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Die Erfindung betrifft ein unbemanntes Luftfahrzeug mit einem Nutzlastraum, der nach außen mit einer Luke verschlossen ist.
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Zur Bekämpfung von Luft- oder Bodenzielen aus der Luft ist es bekannt, Lenkflugkörper von unten an ein Luftfahrzeug anzuklinken, beispielsweise unter die Flügel, und diese während des Flugs abzuwerfen, bevor deren Treibwerk zündet und sie sich auf ihr Ziel zubewegen. Um Belastungen und Gefahren für Piloten und Luftpersonal zu reduzieren, wird in zunehmendem Maße auf unbemannte Luftfahrzeuge zum Tragen und Abwerfen von Flugkörpern zurückgegriffen.
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Aus der
US 5 067 411 A ist ein Waffensystem bekannt, bei der eine Primärwaffe mit abwerfbaren Sekundärwaffen bestückt ist, die in Aussparungen in der Primärwaffe angeordnet sind. Die
DE 10 2005 042 484 A1 offenbart einen unbemannten Gleitflugkörper, bei welchem eine Bombe von unten an einer den Bug- und Heckabschnitt verbindenden Längsstruktur des Gleitflugkörpers angeordnet ist. Die
DE 36 01 095 C1 zeigt einen fliegenden Dispenser, aus welchem mittels einer Energiequelle Submunition ausgestoßen werden kann. Die
FR 2 640 372 A1 beschäftigt sich mit dem Ausbringen von Munition über angetriebene Geschosse oder Behälter. Damit die Munition das Geschoss verlassen kann, ist das Aufsprengen der Hülle desselben vorgesehen.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein sicheres unbemanntes Luftfahrzeug zum Tragen und Abwerfen von Flugkörpern anzugeben.
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Diese Aufgabe wird durch ein unbemanntes Luftfahrzeug entsprechend der Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
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Die Erfindung geht von der Überlegung aus, dass es zur besseren Tarnung von Luftfahrzeugen vorteilhaft ist, die Flugkörper nicht außen an das Luftfahrzeug anzuklinken, sondern innerhalb des Luftfahrzeugs in einem geschlossenen Behälter zu lagern, beispielsweise in einem Waffenschacht. Unregelmäßige Außenkonturen des Luftfahrzeugs werden vermieden, sodass dieses durch ein Radar schwerer zu erkennen ist. Dadurch, dass die Luke nach unten geöffnet werden kann, können die Nutzlastelemente unten aus dem Luftfahrzeug herausfallen und beispielsweise ihr Triebwerk starten und sich vom unbemannten Luftfahrzeug entfernen.
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Unter einem unbemannten Luftfahrzeug kann ein Luftfahrzeug ohne einen Steuerraum für einen mitfliegenden Piloten verstanden werden. Es ist zweckmäßigerweise zur Steuerung ausschließlich durch Fernsteuerung vorbereitet, sodass es von beispielsweise einer Bodenstation aus während seines ganzen Fluges dirigiert werden kann. Das unbemannte Luftfahrzeug ist zweckmäßigerweise ein barrelfähiges Luftfahrzeug. Hierunter wird im Folgenden ein Luftfahrzeug verstanden, dessen Nutzlastraum zumindest ein Volumen eines Barrels, also 159 Liter aufweist und das zum Tragen von zumindest 159 Kg Nutzlast ausgelegt bzw. vorschriftsmäßig vorbereitet ist. Die Luke ist zweckmäßigerweise Teil der Außenhaut des Luftfahrzeugs und sie ist bewegbar zum Öffnen des Nutzlastraums nach außen. Die Richtung nach unten bezieht sich auf die Gravitationsrichtung, bei auf einer waagerechten Ebene stehendem unbemanntem Luftfahrzeug.
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Entsprechend der Erfindung ist im Nutzlastraum eine Revolverspindel mit einer Anzahl von Revolverplätzen angeordnet. An jedem Revolverplatz kann beispielsweise ein Nutzlastelement, wie ein Lenkflugkörper, angeordnet sein, sodass durch ein Drehen der Revolverspindel zuerst ein erster Revolverplatz am tiefsten Punkt innerhalb des Nutzlastraums angeordnet ist und dieses Nutzlastelement abgeworfen werden kann, dann durch weiteres Drehen ein anderer Revolverplatz an die tiefste Position gelangt, durch noch weiteres Drehen ein weiterer Revolverplatz, usw., sodass jedes Nutzlastelement jeweils vom tiefsten Platz innerhalb des Nutzlastraums ausgeworfen werden kann.
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Zum Drehen der Revolverspindel ist ein Antrieb vorhanden, der zur Rotation der Revolverspindel relativ zum Rumpf des Luftfahrzeugs, insbesondere um eine zumindest im Wesentlichen horizontale Achse, vorbereitet ist. Der Antrieb kann Teil der Revolverspindel oder Teil eines Nutzlastbehälters sein, in dem die Revolverspindel angeordnet sein kann. Zur Steuerung der Rotation umfasst das Luftfahrzeug zweckmäßigerweise ein Steuermittel, das dazu vorbereitet ist, einen vorbestimmten Revolverplatz an eine tiefste Position an der Luke zu rotieren. Das Steuermittel ist zweckmäßigerweise eine elektronische Datenverarbeitungsanlage mit einem entsprechenden Steuerprogramm.
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Die Revolverplätze an der Revolverspindel sind vorteilhafterweise unterschiedlich ausgeführt, sodass unterschiedliche Nutzlastelemente an der Revolverspindel befestigt werden können. Das Steuermittel ist zweckmäßigerweise dazu vorbereitet, nach vorbestimmten Parametern ein Nutzlastelement auszusuchen und an die tiefste Stelle bzw. an die Luke zu rotieren, sodass dieses aus dem Luftfahrzeug ausgeworfen werden kann. Weiter ist es vorteilhaft, wenn zumindest einer der Revolverplätze mit zumindest zwei Greifern ausgestattet ist zum Umgreifen eines Rumpfs eines Flugkörpers. Es kann auf Halteelemente am Flugkörper verzichtet werden, sodass die Konstruktion und auch der Flugkörper an sich erleichtert wird. Die Greifer können zum zangenartigen Umgreifen des Flugkörpers ausgelegt sein, wobei sie insbesondere in ihrem Abstand zueinander verstellbar sind, sodass sie an unterschiedlichen Positionen des Flugkörpers angreifen können.
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Zur schnellen und einfachen Beladung des Nutzlastraums mit einer Beladung ist es vorteilhaft, wenn das Luftfahrzeug mit einer Aufnahme für die Beladung ausgerüstet ist, die vorteilhafterweise selbstverschließend ausgeführt ist. Die Aufnahme ist zweckmäßigerweise zum werkzeugfreien Verriegeln der Beladung im Nutzlastbereich vorbereitet. Die Beladung kann die Revolverspindel sein, die zweckmäßigerweise mit einer Anzahl von Nutzlastelementen bestückt ist, oder ein Nutzlastbehälter, der in sich Nutzlastelemente, beispielsweise die Revolverspindel oder einen anderen Gegenstand, enthält. Zweckmäßigerweise ist die Aufnahme zum automatischen Verriegeln der Beladung bei einem Einladen der Beladung in den Nutzlastraum vorbereitet. Die Aufnahme muss somit nicht innerhalb des Luftfahrzeugs manuell betätigt werden, sondern das Luftfahrzeug kann vollständig von außen beladen werden. Das automatische Verriegeln kann durch ein Einrasten bei einem Einführen der Beladung in den Nutzlastraum geschehen oder durch einen Aufnahmeantrieb, der durch eine Einführbewegung der Beladung in den Nutzlastraum oder ein Steuersignal von einem Bediener in Bewegung gesetzt werden kann.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das unbemannte Luftfahrzeug eine Beladeeinrichtung mit einer Öffnung in der Außenhaut des Luftfahrzeugs nach oben hin zum Beladen des Nutzlastraums von oben aufweist. Gerade bei kleineren unbemannten Luftfahrzeugen ist zwischen Luftfahrzeug und Boden wenig Platz, sodass eine Beladung von oben den Beladungsvorgang beschleunigt und erleichtert. Die Beladeeinrichtung kann eine Luke zum Öffnen des Nutzlastraums nach oben hin aufweisen, durch die der Nutzlastraum nach oben geöffnet und verschlossen werden kann.
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Gemäß der Erfindung trägt das unbemannte Luftfahrzeug einen im Nutzlastraum angeordneten Nutzlastbehälter. Unter einem Nutzlastbehälter kann ein nach zumindest 4 von 6 Seiten geschlossener Behälter verstanden werden, der bei einem Beladevorgang als Teil einer Nutzlast in den Nutzlastraum eingeführt wird. Der Nutzlastbehälter und das Luftfahrzeug sind hierbei zweckmäßigerweise hinsichtlich ihrer Geometrie und einer Aufnahme zur Verriegelung des Nutzlastbehälters im Nutzlastraum aufeinander abgestimmt.
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Unbemannte Luftfahrzeuge, die zum Hochleistungsflug vorbereitet sind, müssen eine hohe Stabilität aufweisen, um den hohen mechanischen Belastungen bei hohen Fluggeschwindigkeiten und/oder schnellen Flugmanövern gewachsen zu sein. Eine große Öffnung in der Außenhaut des Luftfahrzeugs zur Aufnahme von Nutzlastelementen, beispielsweise der Revolverspindel oder des Nutzlastbehälters, beeinträchtigt die Stabilität des Luftfahrzeugs erheblich. Um zumindest einen Teil der durch die Öffnung verlorengegangenen Stabilität wieder zu gewinnen, ist es vorteilhaft, wenn der Nutzlastbehälter so im Rumpf des Luftfahrzeugs verriegelt ist, dass er ein Element bildet, dass zur Steifheit des Rumpfs beiträgt.
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Der Nutzlastbehälter bildet einen Bereich der Außenhaut des Luftfahrzeugs. Auf diese Weise können Nutzlastelemente in dem Nutzlastbehälter in das Luftfahrzeug eingeführt werden und dort verriegelt werden, ohne dass sie sowohl durch den Nutzfastbehälter als auch durch eine weitere Außenhaut des Luftfahrzeugs nach außen hin abgeschirmt sind. Es kann Gewicht und Bauraum eingespart werden. Die Luke ist Teil des Nutzlastbehälters, sodass die Nutzlastelemente nach Öffnen des Nutzlastbehälters abgeworfen werden können.
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Zweckmäßigerweise ist der Nutzlastbehälter so im Rumpf verriegelt, dass er den Rumpf torsionsversteift, der Rumpf also mit dem verriegelten Nutlastbehälter stabiler gegen ein Verdrehen in sich ist, als ohne den verriegelten Nutzlastbehälter. Der Nutzlastbehälter kann mit mehreren Halterungen bestückt sein, über die er mit dem Rumpf verspannt ist. Die Spannung kann eine Druckspannung oder eine Zugspannung sein. Die Halterungen können die Aufnahme oder einen Teil von ihr bilden. Vorteilhafterweise verschließt der Nutzlastbehälter eine Öffnung des Rumpfs. Er ist insbesondere an zumindest vier Halterungen mit dem Rumpf so verspannt verriegelt, dass er einem Verziehen der Öffnung entgegenwirkt. Ein Verziehen kann beispielsweise eine Rautenbildung einer rechteckigen Öffnung sein. Vorteilhafterweise sind die Halterungen an der Peripherie seiner die Außenhaut bildenden Fläche angeordnet, wobei ein Abstand von bis zu 20 cm zur Peripherie zulässig ist.
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Zur Versteifung des Luftfahrzeugs ist es vorteilhaft, wenn der Nutzlastbehälter mit Diagonalstreben versehen ist, die einem Verwinden des Nutzlastbehälters entgegenwirken. Die Diagonalstreben können im Innern des Nutzlastbehälters angeordnet sein und sie sind vorteilhafterweise einstückig mit dem Nutzlastbehälter verbunden, beispielsweise angeschweißt. Sie sind vorteilhafterweise integraler Bestandteil des Nutzlastbehälters.
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In dem Nutzlastbehälter ist eine Revolverspindel drehbar gelagert oder andere Nutzlastelemente. Vorteilhafterweise ist der Antrieb zur Rotation der Revolverspindel fester Bestandteil des Nutzlastbehälters. Der Nutzlastbehälter kann eine wie oben beschrieben Aufnahme zur Aufnahme und Verriegelung der Revolverspindel im Nutzlastbehälter enthalten.
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Weiter ist es vorteilhaft, wenn der Nutzlastbehälter Flugkörper zum Abwurf während eines Flugs und zumindest ein Hilfsaggregat zur Unterstützung einer Betriebsbereitschaft der Flugkörper umfasst. Ein Hilfsaggregat kann ein Aggregat zu Kühlung des Flugkörpers oder eines Teils davon sein, ein Batterieladegerät, elektronische Mittel zur Überwachung oder Diagnose eines Elements des Flugkörpers oder zur Steuerung eines Elements des Flugkörpers oder zur Datenübertragung zum Flugkörper, beispielsweise zur Einweisung eines Suchkopfs auf ein vorher festgelegtes Ziel.
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Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Beladen eines unbemannten Luftfahrzeugs. Ein Luftfahrzeug, das mit einer Luke nach unten geöffnet werden kann, sodass Nutzlastelemente nach unten aus dem Nutzlastraum herauswerfbar sind, ist mit einer großen, die Stabilität des Luftfahrzeugs verringernden Öffnung versehen. Es ist daher vorteilhaft, das Luftfahrzeug von unten her zu beladen, da eine Beladung von oben eine zusätzliche die Stabilität des Luftfahrzeugs beeinträchtigende Öffnung entsteht. Unterhalb eines Luftfahrzeugs steht jedoch häufig wenig Raum zur zügigen und unfallfreien Beladung zur Verfügung.
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Zur Lösung dieses Problems wird vorgeschlagen, dass die Beladung erfindungsgemäß auf einem Traggrund abgestellt wird, beispielsweise auf einem Gebäudeboden oder dem Erdboden, das Luftfahrzeug von oben auf die Beladung abgesenkt und hierdurch die Beladung in einen Nutzlastraum des Luftfahrzeugs eingeführt wird. Die Beladung von unten kann erleichtert und sicherer durchgeführt werden. Da unbemannte Luftfahrzeuge in der Regel Halteelemente zum Hochheben aufweisen, um beispielsweise mit einem Kran abgestellt zu werden, ist ein Herabsenken des Luftfahrzeugs auf die Beladung mit keinem großen Aufwand verbunden. Das Luftfahrzeug kann schnell und sicher und ohne eine zusätzliche Öffnung nach oben beladen werden, sodass es eine hohe Steifigkeit für eine gute Flugeigenschaft behält.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform dieser Erfindung wird die Beladung bei Erreichen einer vorgegebenen Position im Nutzlastraum automatisch verriegelt. Die automatische Verriegelung kann durch das Erreichen der vorgegebenen Position oder durch eine Bedienereingabe, z. B. durch einen Knopfdruck am Luftfahrzeug, ausgelöst werden.
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Vorteilhafte Ausfuhrungsformen der Erfindung sind in der folgenden Zeichnungsbeschreibung erläutert. Die Zeichnung und die Beschreibung enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination, die der Fachmann zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen wird.
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Es zeigen
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1 Ein unbemanntes Luftfahrzeug mit einer oben liegenden und einer unten liegenden Luke und einem angedeuteten Nutzlastraum,
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2 zwei Nutzlastbehälter mit zwei unterschiedlichen, jeweils Lenkflugkörper tragenden Revolverspindeln,
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3 einen mit zwei Greifern ausgestatteten Revolverplatz, die einen Lenkflugkörper halten,
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4 eine Darstellung einer Verankerung eines Nutzlastbehälters im Rumpf des unbemannten Luftfahrzeugs,
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5 den Nutzlastbehälter mit mehreren Halterungen zur Verankerung im Rumpf des Luftfahrzeugs,
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6 eine schematische Schnittansicht auf vier der Halterungen und
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7 zwei der Länge nach hintereinander angeordnete Nutzlastbehälter mit jeweils einer mehrere Lenkflugkörper tragenden Revolverspindel
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1 zeigt ein unbemanntes Luftfahrzeug 2 mit einer Länge von etwa 8 m und einer Nutzlast von etwa 300 kg. Das Luftfahrzeug 2 ist mit einem Steuermittel 4 in Form einer elektronischen Datenverarbeitungsanlage ausgestattet, die über einen nicht dargestellten Sender und Empfänger mit einer Bodenstation in einem Datenaustausch steht. Über diesen Datenaustausch wird das Luftfahrzeug 2 von einem Piloten in der Bodenstation gesteuert, sodass das Luftfahrzeug 2 ferngesteuert seine Mission fliegt. Ein Steuerraum für einen mitfliegenden Piloten ist im Luftfahrzeug 2 nicht vorhanden.
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Innerhalb des Luftfahrzeugs 2 ist jedoch ein Nutzlastraum 6 angeordnet, der in 1 gestrichelt angedeutet ist. Der Nutzlastraum 6 mit einem Volumen von über 1 m3 ist von oben durch eine erste Luke 8 und von unten durch eine zweite Luke 10 zugänglich. Alternativ ist nur die Luke 10 vorhanden und anstelle der Luke 8 ist der Rumpf 56 des Luftfahrzeugs 2 an der Stelle der Luke 8 geschlossen, um eine höhere Steifigkeit des Rumpfs 56 zu erreichen. Die beiden Luken 8, 10 umfassen jeweils zwei Lukendeckel, die in der Art einer Doppelflügeltür gegeneinander auf- und zuklappbar sind, sodass der Nutzlastraum 6 nach oben und nach unten geöffnet werden kann. Jede Öffnung bildet mit ihrer Luke 8, 10 eine Beladeeinrichtung zum Beladen des Luftfahrzeugs 2 von oben bzw. unten.
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Zum Beladen des Luftfahrzeugs 2 mit einer Beladung 18 (2) stehen zwei Möglichkeiten zur Verfügung. So kann in einer ersten Möglichkeit die obere Luke 8 geöffnet und die Beladung 18 von oben in den Nutzlastraum 6 eingeführt werden. In einer zweiten Möglichkeit wird die Luke 10 geöffnet und die Beladung 18 von unten in den Nutzlastraum 6 eingeführt. Da jedoch aufgrund der geringen Größe des Luftfahrzeugs 2 unter diesem nur ein flacher Raum zur Verfügung steht, und da das Luftfahrzeug 2 relativ leicht ist, ist dieses mit nicht dargestellten Halteelementen zum Anheben durch beispielsweise einen Kran versehen. Auf diese Weise kann die Beladung 18 auf einem Untergrund, beispielweise einem Rollfeld, abgestellt werden und das Luftfahrzeug 2 wird mit geöffneter Luke 10 von oben auf die Beladung 18 abgesenkt, die zweckmäßigerweise bereits in einer solchen Höhe positioniert ist, dass sie bei einem Absenken des Luftfahrzeugs 2 vollständig vom Nutzlastraum 6 aufgenommen wird.
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Die Beladung kann in einer Aufnahme 12, die in 5 anhand von zwölf Halterungen 14 und Gegenhalterungen 16 angedeutet ist, eingebracht und dort beispielsweise durch Einrasten und/oder einen motorischen Antrieb zum Verspannen der Halterungen 14 und Gegenhalterungen 16 gegeneinander, verriegelt werden. Jede Halterung 14 bildet mit einer Gegenhalterung 16 einen selbst verschließenden Verschluss, der zum automatischen Verriegeln der Beladung 18 bei einem Einladen der Beladung 18 in den Nutzlastraum 6 vorbereitet ist.
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Zum Abwerten von Nutzlastelementen der Beladung 18 während des Flugs des Luftfahrzeugs 2 kann die untere Luke 10 geöffnet werden und die Nutzlastelemente werden aus der Luke 10 nach unten aktiv herausgeworfen oder sie fallen aus der Luke 10 nach unten heraus.
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Mögliche Beladungen 18, wie beispielsweise zwei Nutzlastbehälter 20, 22, sind in 2 skizziert. Die Nutzlastbehälter 20, 22 können einzeln jeweils als einzelne Beladung 18 in den Nutzlastraum 6 eingeführt und dort verriegelt werden oder bilden zusammen eine einzige Beladung 18.
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Der quaderförmige Nutzlastbehälter 20 trägt in seinem Inneren eine Revolverspindel 24, die mit Hilfe eines nicht dargstellten Antriebs um eine Rotationsachse 26 innerhalb des Nutzlastbehälters 20 drehbar gelagert ist. Die Revolverspindel 24 verfügt über acht Revolverplatze 46, in denen vier große und vier kleine Lenkflugkorper 28, 30, verriegelt sind. Durch die Rotierbarkeit der Revolverspindel 24 kann jeder Revolverplatz 46 an die unterste Position 32 in unmittelbarer Nähe einer Luke 34 des Nutzlastbehälters 20 positioniert werden, sodass der entsprechende Lenkflugkörper 28 bei einem Ausklinken aus dem Revolverplatz 46 nach unten aus der Luke 34 herausfällt oder aktiv herausgeworfen wird. Die Luke 34 ist mit zwei Klappen 36 versehen, die in der Art einer Doppeflügeltür an Scharnieren 38 gegeneinander auf- und zuklappbar sind. Die Luke 34 kann die Luke 10 des Luftfahrzeugs 2 ersetzen, sodass die Luke 10 bei im Nutzlastraum 6 eingesetzten und verriegelten Nutzlastbehalter 20 durch die Luke 34 ersetzt wird und überflussig ist.
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Weiter ist der Behälter 20 mit Hilfsaggregaten 40 zur Unterstützung der Betriebsbereitschaft der Lenkflugkörper 28, 30 versehen, z. B. zur Ladung von bordinternen Batterien der Lenkflugkörper 28, 30, zur Datenversorgung mit Zieldaten, zur Datenabfrage von Analysedaten zum Zustand der Lenkflugkorper 28, 30 oder dergleichen. Alternativ können einige oder alle der Hilfsaggregate 40 innerhalb der Revolverspindeln 24, 42 rotierbar angeordnet sein, so dass sie stets gleich positioniert zu den Lenkflugkörpern 28, 30 sind.
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Der Nutzlastbehälter 22 ist als Behälter identisch zum Nutzlastbehälter 20 ausgeführt, ist jedoch mit einer anderen Revolverspindel 42 beladen und er trägt andere Hilfsaggregate 40, die – analog zum Nutzlastbehalter 20 – integraler Bestandteil des Nutzlastbehälters 22 sind. Die Revolverspindel 42 ist mit vier Spindelplätzen versehen, die jeweils mehrere Greifer 44 tragen.
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Ein solcher Revolverplatz 46 ist in 3 detaillierter dargestellt. An einem Rückgrat 48, das Bestandteil der Revolverspindel 42 ist, sind zwei Greifer 44 in der Weise verschiebbar befestigt, dass ihr Abstand 50 zueinander stufenlos einstellbar ist. Hierbei sind die Greifer 44 am Rückgrat 48 in jeder Position verriegelbar. Jeder Greifer 44 ist mit zwei zueinander beweglichen Armen 52 ausgestattet, die über einen Motor 54 in der Art einer Zange auf und zu bewegt werden können. In 3 sind die beiden Greifer 44 lediglich des besseren Verstandnisses halber in zwei Positionen dargestellt, nämlich am Ruckgrat 48 in geöffneter Stellung und ebenfalls am Ruckgrat 48 – auch wenn dies der Übersichtlichkeit halber nicht so dargestellt ist – den Lenkflugkörper 28 fest umklammert haltend, sodass dieser am Revolverplatz 46 klemmend gehalten ist.
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Zum Beladen des Revolverplatzes 46 mit einem Lenkflugkörper 48 kann der Revolverplatzes 46 ganz nach unten und damit an die Luke 34 rotiert werden. Der Lenkflugkörper 28 wird von unten eingesetzt und die Arme 52 werden motorisch geschlossen, sodass sie den Lenkflugkörper 28 an einer Stelle seines zylindrischen Rumpfes 56 klemmend halten. Anschließend kann die Revolverspindel 42 rotiert werden, sodass ein nächster Revolverplatz 46 unten und in der Nahe der Luke 34 angeordnet ist, sodass ein nächster Lenkflugkörper 28 zwischen die Arme 52 der Greifer 44 eingeführt werden kann In einer alternativen Beladungsmethode ist die Revolverspindel 42 zunächst außerhalb des Nutzlastbehalters 22 und wird mit Lenkflugkörpern 28 beladen. Die vollständig bestückte Revolverspindel 42 wird anschließend in den Nutzlastbehälter 22 eingeführt und dort in einer Aufnahme des Nutzlastbehälters 22 verriegelt. Bei beiden Beladungsvarianten wird der voll bestückte Nutzlastbehälter 22 anschließend in den Nutzlastraum 6 des Luftfahrzeugs 2 eingeführt und dort in der Aufnahme 12 verriegelt.
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4 zeigt einen weiteren Nutzlastbehalter 58, der analog zum Nutzlastbehälter 20 aufgebaut sein kann Die nachfolgende Beschreibung beschränkt sich im Wesentlichen auf die Unterschiede der einzelnen Ausfuhrungsbeispiele in den 2 bis 7, wobei bezüglich gleich bleibenden Merkmalen und Funktionen stets auf die jeweils vorhergehenden Ausführungsbeispiele verwiesen wird. Im Wesentlichen gleichbleibende Bauteile sind grundsätzlich mit gleichen Bezugszeichen beziffert und nicht erwähnte Merkmale sind in den jeweils folgenden Ausfuhrungsbeispielen übernommen, ohne dass sie erneut beschrieben sind Der Nutzlastbehälter 58 ist mit vier Diagonalstreben 60 versehen, die parallel zu Langskanten 62 des Nutzlastbehälters 58 verlaufen und diese verstärken. Hierdurch wird der Nutzlastbehälter 58 torsionsversteift, wobei die Diagonalstreben 60 einem Verwinden entgegenwirken. Der Nutzlastbehalter 58 ist so in den Nutzlastraum 6 eingebracht, dass er ein Teil der Außenhaut 64 des Luftfahrzeugs 2 bildet. Die Luke 34 ist etwas kleiner ausgeführt als im Ausführungsbeispiel aus 2, um die Torsionssteifigkeit des Nutzlastbehälters 58 möglichst wenig herabzusetzen.
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Zur Verriegelung des Nutzlastbehälters 58 im Nutzraum 6 und mit der Außenhaut 64 des Luftfahrzeugs 2 ist er mit zwolf Halterungen 14 versehen, die in 5 schematisch angedeutet sind Benachbart zu jeder Halterung 14 ist jeweils eine Gegenhalterung 16 als Halterung des Luftfahrzeugs 2 positioniert, wobei die oberen Gegenhalterungen 16 bei vollstandig in den Nutzlastbereich 6 eingeführtem Nutzlastbehälter 58 über den Halterungen 14 und die unteren Gegenhalterungen 16 seitlich der Halterungen 14 positioniert sind.
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Beim Einführen des Nutzlastbehälters 58 in den Nutzlastraum 6 werden die sechs oberen Halterungen 14 von unten in die darüberliegenden Gegenhalterungen 16 teilweise eingeführt und verrasten in den Gegenhalterungen 16 Jede Halterungen 14 bildet so mit ihrer Gegenhalterung 16 jeweils einen selbst verschließenden Verschluss, der bei einem Einführen des Nutzlastbehälters 58 in den Nutzlastraum 6 durch das Einrasten automatische verriegelt Die Gegenhalterungen 16 konnen zusatzlich jeweils mit einem motorischen Antrieb versehen sein, die die Halterungen 14 noch weiter in die Gegenhalterungen 16 einziehen und – zusätzlich zum Einrasten – weiter verriegeln
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Nach der Kontaktaufnahme der oberen Halterungen 14 mit den entsprechenden Gegenhalterungen 16 greifen die unteren Gegenhalterungen 16 mit Hilfe jeweils eines motorischen Antriebs in die unteren Halterungen 14 des Nutzlastbehälters 58 ein und ziehen die Halterungen 16 jeweils zu sich. Auch hierdurch werden automatische Verschlüsse gebildet. Hierdurch wird die Unterseite des Nutzlastbehälters 58 fest mit dem Rumpf 56, insbesondere mit der Außenhaut 64 des Luftfahrzeugs 2, verspannt, wobei der Rumpf 56 zusammengezogen und der Nutzlastbehälter 58 auseinandergezogen wird Der Nutzlastbehälter 58 ist auch in der senkrechten Richtung verspannt durch eine Kraftwirkung zwischen den oberen Gegenhalterungen 16 und den unteren Gegenhalterungen 16. Auf diese Weise ist der Nutzlastbehälter 58 zumindest zweidimensional, insbesondere dreidimensional im Luftfahrzeug 2 verspannt und kann so – durch seine eigene Torsionssteifigkeit – die Torsionssteifigkeit des Luftfahrzeugs 2 insgesamt erhöhen.
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Ein weiteres Beispiel der Verspannung des Nutzlastbehälters 58 im Rumpf 56 des Luftfahrzeugs 2 ist in 6 dargestellt Die Aufnahme 12 ist nur schematisch anhand vier Halterungen 14 bzw. Gegenhalterungen 16 angedeutet, wobei ersichtlich ist, dass die Unterseite des Nutzlastbehalters 58 Teil der Außenhaut 64 des Luftfahrzeugs 2 bildet. Bei diesem Ausfuhrungsbeispiel werden auch die oberen Halterungen 14 seitlich verspannt mit einer kleinen Komponente nach oben, sodass der Nutzlastbehälter 58 nach außen gezogen und der Rumpf 56 nach innen zum Nutzlastbehälter 58 gezogen wird.
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7 zeigt zwei Nutzlastbehalter 66, die aneinander gekoppelt und der Länge nach hintereinander im Nutzlastraum 6 angeordnet sind. In jedem Nutzlastbehältern 66 ist jeweils eine Revolverspindel 68 verriegelt und mechanisch mit einem Antrieb 70 verbunden, der zur Rotation der betreffenden Revolverspindel 68 vorbereitet ist, gesteuert durch das Steuermittel 4. Innerhalb einer jeden Revolverspindel 68 sind jeweils Hilfsaggregate zur Versorgung und/oder Überwachung der Lenkflugkörper 28 mitrotierend angeordnet. Über ein rotationsfähiges Interface wird die Verbindung zum jeweiligen Nutzlastbehälter 66 und von dort zum Steuermittel 4 hergestellt. Auch der Antrieb 70 kann in einer alternativen Ausführungsform innerhalb der Revolverspindel 68 angeordnet sein, mechanisch im Nutzlastbehalter 66 abgestützt.
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In einem alternativen Ausführungsbeispiel wird die Revolverspindel 24, 42 ohne einen Nutzlastbehälter 20, 22 in den Nutzlastraum 6 des Luftfahrzeugs 2 eingeführt und in einer Aufnahme des Nutzlastraums 6 verriegelt, die analog zur Aufnahme 12 ausgeführt sein kann. Auch in diesem Ausführungsbeispiel sind zweckmäßigerweise Verschlüsse mit je zumindest einer Halterung 12 und einer Gegenhalterung 16 vorhanden, die die Revolverspindel 24, 42 bei oder nach einem Einführen automatisch verriegeln. Um ein Spiel zwischen Aufnahme und Revolverspindel 24, 42 zu vermeiden, verspannen die Verschlüsse die Revolverspindel 24, 42 im Nutzlastraum 6, z. B. wie oben beschrieben.
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Alle oder einzelne Merkmale der Nutzlastbehalter 20, 22, 58, 66 können auch in einem jeweils anderen Nutzlastbehälter 20, 22, 58, 66 realisiert sein. Dies gilt auch für die unterschiedlichen Revolverspindeln 24, 42, 68.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Luftfahrzeug
- 4
- Steuermittel
- 6
- Nutzlastraum
- 8
- Luke
- 10
- Luke
- 12
- Aufnahme
- 14
- Halterung
- 16
- Gegenhalterung
- 18
- Beladung
- 20
- Nutzlastbehälter
- 22
- Nutzlastbehälter
- 24
- Revolverspindel
- 26
- Rotationsachse
- 28
- Lenkflugkörper
- 30
- Lenkflugkörper
- 32
- Position
- 34
- Luke
- 36
- Klappe
- 38
- Scharnier
- 40
- Hilfsaggregat
- 42
- Revolverspindel
- 44
- Greifer
- 46
- Revolverplatz
- 48
- Rückgrat
- 50
- Abstand
- 52
- Arm
- 54
- Motor
- 56
- Rumpf
- 58
- Nutzlastbehälter
- 60
- Diagonalstrebe
- 62
- Längskante
- 64
- Außenhaut
- 66
- Nutzlastbehälter
- 68
- Revolverspindel
- 70
- Antrieb
