DE1553997A1 - Abschussgestell fuer Raketen - Google Patents
Abschussgestell fuer RaketenInfo
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- F41—WEAPONS
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- F41F3/00—Rocket or torpedo launchers
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Description
DYNAMIT :iO32L AKTIENGESELLSCHAFT
Troisdorf, Bes. Köln
Abschufigestell für Raketen
Zur. Stabilisierung''der Plugbahn von Langgeschossen ist es'bekannt,
diese in Rotation um ihre Längsachse zu versetzen oder sie mit einem Stabilisiarleitv/erk auszustatten. Bei flächenstabilisierten
Raketen ist es auch bekannt, diese zwecks Ausgleich
eventuelle? Bauungenauigkeiten'und gegebenenfalls anderer sich
auf die Sohußpräzision michteilig auswirkender Einflüsse zusätzlich
noch in Umdrehung um ihre Längsachse zu versetzen, beispielsweise
mittels in das Abschußgestell eingebauter Führungsschienen oder auch mittels in'den- Düsenauslauf eingebauter Leitschaufeln.
Beide genannten Methoden haben den wesentlichen Nachteil, daß
sie der Tatsache, daß beim Austritt einer sich drehenden Rakete
aus einem feststehenden Abschußrohr ein sogenannter AbJtippeffekfc
auftritt - womit die nicht axialen Bewegungen der Rakete beim Verlassen des Abschußrohres gemeint sind -, nicht genügend
Rechnung tragen. Dieser Nachteil ist bei einer anderen bekannten
Methode, bei welcher das Abschußgestell mittels eines motorischen
Antriebs in Rotation versetzt wird, zwar vermieden,, jedoch
erfordert diese Methode einen großen Aufwand für den Antriebsmotor sowie für Getriebe- und Übersetzungsteile usw. % insbesondere
dann, wenn eo sich um große und/oder schwere Raketen oder
wenn es sich nicht um ein einseines Abschußrohr, sondern u.n
einen Kehrfach-Raketenwerfer handelt, Dementsprechend stellt
auch, diese Methode nicht zufrieden. -' ;■ '
Until***
Vorteilhafter ist im Vergleich dazu eine weitere bekannte
Methode, gemäß der dae Abschußrohr frei drehbeweglich aber gegen axiale Verschiebung gesichert gelagert und mindestens
bis zum beginnenden Abgang der Rakete starr mit einer rotationserzeugenden
Einrichtung verbunden wird, die als ein fest mit dem hinteren Ende des Abschußrohres verbundener Kranz von
gleichsinnig windschief air Abschußrohrachse alch erstreckenden
und hinter der Raketendlise In den Strahlquerschnitt hineinragenden
tubinenschaufelartigen Leitflächen ausgebildet ist, die, wenn
sie beim Abschuß der Rakete durch die aus der Düse austretenden Feuergase beaufschlagt werden, das Abschußrohr in Drehung um
seine Achse versetzen. Nachteilig ist dabei jedoch, daß das gesamte Abschußrohr nicht mehr zu verwenden 1st, wenn der durch
die Feuergase mechanisch und thermisch hoch beanspruchte Schaufelkranz so weit abgenutzt ist, daß die geCcrfd&rte rotationserzeugende
Wirkung nicht mehr gewährleistet ist. Das bedeutet aber, daß ein solches Abschußrohr unter unglistigen Umständen nur flir
den einmaligen Abschuß einer Rakete verwendbar ist, also jede Rakete ihr eigenes Abschußrohr erfordert, so daß auch diese
Lösung aus örllnden der Wirtschaftlichkeit, des !Transports usw.
nicht befriedigt.
Vorliegende Erfindung macht es sich zur Aufgabe, eine Abschußeinrlchtung-zu
schaffen, mit der sich zur TÄrraeldung des erwähnten
nachteiligen Abkippeffektes die Drehzahl der abgehenden Rakete ebenso wie mit der zuletet genannten Methode, jedoch
mit einfacheren und insbesondere hinsichtlich Herstellung,
Gewicht und Plafczbedarf weniger aufwendigen Mitteln, in ein
genau vorgegebenes gewünschtes Verhältnis zu derjenigen des Abschußrohres
bringen läßt.
Erfindungsgemäß wird dies bei einem Abschußgestell für Raketen
mit Flächenstabilisierung, mit mindestens einem Abschußrohr
od.dgl., das um seine Achse freiprehbeweglich aber gegen axiale-
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Verschiebung gesichert gelagert und mindestens bis zum beginnenden Abgang der Rakete starr mit einer als ein am hinteren Ende des Abschußrohres angeordneter Kranz von gleichsinnig
windschief zur Abschußrohrachse sich erstreckenden und hinter
der Raketeduse in den Strahlquerschnitt hineinragenden turblnenschaufelartigen Leitflächen auegebildeten rotationeerzeugenden
Einrichtung verbunden oder gekoppelt ist, dadurch erreicht, daß der Leitflächenkranz an einem zur Festlegung der Rakete, insbesondere einer solchen mit klapp- oder schweqfcarem Leitwerk,
im Abschußrohr vorgesehenen Haltering bzw. an einem austauschbar auf dem Absehußrohr bzw. dem Haltering befestigten Ring vorgesehen, insbesondere angeformt wird. Der Schauf eltran* ist all-80 in vorteilhafter Weise als lerbrauchsteil ausgebildet, da«
nach jedem Schuß zusammen mit einer neuen Rakete in das Ab-Bchußrohr eingesetzt werden kann. Dabei erweist eich die Ausbildung des SchaufelkranBee an dem besonderen Ring, der sich
auf dem Abschußrohr bzw. dem Haltering austauschbar befestigen läßt und dementsprechend nach jedem Schuß erneuert werden kann,
als besonders vorteilhaft, da dann weder das Abschußroht noch
der Haltering einer Über das formale hinausgehenden Abnutzung ausgesetzt sind. Der Haltering dient bei Raketen mit Happed er Schwenkleitwerk auch dazu, die IaritwerkiTflgel bis zum Auetritt der Rakete aus de« Abschußrohr in eingeklappte« bzw.
eingeschwenktem Zustand BU halten.
Die Ausbildung des Leitschaufelkranzes kann beispielsweise in
der Weise erfolgen, daß der Haltring bzw. der besondere Ring
VO* hinteren Ende her mit linsehnitten versehen wird und dann
Jeweils der auf der gleichen Seite neben den Einschnitten liegende Bereich nach innen uagebogen wird. Selbstverständlich
kommen für die Ausbildung bzw. Herstellung des Schaufelkranzes aber noch weitere Methoden in Betracht. So ist es beispiels-
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."BAD
weise auch möglich, den Schaufelkranz zu gießen oder ihn durch spangebende Formung wie Fräsen od.dgl. herzustellen. Ohne weiteres ist es auch möglich, den Schaufelkranz aus einzelnen
Stücken mit je einer oder mehreren Schaufeln zusammenzusetzen bzw. die Schaufeln einzeln für sich am Haltering oder an eine«
besonderen Ring durch Anschrauben, Annieten, Anschweißen od.dgl. zu befestigen.
Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist es vorgesehen,
zwischen der Raketendüse und dem Leitschaufelkranz eine Zusatztreibladung anzuordnen, die vor oder während der Zündung der
Rakete das Abschußrohr in Rotation versetzt, so daß hierfür keine Energie der Raketentreibladung benötigt wird, die ansonsten
ja für den Vortrieb der Rakete verloren wäre. Da diese Zusatztreibladung nur während einer sehr kurzen Zeitspanne zu wirken
braucht, kann sie naturgemäß klein gehalten werden. Sofern diese Zusatztreibladung in Verbindung mit Leitschaufeln und
Hilfetriebwerken zur Anwendung gelangt, genügt es, wenn letztere so bemessen werden, daß sie gerade dazu ausreichen, die Reibung
der Ruhe zu überwinden, da die eigentliche Drehung des Abschußrohres durch Beaufschlagung der Leitschaufeln von den Feuergasen der Zusatztreibladung bewerkstelligt wird.
Selbstverständlich besteht auch die Möglichkeit, die Zusatztreibladung zur Startbeschleunigung der Rakete heranzuziehen,
in welchem Falle sie natürlich entsprechend größer gemaoht wird.
In Kombination mit den vorstehend erläuterten Maßnahmen oder
auch für sich allein kann auch vorgesehen werden, die rotationserzeugende Einrichtung als mehrere gleichmäßig verteilt am Uafang des Abschußrohres angeordnete Hilfstrlebwerke alt Treibladung und Düse auszubilden. Die Anordnung und Ausbildung der
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'-.Düse wird dabei, zweckmäßig so getroffen, daß der aus dieser
austretende Treibgasstrahl sich genau tangential zum Umfang
des Abschußrohres in einer zu dessen Achse senkrechten Ebene erstreckt. Dadurch ist zum einen eine bestmögliche Ausnutzung
der Energie der Hilfstriebwerke für den Rotationsantrieb des Abschußrohres sichergestellt und zum anderen wird damit rerhindert,
daß durch die Hilfstriebwerke auf das Abschußrohr axial
gerichtete Kräfte ausgeübt werden, die dann durch entsprechend kräftig ausgebildete Lager aufgenommen werden mtlßten. Die Mitnahme
der Rakete in Umfangsrichtung kann sowohl durch Reibung
zwischen der Rakete und dem Abschußrohr als auch durch besondere
Anschläge-od.dgl. bewerkstelligt werden.
Die Erfindung ist in der Zeichnung in Ausftihrungsbeispielen
gezeigt und wird anhand dieser im folgenden noch näher erläutert. Ea zeigen
Fig. 1 ein mit einer Rakete mit Klappleitwerk geladenes drehbar gelagertes Abachußrohr mit
in bekannter Welse angeordnete« Leitschaufelkranz ,
Fig. 2 den Leitschaufelkranz des Abaehufirohres der
Figur 1 in Aneicht ron hinten,
Fig. 3 tine Rakete mit durch einen Haltering ait
Leitschaufelkranz amAufklappen rerhimdertes
Klapplei twerk,
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BAD ORiGINAL
Pig. 4 die Rakete der Pig. 3 in einen drehbar gelagerten Abschußrohr,
Pig. 5 das hintere Ende eines mit einer Rakete mit
Klappleitwerk geladenen Abschußrohres mit am Umfang angeordneter. Hilfstriebwerken,
Pig. 6 die Anordnung gemäß Pig, 5 in Ansicht von hinten,
Pig. 7 eine Variante zu Fig. 5 mit am Umfang eines Halterings
angeordneten Hilfstriebwerken,
Fig. 8 die Kombination von am Umfang des Abschußrohres
angeordneten Hilfstriebwerken mit an einem Haitering ausgebildetem Leitschaufelkranz,
Pig. 9 die Anordnung gemäß Pig. 8 in Ansicht von hinten,
Pig, 10 ein Ausführungsbeispiel für die Kombination eines Halteringes mit Leitschaufelkranz mit einer Zusatztreibladung
und
Pig. 11 eine Variante zu Fig. 1.
Nach ?ig. 1 ist im Absch,ußrohr 1 die Rakete 2 mit Klappleitwerk
3 angeordnet. Am hinteren Ende des Rohres 1 sind die
Leitschaufeln 4 angeordnet. Vorn und hinten ist das Abschußr.ohr 1 an dem nur andeutungsweise gezeigten Gestell 24 mittels
der Lager 5, deren Darstellung als Kugellager selbstverständlich unverbindlich ist und nur das Prinzip erläutern soll, frei
drehbeweglich aber gegen axiale Verschiebung gesichert gelagert.
V/ie insbesondere aus Fig. 2 zu ersehen, sind die hier gleichgroßen und in gleichmäßigen Abständen über den Umfang des Abschußrohres 1 verteilt angeordneten Leitschaufeln 4 durch Einschneiden des hinteren Randes und gleichsinniges Umbiegen des
auf der gleichen Seite jedes der Einschnitte liegenden Bereichs
nach dem Rohrinneren zu erzie1t.
* in bekannter Weise
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Durch die nach der Zündung der Raketentreibladung sich entwickelnden und am hinteren Ende 7 der Düse 6 austretenden Feuergase werden' die gleichsinnig windschief zur Abschußrohrachse
angeordneten ebenen oder auch gekrümmten bzw. gewölbten Leitschaufeln
4 so beaufschlagt, daß das Abschußrohr 1 in Umdrehung um seine Achse 8 versetzt wird. Die Mitnahme der Rakete" 2
kann entweder durch Reibung oder auch .aittele nicht gezeigter
Anschläge erfolgen. In Jedem Pail werden die-Verhältnisse
selbstverständlich so getroffen, daß die Rakete 2 beim Verlassen
des AbschuQrohres 1 mit der gewünschten Drehzahl um ihre Achse
rotiert.
Nach Fig. 3 ist das Klappleitwerk 3 der Rakete 2, die mit derjenigen
der Pig. 1 genau übereinstimmt, mittels des mit ä&n
Leitschaufel?! 4 ausgebildeten Halterings 9 am Aufklappen gehindert.
Die im Abschußrohr 1 der Pig. 4 angeordnete Rakete mit Haltering gemäß Pig. 3 ist gegen Herausfallen nach hinten mittels
der Klaue od. dgl. TO gesichert. Der Haltering 9 fügt sich im wesentlichen passend in das erweiterte hintere Ende 11 des Abschußrohres
T ein. Der Haltering 9 ist mit dem Abschußrohr 1
in irgendeiner Weise, beispielsweise mittels nicht gezeigter Anschläge, in Umfangsrichtung verbunden, so daß bei Beaufschlagung
der leitachäufeln 4 des Halterings 9 durch die Feuergase
der Raketentreibladung auch das wiederum frei drehbeweglich
aber gegen axiale Verschiebung gesichert gelagerte Abschußrohr 1 Arom Haltering 9 in Umfangerichtung mitgenommen und sonit
in Rotation um seine Achse 8 versetzt wird. Die Mitnahme der
Rakete 2 kann durch den Haltering 9 oder aber auch - insbesondere
nachdem eich di£ Rakete 2 in Bewegung gesetzt und vom
Haltering 9 getrenntbiet - durch das Abschußrohr 1, beispielsweise wieder durch Reibung, Anschläge od. dgl. erfolgen. V/ie
aus der Figur ersichtlich, wird der Haltering 5 durch den Absatz
12 im Rohr 1 zurückgehalten, wenn 8jch die Rakete 2 nach
Zündung.der Treibladung nach vorn in Bewegung setzt und das
Rohr 1 verläßt/Ebenfalls läßt eich der Figur entnehmen, da3
■ ■ - ■ ■'■'■. ■ '''V": ' ' ■ -' : ' BAD ORiGfNAL.
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— M -
die Leitschaufeln 4 des Halterings 9 wirksam bleiben, bis die
Rakete aus dem Rohr vorn austritt, daß ja bis zu diesem Zeitpunkt die Feuergase der Raketentreibladung durch das Rohr hindurch
nach hinten ausströnen und dabei' fortwährend die Leitschafeln
4 beaufschlagen. Dementsprechend iet aber sichergestellt, daß das Abschußrohr 1 in Umdrehung gehalten wird, bis
die Rakete 2 das Rohr verläßt.
Sowohl bei der Anordnung nach ?ig. 1 als auch bei derjenigen nach Fig. 4 wird zur Erzielung der Rotation des Abschußrohres
die Energie der Raketentreibladung herangezogen. Bei der Ausführung
der Fig. 5 und 6 wird darauf verzichtet und anstelle dessen die Rotation mittels der Hilfβtriebwerke 13 bewerkstelligt
die in gleichmäßigen Abständen über den Umfang des Abschußrohres 1 verteilt an diesem befestigt sind und an ihrem hinteren
Ende die Düsen 14- mit tangential zum Rohr 1 und schräg nach
hinten gerichteter Achse aufweisen. Die Zündung der Hilfstriebwerke
13 kann bereits vor der Zündung der Raketentreibladung oder auch gleichzeitig mit dieser vorgenommen werden.
Eine Variante hierzu zeigt die Fig. 7, bei der das Klappleitwerk 3 wiederum mit dem Haltering 9 versehen ist. Die Hilfstriebwerke
13 sind hier zwischen dem Haltering 9 und dem erwähnten hinteren Ende 11 des Abschußrohres 1 untergebracht und
zusammen mit dem Haltering 9 mittels der Klaue 10 gegen Herausfallen
gesichert. Nach dem Abschuß der Rakete 2 wird die Klaue 10 beiseite geschwenkt, wodurch sieh die leergebrannten
Hilfstriebwerke 13 samt Haltering 9 aus dem Abschußrohr ent- y.
fernen lassen.
Die Kombination eines Kranzes von Leitschaufeln 4 mit Hilfe- ·
triebwerken 13 ist in den Fig. 8 und 9 gezeigt. Die Leitachaufeln
4 sind hier am Haltering 9 ausgebildet, sie könnten ebenso gut aber auch am Abschußrohr 1 vorgesehen werden, wenn
die .Hilfstriebwerke 13 anstatt zwischen dem Haltering 9 und
dem Abschußrohr 1, so wie in Fig. 5 gezeigt, an der Außenseite
des Abschußrohre3 1 angeordnet würden. Die Düsen 14 sind hier so angeordnet, daß ihre Achsen tangential zum Abschußrohr 1 in
einer zur Abschußrohrachse 8 senkrechten Ebene liegen.
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Die Hilfstriebwerke 13 haben hier im wesentlichen nur die
Punktion, das Abschußrohr 1 samt der in diesem befindlichen
Rakete 2 in Urafangsrichtung anzufahren und können dementspre-•
chend verhältnismäßig klein ausgebildet werden. Durch die nachfolgende
Zündung derRaketentreibladung werden dann.die Leitschaufeln
4 durch die Feuergase beaufschlagt und entsprechend wird die gewünschte Abgangsdrehzahl der"Rakete2 erzielt. Die
im Rohr 1 zurückbleibenden Hilfstriebwerke 13 können nach den
Abschuß der Rakete 2 zusammen mit dem ebenfalls im Rohr 1 zurückbleibenden
Haltering 9 durch Anheben des Hebels 10 entfernt und beim YJiederladen durch neue Einheiten ersetzt werden.
Nach Pig. 10 ist der Haltering 9 über das hintere Ende der
Rakete 2 bzw. der Düse 6 hinaus verlängert. Entsprechend ist auch die Erweiterung 11 des Abschußrohres 1 verlängert. Am
hinteren Ende des Halterings 9 sind die Leitschaufeln 4 angeformt. Zwischen dem Ende 7 der Düse 6 und den Leitschaufeln 4
ist die Zusatztreibladung 15 angeordnet. Diese wird gleichzeitig mit der Raketentreibladung gezündet und bewirkt einerseits
durch Beaufschlagung der Leitschaufeln 4 die Rotation des Abschußrohres 1 samt Rakete 2 und andererseits eine Erhöhung der Abgangsgeschwindigkeit der Rakete 2. Wie sich ohne
weiteres ersehen läßt, könnten natürlich'auch hier zum Anfahren
der Drehbewegung des Abschußrohres 1 wieder Hilfstriebwerke vorgesehen werden.
Bei allen bisher gezeigten Ausführungsbeispielen ist das Abschußrohr
1 mittels der Lager 4 am feststehenden Gestell 24
gelagert. Davon abweichend ist die Lagerung des Rohres 1 nach Fig. IT so vorgenommen, daß das Rohr 1 mittels der Lager 5 >■
in einem weiteren Rohr 16 frei drehbeweglich aber gegen axiale
Verschiebung gesichert gelagert ist, das seinerseits mittels weiterer Lager 17 gegen axiale Verschiebung gesichert am feststehenden
Gestell 24 drehbar gelagert ist. Auf dem Rohr 16 ist der Zahnkranz 18 befestigt, der mit dem Zahnritzel 19 in Eingriff gehalten ist.. Das Zahnritzel 19 ist auf der Welle 20 des
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am feststehenden Gestell 24 befestigten Antriebsmotor 21 angeordnet.
,
Vor dem Abschuß der Rakete 2 wird der Motor 21 eingeschaltet,
wodurch über das Zahnritzel 19 und den Zahnkranz 18 das Rohr
in Umdrehung versetzt wird. Bas Rohr 16 nimmt die auf ihm befestigten
Ringe 22 und 23 der Lager $ bzw. 17 mit, wodurch auch die Lager $ und 17 in Umdrehung versetzt sind, so daß bei der
nachfolgenden Zündung der Raketentreibladung durch die Beaufschlagung der Leitschaufeln 4 keine Reibung der Ruhe mehr zu
überwinden ist und dementsprechend das Abschußrohr 1 mit der Rakete .2 leichter und schneller die gewünschte Drehzahl annimmt.
• Der Antriebsmotor.21 kann hierbei verhältnismäßig klein bemessen
werden, da er nur die Kraft aufzubringen hat, die die Lager in Bewegung hält, dagegen nicht aas Trägheitsmoment des Abschußrohres
1 und der Rakete 2 zu überwinden braucht, was durch Beaufschlagung der Leitschaufeln 4 mittels der Feuergase der Raketentreibladung
erfolgt. Selbstverständlich kann die Leistung des Antriebsmotors 21 zu* derjenigen der Leitschaufelbeaufschlagung
von Fall zu Fall in entsprechender Weise festgelegt werden.
Ebenso ist es natürlich auch möglich, anstelle eines einzigen Antriebs gesonderte Antriebe für die vorderen und hinteren
Lager vorzusehen.
Es ist klar, daß .alle Angaben und Darstellungen nur beispielhaft
aufzufassen und zahlreiche Varianten möglich sind. Beispielsweise können die Leitschaufeln auch an einem besonderen
Ring ausgebildet werden, der auf das Endes des Abschußrohres bzw. Halterings aufgesetzt und nach Abschuß der Rakete gegen
einen neuen ausgetauscht wird. Ebenso kann die Ausbildung der
Schaufeln 4 selbstverständlich auch noch anders als in der dargestellten
Weise erfolgen und können die Schaufeln auch andere Größe und Form aufweisen.
Troledorf, den 6.θ.1969
Sc/Hu. OZ 6567
Sc/Hu. OZ 6567
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Claims (4)
- PatentansprücheAbschußgestell fUr Raketen mit Flächenstabilisierung, mit mindestens einem Abschußrohr od.dgl., das um seine Achse frei drehbeweglich aber gegen axiale Verschiebung gesichert gelagert und mindestens bis zum beginnenden Abgang der Rakete starr mit einer ale ein am hinteren Ende des Abechußrohres angeordneter Kranz von gleichsinnig windschief zur Abschußrohrachse sich erstreckenden und hinter der Raketendüse in den Stahlquerschnitt hineinragenden turbinenschaufel· artigen Leitflächen ausgebildeten rotaionserzeugenden Einrichtung verbunden oder gekoppelt 1st, da durch gekenn zeichne t, daß der Leitflächenkranz an einem zur Festlegung der Rakete (2), insbesondere einer solchen mit klapp- oder schweritarem Leitwerk (3), im Abechußrohr vorgesehenen Haltering (9) bzw. an einem austauschbar auf dem Abschußrohr (1) bzw. Haltering 6) befestigten Ring vorgesehen, insbesondere angeformt ist.
- 2.) Abschußgestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Raketendöse (6) und dem Leitflächenkranz eine vor oder gleichzeitig mit der Raketentreibladung zündbare Zusatztreibladung (.15) angeordnet ist.
- 3.) Abschußgestell nach Anspruch 1 oder 2, iadurch gekennzeichnet, daß das Absohußrohr (1) ober Doppellager(5,17) mit durch eine Antriebseinrichtung (18,1S^20,21) um ihre Achee verdrehbarer Zwischenschale od.dgl. (16) am Gestell (24) gelagert ist.
- 4.) Abschußgestell ftlr Raketen mit Flächenetabilisierung, mit mindestens einem Abschußrohr od.dgl,, das um seine Achse Äsl drehbeweglich aber gegen axiale Verschiebung gesichert gelagert und mindestens bie zum beginnenden Abgang der Rakete starr mit einer rotationserzeugenden Einrichtung YerVundenoder gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die rotations-" 2 " 009815/0135n »Art. 7 »l Abs. 2 ,Nr. l Sau 3 dta Ändergniesee. v. 4i ».erzeugende Einrichtung als mehrere gleichmäßig verteilt am Umfang des AbBchußrohres (1) angeordnete Hilfetriebwerke (13) mit Treibladung und Dttee mit tangential zur Abschußrohrachse (8) gerichteter Achse ausgebildet ist.Troisdorf, den 6.8.1969 Sc/Hu. OZ 656700 98.1 5/0 1 35ff.'A3Leersei te
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