EP0265608A2 - Vorrichtung zum Ausstossen von Behältern, insbesondere von Munition - Google Patents

Vorrichtung zum Ausstossen von Behältern, insbesondere von Munition Download PDF

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EP0265608A2
EP0265608A2 EP87111733A EP87111733A EP0265608A2 EP 0265608 A2 EP0265608 A2 EP 0265608A2 EP 87111733 A EP87111733 A EP 87111733A EP 87111733 A EP87111733 A EP 87111733A EP 0265608 A2 EP0265608 A2 EP 0265608A2
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propellant charge
ignition
bellows
tube
gas
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EP0265608B1 (de
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Hubert Vockensperger
Franz Hieble
Robert Gebhardt
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Bayern Chemie Gesellschaft fuer Flugchemische Antriebe mbH
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Bayern Chemie Gesellschaft fuer Flugchemische Antriebe mbH
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B12/00—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material
    • F42B12/02—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect
    • F42B12/36—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect for dispensing materials; for producing chemical or physical reaction; for signalling ; for transmitting information
    • F42B12/56—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect for dispensing materials; for producing chemical or physical reaction; for signalling ; for transmitting information for dispensing discrete solid bodies
    • F42B12/58—Cluster or cargo ammunition, i.e. projectiles containing one or more submissiles
    • F42B12/60—Cluster or cargo ammunition, i.e. projectiles containing one or more submissiles the submissiles being ejected radially

Definitions

  • the invention relates to a device for ejecting containers, in particular ammunition, from a warhead or similar container according to the preamble of claim 1.
  • the invention as characterized in the claims, is based on the object of making the outlet behavior of the containers to be ejected easy to vary within wide limits.
  • the gas generator thus consists of a preferably insulated with a film, for. B. formed as a sieve tube gas-permeable tube into which a particulate, preferably platelet-shaped propellant charge is filled.
  • the geometry of the openings of the gas-permeable tube is matched to the propellant charge in order to obtain the desired clamping, ie the desired ratio of the total areas of all openings of the gas-permeable tube to its outer surface.
  • the propellant charge is ignited by at least one pyrotechnic ignition cord which lies in the central axis of the gas-permeable tube and which is a mixture of an oxygen-releasing compound, such as potassium or ammonium perchlorate, and a metal powder, such as aluminum powder, optionally with additives, such as a plastic Particle ignition mixture provided.
  • an oxygen-releasing compound such as potassium or ammonium perchlorate
  • a metal powder such as aluminum powder
  • additives such as a plastic Particle ignition mixture provided.
  • Appropriate coordination of these components not only controls the ignition and function of the gas generator, but also the effect of the ejection device in relation to the outflow behavior of the ammunition in particular Container.
  • cluster munitions 3 are located in the shell 2 of a warhead 1.
  • a bellows 4 is provided, which is arranged concentrically to the longitudinal axis 5 of the warhead 1.
  • the bellows 4 has concave pockets 6, which are directed towards the longitudinal axis 5 and in which the cluster munitions 3 are located.
  • the two end faces of the bellows 4 are covered by bulkhead plates, which does not appear from the drawing.
  • the bellows 4 is pressurized by the gas generator 7.
  • the gas generator 7 consists of a sieve tube 8 which is arranged concentrically to the longitudinal axis 5 and is insulated on its inner wall with a polyethylene film 9.
  • Two ignition cords 10, 10 ⁇ extend in the middle of the tube 8 along the entire longitudinal axis 5.
  • the ignition cords 10, 10 ⁇ , z. B. be formed by a so-called hivelite cord, which is formed by a metal tube in which an ignition mixture of cesium borohydride, potassium nitrate as an oxidizing agent and a polyethylene glycol binder is contained.
  • a so-called hivelite cord which is formed by a metal tube in which an ignition mixture of cesium borohydride, potassium nitrate as an oxidizing agent and a polyethylene glycol binder is contained.
  • a particle ignition mixture 11 is arranged around the ignition cords 10, 10 ⁇ . H. an ignition mixture that generates a particle-rich hot gas when it burns.
  • the particle ignition mixture 11 can e.g. B. from a mixture of an oxygen-donating compound, such as potassium nitrate, and a metal powder, for. B. boron or aluminum powder.
  • the particle ignition mixture 11 is surrounded by a tubular film 13, preferably a shrink tube.
  • the propellant charge 12 consisting of platelets is located in the annular space between the particle ignition mixture 11 or the tubular film 13 and the tube 8 or the insulating film 9.
  • the tubular film 13 prevents the particle ignition mixture 11 with the propellant charge 12 from being inoperable Condition of the device mixed and causes a targeted, z. B. uniform distribution of the particle ignition mixture 11 around the ignition cords 10, 10 ⁇ .
  • the propellant charge 12 consists, for. B. from a double-base fuel.
  • pyrotechnic delay elements 14 are integrated in the ignition cords 10, 10 ⁇ , which can be initiated by an amplifier charge, not shown.
  • the delay elements 14 are in a housing which opens into a pipe 15 via a spout 16. It can be seen that the ignition cords 10, 10 ⁇ , the particle ignition mixture 11 and the tubular film 13 form a unit. This unit is connected to the tube 15 via the film tube 13.
  • the sieve tube 8 is closed at both ends by closure parts 18, 18 29.
  • closure part 18 ⁇ the other end of the ignition cords 10, 10 ⁇ with z. B. adhesive 17 attached.
  • the warhead shell 2 is first z. B. eliminated by cutting cords, not shown. Thereupon, the ignition cords 10, 10 An are ignited, delayed by the delay element 14. The ignition cords 10, 10 ⁇ lead to the burning of the particle ignition mixture 11. The tubular particle ignition mixture 11 is destroyed by the burning particle ignition mixture 11, whereby the hot particles of the ignition mixture 11 are pressed between the platelets of the propellant charge 12 and ignite them. In this way, the propellant charge 12 is ignited simultaneously over the entire length with a correspondingly rapid and controllable pressure build-up.
  • the insulation or the film 9 is necessary because a sufficiently high pressure or a sufficiently high temperature are required to ignite the propellant charge 12.
  • opening the dam 9 leads to a sudden drop in pressure.
  • the hot particles of the ITLX ignition cord 10, 10 ⁇ accordingly not only have the task of causing the propellant charge 12 to be ignited, but also prevent the propellant charge 12 from extinguishing as a result of the pressure drop after the dam 9 is opened.
  • An essential advantage of the device according to the invention is that the departure acceleration or generally the departure behavior of the cluster munitions can be adapted relatively easily to the respective requirements and can be varied over the length of the bellows.
  • the type of insulation and the type and amount of ignition cords 10, 10 ⁇ this can be done by the type, amount and axial distribution of the fuel and the configuration of the propellant charge 12 and its axial distribution .
  • the propellant charge 12 into individual segments or annular chambers 21 by axially spaced apart, radially extending partition walls 20 made of inert material between the tubular film 13 and the tube 9.
  • the partitions 20 can, for. B. consist of plastic or foam rings.
  • bellows 4 separated by bulkhead plates can be arranged one behind the other along the tube 8, each of which is equipped with cluster ammunition.
  • B. is controllable by the amount of propellant charge provided for each bellows 4 in the gas generator 7, z. B. but also by further in the ignition cords 10, 10 ⁇ integrated pyrotechnic delay elements, either the resulting entire ignition units with the corresponding type, amount and distribution of the propellant charge 12 in a single tube 8 z.
  • B. separated by partitions or bulkheads or several separate complete gas generators 7 can be arranged in a row in the warhead longitudinal axis 5 in a row.

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Abstract

Eine Vorrichtung zum Ausstoßen von Munitionsbehältern (3) aus einem Gefechtskopf (1) quer zur Gefechtskopflängsachse (5) weist einen Balg (4) auf, der die Munitionsbehälter (3) in konkaven Taschen (6) aufnimmt. Der Balg (4) wird durch einen Gasgenerator (7) bestehend aus einem sich entlang der Längsachse (5) ersteckenden gasdurchlässigen Rohr (8) aufgeblasen. Um eine möglichst große Variationsbreite des Abgangsverhaltens der Munitionsbehälter (3) zu erzielen, ist die Treibladung (12) des Gasgenerators (7) teilchenförmig ausgebildet, wobei sich wenigstens eine Anzündschnur (10, 10') entlang der Längsachse des Rohres (8) erstreckt, um die eine Partikel-Anzündmischung (11) angeordnet ist, so daß die heißen Partikel beim Abbrennen der Anzündmischung (11) zwischen die Teilchen der Treibladung (12) gedrückt werden. Eine Verdämmung (9) dient zum Aufbau des für das Abbrennen der Treibladung (12) erforderlichen Anfangsdrucks.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Ausstoßen von Behältern, insbesondere von Munition, aus einem Gefechtskopf oder dergleichen Behältnis nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Derartige Vorrichtungen sind bekannt (vgl. DE-PS 30 26 159). Der Gasgenerator weist dabei eine massive Feststoff­treibladung in dem gasdurchlässigen Rohr in der Mitte des Balges auf und ist damit hinsichtlich des Abgangsverhal­tens der auszustoßenden Behälter praktisch nicht variabel.
  • Der Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, liegt die Aufgabe zugrunde, das Abgangsverhalten der auszustoßenden Behälter in weiten Grenzen auf einfache Weise variierbar zu machen.
  • Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht der Gasgenerator also aus einem vorzugsweise mit einer Folie verdämmten, z. B. als Siebrohr ausgebildeten gasdurchlässigen Rohr, in das eine teilchenförmige vorzugsweise plättchenförmige Treibladung gefüllt ist. Die Geometrie der Öffnungen des gasdurchlässigen Rohres ist auf die Treibladung abgestimmt, um die gewünsch­te Klemmung, d. h. das gewünschte Verhältnis der Gesamt­flächen aller Öffnungen des gasdurchlässigen Rohres zu dessen Mantelfläche zu erhalten. Die Treibladung wird durch wenigstens eine pyrotechnische Anzündschnur entzündet, welche in der Mittelachse des gasdurchlässi­gen Rohres liegt und die ein Gemisch aus einer sauer­stoffabgebenden Verbindung, wie Kalium- oder Ammonium­perchlorat, sowei ein Metallpulver, wie Aluminiumpul­ver gegebenenfalls mit Zusätzen, wie einem Kunststoff-­ Partikelanzündmischung vorgesehen. Durch geeignete Abstimmung dieser Komponenten (Ausströmöffnungen des gasdurchlässigen Rohres, Verdämmung, Treibladungsgeome­trie, pyrotechnische Anzündschnur und Partikel-Anzündmi­schung) kann nicht nur die Anzündung und Funktion des Gasgenerators gesteuert werden, sondern damit auch die Wirkung der Ausstoßvorrichtung in bezug auf das Abgangsverhalten der insbesondere Munition enthalten­den Behälter.
  • Nachstehend ist die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen
    • Figur 1 einen Gefechtskopf im Querschnitt;
    • Figur 2 eine teilweise längsgeschnittene Ansicht des Gasgenerators; und
    • Figur 3 einen der Figur 2 entsprechenden Längsschnitt, jedoch in vergrößerter und nur teilweiser Wieder­gabe;
  • Gemäß Figur 1 befindet sich in der Hülle 2 eines Gefechts­kopfes 1 Streumunition 3.
  • Ferner ist ein Balg 4 vorgesehen, der konzentrisch zur Längsachse 5 des Gefechtskopfes 1 angeordnet ist. Der Balg 4 weist konkave, d. h. zur Längsachse 5 hin gerichtete Taschen 6 auf, in denen sich die Streumunition 3 befindet. Die beiden Stirnseiten des Balges 4 sind, was aus der Zeichnung nicht hervorgeht, durch Schottplatten abgedeckt. Bei Beaufschlagung des Balges 4 von innen mit Druckgas verformt er sich zu einem Zylinder, d. h. die Taschen 6 werden mit hoher Geschwindigkeit nach außen gestülpt und dabei die Streumunition 3 ausgestoßen. Statt vier können z. B. auch drei Taschen 6 vorgesehen sein.
  • Die Druckbeaufschlagung des Balges 4 erfolgt durch den Gasgenerator 7. Der Gasgenerator 7 besteht aus einem konzentrisch zur Längsachse 5 angeordneten Siebrohr 8, das an seiner Innenwand mit einer Polyethylenfolie 9 verdämmt ist. Entlang der gesamten Längsachse 5 erstrecken sich in der Mitte des Rohres 8 zwei Anzündschnüre 10, 10ʹ.
  • Die Anzündschnüre 10, 10ʹ, können z. B. durch eine sogenannte Hivelite-Schnur gebildet sein, welche durch ein Metallröhrchen gebildet wird, in dem eine Anzündmi­schung aus Cäsiumborhydrid, Kaliumnitrat als Oxidations­mittel und einem Polyethylenglykolbindemittel enthalten ist. Bei Verwendung mehrerer Anzündschnüre 10, 10ʹ wie in Fig. 3 gezeigt, werden diese durch Spannbänder 13ʹ zusammengehalten.
  • Um die Anzündschnüre 10, 10ʹ ist eine Partikel-Anzündmi­schung 11 angeordnet, d. h. eine Anzündmischung, die beim Abbrand ein partikelreiches Heißgas erzeugt. Die Partikel-Anzündmischung 11 kann z. B. aus einem Gemisch aus einer Sauerstoff abgebenden Verbindung, wie Kaliumnitrat, und einem Metallpulver, z. B. Bor- oder Aluminiumpulver bestehen.
  • Die Partikelanzündmischung 11 ist mit einer Schlauchfolie 13, vorzugsweise einem Schrumpfschlauch umgeben. In dem Ringraum zwischen der Partikel-Anzündmischung 11 bzw. der Schlauchfolie 13 und dem Rohr 8 bzw. der Verdämmungsfolie 9 befindet sich die aus Plättchen bestehende Treibladung 12. Die Schlauchfolie 13 verhin­dert, daß sich die Partikel-Anzündmischung 11 mit der Treibladung 12 im unbetätigbaren Zustand der Vorrich­tung vermischt und bewirkt eine gezielte, z. B. gleichmä­ßige Verteilung der Partikel-Anzündmischung 11 um die Anzündschnüre 10, 10ʹ.
  • Die Treibladung 12 besteht z. B. aus einem doppelbasi­gen Treibstoff.
  • Gemäß Fig. 3 sind in die Anzündschnüre 10, 10ʹ pyrotech­nische Verzögerungselemente 14 integriert, die von einer nicht dargestellten Verstärkerladung initiiert werden können. Die Verzögerungselemente 14 stecken in einem Gehäuse, das über eine Tülle 16 in ein Rohr 15 mündet. Es ist ersichtlich, daß die Anzündschnüre 10, 10ʹ, die Partikel-Anzündmischung 11 und die Schlauchfo­lie 13 eine Einheit bilden. Diese Einheit ist über den Folienschlauch 13 mit dem Rohr 15 verbunden.
  • Durch Verschlußteile 18, 18ʹ ist das Siebrohr 8 an beiden Enden verschlossen. Im Verschlußteil 18ʹ ist dabei das andere Ende der Anzündschnüre 10, 10ʹ mit z. B. Klebstoff 17 befestigt. Weiterhin sind auf den Anzündschnüren 10, 10ʹ Inertkörper z. B. in Form von Kunststoffschaumstoffringen 19, 19ʹ in beliebiger axialer Verteilung vorgesehen, z. B. zwischen der Treibladung 12 und dem Verzögerungselement 14 sowie am anderen Ende des Rohres 8.
  • Zum Ausstoß der Streumunition 3 wird zunächst die Gefechtskopfhülle 2 z. B. durch nicht dargestellte Schneidschnüre beseitigt. Daraufhin werden, verzögert durch das Verzögerungselement 14, die Anzündschnüre 10, 10ʹ gezündet. Die Anzündschnüre 10, 10ʹ führen zum Anbrennen der Partikel-Anzündmischung 11. Durch die brennende Partikel-Anzündmischung 11 wird die Schlauchfolie 13 zerstört, wodurch die heißen Partikel der Anzündmischung 11 zwischen die Plättchen der Treib­ladung 12 gedrückt werden und diese entzünden. Auf diese Weise erfolgt die Anzündung der Treibladung 12 gleichzeitig über die gesamte Länge mit entsprechend raschem und kontrollierbarem Druckaufbau.
  • Die Verdämmung bzw. die Folie 9 ist erforderlich, weil ein ausreichend hoher Druck bzw. eine ausreichend hohe Temperatur erforderlich sind, um die Treibladung 12 anzuzünden.
  • Andererseits führt das Öffnen der Verdämmung 9 zu einem plötzlichen Druckabfall. Die heißen Partikel der ITLX-­Anzündschnur 10, 10ʹ haben demgemäß nicht nur die Aufgabe, die Anzündung der Treibladung 12 zu bewirken, vielmehr verhindern sie auch, daß die Treibladung 12 in Folge des Druckabfalls nach dem Öffnen der Verdämmung 9 erlöschen kann.
  • Durch den geschilderten Aufbau des Gasgenerators 7 kann also ein schneller und gleichmäßiger Druckaufbau in dem Balg 4 und damit eine hohe Abgangsbeschleunigung der Streumunition 3 erreicht werden.
  • Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht nun darin, daß die Abgangsbeschleunigung oder allgemein das Abgangsverhalten der Streumunition den jeweiligen Anforderungen relativ leicht angepaßt und über die Länge des Balges variiert werden kann.
  • Neben der Klemmung, d. h. dem Verhältnis der Gesamtfläche der Öffnungen des Siebrohres 8 zu dessen Mantelfläche, der Art der Verdämmung und der Art und Menge der Anzündschnüre 10, 10ʹ kann dies durch die Art, Menge und axiale Verteilung des Treibstoffs sowie die Konfiguration der Treibladung 12 und deren axiale Verteilung erfolgen.
  • Insbesondere ist es möglich, gemäß Fig. 2 die Treibladung 12 durch, in axialem Abstand voneinander angeordnete, sich radial erstreckende Trennwände 20 aus Inertmaterial zwischen der Schlauchfolie 13 und dem Rohr 9 in einzelne Segmente oder Ringkammern 21 zu trennen. Die Trennwände 20 können dabei z. B. aus Kunststoff- oder Schaumstoff­ringen bestehen.
  • In jede dieser Kammern 21 kann nun gezielt eine bestimmte Treibstoffmenge eingebracht werden, z. B. um eine gleichmäßige Verteilung einer bestimmten Treibstoffmenge entlang dem Rohr 8 zu erhalten.
  • Auch können entlang dem Rohr 8 mehrere durch Schottplatten getrennte Bälge 4 hintereinander angeordnet sein, die jeweils mit Streumunition bestückt sind, wobei das Abgangsverhalten der Streumunition der einzelnen Bälge 4 in ähnlicher Weise, also z. B. durch die für jeden Balg 4 im Gasgenerator 7 vorgesehene Treibladungsmenge steuerbar ist, z. B. aber auch durch weitere in die Anzündschnüre 10, 10ʹ integrierte pyrotechnische Verzögerungselemente, wobei entweder die dadurch entstehenden gesamten Anzünd­einheiten mit der entsprechenden Art, Menge und Verteilung der Treibladung 12 in einem einzigen Rohr 8 z. B. durch Trennwände oder Schottplatten voneinander getrennt oder mehrere getrennte komplette Gasgeneratoren 7 in der Gefechtskopflängsachse 5 in einer Reihe hintereinander angeordnet werden können.

Claims (8)

1. Vorrichtung zum Austoßen von Behältern, insbesondere von Munition, aus einem Gefechtskopf oder dergleichen Behältnis quer zu dessen Längsachse mit einem Balg, der die Behälter jeweils in konkaven, gleichmäßig am Umfang angeordneten Taschen aufnimmt, durch Schlottplatten an beiden Enden abgedeckt ist und mit einem Gasgenerator zum Aufblasen des Balges mit einem konzen­trisch im Inneren des Balges angeordneten und sich über die gesamte Länge des Balges erstreckenden gasdurchlässigen, eine Feststofftreibladung enthalten­den Rohr, dadurch gekennzeichnet, daß die Treibladung (12) teilchenförmig ausgebildet ist, das gasdurchlässi­ge Rohr (8) nach außen mit einem bei Druckbeaufschla­gung durch die Treibladungsgase sich öffnenden Material (9) verdämmt ist und die Anzündkette für die Treibla­dung (12) wenigstens eine, sich mittig über die gesamte Länge (5) des Rohres (8) erstreckende Anzünd­schnur (10, 10ʹ) und eine um die Anzündschnur (10, 10ʹ) angeordnete Partikel-Anzündmischung (11) aufweist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen der Treibladung (12) als Plättchen ausgebildet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Treibladung (12) aus einem doppelba­sigen Treibstoff besteht.
4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Material zur Verdämmung des gasdurchlässigen Rohres (8) eine an der Innenwand des Rohres (8) angeordnete Kunststoffolie (9) ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffolie aus Polyethylen besteht.
5. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel-Anzündmi­schung (11) Bor-, Aluminium- und/oder Magnesium-Parti­kel enthält.
7. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Treibladung (12) durch sich radial erstreckende Trennwände (20) in einzelne, in axialer Richtung beliebig angeordnete und verteilte Kammern (21) unterteilt ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in die Anzündschnur (10, 10ʹ) ein pyrotechnisches Verzögerungselement (14) integriert ist.
EP87111733A 1986-09-04 1987-08-13 Vorrichtung zum Ausstossen von Behältern, insbesondere von Munition Expired - Lifetime EP0265608B1 (de)

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