DE977226C - Head for underwater projectiles - Google Patents

Description

Kopf für Unterwasserprojektile Die Erfindung betrifft einen als Hüllkörper für eine akustische Zündvorrichtung dienenden Kopf für Unterwasserprojektile. Um nach dem Aufprall von in das Wasser geworfenen oder geschossenen Projektilen eine Stabilisierung der Bewegungsrichtung zu erhalten, ist es bekannt, den Kopf des Projektils mit einer abgeplatteten Frontfläche zu versehen. Die bekannten Projektile dieser Art weisen hinter der zur Stabilisierung dienenden abgeplatteten Frontfläche meist eine Einschnürung auf, durch welche die tangentiale Verbindung zur Mantelfläche des Projektils hergestellt wird. Diese Form des Projektilkopfes ist für die Schallübertragung ungeeignet, weil die Einschnürung Anlaß zu Wirbelablösungen gibt, die die Schallübertragung stören. Es ist Aufgabe der Erfindung, den Projektilkopf so auszubilden, daß dieser Mangel behoben wird und eine einwandfreie Schallübertragung gewährleistet ist. Die Erfindung besteht bei einem derartigen Kopf für Unterwasserprojektile, der als Hüllkörper für eine akustische Zündvorrichtung dient, nun darin, daß sich an die abgeplattete Frontfläche ein kegelig sich erweiternder Mantel anschließt, der in den Mantel des Projektils übergeht, und daß dieser Mantel des Hüllkörpers zur Schallübertragung für die von ihm umschlossenen Schallwandler der akustischen Zündvorrichtung dient. Für die Bekämpfung von Unterwasserzielen ist es erfindungsgemäß zweckmäßig, daß die akustischen Wandler der Zündvorrichtung eine Kreisgruppe bilden oder als einteiliger, ringförmiger Schallwandler ausgebildet sind, wobei sie so angeordnet sind, daß die Hauptempfangsrichtungen in einer ringförmigen Zone senkrecht zur Bewegungsrichtung des Projektils liegen. Besonders günstig ist es, für die Ausbildung dieses Teiles des Mantels Material zu nehmen, das für Wasserschall hochdurchlässig ist. Hierzu eignet sich besonders e c-Gummi, d. h. ein Gummi, der dieselbe Schallkennimpedanz wie Wasser hat (Schallkennimpedanz nach DIN I332).Head for underwater projectiles The invention relates to an enveloping body Head used for an acoustic ignition device for underwater projectiles. Around after the impact of projectiles thrown or shot into the water a To obtain stabilization of the direction of movement, it is known to use the head of the projectile to be provided with a flattened front surface. The known projectiles of this Art mostly show behind the flattened front surface that serves for stabilization a constriction through which the tangential connection to the jacket surface of the projectile is produced. This shape of the projectile head is for sound transmission unsuitable because the constriction gives rise to vortex shedding, which prevents sound transmission disturb. It is the object of the invention to design the projectile head so that this Defect is remedied and perfect sound transmission is guaranteed. the The invention consists in such a head for underwater projectiles, which is used as an enveloping body serves for an acoustic igniter, now that is to the flattened Front surface is connected to a conically widening jacket, which is inserted into the jacket of the Projectile passes, and that this jacket of the enveloping body for sound transmission is used for the sound transducer enclosed by the acoustic ignition device. For combating underwater targets, it is useful according to the invention that the acoustic transducers of the ignition device form a circle group or as a one-piece, ring-shaped transducer are formed, they are arranged so that the Main reception directions in an annular zone perpendicular to Direction of movement of the projectile. It is particularly favorable for the training of this part to take material of the jacket that is highly permeable to water-borne noise. For this e c rubber is particularly suitable, i. H. a rubber that has the same acoustic impedance like water (acoustic impedance according to DIN I332).

Die Zeichnung veranschaulicht zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung, d. h., sie zeigt einen Axialschnitt durch den Kopf eines Unterwasserprojektils mit zwei verschiedenen Ausführungen auf der rechten und der linken Hälfte. Der dargestellte Proj ektilkopf besteht aus einem metallischen Hüllkörper mit einer abgeplatteten Frontfläche I. Die herkömmlichen Projektilköpfe dieser Art weisen hinter der abgeplatteten Frontfläche, wie durch strichpunktierte Linien 2 angedeutet, eine Einschnürung auf, um einen tangentialen Übergang in die Mantelfläche 3 des eigentlichen Projektils zu erhalten. Abweichend hiervon ist der vorliegende Projektilkopf so ausgebildet, daß die abgeplattete Frontfläche in eine stetig sich erweiternde Kegelfläche 4 übergeht, die die Verbindung zu der Mantelfläche3 des Projektils herstellt. Der ganze Hüllkörper ist auf seiner Außenseite hoch geglättet, um ein besonders niedriges akustisches Störniveau zu bekommen. Innerhalb des Kegelmantels 4 ist eine Kreisgruppe akustischer Wandler angebracht. The drawing illustrates two embodiments of the invention, d. That is, it shows an axial section through the head of an underwater projectile two different designs on the right and left half. The one shown The projectile head consists of a metallic shell with a flattened one Front surface I. The conventional projectile heads of this type point behind the flattened one Front surface, as indicated by dash-dotted lines 2, a constriction on, around a tangential transition into the jacket surface 3 of the actual projectile to obtain. Notwithstanding this, the present projectile head is designed in such a way that that the flattened front surface merges into a steadily widening conical surface 4, which establishes the connection to the jacket surface 3 of the projectile. The whole envelope is smoothed on its outside to create a particularly low acoustic level To get interference level. A circle group is acoustical within the conical shell 4 Converter attached.

Bei dem auf der rechten Seite dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Wandlung 4 im Bereich der Ringfläche zur Schallübertragung durchbrochen, um einen Stoff von besonders hoher Schalldurchlässigkeit für Schallwellen im Wasser anbringen zu können. Dieser hochschalldurchlässige Teil wird durch einen Ring 5 aus e c-Gummi gebildet, der den gleichen Schallwellenwiderstand wie Wasser hat.In the embodiment shown on the right-hand side is the conversion 4 broken in the area of the ring surface for sound transmission to a material with particularly high sound permeability for sound waves in water to be able to attach. This highly sound-permeable part is surrounded by a ring 5 made of e c rubber, which has the same acoustic wave resistance as water.

Die Außenfläche dieses Ringes 5 liegt vollkommen bündig mit dem Kegelmantel 4 des Hüllkörpers und ist in einer ebenfalls ringförmige Kassette 6 eingebettet, die den Vorderteil des Hüllkörpers mit dem rückwärtigen Teil starr verbindet. Im Inneren dieser Kassette 6 befindet sich die Kreisgruppe der Schallwandler 7. Zur Schallübertragung ist sie mit CYl 8 gefüllt. Der Kassette gibt man zweckmäßig eine solche Form, daß sie einen Schallführungstrichter für die Schallführung der Wandler bildet; man gelangt so zu besonders nebenmaximumfreien Charakteristiken.The outer surface of this ring 5 is completely flush with the surface of the cone 4 of the enveloping body and is embedded in a likewise ring-shaped cassette 6, which rigidly connects the front part of the enveloping body with the rear part. in the Inside this cassette 6 is the circular group of sound transducers 7 It is filled with CYl 8 for sound transmission. It is advisable to give one to the cassette such a shape that it has a sound guide funnel for the sound guide of the transducers forms; this leads to characteristics that are particularly free of secondary maximums.

Auf der linken Seite ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt, das eine Vereinfachung der gesamten Konstruktion zeigt. Hier ist insbesondere in der Zone, in der die Schallübertragung stattfindet, die Wand des Hüllkörpers als R/2-Schicht, d. h. als Schicht von der Stärke einer halben Wellenlänge der zu übertragenden Schallwellen, ausgebildet, wobei sie an der Innenseite ebenfalls hoch geglättet ist. Auf diese Innenseite wird eine Gruppe von piezoelektrischen Schallwandlern g ringförmig aufgekittet. Diese Bauweise ergibt den Vorteil, besonders raumsparend zu sein. Another embodiment is shown on the left, which shows a simplification of the entire construction. Here in particular is the zone in which the sound transmission takes place, the wall of the enveloping body as R / 2 shift, i.e. H. as a layer of the thickness of half a wavelength of the one to be transmitted Sound waves, formed, whereby they are also highly smoothed on the inside is. On this inside is a group of piezoelectric transducers g cemented in a ring. This construction has the advantage of being particularly space-saving to be.

Durch geeignete Ausbildung der Wand außerhalb der Schallübertragungszone, z. B. durch nach außen abnehmende Wandstärke, kann man außerdem eine Amplitudenstaffelung quer zum Zentrum der Schallabstrahlung erreichen, wodurch man ebenfalls eine weitgehend nebenmaximumfreie Charakteristik erzielt. Der ganze Kopf ist zweckmäßig leicht lösbar mit der übrigen Wandung des Projektils verbunden.By suitably designing the wall outside the sound transmission zone, z. B. by outwardly decreasing wall thickness, you can also use an amplitude graduation at right angles to the center of the sound radiation, which also results in a largely A characteristic that is free of secondary maximums. The whole head is conveniently easily detachable connected to the rest of the wall of the projectile.

In einer speziellen Ausführungsform kann die akustische Wandlergruppe aus einem einzigen Ring bestehen, dessen Außenfläche der Konizität der Innenfläche des Mantels exakt angepaßt ist. In den Fällen, in denen die Oberschwingungen des ringförmigen Schallwandlers mit seiner Dickenschwingung interferieren können, wird der Wandler zweckmäßig an mehreren Stellen durch radial eindringende Schlitze parallel zur Hauptachse des Ringes ganz oder zum größten Teil unterteilt. In gleicher Weise kann eine Ringschwingung im Material der Hülle durch gleichartige Schlitzung der als 2/2-Schicht ausgebildeten Übertragungszone unterbunden werden. In a special embodiment, the acoustic transducer group consist of a single ring, the outer surface of which is the taper of the inner surface of the jacket is exactly matched. In those cases where the harmonics of the ring-shaped sound transducer can interfere with its thickness oscillation the transducer expediently parallel at several points through radially penetrating slots divided entirely or for the most part to the main axis of the ring. In the same way can cause a ring oscillation in the material of the shell by similar slitting of the as a 2/2-layer designed transfer zone can be prevented.

Im Rahmen der Erfindung sind noch mancherlei Abänderungen möglich. So könnte insbesondere auch die abgeplattete Vorderseite des Hüllkörpers zur Schallübertragung herangezogen werden. Various modifications are still possible within the scope of the invention. In particular, the flattened front side of the enveloping body could also be used for sound transmission can be used.

Claims (10)

PATENTANSPRÜCHE: I. Kopf für Unterwasserprojektile, der zur Stabilisierung der Fortbewegungsrichtung nach Eintauchen ins Wasser eine abgeplattete Frontfläche aufweist und der als Hüllkörper für eine akustische Zündvorrichtung dient, dadurch gekennzeichnet, daß sich an die abgeplattete Frontfläche (x) ein kegelig sich erweiternder Mantel (4) anschließt, der in den Mantel (3) des Projektils übergeht, und daß dieser Mantel (4) des Hüllkörpers zur Schallübertragung für die von ihm umschlossenen Schallwandler (7, 9) der akustischen Zündvorrichtung dient. PATENT CLAIMS: I. Head for underwater projectiles, used for stabilization the direction of movement after immersion in the water has a flattened front surface and which serves as an enveloping body for an acoustic ignition device, thereby characterized in that on the flattened front surface (x) a conically widening Jacket (4) connects, which merges into the jacket (3) of the projectile, and that this Sheath (4) of the enveloping body for sound transmission for the sound transducers enclosed by it (7, 9) the acoustic ignition device is used. 2. Kopf nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die akustischen Wandler der Zündvorrichtung eine Kreisgruppe (7, 9) bilden oder als einteiliger ringförmiger Schallwandler ausgebildet sind, wobei sie so angeordnet sind, daß die Hauptempfangsrichtungen in einer ringförmigen Zone senkrecht zur Bewegungsrichtung des Projektils liegen. 2. Head according to claim I, characterized in that the acoustic Converters of the ignition device form a circle group (7, 9) or as a one-piece ring-shaped transducer are formed, they are arranged so that the Main reception directions in an annular zone perpendicular to the direction of movement of the projectile. 3. Kopf nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des Mantels (4) des Hüllkörpers, insbesondere eine ringförmige Zone (5) desselben, aus Material hoher Schalldurchlässigkeit für Schallwellen im Wasser, insbesondere e c-Gummi, besteht. 3. Head according to claim I and 2, characterized in that a part of the jacket (4) of the enveloping body, in particular an annular zone (5) of the same, Made of material with high sound permeability for sound waves in water, in particular e c rubber. 4. Kopf nach Anspruch I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schallwandler (7) in einer vorzugsweise ringförmigen Kassette (6) untergebracht sind, die als starres Verbindungsglied zwischen Vorder- und Hinterteil des Hüllkörpers ausgebildet ist. 4. Head according to claim I to 3, characterized in that the sound transducer (7) are housed in a preferably ring-shaped cassette (6), which as rigid connecting member formed between the front and rear part of the enveloping body is. 5. Kopf nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kassette (6) für die Schallwandler (7) in an sich bekannter Weise trichterförmige Schalleitflächen aufweist. 5. Head according to claim 4, characterized in that the cassette (6) for the sound transducer (7) in a known manner, funnel-shaped sound guide surfaces having. 6. Kopf nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (4) des Hüllkörpers als ;1/2-Schicht ausgebildet ist, wobei die Schallwandler (g) unmittelbar an seiner Innenseite festgekittet oder auf ähnliche Weise befestigt sind. 6. Head according to claim I and 2, characterized in that the jacket (4) of the enveloping body is designed as a 1/2 layer, the sound transducer (g) cemented directly to its inside or attached in a similar manner are. 7. Kopf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines ringförmigen Schallwandlers, dessen Außenfläche der Innenfläche des Mantels genau angepaßt ist. 7. Head according to claim 6, characterized in that when used an annular sound transducer, the outer surface of which is the inner surface of the jacket is precisely adapted. 8. Kopf nach Anspruch 2 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Schallwandler zur Vermeidung von Querschwingungen im Ring mit Trennschlitzen versehen ist, die in Richtung der Achse des Ringes radial nach außen verlaufen und das Gefüge des Ringes größtenteils oder, im Extremfalle, ganz auftrennen. 8. Head according to claim 2 and 7, characterized in that the annular Provide sound transducers with separating slits to avoid transverse vibrations in the ring which extend radially outward in the direction of the axis of the ring and the structure of the ring largely or, in extreme cases, completely open. 9. Kopf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel des Hüllkörpers in der als A/2-Schicht ausgebildeten Schallübertragungszone zur Vermeidung von ringförmigen Querschwingungen durch Schlitze aufgetrennt ist, die radial nach außen und in Richtung der Achse des Hüllkörpers verlaufen. 9. Head according to claim 6, characterized in that the jacket of the Enveloping body in the sound transmission zone designed as an A / 2 layer to avoid it is separated from annular transverse vibrations by slots, which radially after extend outside and in the direction of the axis of the enveloping body. 10. Kopf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß nur ein ringförmiger Teil des Mantels (4) des Hüllkörpers als A/2-Schicht ausgebildet ist und die Wandstärke der benachbarten Mantelteile allmählich nach einer Funktion derart abnimmt, daß durch Abnahme der Übertragungsamplitude eine nebenmaximumfreie oder nebenmaximumarme Charakteristik im Außenraum erzielt wird. 10. Head according to claim 6, characterized in that only one annular Part of the jacket (4) of the enveloping body is designed as an A / 2 layer and the wall thickness of the adjacent shell parts gradually decreases according to a function such that a decrease in the transmission amplitude results in a secondary maximum-free or low secondary maximum Characteristic is achieved in the exterior. II. Kopf nach Anspruch I bis Io, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche des Hüllkörpers hoch geglättet ist. II. Head according to Claims I to Io, characterized in that the The outer surface of the enveloping body is highly smoothed. In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 747 737. Documents considered: French patent specification No. 747 737.