DE3111907A1 - Verfahren zum verteilen von submunition - Google Patents
Verfahren zum verteilen von submunitionInfo
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Description
Troisdorf, den 2.2.1981
OZ:81017 (2999) Sc/Ce
DYNAMIT NOBEL· AKTIENGESELLSCHAFT Troisdorf, Bez. Köln
Die Erfindung "befaßt sich mit einem Verfahren zum Verteilen
von Submunition entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs!
Die Verteilung von Submunition mittels Trägerflugkörpern ist allgemein bekannt. Bei der Submunition kann es sich um
Minen, Bomblets, Tochtergeschosse, Störkörper od. dgl. handeln. Als Trägerflugkörper kommen insbesondere Raketen,
aber beispielsweise auch Granaten" in Frage. Bei den bisherigen technischen Lösungen werden im allgemeinen die
Gefechtsköpfe der Trägerraketen bzw. die Granaten über dem
Zielgebiet auf verschiedene Art zerlegt und alle Einzelkörper oder Individuen der Submunition unmittelbar freigegeben.
Die in den letzten Jahren zunehmend höheren taktischen und technischen Forderungen an die verschiedenen Arten der
25Submunition führten zu immer komplexeren Ausführungen mit
Elektroniken und elektromechanischen Sensoren. Diese Submunitionen
sind zwangsläufig störanfälliger ^3gen hohe
mechanische Belastungen, wie sie bei den bekannten Verteilmethoden auftreten.
Aus der DE-OS 21 53 994 ist es weiterhin bekannt, Submunition
oder allgemeiner Auswurfkörper im Gefechtskopf einer Rakete anzuordnen, der mit einer speziellen Verteileinheit
versehen ist. Diese Verteileinheit weist eine Nutzlastträgerplatte mit mehreren schwenkbar daran angebrachten,
die Auswurfkörper enthaltenden Ausstoßrohren auf, welche vor der Verteilung auseinander gespreizt werden. Um
eine kreisförmige Verteilung der Auswurfkörper am Boden zu erreichen, kann die Verteileinheit vor der Freigabe der
Auswurfkörper durch zusätzliche Bremsmaßnahmen etwa mittels
eines Bremsfallschirmes oder durch Bremsklappen im Fluge so abgebremst werden, daß sie senkrecht nach unten sinkt.
Dabei kann die Verteileinheit noch mit der restlichen Rakete verbunden oder auch von dieser abgetrennt sein und
für sich allein in die senkrechte Bahn überführt werden.
Wie sich jedoch gezeigt hat, ist auch mit dieser Methode noch keine unter allen Umständen befriedigende Verteilung
zu erreichen. Wird der gesamte Trägerflugkörper abgebremst,
so ist für die Bremsmaßnahmen ein unerwünscht großer Aufwand erforderlich. Wird die Verteileinheit vom restlichen
Flugkörper abgetrennt, so kann es, wie gefunden wurde, im Verlauf der weiteren Bewegung beider Körper zu Kollisionen
zwischen diesen kommen, welche die definierte Freigabe der Submunition oder Auswurfkörper verhindern und zu unerwünschten
zusätzlichen Belastungen führen. Die Folgen hiervon kann eine reduzierte Funktionszuverlässigkeit der
Submunition sein.
55Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, insbesondere die
1 1 1 P D
vorstehenden Nachteile zu vermeiden, d.h. ein Verfahren zum Verteilen von Submunition entsprechend dem Oberbegriff
des Anspruchs Λ so durchzuführen, daß Kollisionen und andere unerwünschte Belastungen und damit eine Reduzierung
der Funktionszuverlässigkeit der Submunition zumindest
weitgehend vermieden werden.
Diese Aufgabe wird entsprechend dem Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst. Durch das erfindungsgemäße definierte
Ausstoßen der einen oder mehreren Verteileinheiten aus dem Trägerflugkörper nach Erreichen des ballistisch bestimmten
Zerlegungspunktes über dem Zielgebiet wird ein so großer Abstand zwischen den Verteileinheiten und dem verbleibende
Teil des Trägerflugkörpers erzeugt, daß Kollisionen zwischen den Verteileinheiten und dem Trägerflugkörper und dadurch
bedingte Störungen in der Verteilung der Submunition am Boden zuverlässig vermieden werden. Der Ausstoß der Verteileinheit
erfolgt bevorzugt in Flugrichtung des Trägerflugkörpers. Die definierte Führung während der Ausstoßbewegung
kann z.B. erreicht werden, indem die als zylindrische oder rohrförmige Körper ausgebildeten Verteileinheiten
in entsprechenden rohrförmigen Ausstoßeinrichtungen des Trägerflugkörpers geschoßartig geführt sind. Dabei
können die Verteileinheiten aus Einzelrohren oder auch zu mehreren hinter- und/oder nebeneinander in ,jeweils einem
Ausstoßrohr angeordnet, ggf. über Treibspiegel, ausgestoßen werden. Auch Führungen nach Art von Startschienen sind
möglich.
Die Verteileinheiten sind mit aerodynamischen Stabilisierungseinrichtungen,
beispielsweise Leitflächen, versehen, um Undefinierte Flugbewegungen zu vermeiden. Die .
sich anfänglich auf gleicher Flugbahn im Abstand voneinander
bewegende wenigstens eine Verteileinheit und der restliche Trägerflugkörper werden dann unterschiedlich
ballistisch verzögert. Hat beispielsweise der restliche
Trägerflugkörper eine sehr viel geringere Masse als die Verteileinheit, so kann er allein dadurch hinreichend
stärker abgebremst und damit aus seiner ursprünglichen Flugbahn nach unten ausgelenkt werden. Bevorzugt ist jedoch
vorgesehen, die Verteileinheit mit einer gleichzeitig stabilisierend wirkenden Bremseinrichtung zu versehen, so
daß die Verteileinheit stärker verzögert und dadurch nach unten ausgelenkt wird und der Trägerflugkörper weitgehend
auf der ballistischen Bahn des ursprünglichen Flugkörpers die Verteileinheit überfliegt. Dabei sind der durch den
definierten Primärausstoß aus dem Trägerflugkörper erzeugte Abstand der Verteileinheit von diesem und ihre Abbremsung
so aufeinander abgestimmt, daß die Verteileinheit bei der durch die Abbremsung bedingten Wiederannäherung dennoch in
einem ausreichenden, d.h. Kollisionen ausschließenden Abstand vom Trägerflugkörper verbleibt. Anschließend daran
können die Individuen der Submunition aus der Verteileinheit ausgestoßen und damit im Sekundärausstoß zur individuellen
Verteilung freigegeben werden. Auf diese Veise werden mögliche Kollisionen der restlichen Teile des Trägerflugkörpers
mit der Verteileinheit und auch mit der Submunition ausgeschlossen und reproduzierbare ballistische
Verhältnisse erzielt.
Durch den erfindungsgemäßen Primär- und Sekundärausstoß,
auch Doppelausstoß genannt, v/erden bei schwereren Trägereinheiten, d.h. Flugkörpern mit einer größeren Anzahl von
Individuen der Submunition noch weitere Vorteile erreicht, die anschließend näher erläutert werden.
Mit den bekannten Verteilverfahren wird, bezogen auf den Einzelschuß, eine Zufallsverteilung der Individuen der
Submunition am Boden erreicht, die sich bei kleiner Individuenzahl der Gleichverteilung und bei großer Individuen-35zahl
der Gauß1sehen Verteilung nähert.
pn 1
Werden die Trägerflugkörper in Serien unter gleichen Abschußbedingungen
verschossen, so ergibt sich auch für die Trägermunition eine Gauß'sche Verteilung, der sich die auf
den Einzelschuß bezogene Zufallsverteilung überlagert.
Diese Überlagerung ergibt bei großer Individuenzahl einer Trägereinheit keine optimale Flächebelegung, da sich zwei
Gauß'sche Verteilungen überlagern. Eine solche wird im allgemeinen nur erreicht, wenn die Individuen der auf eine
Trägereinheit bezogenen Submunition nahezu gleich verteilt xirerden.
Erfindungsgemäß werden nun bei schwereren Trägereinheiten die Individuen der Submunition in mehreren Verteileinheiten
untergebracht, die als Sekundärkörper im Trägerflugkörper neben- und/oder hintereinander angeordnet sind. Ihr
Anzahl ist klein im Verhältnis zur Gesamtzahl der Individuen je Trägereinheit. Dadurch wird beim Primärausstoß
entsprechend den statischen Gesetzmäßigkeiten annähernd eine Gleichverteilung der Verteileinheiten je Trägerflugkörper
erreicht, die eine der Ausstoßhöhe entsprechende Ausdehnung besitzt. Ist nun auch die Zahl der Individuen
ge Verteileinheit niedrig, so wird auch beim Sekundärausstoß,
bezogen auf die einzelne Verteileinheit, eine mehr oder weniger vollkommene Gleichverteilung erreicht. Da der
zweite Ausstoßpunkt tiefer liegt als der erste, überlagert sich die \tfeniger ausgedehnte Gleichverteilung der Individuen
je Verteileinheit der Gleichverteilung der Verteileinheiten
in vorteilhafter Weise zu einer Gleichverteilung aller Individuen eines Trägerflugkörpers.
Bei Trägerflugkörpern mit einer größeren Anzahl von Individuen der Submunition kommt es darüber hinaus bei den
bekannten Verteilverfahren beim unmittelbaren Freigeben
der Submunition aus dem Trägerflugkörper zu einer Häufung der Individuen am Freigabepunkt. Hierdurch wird die Wahrscheinlichkeit
der Kollision der Individuen untereinander
und mit Teilen des zerlegten Trägerflugkörpers wesentlich erhöht. Auch dieser Nachteil wird vermieden, wenn die Submunition
in mehreren Verteileinheiten untergebracht wird, deren Anzahl im "Vergleich zur Individuenzahl entsprechend
geringer ist.
Die Individuen der Submunition sind in der Verteileinheit bevorzugt hintereinander stapel- oder säulenartig angeordnet.
Sie sind in Abhängigkeit von der Ausstoßrichtung aus der Verteileinheit weiterhin vorzugsweise in diese so
orientiert eingesetzt, daß sie sich nach ihrem Ausstoß z.B nicht mehr überschlagen müssen, um ihre vorgesehene Position
während des Fluges einzunehmen. Dieser Sekundärausstoß aus der Verteileinheit kann in deren Flugrichtung erfolgen.
Bevorzugt werden jedoch nach Anspruch 2 die Individuen der Submunition entgegen der Flugrichtung aus der
Verteileinheit ausgestoßen oder diese sozusagen nach vorn abgezogen. Dabei wird die Verteileinheit in Flugrichtung
zusätzlich beschleunigt, während die SubmunitionskÖrper verzögert werden. Aufgrund der im allgemeinen sehr viel
kleineren Masse der Verteileinheit im Vergleich zur Submunition wird die Geschwindigkeit der Verteileinheit stark
erhöht, so daß auch hier wieder ein deutlicher Abstand zwischen der Verteileinheit und der Submunition erzeugt
wird. Aufgrund der anschließenden unterschiedlichen ballistischen Verzögerung divergieren die Flugbahnen beider
Komponenten dann derart, daß auch im weiteren Verlauf des Verteilvorgangs eine Kollision nicht zu befürchten ist.
Ein weiterer Wachteil der bisherigen Verteilverfahren besteht
darin, daß bei der Freigabe der Submunition im allgemeinen unmittelbar danach zu hohe Fluggeschwindigkeiten
vorliegen. Die damit verbundenen mechanischen Belastungen, die bei der Freigabe stoßartig auftreten,können zu einer
Gef ährdung der elektronischen \w.<± elektromechanischen Bauteile
moderner Submunition führen und somit deren Funktions-
Zuverlässigkeit zusätzlich zur Kollisionsgefahr noch weiter einschränken. Nach einem weiteren im Anspruch 3 angegebenen
Vorschlag der Erfindung ist daher vorgesehen,die Verteileinheiten vor dem Sekundärausstoß so weit abzubremsen,
daß die Submunition ohne Gefahr einer Beschädigung durch die infolge der Luftanströmung auftretenden Belastungen
ausgestoßen werden kann.
Der erfindungsgemäße Doppelausstoß bietet bei mit uber-Schallgeschwindigkeit
fliegenden Trägerflugkörpern weiterhin die Möglichkeit, entsprechend Anspruch 4- eine optimale
Verzögerung der Verteileinheit einerseits und der Individuen der Submunition andererseits zu erreichen, indem die
Verteileinheit z.B. mit einem für Überschallgeschwindigkeit ausgelegten Bremsfallschirm verzögert wird, während
die Individuen z.B. mit für Unterschallgeschwindigkeiten ausgelegten Bremsfallschirmen so verzögert werden, daß
sie eine vorgesehene Aufschlaggeschwindigkeit auf den Boden
nicht überschreiten. Dadurch wird weiterhin ein gerichtetes Auftreffen auf den Boden mit entsprechenden definierten
Belastungsrichtungen erreicht, für welche die Submunition ausgelegt werden kann. Die Zufallsverteilung
der Individuen der Submunition kann je nach den Erfordernissen
z.B. durch asymmetrische Öffnungen in den Bremsfallschirmen auf eine größere Fläche ausgedehnt werden.
Der Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in der
Zeichnung in vier verschiedenen Phasen beispielhaft gezeigt und wird anhand dieser nachstehend näher erläutert.
In der Pig. 1 ist der Primärausstoß gezeigt, nachdem der Trägerflugkörper 1 mit der die Submunition enthaltenden
hülsenförmigen Verteileinheit 2 den ballistisch bestimmten Ausstoßpunkt über dem Zielgebiet erreicht hat. Der Ausstoß
der Verteileinheit 2 erfolgt nach einem Zündimpuls von einem Zeitzünder oder einem auf die Bodenentfernung
3111 .q n
ansprechenden Abstandszünder mittels einer pyrotechnisehen
Ausstoßladung. Die Ogive 3 wird zuvor bzw gleichzeitig mit dem Ausstoßen abgesprengt. Die mittels des Überschallschirmes
4 stabilisierte und sich ebenso wie der Trägerflugkörper 1 auf einer definierten Flugbahn bewegende Verteileinheit
2 ist unmittelbar nach dem Ausstoßvorgang, d.h. noch nahe dem Trägerflugkörper 1 gezeigt.
Im Verlaufe der weiteren Bewegung wird der Abstand zwischen
beiden Körpern zunächst vergrößert, bis die Verzögerungswirkung des Fallschirmes 4 überwiegt und die Verteileinheit
2 gemäß Fig. 2 in eine eigene Flugbahn einschwenkt. Der restliche Trägerflugkörper 1 überfliegt die Verteileinheit
im hinreichenden Abstand, so daß Kollisionen ausgeschlossen sind.
In Fig. 3 ist der Sekundärausstoß gezeigt, nachdem die
Verteileinheit 2 auf Unterschallgeschwindigkeit abgebremst ist. Die Submunition, hier fünf Minen 5? wird nach Ablauf
einer vorbestimmten Verzögerungszeit ab dem Primärausstoß wieder mit Hilfe einer pyrotechnischen Ladung aus der an
ihrem vorderen Ende 21 geschlossenen Verteilhülle 2" entgegen
der Flugrichtung ausgestoßen. Die zeitliche Verzögerung kann auf pyrotechnischer, mechanischer oder elektronischer
Basis bewirkt werden. Dabei wird der Bremsfallschirm 4 mit abgetrennt.
Die in der Verteilhülle 2" als dichter Stapel angeordneten Minen 5 mit ihrem Unterschallfallschirm 6 werden durch die
starke nacheinander erfolgende Abbremsung vereinzelt und schweben schließlich gemäß Fig. 4 stabilisiert und abgebremst
annähernd in Gleichverteilung zu Boden. Durch Unsymmetrien an den Bremseinrichtungen 6 und die beim
Sekundärausstoß vorliegende Elevation kann die Verteilung der Minen 5 am Boden beeinflußt werden.
Claims (4)
- Patentansprüche:M.)Verfahren zum Verteilen von Submunition, bei dem die in wenigstens einer Verteileinheit eines Trägerflugkörpers untergebrachten Individuen der Submunition zu einem vorgegebenen Zeitpunkt freigegeben werden, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens eine Verteileinheit zu einem vorgegebenen Zeitpunkt aus dem Trägerflugkörper definiert ausgestoßen wird, indem sie während der Ausstoßbewegung in diesem geführt wird, und im Abstand von diesem in stabiler Fluglage gehalten wird, und daß der Trägerflugkörper und die Verteileinheit unterschiedlich verzögert werden, so daß die Flugbahnen von beiden divergieren,und schließlich die Individuen der Submunition aus der Verteileinheit ausgestoßen werden.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Submunition entgegen der Flugrichtung der Verteileinheit aus dieser ausgestoßen wird.
- 3. Verfanren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Submunition erst ausgestoßen wird, wenn die Verteileinheit auf eine Geschwindigkeit herabgebremst ist, welche der Submunition zugemutet werden kann.
- 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteileinheit vor dem Ausstoßen der Submunition mit Hilfe einer Bremseinrichtung für den Überschallbereich bis vorzugsweise auf Unterschallgeschwindigkeit abgebremst wird.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: DYNAMIT NOBEL AG, 5210 TROISDORF, DE |
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8130 | Withdrawal |