects the launch of the projectile the finite airspeed is only insignificant same, there yes the total mass of the projectiles kept more than an order of magnitude less can be considered as the residual mass of the FK. even in the most unfavorable embodiment (Version A with six ProJeXtllen) the 71 speed is avoided at the time the launch of the six projectiles by only around 150 msec-1, so that at an FC cruising speed of just 300 msec-1 the projectile still has an additional initial speed to the actual vo is given on the way. For example, it becomes an impact velocity of the projectile or the FroJektile on the target of 1750 msec-1 is sufficient accordingly a muzzle velocity of the projectiles relative to the FK of 1750 sinus 150, that is 1600 msec-1, off.

Bei den Versionen B und C mit geringerer Anzahl Projektile liegen die Verhältnisse noch günstiger, d.h. es würden relative MLLndungsgeschwindigkeiten von nur etwa 1500 respektive 1550 msec-1 bei der angeführten Forderung ausreichend sein.Versions B and C have a smaller number of projectiles the conditions are even more favorable, i.e. there would be relative mounding velocities of only about 1500 or 1550 msec-1 is sufficient for the stated requirement be.

Das erfindungsgemäße Waffensystem zur Bekämpfung stark gepa,-zerter Ziele kann auch als zweistufiges Lenkflugkörpersystem betrachtet werden, bei welchem die zweite Stufe aus einer Anzahl ballistischer Tochtergeschosse besteht, welche mit sehr hoher Geschwindigkeit, beispielsweise als Treibspiegelgeschosse unmittelbar vorm Ziel gesta@tet werden.The weapon system according to the invention for combating heavily gepa, -zerter Targets can also be viewed as a two-stage guided missile system in which the second stage consists of a number of ballistic daughter projectiles, which at very high speed, for example as sabot projectiles immediately be started before the goal.

Claims (8)

P a t e n t - A n s p r ü c h sP a t e n t - A n s p r ü c h s 1. Lenkflugkörperuafisnsystem zur Bekämpfung vorzugsweise stark gepanzerter Ziele» dadurch gekennzeichnet, dass unmittelbar vorm Ziel aus je einem Rohr ein Projektil in Zielrichtung abgeschossen wird, wobei die Mündungsgeschwindigkeit ein Vielfaches der Flugkörper-Marschgeschwindigkeit beträgtibeisp. Treibspiegelgeschoß) und ein Rohr oder mehrere Rohre kreissymetrisch angeordnet sind.1. Guided missile system for combating, preferably heavily armored Targets »characterized in that immediately in front of the target a Projectile is fired in the target direction, with a muzzle velocity A multiple of the missile cruising speed is Sabot projectile) and one or more tubes are arranged in a circular symmetry. 2. Lenkflugkörperwaffensystem nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet, dasds die Projektilstarts vermittels Zeit- und/oder Annäherungszändung ausgelöst werden.2. guided missile weapon system according to claim 1, characterized in that dasds triggered the projectile starts by means of time and / or proximity ignition will. 3. Lenkflugkörperwaffensystem nach Anspruch 1. und 2., dadurch gekennzeichnet, dass Maßnahmen getroffen sind, vor des FK-Start die Zeitzündung (jenach Zieldistanz) bezw. den Abstand Sir die Zündauslösung vor dero Ziel einzustellen.3. guided missile weapon system according to claim 1 and 2, characterized in that that measures have been taken, the time ignition before the FK start (depending on the target distance) respectively set the distance sir the ignition release in front of the target. 4. Lenkflugkörperwaffensystem naoh den Ansprüchen 1. bis 3., dadurch gekennzeichnet, £aß Maßnahmen getroffen sind, für die Startzeitpunkte der einzelnen Projektile geringe Abweichungen (entsprechend Wegestrecken vo dezimetern bis Metern) zu erhalten.4. guided missile weapon system naoh claims 1 to 3, thereby marked £ ate measures are taken for the starting times of each Projectiles slight deviations (corresponding to distances from decimeters to meters) to obtain. 5. Lenkllugkörperaffensystem nach den Ansprüchen 1. bis 4., dadurch gekennzeichnet, daß Maßnahmen getroffen sind, beispielsweise vermittels eines dementsprechenden Flugverhaltens des FK, mit schwach abwarts gezeigten Nase,einen leicht naoh unten gerichteten Start der Projektile zu erzielen.5. Lenkllugkörperaffensystem according to claims 1 to 4, characterized characterized in that measures have been taken, for example by means of a corresponding one Flight behavior of the FK, with a slightly downward nose, a slightly downward one directed launch of the projectiles. 6. Lenkflugkörperwaffensystem nach den Ansprüchen 1. bis 5., dadurch gekennzeichnet, daß Maßnahmen getroffen sind, den FK - zumindest bis in Zielnähe - auf einer Flugbahn dicht oberhalb der Visierlinie Abschußstelle -- Ziel fliegen zu lassen.6. guided missile weapon system according to claims 1 to 5, characterized marked that measures have been taken, the FK - at least up to the target area - Fly target on a trajectory just above the line of sight allow. 7. Lenkflugkörperwaffensystem nach den Ansprüchen 1. bis 6., dadurch gekennzeichnet, daß um die Abschußrohre für die Projektile herum gegenüber anderen, auch den wärmeerzeugenden Komponenten wie Treibsätze, Triebwerke und gegebenenfalls Leuohtsätze eine wärmedämmende Schutzhülle in ausreichender Dimensionierung vorgesehen ist.7. guided missile weapon system according to claims 1 to 6, characterized characterized that around the launch tubes for the projectiles to other, also the heat-generating components such as propellants, engines and possibly Leuohtätze provided a heat-insulating protective cover in sufficient dimensions is. 8. Lenkflugkörperwaffensystem nach den Ansprüchen 1. bis 7., dadurch gekennzeichnet» daß durch leicht gekrümmte Ausführung der Startrohre für die Projektile und/oder dementsprechende räumliche Anordnung dieser Rohre eine treuung der Projektile am Ziel gegeneinander bewirkt wird.8. guided missile weapon system according to claims 1 to 7, characterized characterized »that by the slightly curved execution of the launch tubes for the projectiles and / or a corresponding spatial arrangement of these tubes a distribution of the projectiles is effected against each other at the goal. L e e r s e i t eL e r s e i t e