Mörsergranate

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Mörser'granate mit einem Granatkörper (3) und einem sich heckseitig an den Granatkörper (3) anschließenden Leitwerkschaft (4).
Um zu erreichen, daß die durch die Rückstoßkräfte beim Abfeuern von Mörsergranaten (1; 1'; 1") auftretenden Gesamtbelastungen auf Waffe und Waffenträger für eine vorgegebene Reichweite der Granate (1; 1'; 1") -im Vergleich zu bestehenden Systemen- verringert wird bzw. bei gleicher Systembelastung die Reichweite der Mörsergranate (1; 1'; 1") wesentlich erhöht wird, schlägt die Erfindung vor, als Antrieb der jeweiligen Mörsergranate (1; 1') im Waffenrohr und unter Umständen auch noch während der nachfolgenden Freiflugphase einen ersten in die Mörsergranate (1; 1') integrierten Raketenantrieb (6; 6') zu verwenden, dessen Raketentreibsatz (7; 7') derart gewählt ist, daß er lediglich ein weiches Ausstoßen der Mörsergranate (1; 1") aus dem Waffenrohr bewirkt und anschließend die Mörsergranate (1; 1') bis zu einer vorgegebenen Geschwindigkeit beschleunigt. Alternativ können auch zwei getrennte Raketenantriebe (6", 21) verwendet werden, wobei der zweite Raketenantrieb (21) das weiche Ausstoßen der Mörsergranate (1") aus dem Waffenrohr und der erste, in die Mörsergranate (1") integrierte Raketenantrieb (6") die Beschleunigung der Mörsergranate (1") außerhalb des Waffenrohres übernimmt.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Mörsergranate mit einem Granatkörper und einem sich heckseitig an den Granatkörper anschließenden Leitwerkschaft.

[0002] Als Antrieb wird bei bekannten Mörsergranaten in der Regel eine pyrotechnische Treibladung in Form von z.B. Scheiben verwendet, die am heckseitigen Ende der Mörsergranate, z.B. um das Leitwerk herum, angeordnet wird. Nach Zündung dieser Treibladung entwikkeln sich Treibladungsgase, welche die Granate aus dem Rohr des entsprechenden Granatwerfers dann ausstoßen.

[0003] Nachteilig bei diesen bekannten Mörsergranaten ist unter anderem, daß die Verwendung konventioneller pyrotechnischer Treibladungen mit hohen Rückstoßkräften verbunden ist, die auf das Waffensystem einschließlich des Waffenträgers einwirken.

[0004] Eine Verringerung der Rückstoßkräfte ließe sich zwar waffenseitig durch ein Rohr-Rücklaufsystem und/oder durch eine Verlängerung des Waffenrohres erreichen, doch führen derartige Maßnahmen unter anderem zu einer Erhöhung der Fertigungs- und Wartungskosten sowie zu einer Einschränkung der Handhabbarkeit des jeweiligen Granatwerfers.

[0005] Es ist ferner bekannt, Mörsergranaten mit einem zusätzlichen Raketenantrieb auszurüsten, der zur Nachbeschleunigung der Granate eingesetzt wird. Derartige Mörsergranaten werden daher auf übliche Weise, d.h. mittels einer pyrotechnischen Treibladung, aus einem Granatwerfer abgefeuert. An einem bestimmten Punkt der Flugbahn wird dann der Raketenantrieb gezündet und erzeugt einen zusätzlichen Schub. Die dadurch bewirkte Erhöhung der Geschwindigkeit der Mörsergranate führt dann zu einer Erhöhung der Reichweite der Granate.

[0006] Nachteilig ist auch bei diesen Mörsergranaten, daß sie relativ hohe Rückstoßkräfte beim Abfeuern der Granate aus dem Granatwerfer verursachen. Außerdem hat sich gezeigt, daß die Treffsicherheit derartiger Granaten mit Nachbeschleunigung geringer ist als bei Granaten ohne Raketenantrieb.

[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die durch die Rückstoßkräfte beim Abfeuern von Mörsergranaten auftretende Gesamtbelastung auf Waffe und Waffenträger für eine vorgegebene Reichweite der Granate im Vergleich zu bestehenden Systemen zu verringern bzw. bei gleicher Systembelastung die Reichweite der Mörsergeschosse wesentlich zu erhöhen.

[0008] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die Unteransprüche.

[0009] Die Erfindung beruht im wesentlichen auf dem Gedanken, als Antrieb der Mörsergranate keine herkömmliche pyrotechnische Treibladung, sondern einen Raketenantrieb zu verwenden, dessen Treibsatz derart gewählt ist, daß er lediglich ein weiches Ausstoßen der Mörsergranate aus dem Waffenrohr bewirkt. Nach Verlassen des Waffenrohres kann dann die Mörsergranate entweder durch den gleichen Raketenantrieb oder einen zusätzlichen Raketenantrieb auf eine vorgegebene Sollgeschwindigkeit beschleunigt werden.

[0010] Die Ermittlung der Sollgeschwindigkeit erfolgt beispielsweise mittels eines an der Mörsergranate angeordneten Sensors, dem eine elektronische Auswerteeinheit nachgeschaltet ist, welche die gemessene Geschwindigkeit mit einem vor dem Abschuß der Granate vorgegebenen Sollwert vergleicht. Bei Erreichen dieses Sollwertes erfolgt dann ein kraftneutraler Abbrand des restlichen Treibsatzes, d.h., der weitere Abbrand des Treibsatzes wirkt sich nicht mehr (oder nicht mehr wesentlich) auf das weitere Flugverhalten der Granate aus.

[0011] Ein derart kraftneutraler Abbrand kann beispielsweise dadurch realisiert werden, daß die von dem Raketentreibsatz erzeugten Treibgase nicht mehr durch die heckseitigen Ausströmdüsen, sondern durch radial an der Granate angeordnete Öffnungen entweichen. Hierzu befinden sich in den entsprechenden Gasleitungen mit der elektronischen Steuervorrichtung ansteuerbare Ventile.

[0012] Als Sensor zur Bestimmung der Geschwindigkeit der Mörsergranate kann beispielsweise ein satellitengestütztes GPS-Navigationssystem (Inertial Measurement Unit (IMV-System)) oder ein konventionelles Pitotsystem verwendet werden.

[0013] Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den folgenden anhand von Figuren erläuterten Ausführungsbeispielen. Es zeigen:

Fig.1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen konventionell verschießbaren Mörsergranate;

Fig.2 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen steuerbaren intelligenten Mörsergranate und

Fig.3 den heckseitigen Teil eines weiteren Ausführungsbeispieles einer erfindungsgemäßen Mörsergranate mit Booster.

[0014] In Fig.1 ist mit 1 eine Mörsergranate bezeichnet, die einen mit Sprengstoff 2 gefüllten Granatkörper 3 und einen sich heckseitig an den Granatkörper 3 anschließenden Leitwerkschaft 4 mit Leitwerk 5 umfaßt.

[0015] In dem Leitwerkschaft 4 der Granate 1 ist ein Raketenantrieb 6 angeordnet, der eine mit einem Raketentreibsatz 7 gefüllte Ausnehmung 8, eine Brennkammer 9 und eine sich bis zum heckseitigen Ende 10 des Leitwerkschaftes 4 erstreckende Ausströmdüse 11 umfaßt.

[0016] Die Ausströmdüse 11 ist durch ein steuerbares Ventil 12 verschließbar. Außerdem sind mit der Ausströmdüse 11 mehrere radial nach außen geführte Gasleitungen 13 verbunden, die ebenfalls mittels steuerbarer Ventile 14 geschlossen und geöffnet werden können.

[0017] Die Mörsergranate 1 weist einen mit einer elektronischen Steuervorrichtung 15 verbundenen GPS-Sensor 16 zur Ermittlung der Geschwindigkeit der Mörsergranate 1 während ihres Fluges auf. Außerdem ist die elektronische Steuervorrichtung 15 über elektrische Leitungen 17 mit den Ventilen 12, 14 verbunden.

[0018] Nachfolgend wird auf die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Mörsergranate bei ihrem bestimmungsgemäßen Einsatz eingegangen:

[0019] Vor dem Laden der Mörsergranate 1 in einen entsprechenden, nicht dargestellten Granatwerfer wird ein Sollgeschwindigkeitswert in einen Speicher der Steuervorrichtung 15 einprogrammiert. Anschließend wird dann der Raketentreibsatz 7 des Raketenantriebes 6 mittels eines nicht dargestellten Zünders gezündet. Dabei ist der Raketentreibsatz 7 derart ausgelegt, daß die Mörsergranate nach einem weichen Auswerfen mindestens die gewünschte Geschwindigkeit nach dem Abbrand des Raketentreibsatzes 7 erreicht.

[0020] Sobald die Mörsergranate 1 das Rohr des Granatwerfers verlassen hat, ermittelt die elektronische Steuervorrichtung 15 ständig durch Auswertung der mittels des GPS-Sensors 16 gemessenen Positionsdaten die Fluggeschwindigkeit der Granate 1 und vergleicht diese mit der vorgegebenen Sollgeschwindigkeit.

[0021] Hat die Mörsergranate 1 ihre vorgegebene Sollgeschwindigkeit erreicht, so schließt die Steuervorrichtung 15 das Ventil 12 und öffnet die Ventile 14 der Gasleitungen 13, so daß keine weitere Beschleunigung der Granate 1 in Flugrichtung durch die Treibladungsgase mehr erfolgen kann.

[0022] In Fig.2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Mörsergranate 1' dargestellt. Dabei handelt es sich um ein intelligentes steuerbares Mörsergeschoß, welches sowohl ausklappbare Leitwerkflügel 5' als auch ausklappbare Steuerflügel 19 besitzt.

[0023] Die Steuervorrichtung 15' ist bugseitig in der Mörsergranate 1' angeordnet und über eine elektrische Leitung 20 mit einem GPS-Sensors 16' und über elektrische Leitungen 17' mit ansteuerbaren Ventilen 12', 14' verbunden.

[0024] Wie im Falle des im Zusammenhang mit der Fig.1 beschriebenen Ausführungsbeispieles enthält die Mörsergranate 1' eine mit Sprengstoff 2' gefüllte Kammer als auch einen Raketenantrieb 6'. Letzterer umfaßt einen Raketentreibsatz 7' sowie eine Brennkammer 9' mit einer sich daran anschließenden Ausströmdüse 11'.

[0025] Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. So kann beispielsweise an der Mörsergranate heckseitig ein zweiter Raketenantrieb (Booster) angeordnet sein, dessen Treibsatz derart gewählt ist, daß er lediglich zu einem weichen Auswerfen der Granate aus dem Rohr des Granatwerfers ausreicht.

[0026] Ein entsprechendes Ausführungsbeispiel ist in Fig.3 dargestellt. Dabei ist lediglich der heckseitige Bereich der mit 1" bezeichneten Mörsergranate dargestellt. In dem Leitwerkschaft dieser Granate 1" ist sowohl ein klappbares Leitwerk 5" als auch ein erster Raketenantrieb 6" vorgesehen. Der zweite Raketenantrieb ist mit dem Bezugszeichen 21 und dessen Treibsatz mit dem Bezugszeichen 22 versehen.

[0027] Sobald die Granate 1" das entsprechende (nicht dargestellte) Waffenrohr verlassen hat, übernimmt der in dem Leitwerkschaft integrierte erste Raketenantrieb 6" die weitere Beschleunigung der Granate 1", bis die vorgegebene und in einem Speicher einer elektronischen Steuervorrichtung abgelegte Sollgeschwindigkeit der Granate 1" erreicht ist.

[0028] Anschließend kann dann wiederum der Schubstrahl zu radial angeordneten Öffnungen der Granate 1" umgelenkt werden, die in Fig.3 aus Gründen einer besseren Übersicht nicht dargestellt sind.

Bezugszeichenliste

[0029] 

1,1',1"

Mörsergranate, Granate

2,2'

Sprengstoff

3

Granatkörper

4

Leitwerkschaft

5,5',5"

Leitwerk

6,6',6"

Raketenantrieb, erster Raketenantrieb

7,7'

Raketentreibsatz

8

Ausnehmung

9,9'

Brennkammer

10

Ende

11,11'

Ausströmdüse

12,12'

Ventil

13

Gasleitung, Mittel

14,14'

Ventil

15,15'

Steuervorrichtung

16,16'

GPS-Sensor, Sensor

17,17'

elektrische Leitung

19

Steuerflügel

20

elektrische Leitung

21

zweiter Raketenantrieb, Booster

22

Treibsatz

Ansprüche

1. Mörsergranate mit einem Granatkörper (3) und einem sich heckseitig an den Granatkörper (3) anschließenden Leitwerkschaft (4) mit den Merkmalen:

a) in dem Leitwerkschaft (4) der Mörsergranate (1; 1'; 1") ist ein erster Raketenantrieb (6; 6'; 6") angeordnet, der eine mit einem Raketentreibsatz (7; 7') mindestens teilweise gefüllte Ausnehmung (8), eine Brennkammer (9; 9') und eine sich bis zum heckseitigen Ende (10) des Leitwerkschaftes (4) erstreckende Ausströmdüse (11; 11') umfaßt;

b) die Mörsergranate (1; 1'; 1") weist einen Sensor (16; 16') zur Ermittlung der Geschwindigkeit der Mörsergranate (1; 1'; 1") während ihres Fluges sowie eine elektronische Steuervorrichtung (15; 15') auf, die nach Erreichen einer vorgegebenen Sollgeschwindigkeit Mittel (13) einschaltet, welche einen kraftneutralen Abbrand des Raketentreibsatzes (7; 7') bewirken.

2. Mörsergranate nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Raketentreibsatz (7) des ersten Raketenantriebes (6; 6'; 6") derart gewählt ist, daß er ein weiches Ausstoßen der Mörsergranate (1; 1'; 1") aus einem entsprechenden Waffenrohr bewirkt und anschließend die Mörsergranate (1; 1';1") bis zu einer vorgegebenen Geschwindigkeit beschleunigt.

3. Mörsergranate nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß heckseitig an dem Leitwerkschaft der Mörsergranate (1") ein zweiter Raketenantrieb (21) lösbar angeordnet ist, welcher derart gewählt ist, daß er ein weiches Ausstoßen der Mörsergranate (1") aus einem entsprechenden Waffenrohr bewirkt und daß der erste Raketenantrieb (6") derart gewählt ist, daß er nach dem Auswerfen der Mörsergranate (1") diese auf ihre Sollgeschwindigkeit beschleunigt.

4. Mörsergranate nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausströmdüse (11; 11') mit radial nach außen geführten Gasleitungen (13) verbunden ist, und daß in den Gasleitungen (13) und in der Ausströmdüse (11; 11') von der elektronischen Steuervorrichtung (15; 15') ansteuerbare Ventile (12, 14; 12', 14') angeordnet sind, die von der Steuervorrichtung (15; 15') derart angesteuert werden, daß nach Erreichen der vorgegebenen Sollgeschwindigkeit der Schubstrahl des ersten Raketenantriebes (6; 6'; 6") nur noch durch die radialen Gasleitungen (13) nach außen gelangt.

5. Mörsergranate nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Sensor (16; 16') zur Ermittlung der Geschwindigkeit der Mörsergranate (1; 1'; 1") um ein Satelliten-Navigationssystem (GPS, IMV) handelt, welches aus den Positionsbestimmungen der Mörsergranate (1; 1'; 1") zu zwei unterschiedlichen Zeitpunkten eine Geschwindigkeitsermittlung vornimmt.

Zeichnung