DE69216590T2

DE69216590T2 - Bodenverankerungssystem einer abschussvorrichtung für geschosse

Info

Publication number: DE69216590T2
Application number: DE69216590T
Authority: DE
Inventors: Thierry Bredy; Roger Crepin
Original assignee: Giat Industries SA
Current assignee: Giat Industries SA
Priority date: 1991-12-24
Filing date: 1992-12-03
Publication date: 1997-05-15
Anticipated expiration: 2012-12-04
Also published as: CA2100344A1; WO1993013381A1; CA2100344C; EP0572642B1; US5345853A; FR2685463B1; FR2685463A1; DE69216590D1; EP0572642A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bodenverankerungssystem für eine Abschußvorrichtung für Geschosse, wobei die Abschußvorrichtung einen röhrenförmigen Körper aufweist, der auf dem Boden mit Füßen aufliegt, und in dem mindestens ein abzuschießendes Geschoß und eine Treibladung untergebracht sind, wobei das System zu dem Typ gehört, der mindestens ein Verankerungselement aufweist, das beim Abschuß des Geschosses in den Boden getrieben wird.
Im allgemeinen ruht eine Abschußvorrichtung des oben erwähnten Typs mit Füßen auf dem Boden, die manuell oder automatisch im Falle einer Abschußvorrichtung ausgefahren werden, die z. B. von einem Kargofahrzeug abgeworfen wird. Die Abschußvorrichtung wird dann nach einem Standortwinkel und einem bestimmten Peilwinkel ausgerichtet, wobei diese Winkel vorausbestimmt sind oder automatisch, ausgehend von dem Erkennen eines Ziels durch ein dazugehörendes Oberwachungssystem eingestellt werden.
Im Augenblick des Abschießens des Geschosses, wird die Abschußvorrichtung infolge des Verbrennens einer Treibladung, die von einem Zünder gezündet wird, mechanischen Beanspruchungen unterworfen, die die Einstellungen der Standort-. und Peilwinkel der Abschußvorrichtung ändern können.
Das Dokument FR-2 356 114 beschreibt eine Abschußvorrichtung für eine Leuchtrakete, die im hinteren Teil mit einem Verankerungselement versehen ist, das aus einem Pfahl besteht, der vor dem Abschießen der Rakete in den Bgden getrieben wird, so daß irgendeine Verschiebung oder das Umfallen der Abschußvorrichtung im Augenblick des Abschusses verhindert wird. Konkret gesehen erfolgen die Einstelloperationen der Standort- und Peilwinkel manuell von einem Bediener, der danach den Pfahl in den Boden treibt.
Die in diesen Dokument beschriebene Vorrichtung ist an ein raketenartiges Geschoß angepaßt, d. h. an ein Geschoß, das über eine eigene Treibladung verfügt. Somit sind die Kräfte, die der Abschußträger erfährt, viel geringer als jene, denen eine Abschußvorrichtung für Geschosse des Mörsertyps ausgesetzt werden.
Außerdem erfolgen die Einstellungen des Standortund Peilwinkels beim Aufstellen, und eine solche Vorrichtung läßt sich nicht auf eine Mine des Typs "Zonenaktion" transponieren, die automatisch Standort- und Peilwinkel einnehmen kann, die je nach Merkmalen der Position und Geschwindigkeit eines erkannten Ziels speziell sind.
Das Patent GB-A-221 965, dessen Darlegung für die Einleitung des unabhängigen Anspruchs 1 als Grundlage dient, beschreibt ein Bodenverankerungssystem für eine Geschoßabschußvorrichtung mit einem röhrenförmigen Körper, der anhand von Füßen auf dem Boden aufliegt, in welchem ein abzuschießendes Geschoß und eine Treibladung untergebracht sind.
Das Ziel der Erfindung besteht darin, ein Bodenverankerungssystem für eine Abschußvorrichtung von Geschossen zu konzipieren, die den oben genannten Nachteilen abhilft und gleichzeitig weitere Vorteile bietet.
Dazu schlägt die Erfindung ein Verankerungssystem des oben genannten Typs vor, das sich dadurch auszeichnet, daß das Verankerungselement gleitend im Inneren des Körpers der Abschußvorrichtung montiert ist und sich zwischen einer ersten Position, in der es vom Boden entfernt ist und am Körper der Abschußvorrichtung mit einer zeitweiligem Festigungsvorrichtung festgehalten wird und einer zweiten Position verschieben kann, in der es in den Boden getrieben wird, und dadurch, daß es ein Steuermittel umfaßt, um automatisch von der ersten in die zweite Position zu gelangen.
Gemäß eines weiteren Merkmals der Erfindung besteht das Steuermittel des Verankerungselements aus dem Gasdruck, der sich durch das Verbrennen einer pyrotechnischen Ladung ergibt, die entweder die ist, die zum Ausstoßen des Geschosses verwendet wird, oder eine zusätzliche pyrotechnische Ladung.
Im allgemeinen liegt das Geschoß, das im Inneren des Körpers der Abschußvorrichtung untergebracht ist, auf einer Scheibe auf, die einen Kolben bildet, der gleitend im Inneren des Körpers der Abschußvorrichtung montiert ist und, gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung, ist das Verankerungselement auf einem beweglichem Träger befestigt, der gleitend im Inneren des Körpers der Abschußvorrichtung montiert ist, wobei dieser bewegliche Träger mit dem zuvor genannten Kolben eine Kammer abgrenzt, deren Volumen veränderlich ist und in der sich die Gase ausbreiten, die sich bei der Verbrennung der Treibladung des Geschosses oder einer zusätzlichen Ladung ergeben.
Gemäß einer ersten Durchführungsart der Erfindung, besteht der bewegliche Träger, auf dem das Verankerungselement befestigt ist, aus einem röhrenförmigen Element, dessen äußere Wand gleitend mit der inneren Wand des Körpers der Abschußvorrichtung in Berührung ist, wobei dieses röhrenförmige Element an einem Ende durch eine Bodenwand abgegrenzt ist, an deren Außenseite das Verankerungselement befestigt ist, wobei die Kammer mit veränderlichem Volumen von der Bodenwand des röhrenförmigen Elements und dem Tragkolben des Geschosses abgegrenzt wird, der auf dieser Bodenwand aufliegt.
Bei der ersten Durchführungsart besteht die Vorrichtung zur zeitweiligen Befestigung des Verankerungselements aus Scherstiften, die an der inneren Wand des Körpers der Abschußvorrichtung vorstehen, während das fest mit dem Verankerungselement verbundene röhrenförmige Element durch seine Bodenwand auf diesen Stiften aufliegt.
Gemäß einer zweiten Durchführungsweise der Erfindung besteht der bewegliche Träger aus einer Scheibe, die in gleitender Berührung im Inneren eines röhrenförmigen Zwischenelements montiert ist, das mit einer Bodenwand versehen ist, während eine Fläche dieser Scheibe axial von dem Verankerungselement verlängert wird, das eine Öffnung frei durchqueren kann, die in der Wand des röhrenförmigen Zwischenelements vorgesehen ist, wobei die Kammer mit veränderlichem Volumen zwischen der anderen Seite der Scheibe und dem Tragkolben des Geschosses abgegrenzt wird, der auf der Scheibe aufliegt.
Bei dieser zweiten Durchführungsart besteht die Vorrichtung zur zeitweiligen Befestigung des Verankerungselements aus Scherstiften, die auf der inneren Wand des röhrenförmigen Zwischenelements vorstehen, während die Scheibe, die fest mit dem Verankerungselement verbunden ist, auf diesen Stiften aufliegt.
Gemäß einem großen Vorteil der Erfindung, absorbiert das Verankerungssystem einen Teil der Kräfte, die beim Abschießen des Geschosses entstehen, was es ermöglicht, ein Kippen der Abschußvorrichtung und eine Veränderung der Einstellungen der Standort- und Peilwinkel zu vermeiden, was den Abschuß des Geschosses präzis macht.
Ein solches Verankerungssystem ist in erster Linie gut für eine Abschußvorrichtung des Zonenverteidigungs- Minentyps geeignet.
Weitere Vorteile, Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden erklärenden Beschreibung, die sich auf die im Anhang anliegenden Zeichnungen bezieht, die bloße Beispiele sind, und in welchen:
- Die Abbildung 1 eine Querschnittansicht in schematischer Darstellung einer Abschußvorrichtung für Geschosse darstellt, ausgerüstet mit einem Bodenverankerungssystem gemäß einer ersten Durchführungsart gemäß der Erfindung,
- und die Abbildung 2 einen schematischen Schnitt einer Abschußvorrichtung für Geschosse, versehen mit einem Bodenverankerungssystem gemäß einer zweiten Durchführungsart gemäß der Erfindung.
Gemäß der ersten Durchführungsart, die in Abbildung 1 gezeigt ist, umfaßt die Abschußvorrichtung 1 der Geschosse einen röhrenförmigen Körper 2, der an beiden Enden offen ist und auf dem Boden mit den Füßen 3 aufliegt. Diese Füße 3 tragen an einem Ende Kufen 4, die z. B. dazu bestimmt sind, auf den Boden aufzuliegen, während die anderen Enden dieser Füße 3 mit einem Zahnkranz 5a verbunden sind. Eine Platte 5b in Ringform ist um den Körper 2 angefügt und fest mit diesem verbunden. Diese Platte 5b trägt einen Motor (nicht dargestellt), der ein Ritzel (nicht dargestellt) in Drehung antreibt. Das Ritzel greift in den stationären Zahnkranz 5a ein, was die Drehung der Platte 5b und des Körpers 2 um eine Achse X-X bewirkt, die in etwa senkrecht liegt.
Die Füße 3 sind vorteilhafterweise Teleskopfüße und der Verlängerungsgrad jedes Fußes 3 wird von einem Motor gesteuert (nicht dargestellt), in einer Art, die als solche bekannt ist. Die Teleskopfüße 3 und der Zahnkranz 5 bilden die Winkelpositionierungsmittel der Abschußvorrichtung, d. h. die Mittel, die es ermöglichen, die Standort- und Peilwinkel der Abschußvorrichtung 1 nachzustellen.
Das Verankerungssystem umfaßt ein Rohr 7, das gleitend im Inneren des röhrenförmigen Körpers 2 der Abschußvorrichtung 1 montiert ist, während die äußere Wand in gleitendem Kontakt mit der inneren Wand des Körpers 2 ist. Das Rohr 7 ist an einem seiner Enden offen, während das andere Ende von einer Bodenwand 7a verschlossen wird. In dem hier betrachteten Beispiel ist die Wand 7a stumpfkegelförmig und ihre Spitze ist entlang der Achse des Rohrs 7 von mindestens einem Verankerungselement 8, wie z. B. durch einen Haken verlängert.
Das Rohr 7 wird im Inneren des röhrenförmigen Körpers 2 von einer zeitweiligen Befestigungsvorrichtung 10 gehalten, wie z. B. aus Scherstiften loa, die an der inneren Wand des röhrenförmigen Körpers 2 hervorstehen und vorübergehend das Rohr 7 auf der Ebene seiner Bodenwand 7a zurückhalten. Eine Treibladung 12 und ein Zünder 13 befinden sich im Inneren des Rohrs 7 und sind z. B. an der Bodenwand 7a befestigt.
Eine Scheibe 15, die den Kolben bildet, ist gleitend im Innern des Rohrs 7 montiert, und die äußere Seitenwand enthält eine kreisförmige Hohlkehle, in der ein Dichtring 16 untergebracht ist, der die Innenwand des Rohrs 7 berührt. Die Scheibe 15 liegt auf der Bodenwand 7a des rohrförmigen Elements 7 auf und begrenzt mit diesem eine Kammer mit veränderlichem Volumen 20. Ein Geschoß 18 ist im Inneren des Rohrs 7 untergebracht und liegt auf der Scheibe 15 auf.
Im allgemeinen wird die Abschußvorrichtung 1, so wie sie zuvor beschrieben wurde, manuell aufgestellt oder z. B. von einem Kargofahrzeug abgeworfen und zwar in bekannter Weise. Sobald die Abschußvorrichtung 1 den Boden berührt, werden ihre teleskopförmigen Füße 3 über eine ausreichende Länge ausgefahren, so daß das freie Ende des Verankerungshakens 8 in einer gewissen Entfernung vom Boden gehalten wird um die Einstellungen der Standort- und Peilwinkel der Abschußvorrichtung 1 nicht zu stören.
Sobald das Überwachungssystem (nicht dargestellt), das zur Abschußvorrichtung 1 gehört, ein Ziel erkennt, berechnet eine Steuereinheit die Standort- und Peilwinkel, um die Abschußvorrichtung 1 in die Richtung des Ziel zu drehen. Dazu wird die Länge jedes Teleskopfußes 3 so angepaßt, daß der Standortwinkel der Abschußvorrichtung 1 eingestellt wird, und die Platte 5b, die mit dem Körper 2 der Abschußvorrichtung 1 fest verbunden ist, wird vom Zahnkranz 5a in Drehung versetzt, um sich nach dem gewünschten Peilwinkel einzustellen.
Die Abschußvorrichtung 1 ist somit betriebsbereit, und die Treibladung 12 wird durch Zünden des Zünders 13 entflammt. Die durch das Verbrennen der Zündtreibladung 12 entstehenden Gase verteilen sich in der Kammer mit veränderlichem Volumen 20. Der Druck der Gase, der in dieser Kammer 20 herrscht, steigt und bewirkt das Verschieben des Rohrs 7 aufgrund des Durchscherens der Stifte 10a und das Verschieben des Kolben 15 entlang von zwei entgegen gesetzten Richtungen. Das Verschieben des Rohrs 7 bewirkt das Eindringen des Verankerungshakens 8 in den Boden mit einer Tiefe, die von der kinetischen Energie abhängt, die das Rohr 7 erworben hat und von der Beschaffenheit des Bodens. Das Verschieben des Kolbens 15 bewirkt das Ausstoßen des Geschosses 18 in die gewünschte Richtung in einer als solchen bekannten Art. Jedoch muß darauf hingewiesen werden, daß das Rohr 7 und das Geschoß 18 nicht die gleiche Trägheit besitzen, so daß sie sich mit verschiedenen Geschwindigkeiten fortpflanzen und die Verankerung des Hakens 8 vor dem Austreten des Geschosses 18 aus dem Rohr 7 erfolgt.
Im allgemeinen ist der Druckanstieg in der Kammer beim Zünden der Treibladung 12 sehr brutal. Daraus ergibt sich eine Druckspitze, die dem Verankerungshaken 8 einerseits über das Rohr 7 und dem Geschoß 18 andererseits über den Kolben 15 kinetische Energie überträgt. Als Beispiel beträgt die Druckspitze 5 bis 10 mPa (ein Druck, der 1 bis 2 Millisekunden erreicht wird), um ein Geschoß von 10 bis 30 kg anzutreiben. Die an den Haken 8 weitergegebene Geschwindigkeit reicht aus, um die Verankerung der Abschußvorrichtung 1 im Boden sicherzustellen.
Bei der zweiten Durchführungsart, die in Abbildung 2 dargestellt ist, wird der Verankerungsbolzen 8 von einer Zwischenscheibe 23 getragen. Die Scheibe 23 ist im Inneren des Rohrs 7 in gleitender Berührung ihrer Seitenfläche mit der Innenwand des Rohrs 7 und dem dazwischen eingelegten ringförmigen Dichtring 24 montiert. Die Scheibe 23 wird im Rohr 7 entweder durch Verkleben oder anhand der Stifte 10a zurückgehalten. Der Verankerungsbolzen 8 ist in der Mitte einer Fläche der Scheibe 23 befestigt und steht außerhalb des Rohres 7 durch eine Mittenöffnung 25 vor, die in der Wand des Bodens 7a des Rohrs 7 angebracht ist.
Das Rohr 7, das sich im Inneren des Körpers 2 befindet, wird an diesem von Scherstiften 10b festgehalten, die in der Innenwand des Körpers 2 befestigt sind. Das Rohr 7 liegt auf diesen Stiften 10b über seine Bodenwand 7a auf, während die Stifte 10b eine Festigkeit aufweisen, die größer ist als die der Stifte 10a, die die Scheibe 23 halten.
Die Scheibe 15, die den Kolben bildet und das Geschoß 18 trägt, liegt auf der anderen Fläche der Scheibe 23 auf und begrenzt zwischen ihnen eine Kammer mit veränderlichem Volumen 20. Die Treibladung 12 und ihr Zünder 13 befinden sich in der Kammer 20 und sind z. B. an der Scheibe 23 befestigt.
Die Einstellungen der Standort- und Peilwinkel des röhrenförmigen Körpers 2 erfolgen wie bei der vorhergehenden Durchführungsweise anhand der Teleskopfüße 3 und des Zahnkranzes 5a, sobald ein Ziel erkannt wird.
Der Gasdruck im Inneren der Kammer 20, der durch das Verbrennen der Treibladung 12 entsteht, bewirkt das Verschieben der Scheibe 23 infolge des Durchscherens der Stifte loa, und die Verschiebung des Kolben 15 entlang zweier entgegengesetzter Richtungen. Die Verschiebung der Scheibe 23 bewirkt das Eindrücken des Verankerungshaken 8 in den Boden und die Verschiebung des Kolbens 15 bewirkt das Ausstoßen des Geschosses 18, wobei die Verankerung des Hakens 8 vor dem Austreten des Geschosses 18 aus dem Rohr 7 erfolgt, und zwar aus dem gleichen Gründen wie denen, die im Fall der Abbildung 1 angegeben wurden. Jedoch muß darauf hingewiesen werden, daß die Stifte 10b durchgeschert werden und das Rohr 7 vom Verankerungshaken 8 in Richtung Boden getrieben wird, wenn der Haken 8 noch nicht ganz im Boden verankert ist, während die Scheibe 23 mit der Bodenwand 7a des Rohrs 7 in Berührung kommt.
Die Durchführungsweise der Abbildung 2 weist gegenüber der Durchführungsweise der Abbildung 1 den Vorteil auf, daß das Rohr der Abschlußvorrichtung eine geringere Gesamthöhe haben kann, wodurch das Tarnen der Abschußvorrichtung auf dem Gelände erleichtert wird.
Natürlich beschränkt sich die Erfindung in keiner Weise auf die hier dargelegten Durchführungsarten, und sie umfaßt alle technischen Entsprechungen der beschriebenen Mittel, ohne den Rahmen der Erfindung zu sprengen. Vor allem kann die Einstellung der Teleskopfüße beim manuellen Aufstellen der Abschußvorrichtung manuell sein, um die Platte Sb horizontal zu positionieren. Schließlich kann man für das Verankerungselement verschiedene Formen auswählen oder mehrere Verankerungselemente vorsehen.

Claims

1. Bodenverankerungssystem für eine Abschußvorrichtung (1) für Geschosse, wobei die Abschußvorrichtung (1) einen röhrenförmigen Körper (2) aufweist, der auf dem Boden mit Füßen (3) aufliegt, und in dem mindestens ein Geschoß (18), das abzuschießen ist, und eine Treibladung (12) untergebracht sind, wobei das System vom Typ ist, der mindestens ein Verankerungselement (8) enthält, das beim Abschuß des Geschosses (18) in den Boden getrieben wird, gekennzeichnet dadurch, daß das Verankerungselement (8) gleitend im Inneren des röhrenförmigen Körpers (2) montiert ist, und zwischen einer ersten Stellung, in der es an besagtem Körper mit einer zeitweiligen Befestigungsvorrichtung (10) befestigt ist und einer zweiten Stellung, in der es im Augenblick des Abschusses des Geschosses (18) in den Boden getrieben wird, beweglich ist, und dadurch, daß es ein Steuermittel umfaßt, durch das das Verankerungselement (8) automatisch von seiner ersten Stellung in seine zweite Stellung gebracht wird.

2. Verankerungssystem gemäß dem Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Steuermittel des Verankerungselements (8) aus dem Gasdruck besteht, der sich durch das Verbrennen einer pyrotechnischen Ladung (12) ergibt.

3. Verankerungssystem gemäß dem Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, daß die pyrotechnische Ladung die Treibladung (12) ist, die oben erwähnt ist, die zum Ausstoßen des Geschosses (18) verwendet wird.

4. Verankerungssystem gemäß einem beliebigen der oben genannten Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, daß das Verankerungselement (8) fest mit einem Träger (7; 23) verbunden ist, der gleitend im Inneren des Körpers (2) der Abschußvorrichtung (1) montiert ist, und dadurch, daß das Geschoß (18) auf einem Kolben (15) aufliegt, der gleitend im Inneren des Körpers (2) der Abschußvorrichtung (1) montiert ist, und mit besagten beweglichen Träger (7; 23) eine Kammer (20) mit veränderlichem Volumen abgrenzt.

5. Verankerungssystem gemäß dem Anspruch 4, gekennzeichnet dadurch, daß die pyrotechnische Ladung (12), die oben erwähnt wurde, in der Kammer (20) untergebracht wird.

6. Verankerungssystem gemäß dem Anspruch 4 oder 5, gekennzeichnet dadurch, daß die Trägheiten des Geschosses (18) und des Verankerungselements (8), das fest mit seinem beweglichen Träger (7 ; 23) verbunden ist, unterschiedlich sind, so daß das Verankerungselement (8) im Boden verankert wird, bevor das Geschoß (18) ausgestoßen wird.

7. Verankerungssystem gemäß einem beliebigen der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, daß der bewegliche Träger (7) des Verankerungselements (8) aus einem röhrenförmigen Element mit einer Bodenwand (7a) besteht, wobei das Verankerungselement (8) an der äußeren Fläche dieser Bodenwand (7a) befestigt wird.

8. Verankerungssystem gemäß dem Anspruch 7, gekennzeichnet dadurch, daß die Vorrichtung zur zeitweiligen Befestigung (10), wie z. B. Stifte (10a) zwischen dem Körper (2) der Abschußvorrichtung (1) und dem röhrenförmigen Element (7) montiert ist, das das Verankerungselement (8) hält.

9. Verankerungssystem gemäß einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet dadurch, daß der bewegliche Träger (23) des Verankerungselements (8) aus einer Scheibe besteht, die in gleitender Berührung im Inneren eines röhrenförmigen Zwischenelements (7) montiert ist, daß mit einer Bodenwand (7a) zu versehen ist, die von einer Öffnung (25) durchbohrt wird, wobei dieses röhrenförmige Element (7) gleitend im Inneren des Körpers (2) der Abschußvorrichtung (1) montiert ist, und das Verankerungselement (8) auf einer Seite der Scheibe (23) befestigt ist, und außerhalb der Öffnung (25) vorstehen kann.

10. Verankerungssystem gemäß dem Anspruch 7, gekennzeichnet dadurch, daß die Vorrichtung zur zeitweiligen Befestigung (10), wie z. B. Stifte (10a) zwischen dem röhrenförmigen Zwischenelement (7) und der Scheibe (23) befestigt ist.

11. Verankerungssystem gemäß den Ansprüchen 9 bis 10, gekennzeichnet dadurch, daß das röhrenförmige Zwischenelement (7) anhand einer zweiten zeitweiligen Befestigungsvorrichtung (10b), die mit dem Körper (2) der Abschußvorrichtung (1) verbunden ist, in einer ersten Position festgehalten wird.

12. Verankerungssystem gemäß dem Anspruch 11, gekennzeichnet dadurch, daß die zweite zeitweilige Befestigungsvorrichtung (10b) einen größeren Bruchwiderstand aufweist als die zeitweilige Befestigungsvorrichtung (10) zwischen der Scheibe (23) und dem röhrenförmigen Zwischenelement (7).

13. Verankerungssystem gemäß einem beliebigen der oben genannten Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, daß das Verankerungselement (8) hakenförmig ist.