[0001] Die Erfindung befaßt sich mit einem Verfahren zum Verteile von Submunition entsprechend
dem Oberbegriff des Anspruchs
[0002] 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.
[0003] Die in den letzten Jahren zunehmend höheren taktischen und technischen Forderungen
an die verschiedenen Arten der Submunition führten zu immer komplexeren Ausführungen
mit Elektroniken und elektromechanischen Sensoren. Diese Submunitionen sind zwangsläufig
störanfälliger gegen hohe mechanische Belastungen, wie sie bei den bekannten Verteil
methoden auftreten.
[0004] 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.
[0005] 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.
[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, insbesondere die vorstehenden Nachteile
zu vermeiden, d.h. ein Verfahren zum Verteilen von Submunition entsprechend dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 so durchzuführen, daß Kollisionen und andere unerwünschte Belastungen
und damit eine Reduzierung der Funktionszuverlässigkeit der Submunition zumindest
weitgehend vermieden werden.
[0007] 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.
[0008] 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 erzeugt 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 Weise werden mögliche Kollisionen der restlichen
Teile des Trägerflugkörpers mit der Verteileinheit und auch mit der Sub munition ausgeschlossen
und reproduzierbare ballistische Verhältnisse erzielt.
[0009] Durch den erfindungsgemäßen Primär- und Sekundärausstoß, auch Doppelausstoß genannt,
werden bei schwereren Trägereinheiten, d.h. Flugkörpern mit einer größeren Anzahl
von Individuen der Submunition noch weitere Vorteile erreicht, die anschließend näher
erläutert werden.
[0010] 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 Individuenzahl der Gauß'schen Verteilung nähert.
[0011] 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 werden.
[0012] 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 je 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 weniger ausgedehnte Gleichverteilung der Individuen je Verteileinheit
der Gleichverteilung der Verteileinheiten in vorteilhafter Weise zu einer Gleichverteilung
aller Individuen eines Trägerflugkörpers.
[0013] 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 Wehrscheinlichkeit 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.
[0014] 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.
[0015] Ein weiterer Nachteil 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 Gefährdung der elektronischen und 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 Luf tanströmung auftretenden Belastungen ausgestoßen werden kann.
[0016] Der erfindungsgemäße Doppelausstoß bietet bei mit Überschallgeschwindigkeit 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.
[0017] Der Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in der Zeichnung in vier verschiedenen
Phasen beispielhaft gezeigt und wird anhand dieser nachstehend näher erläutert.
[0018] In der Fig. 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 ansprechenden
Abstandszünder mittels einer pyrotechnischen 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.
[0019] 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.
[0020] 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 2' 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.
[0021] 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.
1. 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. Verfahren 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.