[0001] Die Erfindung betrifft einen Nebelwurfkörper, insbesondere für den Abschuß aus Wurfbechern
mit mittig angeordnetem Treibsatz, bestehend aus einer Dose mit in ihr befindlichem
Nebelsatz, sowie Anzündsatz und einem mit der Dose verbundenen Kotaktkopf mit Brückenzünder,
Verzögerungssatz und einer den Kontaktkopf umgebenden Hülse aus vorzugsweise Polyamid
mit Kontakh
"ingen.
[0002] Derartige Wurfkörper werden aus Wurfbechern (Launchern) verschossen, die an einem
Panzer- oder an einem sonstigen Fahrzeug-befestigt sind, das in der Lage sein soll,
ohne vom Gegner eingesehen zu werden, Stellungswechsel durchzuführen. Mittels dieser
Nebelwurfkörper wird sehr schnell ein Nebel erzeugt, der in einem größeren Bereich
dem Gegner die Sicht nimmt. Da diese Wurfkörper nach dem Abschuß noch während des
Fluges Nebel entwickeln müssen, um die Tarnungszwecke zuverlässig zu erfüllen, werden
derartige Nebelwurfkörper auch als Schnellnebelwurfkörper bezeichnet.
[0003] Diese Nebelwurfkörper bestehen üblicherweise aus einem Kontaktkopf mit Kontaktringen
für die Zündung einer Treibladung, mit deren Hilfe die Wurfkörper aus den Wurfbechern
ausgetrieben werden. Ein derartiger Nebelwurfkörper ist aus der DE-OS 29 08 116 bekannt
geworden. Dort ist die Treibladung in einem Raum eingeschlossen, der sich in einem
Kontaktkopf befindet, der aus Kunststoff besteht. Als Treibladung wird bei diesem
ebenso wie bei anderen bekannten Nebelwurfkörpern herkömmlicherweise Schwarzpulver
verwendet.Schwarzpulver verbrennt jedoch nicht rückstandsfrei, so daß die Wurfbecher
ständig gereinigt werden müssen, um eine Korrosion der Wandungen der Becher durch
diese Rückstände zu vermeiden. Eine Korrosion würde die Becher unbrauchbar machen.
[0004] Um die Rückstandsbildung zu verringern, ist bekannt geworden, den Ausstoßdruck durch
eine Verdämmung zu erhöhen (Siehe OE-OS 29 32 921, dort Seite 12, 2.Absatz). Die Verdämmung
besteht dort aus Gasaustrittsfenstern und aus diese verschließenden Berstscheiben,
die quasi als Sollbruchstellen wirken und nach Zündung den Treibgasen den Weg freigeben.
[0005] Vollkommen rückstandsfrei verbrennende Treibladungen wie z.B. Nitroglycerin oder
Nitrocellulose können als Pulver oder in Blockform in derartigen Wurfkörpern nicht
eingesetzt werden, da in den Wurfbechern einerseits ein Gasdruck von etwa 13,5 bar
innerhalb 2 Millisekunden nicht überschritten werden darf und andererseits die Wurfkörper
bei den dabei auftretenden extrem hohen, etwa den 10-fachen Wert aufweisenden Drücken
zerstört würden. Zudem mindern derartige Berstscheiben nicht den Austreibdruck; dieser
wirkt nach deren Zerstörung beim Einsetzen des Schubes in vollem Maße auf den Wurfbecherboden,
der üblicherweise mit einem Federring gehalten ist.
[0006] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Nebelwurfkörper der eingangs genannten
Art dahingehend zu verbessern, daß unter Einhaltung des geforderten Abschußdruckhöchstwertes
vollkommen rückstandsfrei verbrennende Materialien, wie Nitrocellulose und Nitroglycerin,
als Pulver oder in Blockform, als Treibmittel verwendet werden können.
[0007] Die Aufgabe wird durch einen Nebelwurfkörper mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
[0008] Üblicherweise bestehen die Kontaktköpfe aus gewichts- und fertigungstechnischen Gründen
aus Aluminium. Dieses ist jedoch nicht im Stande, bei akzeptablen Wandstärken den
hohen Explosionsdrücken der erfindungsgemäß einzusetzenden Treibsätze standzuhalten.
Nur durch die Verwendung des Einsatzes aus hochfestem Material, wie z.B. aus Stahl,
ist es möglich, für die Treibladung Nitrocellulose oder Nitroglycerinpulver oder -Blöcke
zu verwenden.
[0009] Vorzugsweise besteht der Kontaktkopf aus Aluminium oder Stahl und der Einsatz aus
hochfestem Stahl, wobei der Einsatz mit dem Kontaktkopf fest verbunden, z.B. verschraubt
oder mit Übermaß eingepreßt ist. Vorzugsweise wird der Kontaktkopf und der Einsatz
einstückig und dann aus hochfestem Stahl hergestellt. Hierbei wäre es vorteilhaft,
den Verzögerungssatz mittels einer Bodenplatte im Kontaktkopf anzuordnen und mit der
Treibladung zu verbinden.
[0010] Nach einer weiteren vorzugsweisen Ausgestaltung ist der Kontaktkopf ringförmig ausgebildet.
Hierbei durchgreift der Einsatz den Kontaktkopf, wobei der Einsatz mit einem Deckel
bzw. Gewindestück verschraubt ist, wobei der Deckel bzw. das Gewindestück den Verzögerungssatz
trägt.
[0011] Nach einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung kann der Einsatz einen ersten napfförmigen
Teil, der in dem Kontaktkopf befestigt ist und einen zweiten Gewindeteil aufweisen,
der innerhalb des ersten Teils, der ein Gewinde trägt, befestigt ist und mit dem Verzögerungssatz
in Verbindung steht.
[0012] Vorzugsweise steht der Verzögerungssatz über einer Bohrung mit dem Treibsatz in Verbindung,
wobei vorteilhafterweise der Verzögerungssatz im zweiten Gewindeteil angeordnet ist.
[0013] Wenn der Kontaktkopf ringförmig gestaltet ist und der Einsatz durch den Ring hindurch
eingeschraubt wird, ergibt sich eine besonders einfache Bauweise, die zudem die Gefahr
des Eindringens von Treibsatzpartikeln in Gewindegänge und die Gefahr des Zündens
des Treibsatzes während des Yerschraubens verringert.
[0014] Vorzugsweise können der Verzögerungssatz und der Anzündsatz gemeinsam, eine Einheit
bildend, in einer Bohrung in einem als Gewindestück ausgebildetem Gehäuseelement untergebracht
sein, wobei die Bohrung eine verengte Durchgangsöffnung aufweist. Hierbei befindet
sich der Verzögerungssatz auf der, dem Treibsatz zugewandten Seite der Bohrung. Dies
hat den Vorteil, daß eine unmittelbare und direkte Fortsetzung der Zündung vom Verzögerungssatz
hin zum Anzündsatz mit einer zu schnellen Zündung des Nebelsatzes vermieden wird.
[0015] Vorzugsweise ist das Gehäusestück zur Aufnahme des Verzögerungs- und Anzündsatzes
das zweite Gewindeteil des Einsatzes. Hierdurch wird das Teil, das den napf- oder
becherförmigen Gewindeteil des Einsatzes verschließt, gleichzeitig auch Träger des
Verzögerungs- und Anzündsatzes.
[0016] Vorzugsweise ist der Verzögerungssatz unmittelbar mit dem Raum zur Aufnahme des Treibsatzes
verbunden. Dies bewirkt eine verbesserte Zündung des Verzögerungssatzes.
[0017] Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die Düsen, aus denen
die Treibgase nach außen ausströmen, mit einem Kunstharz, vorzugsweise mit Epoxidharz,
vergossen sind. Hierdurch wird erreicht, daß die Drücke im Innern des Raumes, der
den Treibsatz aufnimmt, zunächst einen bestimmten Wert erreichen, und nach Durchbrennen
des Epoxidharzes erst aus dem Raum ausströmen können.Eine vorteilhafte Ausgestaltung
besteht darin, daß die Düsen zusätzlich mit einer Platte, vorzugsweise aus Silikonkautschuk
abgedeckt sind. Hierdurch wird das Epoxidharz vor einer mechanischen Zerstörung geschützt.
[0018] Vorzugsweise sind mindestens drei nach außen gerichtete Düsen vorgesehen, die einen
Durchmesser von ca. 2 mm aufweisen und/oder einen Querschnitt von 2 mm
2, wobei der Gasraum etwa 1,5 bis 2 cm
3 umfassen kann. Die Düsen werden dabei auf einem Kreis angeordnet, der größer ist
als der Durchmesser des auf dem Boden des Wurfbechers angeordneten Abstandsdornes.
Vorzugsweise sind die Düsen zur Erzeugung eines Gaskegels geneigt angeordnet, wobei
in weiterer Ausgestaltung die Düsenachsen auch zur Erzeugung eines Dralls unter einem
Winkel zur Achse des Nebelwurfkörpers verlaufen können. Wird eine geringere Anzahl
von Düsen vorgesehen, kann es zu assymmetrischen Bewegungen des Nebelwurfkörpers kommen,
wodurch dessen Flugstabilität negativ beeinflußt wird. Vorzugsweise sollen die Düsenachsen
zur Erzeugung eines Dralls nicht durch die Achse des Wurfkörpers verlaufen, da es
dann möglich ist, dem Nebelwurfkörper einen Drall zu vermitteln, der die Flugstabilität
deutlich erhöht.
[0019] Durch die Düsen ergeben sich mehrere vorteilhafte Effekte. Zum einen wird der Druck
im Wurfbecher auf die gewünschten Werte reduziert und zum anderen wird der Treibsatzdruck
verzögert abgebaut, so daß der Nebelwurfkörper-quasi wie mit einem Raketenmotor-ausgetrieben
wird, was zu einem stabileren Verhalten und auch zu größeren Reichweiten führen kann.
Es ist auch möglich, durch Einstellung der Treibsatzmenge die Geschwindigkeit des
Abbrandes des Verzögerungssatzes zu beeinflussen. Unter dem extrem hohen Druck des
rückstandsfrei verbrennenden Treibsatzes wird auch der Abbrand des (vorgegebenen)
Verzögerungssatzes beschleunigt, so daß die Zündung des Nebelsatzes nunmehr auf einen
Zeitpunkt unmittelbar nach Verlassen des Wurfbechers oder auf eine einstellbare Entfernung
dahinter vorverlegt werden kann, wobei lediglich die Ladungsmenge des Treibsatzes
angepaßt zu werden braucht. Die Verzögerung enthält ein Sicherungssystem, welches
verhindert, daß der Verzögerungssatz ausgeblasen wird. Ohne diese Sicherung wird die
Verzögerung durch den entstehenden hohen Druck im Hochdruckteil ausgeblasen und durch
den Ausblasevorgang wird der Nebelsatz direkt (ohne Zeitverzug) gezündet und nebelt
bereits im Wurfbecher. Dieser im Wurfbecher beginnende Nebelvorgang verschmutzt den
Wurfbecher. Derartige Probleme werden durch die erfindungsgemäBen Merkmale, wonach
der Verzögerungssatz und der Anzündsatz für den Nebelsatz in einem Gehäuseteil untergebracht
sind, wobei beide nur durch eine Zwischenwand mit einer Bohrung voneinander getrennt
sind, vermieden.
[0020] Um zu vermeiden, daß der Brückenzünder durch die Explosion des Treibsatzes radial
ausgetrieben und mit der Becherwandung verklemmt wird, wird vorgeschlagen, daß der
Einsatz eine Bohrung zu dem seitlich und quer zur Achse des Kontaktkörpers verlaufendem
Brückenzünder aufweist, deren Durchmesser geringer als der des Brückenzünders ist.
Vorzugsweise ist die Durchgangsöffnung der Bohrung deutlich kleiner als der Durchmesser
des Brückenzünders. Alternativ ist es möglich, den Brückenzünder mit einer Stahlverschraubung
zu sichern.
[0021] Vorzugsweise ist der Treibsatz innerhalb des Einsatzes als aus Raketentreibstoff
bestehender Sternbrenner
- vorzugsweise als degressiver Ministernbrenner - ausgebildet. Hierbei wird vorzugsweise
der Sternbrenner im Abstand zu dem die Bohrungen aufweisenden Topfboden des Einsatzes
angeordnet, wobei vorzugsweise der Brückenzünder im Innenraum des Sternbrenners angeordnet
ist und die Anschlußleitungen zum Zünder durch die Bohrungen hindurchgeführt sind,
wobei die Stärken der Anschlußleitungen annähernd dem Durchmesser der Bohrungen entsprechen
und wobei weiter vorzugsweise der Brückenzünder im zum Topfboden des einsatzgelegenen
Bereichs des Sternbrenners angeordnet und an den Anschlußleitungen aufgehängt ist.
Hierdurch ist es möglich, den Brückenzünder, d.h. im konkreten Falle die Zündpille
ins Innere des Treibsatzes einzubringen und die Herausführung der Anschlußleitungen
durch die Bohrungen ist dann besonders vorteilhaft durchführbar.
[0022] Vorzugsweise besteht der Treibsatz aus Nitrocellulose- oder Nitroglyzerinpulver als
Basiskomponenten mit einem Bindemittel mit degressivem Abbrand, wobei er extrudiert
oder gepreßt ist.
[0023] Eine besonders vorzugsweise Ausführung der Erfindung besteht darin, daß am Einsatz
ein über eine randseitige Dichtung beabstandet mit diesem verbundener Düsenkranz anschließt,
den der Verzögerungssatz durchgreift und daß die Dose an der Dichtung derart endet
oder sie mit geringem Abstand derart überragt, daß bei Abbrand des Nebelsatzes der
heiße Nebel durch die Düsenöffnungen des Düsenkranzes hindurch unter Zerstörung der
Dichtung zwischen Kontaktkopf und Dose, gegebenenfalls durch einen im Kontaktkopf
angeordneten Ringraum peripher ausströmt.
[0024] Durch diese Ausführung des Nebelwurfkörpers besteht die Möglichkeit, die Durchmesser
der erzeugten Nebelgebilde im Flugzustand zu vergrößern und andererseits auch die
Wurfweiten bei minimalem Aufwand zu verbessern. Bekannterweise erzeugen Nebelwurfkörper
Nebel auf zweierlei Weise: Einmal kann die Dose zerlegt werden, wonach sich der Nebel
entweder in der Luft kugelförmig, oder am Boden liegend kuppelförmig ausbreitet oder
auch dadurch, daß der Nebel endseitig aus den Wurfkörpern ausgestoßen wird, wodurch
ein etwa walzenförmiges Nebelbild entsteht. Die Walzenform hat jedoch den Nachteil,
im Fluge verhältnismäßig kleine Durchmesser zu besitzen. Weiterhin ist die Flugweite
von der Menge des Treibsatzes begrenzt. Die erzielte Vergrößerung der Durchmesser
der Nebelgebilde und die Verbesserung der Wurfweiten werden wie folgt erreicht: Nachdem
der Verzögerungssatz durch einen Treibsatz gezündet und abgebrandt ist, wird der Zündsatz
aktiviert und letztlich der Nebelsatz gezündet. Die gebildeten heißen Gase treten
durch den Düsenkranz gerichtet hindurch und treffen auf das Material der Dichtung.
Dieses verbrennt und läßt den Nebel peripher austreten. Der hohe Innendruck in der
Dose beschleunigt diesen dabei radial, wodurch sich im Fluge erheblich größere Nebelwanddurchmesser
erzielen lassen, als bisher möglich war. Dadurch, daß der Dosenrand den Kontaktkopf
geringfügig überragt, läßt sich eine Ablenkung des Nebels entgegen der Flugrichtung
erzielen, wodurch der Gasdruck einen radialen und einen axialen Vektor bekommt. Der
axiale Vektor ist dabei so groß, daß der Nebelwurfkörper hierdurch weiter beschleunigt
wird und der Nebelsatz selbst als Raketenmotor wirkt. Insbesondere im Zusammenwirken
mit dem vorstehend geschilderten, die Düsen aufweisenden Einsatz im Kontaktkopf, ergeben
sich damit weitere zusätzliche Vorteile. Da die Dichtung z.B. durch gewollt eingestellte
Inhomogenitäten dazu gebracht werden kann, nicht sofort gleichmäßig über dem gesamten
Umfang zu verbrennen, kann der Nebel zunächst nur an einer oder mehreren Stellen unter
starkem Druck aus dem Innenraum austreten. Dies führt zu einer gewollten, die Nebelwand
zusätzlich vergrößernden Taumelbewegung. Weist der Nebelwurfkörper dabei noch einen
Drall auf, so entsteht eine schraubenförmige Ausstoßcharakteristik, die zu homogenen
Nebelwänden großer Durchmesser führt. Nach dem Auftreffen eines derartigen Nebelwurfkörpers
auf den Boden bleibt dieser im Gegensatz zu herkömmlichen Wurfkörpern nicht liegen,
sondern der weiterhin ausströmende Nebel läßt den Nebelwurfkörper in Wurfrichtung
weiterrollen, wodurch ebenfalls eine Ausweitung der Nebelwand erfolgt.
[0025] Eine Variante dieser Ausführung besteht darin, daß die Düsenöffnungen kegelförmig
und koaxial im Randbereich des Düsenkranzes angeordnet und durch die Dichtung verschlossen
sind, wobei die Dichtung mit Hilfe eines Vorsprungs des oberen Dosenrandes und einer
Antastung des unteren Randes des Kontaktkopfes, zwischen diesen liegend, einen kegelförmigen
Abschnitt bildet, in dessen Verlängerung sich die Düsenöffnungen befinden. Die Achse
der Düsenöffnungen und die der kegelförmigen Abschnitte der Dichtungen bilden vorzugsweise
einen Winkel von 45° zur Dosenachse.
[0026] Der Düsenkranz kann in einem in die Dose gerichteten Kragen angeordnet sein, mit
dessen Hilfe sich beide Teile fest miteinander verbinden lassen. Der Kragen mit Düsenkranz
und die Dose lassen sich so durch einfache Verschraubung sicher am Kontaktkopf befestigen.
Eine weitere vorzugsweise Ausgestaltung be steht darin, daß die Mittelachsen der Düsenöffnungen
mit der Wurfkörperachse einen Winkel von etwa 45° bilden und gegebenenfalls vorzugsweise
koaxial windschief unter einem Winkel (ß) zur Mittelchse des Nebelwurfkörpers zur
Drallbildung verlaufen.
[0027] Vorteilhafterweise werden die Düsenöffnungen des Düsenkranzes gegen den Nebelsatz
mit Hilfe einer Folie, vorzugsweise einer Blei-Zinnfolie, verschlossen. Dieses Material
wird durch die Abbrandtemperaturen zerstört, wodurch die Düsen freigegeben werden.
[0028] Die vorwärtstreibende Kraft des austretenden Nebels kann vorteilhafterweise dadurch
verstärkt werden, daß der Nebelsatz als Treibnebelsatz ausgelegt ist, wobei bei mehreren
Nebelsätzen mindestens der erste der Treibnebelsatz ist.
[0029] Besonders vorteilhafte Treibnebelsätze bestehen
1.) aus 40 Gew.% Hexachloräthan, 38 Gew.% Zinkoxid, 7 Gew.% Eisen(III)oxid und 15
Gew.% Aluminiumpulver einer Korngröße <100µm und
2.) mit IR-Deckung aus 46 Gew.% Hexachloräthan, 12 Gew.% Calciumsilizid, 7 Gew.% Eisenoxid
und 20 Gew.% Cäsiumnitrat und 15 Gew.% Aluminiumpulver einer Korngröße < 100 pm.
[0030] Eine besonders vorzugsweise Ausführung besteht darin, daß mindestens der zuerst abbrennende
Nebelsatz eine konvex oder kegelförmig vorspringende Berührungsfläche mit dem entsprechend
vertieft ausgebildeten zweiten Nebelsatz aufweist.
[0031] Hierdurch werden sogenannte "Löcher" in der Nebelwand vermieden, wie sie beim Stand
der Technik gang und gäbe sind. Beim Stand der Technik bestehen die Nebelsätze üblicherweise
aus Preßlingen. Durch die Herstellung bedingt, ist die Höhe dieser scheibenförmigen
Körper beschränkt. Man ist aber darauf angewiesen, mehrere Preßkörper übereinander
zu schichten, was den folgenden Nachteil hat: Normalerweise ist die Abbrandgeschwindigkeit
über den Querschnitt der Preßkörper nicht gleichmäßig, und zwar deshalb, weil der
Verzögerungssatz bevorzugt die Nebelkörper in der Mitte zündet, von wo aus sich der
Zündfleck ausbreitet. Dies führt aber dazu, daß auch der nachfolgende Preßling punktförmig
gezündet wird, was genau in dem Moment geschieht, in dem der erste Preßling in der
Wirkung nachläßt. Dies hat die im Flug besonders deutlich zu beobachtenden "Löcher"
in der Nebelwand zur Folge.
[0032] Durch die Erfindung wird ein Schnellnebelwurfkörper mit hohen Reichweiten und gleichzeitig
deutlich verbesserter Nebelwirkung erhalten.
[0033] Nachstehend wird die Erfindung an Ausführungsbeispielen unter Bezug auf Zeichnungen
näher erläutert, wobei weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen angeführt
werden. Es zeigt:
Fig. 1 einen Nebelwurfkörper, im Schnitt;
Fig. 2 den Kontaktkopf des Nebelwurfkörpers nach Fig. 1, in vergrößerter Darstellung;
Fig. 3 eine weitere Ausgestaltung eines Kontaktkopfes;
Fig. 4 eine dritte Ausführungsform des Kontaktkopfes;
Fig. 5 denEinsatz im Kontaktkopf gemäß Fig. 1 und 2 in Draufsicht;
Fig. 6 den Einsatz im Kontaktkopf gemäß Fig. 3 in Draufsicht;
Fig. 7 den Einsatz des Kontaktkopfes gemäß Fig. 4 in Draufsicht;
Fig. 8 und 9 den Ausschnitt A aus Fig. 1, vergrößert;
Fig.10 einen Verzögerungssatz für den Kontaktkopf gemäß Fig. 1;
Fig. 11 eine Platte, die den Kontaktkopf vom Nebelsatz trennt, im Schnitt;
Fig.12 die Platte gemäß Fig. 11, in Draufsicht;
Fig.13 eine Treibladung für den Kontaktkopf gemäß Fig. 4, im Schnitt;
Fig.14 die Treibladung gemäß Fig. 13, in Draufsicht;
Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch einen Nebelwurfkörper 10 mit einem aus Aluminium
gefertigten Kontaktkopf 11 einer Dose 12, in denen Nebelsätze 13,14 und 15 untergebracht
sind. Über dem Nebelsatz 15, der als Treibnebelsatz in der vorliegenden Ausführung
ausgebildet ist, befindet sich ein Anzündsatz 16. Am unteren Rand der Dose 12 ist
zur Stoßsicherung ein Gummiteller 17 mittels einer Mutter 18 befestigt und mit einer
Verklebung 19 gesichert. Die Berührungsfläche 20 zwischen den Nebelsätzen 15 und 14
ist kegelstumpfartig ausgebildet. Dabei greift der Nebelsatz 15 in den Nebelsatz 14
hinein.
[0034] Der aus Aluminium bestehende Kontaktkopf 11 ist von einer isolierenden Hülle 21 umgeben,
die aus Polyamid besteht und auf der Kontaktringe 22 und 23 umlaufend angeordnet sind.
Die Kontaktringe 22 und 23 sind über Verbindungsleitungen 24 und 25, die durch nicht
näher bezeichnete Öffnungen der isolierenden Hülle 21 hindurch nach innen verlaufen,
mit einem Brückenzünder 26 verbunden, der in einer Bohrung 27 im Kontaktkopf 11 untergebracht
ist und über eine Öffnung 28 mit dem Aufnahmeraum 29 für einen Treibsatz 30 verbunden
ist.
[0035] Zentral im mittleren Bereich des Kontaktkopfes 11 befindet sich eine Gewindesacklochbohrung
31, in die ein Einsatz 32 aus hochfestem Material eingeschraubt ist. Der Einsatz 32
ist topfförmig ausgebildet, sein Bodenbereich 33 ist nach oben hin gerichtet und enthält
mehrere Düsen 34, die mit Epoxidharz ausgegossen und zusätzlich nach außen mittels
einer Metallfolie 35 verschlossen sind. Die isolierende Hülle 21 liegt über eine StoBsicherung
36 an einem flanschartigen Kragen 37 am oberen Ende des Kontaktkopfes 11 an. Im mittleren
Bereich besitzt der Kontaktkopf 11 einen zylinderartigen Fortsatz 38, der unter Bildung
eines Ringraumes 39 von einem hohlzylindrischen Vorsprung 40 umgeben ist, wobei der
Fortsatz 38 den hohlzylindrischen Vorsprung 40 geringfügig überragt. Der Kontaktkopf
11 ist mit seinem Fortsatz 38 auf eine Platte 41 aufgesetzt und an dieser mittels
Schraubenverbindungen 42 befestigt bzw. mit ihr verbunden. Zwischen der Oberfläche
der Platte 41 und dem hohlzylindrischen Vorsprung 40 besteht ein Spalt 44, dem ein
Spalt zwischen der isolierenden Hülle 21 und der Oberfläche der Platte 41 entspricht;
in dem Spalt zwischen der isolierenden Hülle 21 und der Platte 41 befindet sich eine
Dichtung 43 (siehe Fig. 8 und 9). Aufgrund der unterschiedlichen Abmessungen des Fortsatzes
38 und des Vorsprungs 40 wird beim Anziehen der Schraubverbindung 42 (es sind mehrere
Schrauben vorgesehen) ein Zerquetschen der Dichtung 43 vermieden.
[0036] In der Platte 41 befindet sich ein Düsenkranz 45 mit einer Vielzahl am Plattenrand
angeordneter Düsen, die, wie insbesondere aus den Fig. 8 und 9 ersichtlich ist, direkt
auf die Dichtung 43 gerichtet sind. Es besteht auch die Möglichkeit, daß sie in den
Ringraum 39 einmünden, der über den Spalt 44 einen Zugang zur Dichtung 43 freiläßt.
[0037] Der Düsenkranz 45 ist gegenüber dem Anzündsatz 16 mittels einer Blei-Zinnfolie 46
abgesichert.
[0038] Beim Kontaktkopf 11 gemäß Fig. 2 ist der Einsatz 32 als becher- oder napfförmiges
Gewindeteil mit einem Außengewinde 47 ausgebildet, das im Bereich seines Napf- bzw.
Topfrandes ein Innengewinde 48 aufweist, in das ein ebenfalls becher-oder napfartig
ausgebildetes zweites Gewindeteil 49 eingeschraubt werden kann. Die beiden Gewindeteile
bilden somit den gesamten Einsatz 32 und begrenzen den Aufnahmeraum 29 für den Treibsatz.
Im Bodenteil des zweiten Gewindeteiles 49 ist eine Bohrung 50 vorgesehen, die sich
in einer Bohrung 51 imBoden einer Gewindebohrung 52 fortsetzt. In diese Gewindebohrung
52 ist ein Verzögerungssatz 53 eingeschraubt, der anhand der Fig. 10 näher beschrieben
wird. Dieser Verzögerungssatz 53 besitzt gemäß Fig. 10 ein Verzögerungsstück 54, das
kopfseitig mit einem Außengewinde (ohne Bezugsziffer) versehen ist, damit es in die
Gewindebohrung 52 eingeschraubt werden kann, und zur Vermeidung eines unerwünscht
spontanen Abbrennens und Austreibens des Abbrandmaterials eine Bohrung 56, die im
montierten Zustand in die beiden Bohrungen 50 und 51 einmündet, sowie fußseitig eine
Verzögerungssicherung 57 mit einer kleineren Bohrung 58.In Fig. 2 ist der Verzögerungssatz
53 anders ausgestaltet dargestellt; es soll dort lediglich schematisch die Lage des
Verzögerungssatzes 53 gezeigt werden. Der Brückenzünder 26 (Fig.2) ist von einer Stahlkappe
59 umgeben, die zusammen mit dem Brückenzünder 26 in eine Gewindebohrung 60 eingeschraubt
ist. Die Gewindebohrung 60 setzt sich in den Bohrungen 27 und 28 sowie eine Querbohrung
28' im Einsatz 32 in den Aufnahmeraum 29 fort. Durch die Stahlkappe 59 werden die
elektrischen Verbindungsleitungen 24 und 25 hineingeführt und zwar durch einen Raum
61 zwischen der Hülle 21 und dem Kontaktkopf 11, der nach dem Einlegen der Verbindungsleitungen
25 und 25' mit Kunstharz ausgegossen ist. Die Stoßsicherung 36 ist als 0-Ringdichtung
ausgebildet und dient gleichzeitig der Herstellung einer Vakuumdichtigkeit. Zusammen
mit dem Kunstharz im Raum 61 wird die Vakuumdichtigkeit erzielt.
[0039] Fig. 6 zeigt den Einsatz 32 in Draufsicht auf den Bodenabschnitt. Man erkennt hier
drei Düsen 34, die gleichmäßig am Umfang verteilt sind. In der Ausführung gemäß Fig.6
sind diese Düsen 34 achsparallel dargestellt.
[0040] Bei einer anderen Ausgestaltung der Erfindung (siehe Fig. 5) sind die Düsen 34 schräg
nach innen verlaufend dargestellt. Zur Erzeugung eines Dralls genügt es, die Düsen
34 unter einem Winkel GX schräg verlaufend zu bohren; dabei sollen die Düsenachsen
die Wurfkörperachse vorzugsweise nicht schneiden.
[0041] In Fig. 3 ist eine weitere Ausgestaltung derErfindung dargestellt. Der hier dargestellte
Kontaktkopf 65 besitzt keinen Fortsatz 38; der hohlzylindrische Vorsprung 40 begrenzt
einen Topfraum 66, in den ein Einsatz 67 hineinragt. Auf diesen Einsatz 67 kann ein
Deckel 68 aufgeschraubt werden, der dann den Aufnahmeraum 29 für den Treibsatz 30
nach unten hin begrenzt. In den Deckel 68 ist dann der Verzögerungssatz 53 eingeschraubt,
wobei zwischen dem Verzögerungssatz 53 und dem Aufnahmeraum 29 im Deckel 68 eine Bohrung
69, die den Bohrungen 50 und 51 entspricht, ausgeführt ist. Bei der Ausgestaltung
gemäß Fig. 3 ist sowohl der Einsatz 67 als auch der den Einsatz 67 ergänzende Deckel
68 aus Stahl hergestellt.Der Einsatz 32 bzw. 67 ist in Fig. 1 bis 3 als in den Kontaktkopf
11 bzw. 65 eingeschraubt dargestellt.Es besteht natürlich auch die Möglichkeit, diesen
einzupressen oder diesen mit Hilfe einer konischen Ausführung und einem Gegenkonus
im Kontaktkopf 11 bzw. 65 zu befestigen.
[0042] Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist in Fig. 4 dargestellt. Der Kontaktkopf
70 weist in seinem mittleren Bereich einen Durchbruch 71 mit einem Innengewinde auf,
in das ein Einsatz 72 eingeschraubt ist. Dieser Einsatz 72 ist wieder topfförmig ausgebildet
und besitzt an seinem oberen Ende einenTopfboden 73, in dem zwei Bohrungen 74 und
75 sowie auf aer Außenfläche ein Schlitz 76 ausgeführt sind (siehe auch Fig.7). Die
Bohrungen 74 und 75 entsprechen den Düsen 34 und sind praktisch genauso bemessen wie
diese. Ins Innere des Einsatzes 72 ist ein Treibsatz 77 eingebracht, der, wie aus
den Fig. 13 und 14 ersichtlich, als Sternbrenner ausgebildet ist. Dieser Treibsatz
77 ist in einem Abstand vom Topfboden 73 entfernt angeordnet und umgibt einen sternförmigen
Raum 78, in dem ein Brückenzünder 79 in Form einer Zündpille untergebracht ist. Man
erkennt aus der Fig. 13, daß der Brückenzünder 79 im Bereich des oberen Endes des
Treibsatzes 77 angeordnet ist. Im Gegensatz hierzu ist in der Ausführung gemäß Fig.
4 der Brückenzünder 79 annähernd im mittleren Bereich des sternförmigen Raumes 78
angeordnet.
[0043] Der als Sternbrenner ausgeführte Treibsatz 77 besitzt ein Gewicht von ca. 2gr. Der
als Zündpille ausgeführte Brückenzünder 79 besitzt einen Isolationskörper 80, an dessen
vorderem Ende Explosionsstoff 81 und an dessem hinteren Ende Anschlußleiter 82 und
83 angeschlossen sind. Diese beiden Anschlußleitern 82 und 83 sind durch die Bohrungen
74 und 75 aus dem Inneren des Einsatzes 72 herausgeführt und liegen in einem Führungskanal
84, der in axialer Richtung verlaufend, zwischen dem Kontaktkopf 70 und dem Einsatz
72 angeordnet ist. Die Anschlußleitungen 82 und 83 gelangen in einen, dem Topfraum
66 entsprechenden Topfraum 86 und werdenilber zwei Kanalbohrungen 85 in einen, dem
Raum 61 entsprechenden Kanal 87 herausgeführt. Von dort gelangen die Anschlußleiter
82 und 83 durch die isolierende Hülle 21 an die Kontaktringe 22 und 23. Der Einsatz
72 wird in den aus Aluminium bestehenden Kontaktkopf 70 über den Schlitz 76 eingeschraubt
und zwar gegenüber der Oberfläche des Kontaktkopfes 70 vertieft, so daß ein Silikonkautschukverschluß
88 in die gebildete Vertiefung eingelegt werden kann. Der Einsatz 72 besteht, genau
wie die anderen Einsätze 32,67, ebenfalls aus hochfestem Material, hierbei aus Stahl.
[0044] In das dem Topfboden 73 gegenüberliegende Ende des Einsatzes 72 ist ein stählernes
Gewindestück 90 eingeschraubt, das eine Innenbohrung 91 aufweist, die annähernd im
mittleren Bereich durch eine Zwischenwand 92 in zwei Räume 93 und 94 unterteilt ist.
In der Zwischenwand 92 befindet sich eine kleine Durchgangsöffnung 95 und oberhalb
der Zwischenwand 92, also zum Brennraum bzw. zum Treibsatz 77 (Sternbrenner) hin gelegen,
sitzt ein Verzögerungssatz 96 und auf der gegenüberliegenden, unteren Seite ein Anzündsatz
97. Wenn nach einer Zündung der Zündpille der Treibsatz 77 abbrennt, wird über den
Verzögerungssatz 96 der Anzündsatz 97 gezündet, wodurch der Nebelsatz angezündet wird.
[0045] Die Fig. 8 und 9 zeigen Ausschnitte A der Fig. 1 in vergrößerter Darstellung in zwei
Varianten. Man erkennt die isolierende Hülle 21 mit einem Kontaktring 23 und die Platte
41 mit dem Düsenkranz 45. In den Spalt zwischen der Hülle 21 und der Oberfläche der
Platte 41 ist die Dichtung 43 eingelegt, die aufgrund einer Antastung 100 an der isolierenden
Hülle 21 und eines konischen Vorsprunges 101 an der Dose 12 einen schräg konisch nach
oben gebogenen Abschnitt 102 aufweist. Demgemäß ist die Dichtung 43 an ihrem Rand
mit einem als Kegel ausgebildeten Abschnitt 102 aufgestülpt. Dieser Abschnitt 102
liegt in der Verlängerung der Düsenöffnungen 103 des Düsenkranzes 45.
[0046] Bei der Ausführung nach Fig. 9 wird der abgewinkelte Abschnitt 102 nicht gebildet.
Die Dichtung 43 ist ringförmig eben und dichtet lediglich die Düsenöffnungen 103 des
Düsenkranzes 45 ab. Hier läuft die Verbrennung des Dichtungsmaterials erheblich schneller
ab, wodurch neben dem schnelleren Abbrand des Verzögerungssatzes auch - gewünschtenfalls
- der Nebelaustritt beschleunigt werden kann.
[0047] Die Fig. 11 und 12 zeigen die die Dose 12 abdichtende Platte 41 mit dem Düsenkranz
45 und den Düsenöffnungen 103. An der Platte 41 ist ein Kragen 104 ausgeführt, der
mit einem Außengewinde 105 versehen ist, und in den oberen Rand der Dose 12 eingeschraubt
werden kann. In der Platte 41 befinden sich eine Gewindebohrung 106 zur Aufnahme des
Verzögerungssatzes 53 (siehe Fig. 1), sowie drei Gewindebohrungen 107, in die Schraubenverbindungen
42 eingeschraubt werden können. Die Längsrichtung bzw. Längsachse der Düsenöffnungen
103 kann durch den Mittelpunkt der Platte 41 hindurch verlaufen. Es besteht auch die
Möglichkeit, wie in Fig. 12 angedeutet, die Längsachsen unter einem Winkel B (hier
25°) verlaufen zu lassen, wodurch beim Austreten des Nebels, der ein Treibnebel sein
kann, neben dem zusätzlichen Schub auch ein Drall erzeugt wird. Daß die Anschlußleitungen
82,83 durch die als Düsen dienenden Bohrungen 74,75 (Fig. 4) geführt sind, hat den
Vorteil, daß keinerlei Dichtungsprobleme zu beachten sind, wie dies bei seitlicher
Durchführung der Verbindungsleitungen notwendig ist. Der Abstand der Bohrungen 74,75
beträgt gemäß der Erfindung vorzugsweise 5 mm und deren Durchmesser 0,8 bis 1,5 mm,
wogegen die Stärke der Anschlußleitungen vorzugsweise ebenfalls bei 0,8 bis 1,5 mm
liegt.
[0048] Für den als Treibsatz dienenden Sternbrenner gemäß Fig. 14 wird vorzugsweise Raketentreibstoff
verwendet, der aus Nitrocellulosepulver oder Nitroglycerinpulver als Basiskomponenten
und einem Bindemittel besteht. Dieser Sternbrenner kann verpresst oder extrudiert
sein. Dabei ist das Material so gewählt, daß alle Raketentreibsätze für derartige
Nebelwurfkörper mit degressivem Abbrand ausgebildet sind, damit sie nicht so spontan
wie loses Pulver abbrennen.
[0049] Für die Hauptnebelsätze (13,14) wird Hexachloräthan verwendet. Dieses verdampft und
kann den Anzündsatz mittels eines Niederschlages verschließen und mit ihm mit verzögerter
Wirkung reagieren. Zwischen dem Verzögerungssatz und dem Anzündsatz gemäß Fig. 4 ist
die Bohrung 91 in der Zwischenwand 92 0,5 bis 1 mm dick und nach unten hin, also zu
den Nebelsätzen hin, ist der Anzündsatz mit einer Folie 98 auf Basis einer Blei-Zinnlegierung
verschlossen, wobei sie auch ( nicht dargestellt) das ganze Gewindestück 90 überdecken
kann.
[0050] Aufgrund der Durchführung der Anschlußleitungen 82 und 83 durch die Bohrungen 74
und 75, die die Düsen darstellen, stellt sich außen innerhalb des Bechers während
der ersten 2 Millisekunden ein Druck von nicht höher als 13,5 bar ein.
1. Nebelwurfkörper, insbesondere für den Abschuß aus Wurfbechern mit mittig angeordnetem
Treibsatz (30,77), bestehend aus einer Dose (12) mit in ihr befindlichem Nebelsatz
(13,14,15), sowie Anzündsatz (16,97) und einem mit der Dose (12) verbundenen Kontaktkopf
(11,65,70) mit Brückenzünder (79), Verzögerungssatz (53,96) und einer den Kontaktkopf
(11,65,70) umgebenden Hülse (21) aus vorzugsweise Polyamid mit Kontaktringen (22,23),
dadurch gekennzeichnet , daß der Kontaktkopf (11,65,70) einen einen Aufnahmeraum (29)
für den rückstandsfrei verbrennbaren Treibsatz (30,77) aus vorzugsweise Nitrocellulose
oder Nitroglycerin-Pulver oder -Blöcken umschließenden Einsatz (32,67,72) aufweist,
an dessen einem Ende der Verzögerungssatz (53,96) anschließt und an dessen dem Verzögerungssatz
(53,96) gegenüberliegenden Ende konzentrisch außer-mittig angeordnete Düsen (34,74,75)
angeordnet sind, und daß der Aufnahmeraum (29) von hochfestem Material umschlossen
ist.
2. Nebelwurfkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktkopf (11,65,70)
aus Aluminium oder Stahl und der Einsatz (32,67,72) mit dem Kontaktkopf (11,65,72)
aus hochfestem Stahl bestehen und daß der Einsatz (32,67,72)mit dem Kontaktkopf (11,65,70)
fest verbunden ist.
3. Nebelwurfkörper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktkopf (11,65,70)
und der Einsatz (32,67,72) einstückig ausgebildet sind.
4. Nebelwurfkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktkopf
(65,70) ringförmig ausgebildet ist, wobei der Einsatz (67,72) diesen durchgreift und
mit einem Deckel (68) bzw. Gewindestück (90) verschraubt ist, wobei der Deckel (68)
bzw. das Gewindestück (90) den Verzögerungssatz (53,96) trägt.
5. Nebelwurfkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der
Einsatz (32) einen ersten napfförmigen Teil, der im Kontaktkopf (11) befestigt ist,
und einen zweiten Gewindeteil (49,90) aufweist, der innerhalb des ersten Gewindeteils
befestigt ist und mit dem Verzögerungssatz (53,96) in Verbindung steht.
6. Nebelwurfkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der
Verzögerungssatz (53,96) über eine Bohrung (50,51,69) mit dem Treibsatz (30) in Verbindung
steht, wobei der Verzögerungssatz (53,96) im zweiten Gewindeteil (49,90) angeordnet
ist.
7. Nebelwurfkörper nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Verzögerungssatz
(96) und der Anzündsatz (97) gemeinsam eine Einheit bildend in einer Bohrung (91)
in einem als Gewindestück (90) ausgebildeten Gehäuseelement (29) untergebracht sind,
wobei die Bohrung (91) eine verengte Durchgangsöffnung (95) aufweist.
8. Nebelwurfkörper nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäusestück (90)
zur Aufnahme des Verzögerungs- und Anzündsatzes (96,97) das zweite Gewindeteil des
Einsatzes (72) ist.
9. Nebelwurfkörper nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Verzögerungssatz
(96) unmittelbar ohne Verengung mit dem Raum zur Aufnahme des Treibsatzes (77) verbunden
ist.
10.Nebelwurfkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die
Düsen bzw. Bohrungen (34,74,75) mit einem Kunstharz, vorzugsweise mit Epoxidharz,
vergossen sind.
11.Nebelwurfkörper nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen (34) zusätzlich
mit einer Platte, vorzugsweise aus Silikonkautschuk, abgedeckt sind.
12.Nebelwurfkörper nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß
mindestens drei auswärts gerichtete Düsen (34) vorgesehen sind, die einen Durchmesser
von 2 mm aufweisen.
13.Nebelwurfkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß
die Düsenachsen zur Erzeugung eines Dralls unter einem Winkel (α bzw. β) zur Achse
des Nebelwurfkörpers verlaufen.
14.Nebelwurfkörper nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß
der Einsatz (32) eine Bohrung (28) zu dem seitlich und quer zur Achse des Kontakörpers
(11) verlaufenden Brückenzünder (26) aufweist, deren Durchmesser geringer als der
des Brückenzünders (26) ist.
15.Nebelwurfkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß
der Treibsatz (77) innerhalb des Einsatzes (72) als aus Raketentreibstoff bestehender
Sternbrenner ausgebildet ist.
16.Nebelwurfkörper nach Anspruch 15, ein dadurch gekennzeichnet, daß der Sternbrenneridegressiver Ministernbrenner ist.
17. Nebelwurfkörper nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet,
daß der Sternbrenner in Abstand zu dem die Bohrungen (74,75) aufweisenden Topfboden
(73) des Einsatzes (72) angeordnet ist,
daß der Brückenzünder (79) im Innenraum des Sternbrenners angeordnet ist und daß die
Anschlußleitungen (82,83) zum Zünder durch die Bohrungen (74,75) hindurchgeführt sind,
wobei die Stärken der Anschlußleitungen (82,83) annähernd dem Durchmesser der Bohrungen
(74,75) entsprechen, und daß der Brückenzünder (79) in zum Topfboden (73) des Einsatzes
(72) gelegenen Bereich des Sternbrenners angeordnet und an den Anschlußleitungen (82,83)
aufgehängt ist.
18.Nebelwurfkörper nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der
Treibsatz (77) aus Nitrocellulose- oder Nitroglycerinpulver als Basiskomponenten mit
einem Bindemittel mit degressivem Abbrand besteht und extrudiert oder gepresst ist.
19.Nebelwurfkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß
am Einsatz (32) ein über eine randseitige Dichtung (43) beabstandet mit diesem verbundener
Düsenkranz (45) anschließt, den der Verzögerungssatz (53) durchgreift und daß die
Dose (12) an der Dichtung (43) derart endet oder sie mit geringem Abstand derart überragt,
daß bei Abbrand des Nebelsatzes der heiße Nebel durch die Düsenöffnungen (103) des
Düsenkranzes (45) hindurch unter Zerstörung der Dichtung (43) zwischen Kontaktkopf
(11) und Dose (12), gegebenenfalls durch einen im Kontaktkopf (11) angeordneten Ringraum
(39) peripher ausströmt.
20.Nebelwurfkörper nach einem der Ansprüche 7 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß
die Düsenöffnungen (103) kegelförmig und koaxial im Randbereich des Düsenkranzes (45)
angeordnet und durch die Dichtung (43) verschlossen sind, wobei die Dichtung (43)
mit Hilfe eines Vorsprungs (101) des oberen Dosenrandes und einer Anfasung (100) des
unteren Randes des Kontaktkopfes (11) zwischen diesen liegend,einen kegelförmigen
Abschnitt (102) bildet, in dessen Verlängerung sich die Düsenöffnungen (103) befinden.
2l.Nebelwurfkörper nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelachsen
der Düsenöffnungen (103) mit der Wurfkörperachse einen Winkel von etwa 45 Grad bilden
und gegebenenfalls vorzugsweise koaxial windschief unter einem Winkel (ß) zur Mittelachse
des Nebelwurfkörpers zur Drallbildung verlaufen.
22.Nebelwurfkörper nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß
die Düsenöffnungen (103) des Düsenkranzes (45) mit einer Folie verschlossen sind.
23.Nebelwurfkörper nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß
der Nebelsatz als Treibnebelsatz ausgelegt ist, wobei der erste Nebelsatz (15) ein
Treibnebelsatz ist.
24.Nebelwurfkörper nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Treibnebelsatz
aus 40 Gew.% Hexachloräthan, 38 Gew.% Zinkoxid, 7 Gew.% Eisen(III)oxid und 15 Gew.%
Aluminiumpulver einer Korngröße <100 µm besteht.
25.Nebelwurfkörper nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Treibnebelsatz
mit IR-Deckung aus 46 Gew.% Hexachloräthan, 12 Gew.% Calciumsilzid, 7 Gew.% Eisenoxid
und 20 Gew.% Cäsiumnitrat und 15 Gew.% Aluminiumpulver einer Korngröße <100 µm.
26. Nebelwurfkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß
mindestens der zuerst abbrennende Nebelsatz (15) eine konvex oder kegelförmig vorspringende
Berührungsfläche (20) mit dem entsprechend vertieft ausgebildeten zweiten Nebelsatz
(14) aufweist.