DE3515496A1

DE3515496A1 - HELICOPTER DEVICE HIGH CHARGE MINE

Info

Publication number: DE3515496A1
Application number: DE19853515496
Authority: DE
Inventors: Rolf Koerver
Original assignee: Diehl GmbH and Co
Current assignee: Diehl Verwaltungs Stiftung
Priority date: 1985-04-30
Filing date: 1985-04-30
Publication date: 1992-03-26
Also published as: DE3515496C2; GB2251057A; IT1235699B; IT8620087A0; GB2251057B; FR2671623B1; FR2671623A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Mine gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a mine according to the preamble of claim 1.

Auf die Notwendigkeit der Entwicklung spezieller Hubschrauberabwehr minen ist hingewiesen im Aufsatz von W. Flume "Wer bekämpft den Kampfhubschrauber ?" in WEHRTECHNIK Heft 4/1984, Seiten 24 ff; mittlerer Absatz der dritten Spalte von Seite 30. Aus jener Übersichtsdar stellung ergibt sich, daß mangels geeigneter, gegen im Tiefflug aus der Deckung heraus operierende Hubschrauber wirkungsvoll einsetz barer Sperrwaffen nach der derzeitigen Konzeption zwangsläufig die Hubschrauberabwehr-Erfordernisse sich an den Möglichkeiten einer Modifikation der vorhandenen Luftabwehrmittel orientieren müssen. Beispielsweise aus der OE-OS 30 04 317 oder aus der OE-OS 31 23 339 ergibt sich jedoch, daß der Aufwand sehr groß ist, der getrieben werden muß, um eine befriedigende Wirkung im Ziel zu erreichen, da entgegen den Verhältnissen bei der herkömmlichen Luftabwehr mit Treffern im Ziel regelmäßig nicht gerechnet werden kann. Die Effektivität derzeit verfügbarer Hubschrauberbekämpfungsmittel ist deshalb vergleichs weise gering und läßt eine spürbare Steigerung nur bei wesentlich erhöhten Anforderungen an die Zündsensorik der Geschosse erwarten.The need to develop special helicopter defense systems mine is pointed out in the essay by W. Flume "Who fights the Combat helicopter? "In WEHRTECHNIK issue 4/1984, pages 24 ff; medium Paragraph of the third column on page 30. From that overview position results that, due to a lack of suitable, against in low flight Use helicopters operating from cover effectively Barrier weapons according to the current concept inevitably the Helicopter defense requirements consider the possibilities of a Modification of the existing air defense means must orient. For example from OE-OS 30 04 317 or from OE-OS 31 23 339 however, it follows that the effort is very great, the driven in order to achieve a satisfactory effect in the target because contrary to the conditions with conventional air defense Hits in the target cannot be counted regularly. The effectiveness helicopter control equipment currently available is therefore comparative wise small and leaves a noticeable increase only with essential expect increased demands on the ignition sensors of the projectiles.

In Erkenntnis dieser Gegebenheiten liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine relativ preiswerte und dabei funktionstüchtige Mine zu schaffen, die gerade in der Hubschrauberbekämpfung eine sehr große Effektivität verspricht. The invention is based on the knowledge of these circumstances based, a relatively inexpensive and functional mine to create a very, particularly in helicopter combat promises great effectiveness.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst, daß die gattungsgemäße Mine gemäß dem Kennzeichnungsteil des An spruches 1 ausgelegt ist.According to the invention, this object is essentially achieved by that the generic mine according to the labeling part of the An Say 1 is designed.

Diese Lösung stellt also darauf ab, mittels eines sprengstoffgeformten Projektils eine direkte Trefferlage und damit eine große Wirkung im Ziel zu erreichen, indem ein als zu bekämpfen detektiertes Ziel objekt, (Hubschrauber) angegriffen wird, sobald ein Zielaquisitions- und Zündauslöse-Sensor das Eindringen des Zielobjektes in die momentane Wirkrichtung des Gefechtskopfes feststellt. Um dabei einen größeren Sperrbereich um die Mine herum zu erfassen, rotiert ihre Gefechts kopf-Wirkrichtung geneigt gegenüber der Lotrechten, so daß also der Sperrbereich durch eine auf der Spitze stehende Kegelmantelfläche beschreibbar ist.This solution is based on an explosive molded one Projectiles have a direct hit and thus a big impact to achieve the goal by a target detected as to fight object (helicopter) is attacked as soon as a target acquisition and ignition trigger sensor the penetration of the target object into the current one Determines the direction of action of the warhead. To do a bigger one Capturing the restricted area around the mine rotates its battle Head-effective direction inclined to the vertical, so that the restricted area by a conical surface standing on the tip is writable.

Aus Gründen der Energieersparnis erfolgt die Drehbewegung des Gefechts kopfes vorzugsweise nur oder erst dann, wenn ein Einschalt-Sensor die Annäherung eines Huschraubers an den kegelmantelflächenförmigen Wirkbereich des Gefechtskopfes feststellt. Ein solcher Einschalt-Sensor kann auf Funktionen beruhen, die in der DE-OS 32 33 327 für unter schiedliche Auslegungsmöglichkeiten beschrieben sind. Der Zündaus löse-Sensor ist vorzugsweise ein passiver Infrarot-Sensor, wie er etwa in der DE-OS 33 26 876 für einen anderen Einsatzfall näher beschrieben ist. Maßnahmen zur Unterdrückung des Einflusses überhöhter Strahlungstemperaturen sind zweckmäßig, weil die Sensor- wie die Gefechts-Wirkrichtung vom Boden aus je nach der Gelände-Umgebung auch Teile des Himmels und damit Sonneneinstrahlung erfassen kann; diesbezüglich kann zweckmäßigerweise auf Möglichkeiten zurückgegriffen werden, wie sie als Falschziel-Unterdrückung in der eigenen älteren Anmeldung P 34 10 942.0 vom 24. März 1984 diskutiert sind. Auf Steigerung der Treffergenauigkeit zur Erhöhung der Wirkung im Ziel durch einen Sensor mit der Kombination aktiv und passiv arbeitender Kanäle wird unten eingegangen. The battle is rotated to save energy Head preferably only or only when a switch-on sensor the approach of a helicopter to the conical surface Detects the effective range of the warhead. Such a switch-on sensor can be based on functions in DE-OS 32 33 327 for under different design options are described. The Zündaus release sensor is preferably a passive infrared sensor, such as it for example in DE-OS 33 26 876 for another application is described. Measures to suppress the influence of excessive Radiation temperatures are useful because the sensor like that Combat direction of action from the ground depending on the terrain environment can also capture parts of the sky and thus sunlight; In this regard, options can expediently be used be as wrong target suppression in your own older Registration P 34 10 942.0 dated March 24, 1984 are discussed. On increase the accuracy of hits to increase the effect on the target by one Sensor with the combination of active and passive channels received below.

Zusätzliche Alternativen und Weiterbildungen sowie weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen und aus nachstehender Beschreibung eines in der Zeichnung zwar etwa maßstabsgerecht aber unter Beschränkung auf das Wesentliche stark abstrahiert skizzierten bevorzugten Ausführungsbeispiels zur erfindungs gemäßen Lösung. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt im Axial-Längs schnitt eine erfindungsgemäße Hubschrauberabwehr-Hohlladungsmine.Additional alternatives and further training as well as further features and advantages of the invention result from the further claims and from the description below one in the drawing true to scale but strong, limited to the essentials abstracts outlined preferred embodiment of the invention appropriate solution. The only figure in the drawing shows in the axial longitudinal direction cut a helicopter defense shaped charge mine according to the invention.

Die zur Hubschrauberabwehr konzipierte Hohlladungsmine 1 weist einen Gefechtskopf 2 mit einer flachgewölbten oder flachkegeligen, also projektilbildenden Einlage 3 auf. Diese wird, beim Ansteuern einer Zündeinrichtung 4, von Sprengstoff 5 in ein längs der Wirkrichtung 6 auf ein Ziel 7 (insbesondere einen Hubschrauber) abgefeuert, das mittels eines Zündauslöse-Sensors 8 detektiert wurde. Der Sensor 8 ist vorzugsweise an der Außenseite des Gefechtskopfes 2 angeordnet.The shaped charge mine 1 designed for helicopter defense has a warhead 2 with a flat-arched or flat-conical, that is to say projectile-forming insert 3 . When an ignition device 4 is actuated, this is fired from explosives 5 into a target 7 (in particular a helicopter) along the effective direction 6 , which was detected by means of an ignition trigger sensor 8 . The sensor 8 is preferably arranged on the outside of the warhead 2 .

Die Gefechtskopf-Wirkrichtung 6 verläuft - vorzugsweise unter etwa 45° - geneigt gegenüber der Längsachse 9 der Mine 1, die im wesentlichen vertikal ausgerichtet ist. Der Gefechtskopf 2 steht über eine koaxial mit der Längsachse 9 verlaufende Welle 10 in Drehverbindung mit einem Antriebsmotor 11, der über eine Steuerschaltung 12 aus einem Energieversorgungsteil 13 wie etwa einer Primär- oder Sekundär-Batterie betreibar ist. Für die Halterung und Drehführung des mittels des Motors 11 innerhalb des Minen-Gehäuses 14 drehbaren Gefechtskopfes 2 können beispielsweise peripher umlaufende Schienen 15 vorgesehen sein, in die die tragende Struktur 16 des Gefechtskopfes 2 mit ein ander diametral gegenüberliegenden Bereichen eingreift, wie aus der Querschnittsdarstellung ersichtlich.The warhead direction of action 6 extends - preferably at approximately 45 ° - with respect to the longitudinal axis 9 of the mine 1 , which is oriented essentially vertically. The warhead 2 is rotatably connected to a drive motor 11 via a shaft 10 which extends coaxially with the longitudinal axis 9 and which can be operated via a control circuit 12 from an energy supply part 13 such as a primary or secondary battery. For holding and rotating the warhead 2, which can be rotated within the mine housing 14 by means of the motor 11 , peripherally circumferential rails 15 can be provided, for example, into which the supporting structure 16 of the warhead 2 engages with diametrically opposite regions, as can be seen from the cross-sectional view .

Insbesondere dann, wenn die im Gelände 17 ausgesetzte Mine 1 als Streu- oder Abwurfmine 1 einsetzbar sein soll, ist es zweckmäßig, als mechanischen Schutz für die Halterung des Gefechtskopfes 2 und seinen Zündauslöse-Sensor 8 einen z. B. spitzbogen- oder hohlkugel förmigen Kunststoff-Radom 18 auf dem Gehäuse 14 zu befestigen, so daß der aus dem Gehäuse 14 hervorragende Teil der Mine 1 unter dieser mechanisch stabilen Kuppel verborgen ist. Zugleich fördert solch ein vorstehender Radom 18, zumal bei tief unterhalb des geometrischen Mittelpunktes der Mine 1 liegendem Schwerpunkt ihres konstruktiven Aufbaues (was durch die hohen Gewichte des Antriebsmotors 11 des Energieversorgungsteiles 13 ohne weiteres gewährleistbar ist), nach dem Abwurf eine derartige Orientierung der Mine 1, daß ihre Wirk richtung 6 zumindest nicht nach unten, gegen das Gelände 17, weist. Zum Aufrichten aus einer undefinierten Abwurflage in eine möglichst vertikal ausgerichtete Funktionsposition können, wie bei Abwurfminen als solches bekannt, Stütz-Arme 19 am Gehäuse 14 befestigt sein, die (aufgrund Stoßbeanspruchung oder zeitgesteuert) aus einer einge schlagenen Position, etwa in Mantelflächen-Vertiefungen 20, seitlich ausgeschwenkt werden und dadurch die Mine 1 in ihre Funktionsrichtung aufstellen. Diese oder ähnliche Arme 19 können auch zur Halterung eines Einschalt-Sensors 21 in gewissem Abstand vom Gehäuse 14 herange zogen werden; wenn ein solcher Einschalt-Sensor 21 aus funktionellen Gründen nicht beim Gefechtskopf 2 unter oder auf dem Radom 18 ange ordnet ist.In particular, when the exposed area 17 in the mine 1 is to be used as scattering or ejection cartridge 1, it is expedient, as a mechanical protection for the holder of the warhead 2, and its Zündauslöse sensor 8 a z. B. pointed or hollow spherical plastic radome 18 to attach to the housing 14 , so that the part of the mine 1 which is outstanding from the housing 14 is hidden under this mechanically stable dome. At the same time, such a protruding radome 18 , especially when the center of gravity of its structural design lies deeply below the geometric center of the mine 1 (which can easily be guaranteed due to the high weights of the drive motor 11 of the energy supply part 13 ), promotes such an orientation of the mine 1 after being ejected that their direction of action 6 at least not downwards, against the terrain 17 . For raising from an undefined drop position into a function position oriented as vertically as possible, support arms 19 can be fastened to the housing 14 , as is known as such with discharge mines, which (due to impact stress or time-controlled) from an inserted position, for example in lateral surface recesses 20 , are swung out sideways and thereby set up the mine 1 in its functional direction. These or similar arms 19 can also be used to hold a switch-on sensor 21 at a certain distance from the housing 14 ; if such a switch-on sensor 21 is not arranged for functional reasons at the warhead 2 under or on the radome 18 .

Zum Entfernen des Radoms 18 kann eine beispielsweise pyrotechnisch auslösbare Abwurfeinrichtung 22 im Befestigungsbereich zum Minen-Ge häuse 14 vorgesehen sein, die z. B. zeitgesteuert (oder von einem der Sensoren 8, 21 initiiert) auslösbar ist und zum Abheben (Weg sprengen) des Radom 18 für Freigabe des Gefechtskopfes 2, führt. Sollte jedoch der Radom 18 die Wirkleistung des Gefechtskopfes 2 nicht allzu gravierend negativ beeinflussen, so kann auf sein Abheben verzichtet werden; in diesem Fall wird der Sensor 21 zweckmäßigerweise auf der Kuppelspitze angebracht (in der Zeichnung nicht berücksichtigt.To remove the radome 18 , for example, a pyrotechnically releasable ejection device 22 can be provided in the fastening area for the mine housing 14 , the z. B. time-triggered (or initiated by one of the sensors 8 , 21 ) and for lifting (blasting away) the radome 18 for releasing the warhead 2 , leads. However, if the radome 18 does not have an overly serious negative effect on the active power of the warhead 2 , then it can be dispensed with; in this case the sensor 21 is expediently attached to the dome tip (not taken into account in the drawing).

Der Vollständigkeit halber ist in der Zeichnung aber berücksichtigt, daß es zweckmäßig ist, koaxial zur Längsachse 9, die die Drehachse für den Gefechtskopf 2 darstellt, im Radom 18 sogenannte Fenster 23 oder Durchbrechungen 24 einzubauen, damit die Sensor-Energie durch eine mechanisch stabile Auslegung des Radom 18 möglichst wenig ge schwächt wird.For the sake of completeness, the drawing takes into account the fact that it is advisable to install so-called windows 23 or openings 24 in the radome 18 coaxially to the longitudinal axis 9 , which represents the axis of rotation for the warhead 2 , so that the sensor energy can be obtained through a mechanically stable design of the radome 18 is weakened as little as possible.

Der Einschalt-Sensor 21 weist im wesentlichen eine Rundum- oder Kugel-Empfangscharakteristik auf und ist auf die Signatur eines sich im Tiefflug annähernden Hubschraubers als dem zu bekämpfenden Ziel 7 ausgelegt. Diese Signatur kann durch das typisch pulsierende Propellergeräusch und durch die periodische Propeller-Beeinflussung der Infrarot-Strahlungsstruktur des Zieles 7 geprägt sein, ist also relativ einfach von nicht interessierenden Objekten zuzuschreibenden Einflußgrößen selektierbar.The switch-on sensor 21 essentially has an all-round or spherical reception characteristic and is designed for the signature of a helicopter approaching in low flight as the target 7 to be combated. This signature can be characterized by the typically pulsating propeller noise and by the periodic propeller influencing of the infrared radiation structure of the target 7 , so it is relatively easy to select influencing variables attributable to objects of no interest.

Wenn der Einschalt-Sensor 21 die Annäherung eines zu bekämpfenden Zieles 7 (Hubschraubers) detektiert, bewirkt er (wie in der Zeichnung durch die Leitungsführung symbolisch veranschaulicht) die Ansteuerung der Steuerschaltung 12 für den Betrieb des Antriebsmotors 11, also den Einsatz einer Drehbewegung des Gefechtskopfes 2. Die Gefechts kopf-Wirkrichtung 6, und zugleich die dagegen mit einem Vorhaltewinkel (der durch die Auswertezeit der Schaltung 27 und der Flugzeit des Projektils bedingt ist) orientierte Auffaßrichtung 25 des Zündauslöse- Sensors B, beschreiben um die Achse 9 herum Erzeugende von auf der Spitze stehenden Kegelmantelflächen.When the switch-on sensor 21 detects the approach of a target 7 to be fought (helicopter), it effects (as symbolically illustrated in the drawing by the line routing) the control circuit 12 for the operation of the drive motor 11 , i.e. the use of a rotary movement of the warhead 2nd The warhead direction of action 6 , and at the same time the detection direction 25 of the ignition trigger sensor B, which is oriented with a lead angle (which is determined by the evaluation time of the circuit 27 and the flight time of the projectile), describe generators around the axis 9 from the tip standing conical surfaces.

Zur Reduzierung der Beanspruchung des Energieversorgungsteiles 13 kann vorgesehen sein, daß die Steuerschaltung 12 wieder in ihre Warte-Ruhestellung zurückgeführt wird, wenn innerhalb einer gewissen Zeitspanne nach Ansprechen des Einschalt-Sensors 21 vom Zündauslöse- Sensor 8 noch kein zu bekämpfendes Ziel 7 akquiriert wurde; um die Drehbewegung 26 erneut einsetzen zu lassen, wenn der Einschalt-Sensor 21 aufgrund Annäherung eines neuen Zieles 7 wieder anspricht. Wenn ein Ziel 7 in Richtung 25 erkannt ist, wird von der Auswerteschaltung 27 die Zündeinrichtung 4 zur Umformung der Einlage 3 in das vom Gefechtskopf 2 abzufeuernde Projektil angesteuert. To reduce the stress on the energy supply part 13, it can be provided that the control circuit 12 is returned to its waiting idle position if, within a certain period of time after the activation sensor 21 has responded, the ignition trigger sensor 8 has not yet acquired a target 7 to be combated; in order to allow the rotary movement 26 to start again when the switch-on sensor 21 responds again due to the approach of a new target 7 . If a target 7 in the direction 25 is recognized, the evaluation circuit 27 controls the ignition device 4 for converting the insert 3 into the projectile to be fired by the warhead 2 .

Der Zündauslöse-Sensor 8 kann grundsätzlich als passiver Sensor ausgelegt sein, vorzugsweise als Infrarot-Heißpunktdetektor. Um die Wahrscheinlichkeit der Trefferlage im Ziel 7 zu verbessern, kann es jedoch zweckmäßig sein, zusätzlich zu jenem Passiv-Kanal 28 beim Zündauslöse-Sensor 8 auch einen Aktiv-Kanal 29 (etwa ausge bildet als Radargerät) zu installieren, um aus Entfernungsmessungen zum Ziel 7 eindeutige Informationen über dessen Bewegungsvektor relativ zum Standort der Mine 1 ermitteln, und daraus in Kombination mit der Information aus dem Passiv-Kanal 28 eine gesteigerte Echt ziel-Sicherheit bei präzisiertem Zündauslöse-Zeitpunkt für optimale Trefferlage im Ziel gewinnen zu können; wie hinsichtlich der signal verarbeitungsmäßigen Aspekte näher beschrieben in der eigenen älteren Patentanmeldung P 35 02 186.1 vom 24. Januar 1985.The ignition trigger sensor 8 can in principle be designed as a passive sensor, preferably as an infrared hot spot detector. In order to improve the likelihood of the hit position in target 7 , it may, however, be advisable to install an active channel 29 (approximately as a radar device) in addition to that passive channel 28 in the ignition trigger sensor 8 in order to measure the distance from the target 7 determine unambiguous information about its motion vector relative to the location of mine 1 , and in combination with the information from passive channel 28 it can be used to gain increased real target security with a precise triggering time for optimal hit position in the target; as described in more detail with regard to the signal processing aspects in its own older patent application P 35 02 186.1 of January 24, 1985.

Claims

1. Helicopter defense hollow charge mine ( 1 ), characterized in that it has a warhead ( 2 ) with a projectile-forming insert ( 3 ) which carries out a rotary movement ( 26 ) about the mine axis ( 9 ), at this axis ( 9 ) opposite to the inclined warhead direction of action ( 6 ), can be driven.

2. shaped charge mine according to claim 1, characterized in that it is equipped with an on the signature of an approaching hub screwdriver responsive switch-on sensor ( 21 ) for a rotary motion drive motor ( 11 ).

3. Hollow charge mine according to claim 2, characterized in that the switch-on sensor ( 21 ) on a cantilever arm ( 19 ) from the mine housing ( 14 ) is held spaced.

4. shaped charge mine according to claim 2, characterized in that the switch-on sensor ( 21 ) is arranged under or on the radome ( 18 ).

5. Hollow charge mine according to one of the preceding claims, characterized in that an ignition trigger sensor ( 8 ) is arranged in a torsionally rigid manner with the warhead ( 2 ), the detection direction ( 25 ) of which is oriented approximately parallel but with reference to the warhead direction of action ( 6 ).

6. shaped charge mine according to claim 5, characterized in that the ignition trigger sensor ( 8 ) is designed as a passive infrared detector.

7. Hollow charge mine according to claim 5 or 6, characterized in that a multi-channel, both active and passive ignition trigger sensor ( 8 ) is provided.

8. shaped charge mine according to one of the preceding claims, characterized in that the warhead ( 2 ) is rotatably built into a mine housing ( 14 ), the geometric center of which is between the warhead ( 2 ) and the mine center of gravity.

9. shaped charge mine according to one of the preceding claims, characterized in that from a mine housing ( 14 ) projecting parts of the battle head ( 2 ) under a the mine housing ( 14 ) closing up radome ( 18 ) are included.

10. shaped charge mine according to claim 9, characterized in that the radome ( 18 ) with windows ( 23 ) and / or openings ( 24 ) is equipped for sensor energy.

11. Hollow charge mine according to claim 9 or 10, characterized in that a dropping device ( 22 ) for the radome ( 18 ) is provided.

12. shaped charge mine according to claim 11, characterized in that the ejection device ( 22 ) can be activated via a time control.