ARTILLERIE-PROJEKTIL MIT AUSTAUSCHBARER NUTZLAST

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Artillerie-Projektil gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

[0002] Die gattungsgemäße Einrichtung ist als das Artillerie-Raketensystem MLRS 1/2 bekannt. Dessen durchgehende Raketenhülle kann vom noch offenen Heck her hinter der mit einem Zeitzünder bestückten Ogive mit Kanistern bestückt werden, die ihrerseits mit Verteileinheiten zum Auswerfen von unterschiedlichen panzerbrechenden Wirkkörpem wie insbesondere von Bomblets oder von Panzerminen ausgestattet sind. Hinter diesem axialen Stapel von Kanistern wird die Rakete dann mit ihrem Motor bestückt, dessen Gehäuse im Heckbereich mit ausklappbaren, parallel zur Systemachse gebogenen Steuerrudem ausgestattet ist. Die Flexibilität eines solchen Systems ist aber eingeschränkt, weil die Raketenhülle von der Ogive bis zur Trennstelle für den Anschluß des abwerfbaren Raketenmotors einstückig ist. Auch sind die Lenkeigenschaften dieser Artillerie-Rakete nur mäßig gut, weil die Rakete mit nach dem Verlassen des Startrohres nur kurzzeitig aktivem Motor eine hohe Beschleunigung in eine vergleichsweise flache Flugbahn erfährt. Die rein zeitabhängige Missionsbeendigung über den Zeitzünder in der Ogive läßt keine punktgenaue Zielakquisition erwarten, so daß beim Ansprechen des Zeitzünders mit Absprengen des dann längst ausgebrannten Motors nur Streuwirkkörper sinnvoll auszubringen sind.

[0003] Vergleichbar mit der vorbeschriebenen Einrichtung ist der in der DE 38 08 796 A1 beschriebene Träger zum Bestücken mit verschiedener Art von zu verteilenden Sub-Projektilen zwischen einem Kopfstück, welches das vordere Ende des Trägers bildet, und einem rückwärtigen, mit einem Leitwerk versehenen Heckteil, der gegebenenfalls einen Antrieb aufweisen kann. Der Träger selbst ist einstückig mit seinem Kopfstück und mit seinem Heckteil ausgebildet, die Anpassung an die unterschiedlichen zu verteilenden Sub-Projektile erfolgt durch Eingriff in die Trennwand-Innenausstattung des Trägers. Ein Austausch des Trägers als solchem für die Verbringung unterschiedlicher Nutzlasten ist nicht angesprochen. Dadurch wird das flugdynamische Verhalten des Trägers nicht durch einen Einsatz mit unterschiedlichen Sub-Projektilen beeinflusst.

[0004] Eine Problemstellung völlig anderer Art ist die der US 4,364,530 zugrunde liegende Vermeidung eines hohen Apogäums der Startkurve eines von einem U-Boot oder von einem Oberflächenschiff zu startenden Seeflugkörpers, um mit der Startkurve unter dem gegnerischen Radarhorizont zu verbleiben und dadurch die Startkoordinaten nicht zu verraten. Das wird dadurch erreicht, dass die schon vorhandene Rakete für den Start rückwärtig mit einem Schubvektor-Steuerungsmodul ausgestattet wird, der sogleich nach dem Abheben die mehr oder weniger vertikale Flugbahn.in eine angenähert horizontale Flugbahn umlenkt, in der dann nach Ansteigen der Anströmgeschwindigkeit die Raketenlenkung in herkömmlicher Weise mit Stellflügeln im mittleren oder Last-Bereich der Rakete und mit Heckflossen beim Raketenmotor vor dem abzuwerfenden Booster erfolgt. Ein missionsabhängiger Austausch der Nutzlast wie beim oben beschriebenen Stand der Technik oder gar ein Austausch der Nutzlastsektion insgesamt wird nicht angesprochen.

[0005] Auch die US 4,899,956 befasst sich nicht mit einer Optimierung im Bereich der Nutzlastsektion eines Projektils. Vielmehr ist vorgesehen, die Verschraubung zwischen dem Gefechtskopf und dem viel längeren, dahinter gelegenen Körper der Rakete zu öffnen und dort einen Modul einzuschrauben, mittels dessen die Raketenflugbahn infolge quer orientierter Impulse verändert werden kann. Dieser zwischengeschraubte Modul verlängert die Rakete insgesamt und beeinflusst damit deren aerodynamisches Verhalten, eine Beeinflussung oder gar Optimierung des Bereiches, in dem der Gefechtskopf als die Nutzlast untergebracht ist, wird nicht angesprochen.

[0006] Vorliegender Erfindung liegt die technische Problemstellung zugrunde, ein hinsichtlich der Austauschbarkeit der Gefechtsköpfe offeneres System zu schaffen, das sich vor allem auch durch große Reichweite mit dennoch zielgenauer Ablieferung der Nutzlast auszeichnet.

[0007] Diese Aufgabe ist nach vorliegender Erfindung dadurch gelöst, daß gemäß der Merksmalskombination des Hauptanspruches der Nutzlastraum die gesamte mittlere Sektion eines ballistisch zu verschießenden und nach dem Apogäum in einen gesteuerten Gleitflug übergehenden Artillerie-Projektiles ist; wobei diese sehr unterschiedliche Nutzlasten aufnehmende Sektion zwischen einem für alle Nutzlasten gleichbleibenden Standard-Hecksektion, das die Außenballistik unmittelbar nach Verlassen des Waffenrohres bestimmt, und einem ebenfalls für alle Nutzlasten gleichbleibenden Standard-Spitzensektion liegt, die ihrerseits mit Canard-Rudern für einen steuerbaren Gleitflug und mit Navigationseinrichtungen wie Trägheits- und/oder Satellitennavigation für eine möglichst punktgenaue Nutzlastablieferung ausgestattet ist.

[0008] Die zwischen diesen beiden Standard-Endsektionen austauschbar einfügbare Mitten-Sektion beinhaltet in ihrem hohlzylindrischen Mantel wenigstens einen Gefechtskopf nach Art zielsuchender Submunition, ein Bündel von auszustreuenden Bomblets, einen Hochenergie-Gefechtskopf oder einen nachbeschleunigbaren Stab-Penetrator. Eine entsprechend laborierte Geschoßhülle der Mitten-Sektion wird dann mit der Standard-Bodensektion und der Standard-Spitzensektion verflanscht, etwa durch radiale Stifte oder durch eine Art von Bajonett-Kupplung miteinander verbunden. Jedenfalls weist das Geschoß einen einheitlichen Airframe für sehr unterschiedliche Nutzlasten auf und ist deshalb, wegen unveränderter Außenballistik, zum Verbringen aus dem Artillerie-Geschütz unabhängig von der gerade zu verbringenden Nutzlast problemfrei zu handhaben.

[0009] Hinsichtlich weiterer Einzelheiten, Weiterbildungen und Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung wird außer auf die Unteransprüche auch auf nachstehende Beschreibung eines in der Zeichnung unter Beschränkung auf das Wesentliche nicht maßstabsgerecht skizzierten bevorzugten Realisierungsbeispiels zur erfindungsgemäßen Lösung verwiesen. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt im Axial-Längsschnitt ein ballistisch zu verbringendes, reichweitengesteigertes Gleitgeschoß mit einer austauschbaren Nutzlast-Sektion zwischen Standard-Endsektionen.

[0010] Die Prinzipskizze zeigt im Längsschnitt ein aus einem Artillerie-Geschütz, also ballistisch zu verbringendes Geschoß 11, das in axialer Richtung dreigeteilt ist, nämlich eine zwischen einer Heck-Sektion 12 und einer Spitzen-Sektion 13 einfügbare Last-Sektion 14 aufweist. Die Last-Sektion 14 ist also nicht mehr ein beschickbarer Lastraum in einer durchgehenden Geschoßhülle, sondern sie verkörpert den komplett austauschbaren Mittenbereich des Geschosses 11 mitsamt seiner Wandung 15.

[0011] Der Nutzraum 16 innerhalb der Wandung 15 der mittleren oder Last-Sektion 14 des Geschosses 11 kann wie eingangs erläutert mit unterschiedlichen Gefechtsköpfen bestückt sein, insbesondere mit solchen gegen hartgepanzerte Zielobjekte. Ein entsprechend laborierte Last-Sektion 14 kann dann fertigungsseitig mit der Heck-Sektion 12 und mit der Spitzen-Sektion 13 bestückt werden, um das Geschoß 11 zu komplettieren.

[0012] Das Geschoß 11 ist mit starr-achsparallel orientierten, etwa aus Stahlblech bestehenden Stabilisierungsflossen 17 ausgestattet, die bis zum Abschuß aus dem Waffenrohr unter Federvorspannung an die zylindrische Außenmantelfläche der Heck-Sektion 12 angelegt sind. Um sie in dieser leicht unterkalibrigen Verbringungsstellung zu halten, ist von rückwärts eine topfförmige Haube 18 über die Heck-Sektion 12 mit diesen peripher sie umschlingenden Stabilisierungsflossen 17 geschoben. Deren hohlzylindrische Ringwand 19 hindert die angelegten Stabilisierungsflossen 17 am Aufrichten.

[0013] In eine in die Außenmantelfläche der Ringwand 19 eingelassene radial flache, axial breite Nut 20 ist ein umlaufendes Führungsband 21 eingelegt. Das ist als sog. durchrutschendes Führungsband 21 ausgelegt, also nicht drehfest mit dem Geschoß 11 verbunden, um den beim Abschuß aus dem Waffenrohr von dessen Zügen hervorgerufenen Stabilisierungsdrall auf etwa 10 % des natürlichen Wertes herabzusetzen, weil das Geschoß 11 außenballistisch, also nach Verlassen der Mündung des Waffenrohres, nicht drallstabilisiert fliegen sondern von den dann etwa radial sich ausstellenden Flossen 17 aerodynamisch stabilisiert werden soll. Für diesen Drallabbau im Waffenrohr kann grundsätzlich zwar auch vorgesehen sein, die Ringwand 19 gegenüber dem Geschoß 11, also gegenüber seiner Heck-Sektion 12 sich verdrehen zu lassen; konstruktiv einfacher ist es jedoch, die Haube 18 mit der Ringwand 19 drehfest auf der Heck-Sektion 12 festzulegen und das Führungsband 21 in seiner Nut 20 durchrutschen zu lassen.

[0014] Wenn die Heck-Sektion 12 die Mündung des Waffenrohres verläßt, bewirken der Bodensog hinter der Haube 18 und die auf seine Ringwand 19 achsparallel einwirkenden Komponenten der Staudruckkräfte, daß die Ringwand 19 axial nach rückwärts verschoben und schließlich ganz von der Heck-Sektion 12 abgezogen wird und dadurch die noch an die Außenperipherie der Heck-Sektion 12 angeschmiegten Stabilisierungsflossen 17 zum radialen Ausstellen freigibt. Dieses Aufrichten kann fliehkraftbedingt um achsparallele Scharniere erfolgen; zweckmäßiger ist es jedoch, die Stabilisierungsflossen 17 wie schon erwähnt aus Federblechen zu erstellen, die jeweils längs eines Randes starr mit der Heck-Sektion 12 verbunden (beispielsweise vernietet) sind und sich unter Entspannung, eventuell auch von einer auch Biegefeder unterstützt, aus der von der Ringwand 19 gehalterten Anlage in eine parallel zur Projektil-Längsachse 22 gebogen radial-abstehende Stellung entspannen.

[0015] Wie die Heck-Sektion 12 so ist auch die Spitzen-Sektion 13 unabhängig von der Ausstattung der Last-Sektion 14 standardmäßig ausgelegt. Sie ist mit Canard-Gleitflügeln 23 ausgestattet, die aus der Kontur der Ogive 24 beispielsweise durch eine Schwenkbewegung heraustauchen, sobald das Geschoß 11 auf seiner zunächst ballistischen Abschußbahn dessen Apogäum durchflogen hat. Die Canards 23 dienen sowohl dem Gleitflug wie auch der Zielansteuerung. Es erfolgt - zunächst aus der an das Apogäum sich anschließenden ballistischen Abstiegsbahn heraus ein Übergang in einen gestreckt gesteuerten Gleitflug, um so infolge deutlich flacherer Abstiegsbahn eine entsprechend größere Reichweite zu erzielen. Zugleich wird mit Hilfe einer Inertial- oder Satellitennavigation der vorgegebene Zielpunkt angesteuert. Diese Flugführung erfolgt durch Verschwenken der Gleitflügel 23 aus der neutralen Stellung, parallel zur Erzeugenden der Ogive 24, heraus mittels eines Lenkgebers 25, der seinerseits über eine Navigationseinrichtung 26 angesteuert wird, um mit dem Geschoß 11 dann kurz vor Überfliegen des vorgegebenen Zielpunktes noch aus der flachen Gleitbahn in eine steile Angriffsbahn überzugehen. Aus dieser heraus wird schließlich, dicht über dem Ziel, von einem beispielsweise gegenüber dem umgebenden Gelände abstandsorientiert wirkenden Zünder 27 eine Ausstoßeinrichtung 28 aktiviert, um die Spitzen-Sektion 13 von der Last-Sektion 14 abzutrennen und über diese Trennstelle den Nutzraum 16 unmittelbar ins engere Zielgebiet zu entleeren.

[0016] Eine preisgünstige endphasenlenkbare Artillerie-Munition deutlich gesteigerter Reichweite und Akquisitionsgenauigkeit für hinsichtlich variabler Nutzlast universellen Einsatz unter immer gleichem aerodynamischem Verhalten wegen Beibehaltens der außenballistischen Geschoß-Beiwerte ergibt sich also erfindungsgemäß, wenn bei einem aerodynamisch stabilisierten Gleit-Geschoß 11 zwischen einer anfangs die Außenballistik bestimmenden, standardisierten Heck-Sektion 12 und einer in der Endphase Reichweite und Präzision bestimmenden, ebenfalls standardisierten Spitzen-Sektion 13 eine deren beiden Konturen miteinander verbindende Last-Sektion 14 eingefügt ist, die mit sehr unterschiedlichen, insbesondere gegen harte Ziele optimierten Gefechtsköpfen bestückbar ist. Zum Abschuß in eine aerodynamisch stabilisiert ballistische Bahn ist die Heck-Sektion 12 mit überkalibrigen Stabilisierungsflossen 17 ausgestattet, die im Waffenrohr, in Verbringungsstellung an die Mantelfläche der Heck-Sektion 12 angelegt, von einer Ringwand 19 übergriffen sind, die mit einem durchrutschenden Führungsband 21 zu erstem Drallabbau bereits im Waffenrohr ausgestattet ist. Vorzugsweise alsbald nach Passieren des Apogäums der ballistischen Bahnkurve werden aus der Spitzen-Sektion 13 Canard-Gleitflügel 23 ausgestellt, mittels derer über einen Lenkgeber 25 ein Übergang aus dem absteigenden Ast der ballistischen Bahnkurve in eine flachere und deshalb weiterreichende Gleitbahn gesteuert wird, aus der heraus schließlich navigationsgesteuert ein steilerer Abstieg in ein eng vorgegebenes Zielgebiet erfolgt, in das die Last-Sektion 14 ihre Nutzlast abgibt.

Ansprüche

1. Artillerie-Projektil mit austauschbarer Nutzlast,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei einem Geschoß (11) zwischen einer standardisierten Heck-Sektion (12) und einer standardisierten Spitzen-Sektion (13) die Außenkonturen dieser beiden Standard-Sektionen (12,13) miteinander verbindend eine austauschbare, mit unterschiedlichen Nutzlasten bestückbare Last-Sektion (14) angeordnet ist.

2. Projektil nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Heck-Sektion (12) den Geschoß-Boden und überkalibrig radial ausstellbare Stabilisierungsflossen (17) enthält.

3. Projektil nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Heck-Sektion (12) bei an deren Außenmantelfläche angelegten Stabilisierungsflossen (17) von einer Ringwand (19) umgeben ist, die sich beim Abschuß aus dem Waffenrohr unter Freigabe des Aufstellens der Stabilisierungsflossen (17) achsparallel nach rückwärts vom Heck des Geschosses (11) abzieht.

4. Projektil nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ringwand (19) von einem Führungsband (21) umgeben ist.

5. Projektil nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Führungsband (21) in eine die Ringwand (19) umgebenden Nut (20) kontrolliert durchrutschbar eingelegt ist.

6. Projektil nach einem der Ansprüche 3 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ringwand (19) die Wandung einer topfförmigen Haube (18) ist, die heckseitig auf die Heck-Sektion (12) mit an deren Wandung angeklappten Stabilisierungsflossen (17) aufgeschoben ist.

7. Projektil nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Spitzen-Sektion (13) mit aus der Kontur der Ogive (24) ausstellbaren Gleitflügeln (23) ausgestattet ist.

8. Projektil nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß in der Spitzen-Sektion (13) ein navigationsgeführter Lenkgeber (25) für Canard-Gleitflügel (23) vorgesehen ist.

9. Projektil nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß in der Spitzen-Sektion (13) eine von einem Zünder (27) aktivierbare Trenneinrichtung (28) zum Freigeben einer Auswurföffnung unter Aufsprengen einer Verbindung zwischen der Last-Sektion (14) und der Spitzen-Sektion (13) vorgesehen ist.

Claims

1. Artillery projectile with an interchangeable payload,
characterized
in that, in the case of a projectile (11) an interchangeable load section (14), which can be fitted with different payloads, is arranged between a standardized tail section (12) and a standardized nose section (13) connecting the external contours of these two standard sections (12, 13) to one another.

2. Projectile according to Claim 1,
characterized
in that the tail section (12) contains the projectile base and stabilization fins (17) which can be deployed radially to a greater calibre.

3. Projectile according to Claim 2,
characterized
in that, when the stabilization fins (17) are in place on its external casing surface, the tail section (12) is surrounded by an annular wall (19) which is pulled off rearwards from the tail of the projectile (11), parallel to the axis, on firing from the weapon barrel, allowing the stabilization fins (17) to deploy.

4. Projectile according to Claim 3,
characterized
in that the annular wall (19) is surrounded by a guide band (21).

5. Projectile according to Claim 4,
characterized
in that the guide band (21) is inserted in a groove (20), which surrounds the annular wall (19) such that it can slide through in a controlled manner.

6. Projectile according to one of Claims 3 to 5,
characterized
in that the annular wall (19) is the wall of a shroud (18) which is in the form of a pot and is pushed at the tail end onto the tail section (12) with the stabilization fins (17) folded against its wall.

7. Projectile according to one of the preceding claims,
characterized
in that the nose section (13) is equipped with gliding wings (23) which can be deployed from the contour of the ogive (24).

8. Projectile according to Claim 7,
characterized
in that a steering sensor (25), which is guided by navigation, is provided for Canard gliding wings (23) in the nose section (13).

9. Projectile according to one of the preceding claims,
characterized
in that a separating device (28), which can be activated by a fuse (27), is provided in the nose section (13) in order to release an ejection opening, with a connection between the load section (14) and the nose section (13) being blown open.

Revendications

1. Projectile d'artillerie à charge utile interchangeable, caractérisé en ce que, dans un projectile (11), une section de charge interchangeable (14), pouvant être équipée de charges utiles différentes, est disposée entre une section de queue standardisée (12) et une section de pointe avant standardisée (13), en reliant entre eux les contours extérieurs de ces deux sections standard (12, 13).

2. Projectile d'artillerie selon la revendication 1, caractérisé en ce que la section de queue (12) contient le fond du projectile et des ailerons de stabilisation (17) qui peuvent être déployés radialement dans une configuration surcalibrée.

3. Projectile d'artillerie selon la revendication 2, caractérisé en ce que la section de queue (12) est, les ailerons de stabilisation (17) étant appliqués contre sa surface périphérique extérieure, entourée par une paroi annulaire (19) qui, lorsque le projectile est expulsé du canon, se retire de la queue du projectile (11) vers l'arrière parallèlement à l'axe du projectile, permettant ainsi le déploiement des ailerons de stabilisation (17)

4. Projectile d'artillerie selon la revendication 3, caractérisé en ce que la paroi annulaire (19) est entourée par une bande de guidage (21).

5. Projectile d'artillerie selon la revendication 4, caractérisé en ce que la bande de guidage (21) est insérée avec possibilité de glissement contrôlé dans une rainure (20) entourant la paroi annulaire (19).

6. Projectile d'artillerie selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que la paroi annulaire (19) est la paroi d'une calotte (18) en forme de pot, qui est enfilée par l'arrière sur la section de queue (12) pourvue des ailerons de stabilisation (17) rabattus contre la paroi de cette dernière.

7. Projectile d'artillerie selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la section de pointe avant (13) est équipée d'ailettes (23) pouvant être déployées au-delà du contour de l'ogive (24).

8. Projectile d'artillerie selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'un organe de commande de direction (25) guidé par un système de navigation est prévu dans la section de pointe avant (13) pour des ailettes « canard » (23).

9. Projectile d'artillerie selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un équipement de séparation (28) pouvant être activé par un détonateur (27) est prévu dans la section de pointe avant (13) afin de libérer une ouverture d'éjection en faisant éclater une liaison entre la section de charge (14) et la section de pointe avant (13).

Zeichnung