DE2410514C2 - Rettungs- und Bergungssystem - Google Patents

Description

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den Flügel wirkenden aerodynamischen Kräfte die Nei- genden Helikopters.

gung, die Rakete um das Kardangelenk zu schwenken In Fig. 1 ist ein Schnitt des Bugs oder Vorderteils und sie in eine Schlepplage zu bringen. Dieser Neigung eines in seiner Gesamtheit mit 20 bezeichneten Luftsteht jedoch die der Rakete innewohnende Stabilität fahrzeuges dargestellt, welche, v.ne oben erwähnt, vorentgegen, weil der Schwenkpunkt vor dem Schwer- 5 teilhafterweise ein Helikopter, aber genauso gut auch punkt der Rakete liegt Mit größer werdender Ge- ein senkrecht abhebendes und landendes Flugzeug, d. h. schwindigkeit vergrößern sich die die Stabilisierung auf- ein VTOL-Flugzeug sein kann, welche in verhältnismähebenden aerodynamischen Kräfte bis der konstanten Big niedrigen Höhen und mit langsamen Fluggeschwin-Stabilisierungsfaktor aberstiegen ist Ober diesem digkeiten fliegen können. In dem Cockpit 22 des Luft-Schwellenjrart wird die Rakete unstabil und bricht aus io fahrzeuges ist eine Sitzanordnung vorgesehen, auf welihrer anfänglichen geraden Bahn aus. Das hinter dem eher im allgemeinen der Pilot oder ein anderer Insasse Kardangelenk angeordnete Anschlagorgan begrenzt sitzt Der Pilot oder eine andere Person, welche das die Schwenkbewegung der Rakete gegenüber dem Kar- Rettungsgerät gemäß der Erfindung benutzen kann, ist dangelenk. Der noch geschlossene Fallschirm nimmt am mit dem Buchstaben M bezeichnet Selbstverständlich Anfang über eine bestimmte Geschwindigkeit eine is ist das Cockpit 22 mittels einer teilweise oder vollstän-Richtung mit einer nach unten gerichteten Geschwin- dig durchsichtigen Cockpitverkleidung verschlossen, digkeitskomponente ein. Hierdurch wird sichergestellt, welche gewöhnlich über dem Cockpit angeordnet ist daß sich der Fallschirm zur richtigen Zeit aufbläht und und durch welche der Pilot bzw. die anderen Personen eine gegenseitige störende Beeinflussung zwischen dem ihre Beobachtungen machen können. Um eine Rettung Flugzeuginsassen, dem Fallschirm und dem Luftfahr- 20 mit Hilfe des Geräts gemäß der Erfindung durchzufühzeug oder zwischen zwei Flugzeuginsassen ausgeschlos- ren, muß die Verkleidung entfernt werden; ein solches sen ist Wegen des vorne an der Rakete angebrachten Entfernen kann mittels einer der auf diesem Gebiet beFlügels dreht sich diese in Fallrichtung, wodurch der kannten Einrichtungen durchgeführt werden, beispielsaufgeblähte Fallschirm dem Fallwind ausgesetzt wird. weise mit einer an der Verkleidung angebrachten Ein Flugzeuginsasse kann also aus einem betriebsunfä- 25 Sprengeinrichtung, bei deren Betätigung die Verkleihigen oder in der Luft stehenden Hubschrauber oder dung zu Bruch geht oder gelöst wird, wenn ein Reteinem anderen langsam fliegenden Luftfahrzeug sicher tungsversuch eingeleitet wird. Die Einrichtung zum Abgerettet werden. sprengen und zum Abwerfen der Verkleidung wird hier

Wenn die Rakete an dem Anschlagorgan anschlägt, im einzelnen nicht beschrieben, da dies nicht Gegenkann entsprechend den Merkmalen des Anspruches 8 3a stand der Erfindung ist.

eine weitere Schwenkbewegung nur mehr um den Wie in F i g. 1 dargestellt, weist das Gerät gemäß der

Punkt stattfinden, an dem die am Kardangelenk ange- Erfindung drei verschiedene Einrichtungen auf, welche

ordneten Spannleinen zusammentreffen, die mit der jeweils im einzelnen nachfolgend beschrieben werden.

Schleppleine des Fallschirmes verbunden sind. Ein in seiner Gesamtheit mit 26 bezeichneter Behälter

Die übrigen Ansprüche betreffen bevorzugte Weiter- 35 ist hinter dem Sitz 24 angebracht Ein in seiner Gesamtbildungen der Erfindung. heit mit 28 bezeichneter Fallschirm dient zur sicheren

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung wer- Bergung der Person M nach ihrer Rettung aus dem den anhand einer bevorzugten Ausführungsform unter Luftfahrzeug 20. Eine in ihrer Gesamtheit mit 30 beBezugnahme auf die Zeichnungen im einzelnen erläu- zeichnete Anordnung zum Herausziehen bzw. -beförtert Es zeigt 40 dem der beiden vorgenannten Einrichtungen (Behälter

F i g. 1 eine schematische Ansicht der verschiedenen 26 und Fallschirm 28) weist eine Einrichtung zum Einlei-Einrichtungen gemäß der Erfindung, ten des Rettungsvorganges auf, um die Person M und

F i g. 2 einen Längsschnitt durch den Behälteraufbau, den Fallschirm 28 aus dem Luftfahrzeug 20 in dem Fall

F i g. 3 einen Längsschnitt durch die verschiedenen zu entfernen, in dem das Luftfahrzeug betriebsunfähig

Einrichtungen in ihrer anfänglichen verstauten Lage, 45 oder sonst manövrierunfähig ist.

F i g. 4 eine Draufsicht auf die Einrichtung der F i g. 3, Wie in den F i g. 1 und 11 dargestellt, ist der Behälter

F i g. 5 eine Schnittansicht entlang der Linie 5-5 der 26 an einem Gestell 32 angebracht, welches vorteilhaf-

F i g. 3, terweise auf der Rückseite des Sitzes 24 angeordnet ist.

F i g. 6 eine schaubildliche Darstellung der Einrich- In dieser Lage kann der Behälter auch als Kopfstütze

tung zum Herausziehen der Anordnungen, 50 für die Person M dienen. In dem Behälter 26 ist anfangs

Fig. 7 teilweise im Schnitt eine Draufsicht auf die das komplette Rettungsgerät untergebracht; der Behäl-

kardanische Aufhängung, teraufbau weist einen im allgemeinen zylindrischen Be-

F i g. 8 eine Schnittansicht entlang der Linie 8-8 der hälter 34 mit einem offenen oberen Ende 36 und einer

F i g. 7, unteren oder Grundplatte 38 auf. Seitliche Begren-

F i g. 9 einen Teil einer schematischen Darstellung des 55 zungsbänder bzw. Halterungsbügel 40 sind zwischen

Käfigrings und der Art seiner Anbringung, den Seiten des Behälters 34 und dem Boden der Grund-

F ig. 10 eine schematische Darstellung des Fall- platte 38 vorgesehen, an welcher sie mittels Nieten befe-

schirms, stigt sind. In der Mitte der Grundplatte 38 ist ein becher-

Fig. 11 bis 15 schaubildliche Darstellungen des Be- förmiges Tragteil 44 eingesetzt, welches mit einer

triebsablaufs des Geräts gemäß der Erfindung. 60 Schlauchhalterung 46 und diese wiederum mit einem

Fi g. 16 bis 18 schaubildliche Darstellungen des Her- Steuerschlauch 48 als Leitung 46,48 verbunden ist. Das ausziehmechanismus und Darstellung der auf den Me- becherförmige Teil 44 dient zum Tragen einer Abschußchanismus wirkenden Kräfte während dieses Vorgangs, einrichtung in Form eines aufrecht stehenden Abschuß-

F i g. 19 die Darstellung des Ablaufs der Rettungsflug- rohres 50, dessen axiale Länge oder Höhe beträchtlich

bahn von einem umgekehrten mit der Geschwindigkeit 65 kleiner ist als die des Behälters 34. In dem Abschußrohr

null fliegenden Luftfahrzeug bus und 50 nahe dessen offenen, oberen Endes ist ein nach innen

Fig. 20 die Darstellung des Ablaufs der Rettungsflug- weisender Flansch oder eine Schulter 52 vorgesehen,

bahn von einem aufrechten, in Vorwärtsrichtung flie- dessen bzw. deren Zweck nachfolgend noch beschrie-

ben wird. Ein Scherbolzen 54 erstreckt sich quer durch das Abschußrohr 50 über der Schulter 52, und die Aufgabe dieses Scherbolzens besteht darin, anfangs den Raketenmotor mit dem Abschußrohr zu verbinden, wie später im einzelnen noch beschrieben wird.

Anfangs ist der Behälteraufbau 26 mit Hilfe der in ihm vorgesehenen Teile luftdicht verschlossen; um einen derartigen luftdichten Abschluß zu erreichen, ist ein erster Abdichtring 58 nahe dem offenen oberen Ende 36 des Behälters vorgesehen, und ein zweiter Abdichtring 60 ist zwischen dem unteren Ende des Behälters 34 und der Grundplatte 38 angeordnet. Zusätzlich ist ein Dichtring 62 zwischen dem Abschußrohr 50 und dessen becherförmigen Tragteil 44 sowie ein weiterer Dichtring 64 zwischen dem Tragteil 44 und der Grundplatte 38 vorgesehen. Ein Behälterdeckel 122 weist einen Rand, welcher dicht an dem Abdichtring 58 anliegt, und einen inneren O-Ring 123 auf, welcher dicht an dem Raketenmotor anliegt, wie in F i g. 3 dargestellt ist.

Anhand der F i g. 10 werden im folgenden die einzelnen Elemente des Fallschirms 28 beschrieben, wobei die Fallschirmkappe 66 in einer Schutzhülle 68 untergebracht ist. In einer derartigen Hülle ist die Fallschirmkappe achsensymmetrisch zusammengelegt, indem die Kappenspitze entlang de Fallschirmachse nach unten bis in die Nähe des Kappenrandes gezogen ist Die Fallschirmkappe 66 ist an der Hülle mittels einer Anzahl an der Kappe angenähter Schlaufen 70 befestigt, durch welche eine Verbindungsleine 72 geführt ist, welche auch durch andere an der Innenseite an der Spitze der Hülle 68 befestigte Schlaufen verläuft Ein Paar Einrichtungen 76 zum Durchschneiden der Leinen sind an der Verbindungsleine 74 vorgesehen und werden durch Herunterreißen betätigt, um die Verbindungsleine abzutrennen und dadurch das Fallschirmdach von seiner Schutzhülle 64 zu befreien.

Die Fallschirm-Aufhängeleinen 78 sind entlang der Fallschirmkappe in der Nähe deren Außenfläche zusammengelegt Jede zusammengelegte Aufhängeleine ist an ihrem oberen Umkehrpunkt mit der Spitze der Hülle 68 mittels zerreißender Leinen verbunden, welche mit an der Innenseite der Hülse in der Nähe deren Spitze angenähter Schlaufen 82 verbunden sind Die Festigkeit dieser zerreißenden Leinen ist so gewählt, daß sie die zusammengelegten Aufhängeleinen gegenüber den Beschleunigungskräften halten und tragen, sie jedoch sofort reißen, wenn die Aufhängeleinen aus der Hülle 68 heraus entfaltet werdea Die letzten oberen Stellen von zwei der zusammengelegten Aufhängeleinen sind mit den oberen Schneideinrichtungen 76 verbunden, so daß diese Leinen, wenn sie herausgezogen werden, die Schneideinrichtungen betätigen, und die Fallschirmkappe 66 von der Hülle 68 zu befreien, damit diese aus der Hülle herausgezogen werden kann.

Tragleinen 84 sind mit den Aufhängeleinen mittels besonderer Zwischenglieder 86 aus Stahl mit ineinander verlaufenden Kanten verbunden, so daß sie durch die Abdichtung zwischen dem Behälterzylinder und dessen Decke] durchlaufen können, ohne dessen luftdichten Aufbau zu stören. Durch eine Leitung 88 ist eine Verbindung zwischen an gegenüberliegenden Seiten am unteren Ende der Hülle 68 angebrachten Schlaufen 90 und den Zwischengliedern 86 für die Tragleinen 84 hergestellt Eine untere Schneideinrichtung 92 ist entlang der Leine 88 angeordnet und wird mittels einer Anzug- oder Reißleine 94 betätigt

Eine Schuß- oder Sprengeinrichtung 96 zum Ausbreiten der Fallschirmkappe ist in der Hülle 68 vorgesehen und weist herausschleuderbare Metallstücke oder Geschosse 98 auf, welche mit dem Rand der Fallschirmkappe 66 verbunden sind. Eine Reißleitung 100 zum Zünden bzw. Abschießen ist mit dem Abzugsteil 102 der Abschuß- oder Sprengeinrichtung 96 verbunden und ein lockerer Teil oder eine überschüssige Länge der Abzugs- oder Reißleine 100 ist in einem nahe bei der Abschußeinrichtung angeordneten Speicherbeutel 104 untergebracht Wenn die Hülle 68 von der Fallschirmkappe 66 abgezogen wird, dann wird die Reißleine der Abschußeinrichtung aus ihrer Vorratstasche in dem Speicherbeutel 104 herausgezogen und straff gespannt, um die Schuß- oder Absprengeinrichtung 96 zu zünden, welche ihrerseits die Geschosse 98 radial nach außen schleudert, um die Fallschirmkappe 66 auszubreiten und aufzublähen. Schließlich ist noch eine Schleppleine 106 von der Spitze der Fallschirmkappe 66 zu der in F i g. 6 dargestellten Einrichtung 30 vorgesehen, mittels welcher alles herausgezogen wird.

In F i g. 6 ist diese Einrichtung 30 dargestellt; sie weist einen als Zugeinrichtung wirkenden Raketenmotor 110 oder Rakete auf, dh, die Austrittsdüsen 112 sind an dem Vorderteil der Rakete angebracht und ihre Achsen verlaufen schräg nach außen, um sicherzustellen, daß die Raketendüsen keine Verbrennungen an den Oberflächen der Reißleine und dem Fallschirm selbst hervorrufen.

Die Achse 114 jeder Raketendüse ist gegenüber der Mittellinie 116 um einen mit «x« bezeichneten spitzen Winkel versetzt Der Schwerpunkt der Raketenmotormassen, welche den Raketenmotor 110 selbst und alle von ihm getragenen Teile mitumfaßt ist mit 118 bezeichnet Etwas hinter dem Schwerpunkt 118 ist in einem mit /i bezeichneten Abstand die Rakete an einer kardanischen Aufhängung 120 oder Kardangelenk angebracht deren Aufbau im einzelnen später noch beschrieben wird. Etwa zwischen der kardanischen Aufhängung 120 und dem Schwerpunkt ist der Behälterdekkel 122 vorgesehen, mittels welchem die öffnung an der Oberseite 36 des Behälterzylinders 34 verschlossen wird. Spannleinen 124 sind an der Kardanaufhängung 120 angebracht; von diesen Spannleinen wird ein als Anschlagorgan dienender Käfigring 126 getragen, der im allgemeinen in der Nähe des hinteren Endes des Raketenmotors 110 angeordnet ist, um dessen Winkelbewegung auf einen Winkel zu begrenzen, der gleich ßnax ist wie in F i g. 6 angezeigt ist Die Spannleinen 124 sind an einer Stelle 128 miteinander verbunden, welche um einen Abstand k gegenüber dem Schwerpunkt 116 versetzt ist; die Schleppleine 106 ist mit den Spannleinen an der Stelle 128, an der diese Leinen zusammengeführt sind, verbunden.

Eine dünne Welle 130 steht nach vorne über die vordere Fläche 132 des Raketenmotors vor und verläuft parallel zu der Mittenachse 116 des Raketenmotors. Eine in ihrer Gesamtheit mit Flügel 134 bezeichnete Einrichtung ist an der Welle 130 angebracht Wie am besten aus F i g. 4 zu ersehen ist weist die Einrichtung 134 ein Paar flacher Flügelteile 136 und 138 auf, welche an der Welle 130 verschwenkbar oder umklappbar angebracht sind; sie können auch gegeneinander zusammengelegt werden. Im allgemeinen schließen die Flügel 136 und 138 einen Winkel zwischen 90° und 120° ein. Die Flügel sind in dieser im allgemeinen V-förmigen Stellung mit einem zwischen ihnen ausgebildeten Winkel mittels einer vorgespannten Torsionsfeder 140 gehalten, von welcher ein Teil in Fig.4 dargestellt ist Wenn irgendeine Luftstromkomponente senkrecht auf die Mittenachse

Λ -Λ.

116 der Rakete und der Welle 130 wirkt, pflegen sich die Flügel 136 und 138 senkrecht zu einer derartigen Komponente auszurichten. Wenn jedoch die durch diese senkrecht bzw. vertikal wirkenden Luftstromkomponenten ausgeübten, aerodynamischen Kräfte einen gewissen, vorbestimmten Wert überschreiten, bewegen sich die Flügelflächen 136 und 138 aufeinander zu, wodurch der Winkel zwischen ihnen kleiner wird und eine ausgeprägtere Pfeilstellung einnehmen. Bei sehr hohen Geschwindigkeiten nähern sich die Flügelflächen 136 und 138 so weit, daß sie parallel zueinander verlaufen und der Winkel zwischen ihnen annähernd null wird. Durch Wahl entsprechender Kennwerte für die Drehoder Torsionsfeder 140 ist die Größe der aerodynamischen senkrecht bzw. vertikal auf die Einrichtung 134 mit den Flügeln 136 und 138 wirkenden Komponenten automatisch begrenzt, und ein derartiger Grenzwert kann im wesentlichen konstant gehalten werden.

In den F i g. 7 und 8 sind Einzelheiten der Kardanaufhängung 120 dargestellt welche einen Innenring 142 und einen Außenring 144 aufweist Ein Paar einander gegenüberliegender Bolzen 146 steht von dem Innenring 142 in Lager 148 in dem Außenring 144 vor; auf diese Weise kann sich der Innenring relativ zu dem Außenring um eine Achse drehen. Ein Tragteil für die Spannleinen ist schwenkbar an jeder Seite des Außenrings 144 mittels Bolzen 150 angebracht, welche in Lagern 152 in dem Außenring 144 gelagert sind. Die fluchtenden Achsen der einander gegenüberliegenden Bolzen 150 sind um 90° gegenüber den fluchtenden Achsen der einander gegenüberliegenden Bolzen 146 versetzt, wie in F i g. 7 dargestellt ist Die Halteeinrichtung für die Spannleinen weist ein Paar im Abstand voneinander angeordneter Plattenteile 154 mit einer abgerundeten Auflagefläche 156 auf, welche an ihren unteren Enden zwischen ihnen verläuft so daß die Spannleine 124 über die Auflagefläche 156 gezogen werden kann, wie in F i g. 8 dargestellt ist

Schließlich verlaufen, wie in Fig.9 dargestellt die Spannleinen 124 um das Äußere des Käfigrings 126 herum und sind an diesem mittels Schlaufen 158 befestigt welche an den Stellen 160 mit den Spannleinen sowohl über als auch unter dem Käfigring 126 zusammengenäht sind.

Im folgenden wird nunmehr der Aufbau des in F i g. 3 dargestellten Gerätes beschrieben. Wie aus dieser Figur zu ersehen ist, liegt der Behälterdeckel auf dem offenen, oberen Ende 36 des Behälterzylinders 34, wodurch dieser verschlossen ist Der vordere oder Bugteil 112 der Rakete und der Flügelanordnung erstrecken sich über den Deckel 122 hinaus. Ein Paar Ansätze 162 ist an gegenüberliegenden Seiten des Raketenvorderteils oder des Bugteils 112 angebracht wie in den F i g. 3 und 4 dargestellt ist; Schrauben oder Schraubbolzen 164 sind in die Ansätze 162 geschraubt Durch Festziehen der Schrauben oder Schraubbolzen 164 wird der Deckel 122 gegen den Behälter 34 gepreßt, welcher seinerseits gegen die Grundplatte 38 gedrückt wird. Obwohl es nicht dargestellt ist verlaufen selbstverständlich die Zwischenglieder 86 für die Tragleinen durch die Abdichtung zwischen dem Behälterzylinder 34 und dessen Dekkel 122, so daß die Tragleinen mit dem an der Person M angebrachten Geschirr verbunden sind. Wenn die Schraubbolzen 164 entsprechend festgezogen sind, ist die gesamte Behälteranordnung 26 hermetisch abgedichtet und luftdicht gehalten, so daß eine Beschädigung oder Verschmutzung der in dem Zylinder untergebrachten Teile vermieden ist

Der durch das obere Ende des Abschußrohres 50 vorstehende Abscherbolzen 54 ist zumindest teilweise in den Körper des Raketenmotors 110 hineingeschraubt um auf diese Weise den Raketenmotor in einer bestimmten Lage in dem Abschußrohr zu halten. Wenn dem Abschußrohr über den Steuerschlauch 48 komprimiertes Gas zugeführt wird, was der Fall ist, wenn eine Rettung eingeleitet wird, dann wird der Antriebskolben 56 nach oben gegen das rückwärtige oder Unterende des Raketenmotors 110 gedrückt, und wenn eine ausreichende Kraft aufgebracht wird, wird der Bolzen 54 abgeschert. Ferner wird aufgrund der nach oben gerichteten Kraft des Antriebskolbens 33 der Raketenmotor 110 abgeschossen und kommt, wie später noch beschrieben wird, von dem oberen Ende oder dem Deckel 122 und damit von dem Behälter 34 frei. In ähnlicher Weise kommt der Behälter 34 von der Grundplatte 60 frei, obwohl eine vollständige Trennung durch die Begrenzungsbänder 40 verhindert ist Da jedoch der Behälterzylinder an dieser Stelle frei ist und sich seitlich bezüglich des Abschußrohres 50 bewegen kann, kann sich die Ausbreiteinrichtung 96 ohne weiteres nach oben an dem oberen Rand des nunmehr leeren Abschußrohres vorbei und durch die öffnung 36 am oberen Ende des Behälters bewegen.

Nunmehr wird der Ablauf der einzelnen Vorgänge anhand der F i g. 11 — 15 beschrieben.

In F i g. 11 sitzt die dargestellte Person M in dem Cockpit auf ihrem Sitz 24, wobei der Behälteraufbau 26 als Kopfstütze verwendet ist. Wenn nun das Luftfahrzeug 20 irgendwie betriebs- oder manövrierunfähig wird, so daß die Person M aus dem Cockpit 22 gerettet werden muß, so wird eine derartige Rettungsoperation in allgemeinen durch Ziehen eines an dem Sitz 24 angeordneten Betätigungsgriffes oder -hebeis eingeleitet Im allgemeinen wird dann bei Betätigung eines derartigen Griffes oder Hebels eine Einrichtung ausgelöst, welche das Kabinendach bzw. die Führersitzverkleidung öffnen, zerbrechen oder auf andere Weise entfernen würde, beispielsweise mit Hilfe einer ballistischen Einrichtung, und welche, erforderlichenfalls die Rotorblätter des Luftfahrzeuges abtrennen oder entfernen würde, was beispielsweise mittels einer Sprengeinrichtung durchgeführt werden könnte. Es würde dann Gas durch den Steuerschlauch 48 strömen, um den Kolben 56 mit einer Kraft nach oben zu treiben,welche zum Abscheren des Bolzens 54 ausreicht Sobald der Bolzen 54 abgeschert ist, wird der Raketenmotor 110 von seiner Halterung in dem Abschußrohr 50 getrennt und setzt sich nach oben in Bewegung, wobei er durch den Innenraum 142 der Kardanaufhängung 120 gleitet Sobald der Raketenmotor 110 sich um eine ausreichende Strecke nach oben bewegt hat, kommt ein an ihm ausgebildetes Schulterteil 170, in welches der Abscherbolzen 54 geschraubt war, in Anlage mit der Unterseite der Kardanaufhängung 120 und hebt dann die Kardanaufhängung nach oben an, wodurch die Spannleinen 124 gespannt werden. Genauso liegt die obere Fläche der Kardanaufhängung an der Unterseite des Behälterdeckels 122 an und hebt diesen von dem Behälter 34 ab, wodurch das obere Ende des Behälters geöffnet wird, so daß der gesamte Fallschirm 28 durch die auf die Schleppleine 106 ausgeübte Zugkraft aus dem Behälter herausgezogen wird. Der Antriebskolben 56 bewegt sich nach oben, bis sein oberes Ende an der Innenschulter 52 des Abschußrohres 50 anliegt welche eine weitere Auswärtsbewegung begrenzt Aufgrund der kinetischen Energie der abgeschossenen Rakete bewegt diese sich von dem

ίο

Abschußrohr weg, wodurch die zu der Schneideinrich- vollständig von der Fallschirmkappe getrennt und tung 92 führende Abzugs- oder Reißleine 94 straff ge- schleppt die frei dahintreibende, das Herausziehen bespannt wird. Eine zusätzliche Leine 172 ist, wie in F i g. 1 wirkende Einrichtung 30 hinter sich her, welche sich von dargestellt, mit der Abzugs- oder Reißleine 94 verbun- der Person Mund dessen Fallschirm entfernt. Hierdurch den, um einen Abzugsbolzen 174 herauszuziehen, wel- 5 wird dann der Fallschirm voll aufgebläht und die Person eher den Raketenzündmechanismus hält, der unten an sinkt sicher geborgen zur Erde,
dem Raketenmotor angeordnet ist. Sobald der Abzugs- Mit dem insoweit beschriebenen System kann somit bolzen 174 herausgezogen ist, wird der Raketenmotor das erstrebte Ziel erreicht werden, daß die Person aus gezündet, wie in Fig. 12 dargestellt ist. Nach dem Zün- dem Cockpit herausgezogen wird, der Fallschirm mit den der Rakete wird der Raketenmotor nach oben ge- ίο Hilfe des Raketenmotors sicher entfaltet, die Fallstoßen, und hebt dann die Hülle 68 mit der in ihr unter- schirmkappe mit Hilfe der Abschußeinrichtung ausgegebrachten Fallschirmkappe 66 an und zieht sie aus dem breitet wird und der Fallschirm vorher über der Person Behälter bis die Zugkraft der Rakete schließlich auf die in seine optimale Lage gebracht wird, damit er sich Person M übertragen wird, um diese aus dem Luftfahr- schnell füllt und die Person trägt, ohne daß ein Hin- und zeug herauszuheben. Die Kraftübertragung von der Ra- 15 Herschwingen der Person relativ zu der Fallschirmkapkete an die Person findet in der Weise statt, daß die pe erforderlich ist In dem Fall, in welchem die Rettung Kraft von dem Raketenmotor HO an die Kardanaufhän- von einem anfangs fliegenden und dann in vertikaler gung 120, von dieser über den Käfigring 126 und die Richtung frei fallenden Helikopter stattfindet, — der Spannleinen 124 an die Schleppleine 126 und damit an Helikopter sich also nicht umgedreht hat und die Person die Spitze der Hülle 68, von dort über die Wandungen 20 gerade nach oben aus dem fallenden Helikopter herausder Hülle an die unteren Verbindungsleinen 88 und da- gezogen werden kann, wie es in den Fig. 12 bis 14 darmit an die Schneideinrichtungen 92, von den unteren gestellt ist, — ist mit der Einrichtung eine ganz sichere Verbindungsleinen 88 über die Zwischenglieder 86 an Rettung und Bergung durchgeführt worden, welche nur die Spannleinen 84 übertragen wird, welche mit dem eine minimale Zeit und einen minimalen vertikalen Ab-Fallschirmgeschirr verbunden sind, welches die Person 25 stand erfordert, um den Zustand zu erreichen, in wel- M trägt. chem der Fallschirmabsprung einwandfrei durchgeführt

In Fig. 13 ist der vorbeschriebene Zustand darge- ist

stellt, unmittelbar bevor mit der Entfaltung begonnen Die Erfindung ist insbesondere für die Rettung aus wird. Wenn die Abzugs- oder Reißleine 94 straff gezo- einem anfangs fliegenden Luftfahrzeug geeignet und gen wird, werden dadurch die Schneideinrichtungen 92 30 verwendbar, welches durch Betriebs- oder Manövrierbetätigt, und die Verbindungsleitungen 88 am unteren Unfähigkeit umgekehrt bzw. in eine verkehrte Fluglage Teil der Hülle abgetrennt Der Weg der Tragleitungen gedreht worden ist Aber selbst aus einer verkehrten 84 verläuft daher über die Zwischenglieder 86 unmittel- Fluglage kann mittels der vorliegenden Erfindung eine bar zu den Fallschirmfangleinen. Zu diesem Zeitpunkt Rettung durchgeführt und der Fallschirm aufgebläht ist dann die auf die Person M wirkende Beschleunigung 35 werden, so daß die Bergung unter den gleichen optimaaufgrund des Herausziehens beendigt und sie bewegt len Bedingungen stattfinden kann, wie sie vorstehend in sich im folgenden entlang der verbleibenden Flugbahn. Verbindung mit einer Rettung nach oben beschrieben

In F i g. 14, in welcher der Beginn der Fallschirmfal- worden ist Aus F i g. 6 ist zu ersehen, daß der Käfigring tung dargestellt ist ziehen die Tragleinen 84 über die 126 die Rotationsfreiheit des Raketenmotors 110 an sei-Zwischenglieder 86 die Halteleinen 78 an der Unterseite 40 ner Auflage in der Kardanaufhängung 120 begrenzt, der Hülle 68 heraus. Die Fallschirmkappe 66 ist mit der Insbesondere wird der Raketenmotor an dem inneren Hülle mittels der oberen Verbindungsleitung 72 verbun- kardanischen Ring 142 getragen, welcher seinerseits an den, welche mit Schneideinrichtungen 76 ausgestattet dem äußeren kardanischen Ring 144 gehaltert ist Wenn ist Diese Verbindung wird jedoch nicht gestört, solange der Raketenmotor durch die auf die Flügelanordnung der Raketenmotor noch brennt und Schub entwickelt 45 134 wirkenden, aerodynamischen Kräfte gedreht wird, Die Brennzeit der Rakete ist so ausgelegt daß Brenn- wird eine derartige Drehung auf die Kardanaufhängung Schluß ist bevor alle Halteleitungen 78 aus der Hülle 120 übertragen, wodurch sich der Innenring 142 relativ herausgezogen und entfaltet worden sind. Der letzte zu dem Außenring 144 dreht Wenn bei einer solchen Teil der Fangleinen wird aus der Hülle durch die kineti- Rotation oder Drehung das hintere Ende des Raketensche Energie der sich in gleichem Maße weiterbewegen- 50 motors 110 mit dem Inneren des Käfigringes 126 in den Anordnang 30, der Fallschirmkappe 66 und der Hül- Anlage kommt bzw. diesen berührt d. h„ wenn der Rale 68 herausgezogen. Wenn der letzte Teil der Fanglei- ketenmotor um einen Winkel, der gleich ß_m„ ist vernen herausgezogen ist schneiden die Schneideeinrich- setzt worden ist dann ist eine weitere Drehung des tungen die obere Verbindungsleitung 72 durch, so daß Raketenmotors verhindert Zu diesem Zeitpunkt ist eine dann die Verbindung zwischen der Hüllenspitze und der 55 weitere Drehung des Raketenmotors nur um den Punkt Fallschirmkappe durchtrennt ist 128 möglich, in welchem die Spannleinen zusammenge-

In F i g. 15 ist die Fallschirmkappe 66 in dem Zustand faßt sind und welcher um einen Abstand I₂ gegenüber

dargestellt, in welchem sie sich außerhalb des unteren dem Schwerpunkt 118 der Raketenmasse versetzt ist

Endes der Hülle 68 entfaltet Bevor die Fallschirmkappe Die Spannleinen 124, welche mit der Kardanaufhän-

voUständig aus der Hülle herausgezogen wird, wird die 60 gung 120 und der Schleppleine 106 verbunden sind, und

mit dem Hüllenende und der Abschußauslöseeinrich- welche dazu dienen, den Käfigring 126 zu befestigen

tung 102 verbundene Abzugs- oder Reißleine straff ge- und zu tragen, können aus nachgiebigem, elastischem

zogen, wodurch die Abschußeinrichtung 96 gezündet Stahlkabel oder aus irgendeinem anderen geeigneten

wird und die Geschosse 98 nach außen abgefeuert wer- synthetischen Fasermaterial hergestellt sein. Da die

den. Während die Geschosse aufgrund ihrer kinetischen 65 Schleppleine 106 straff gezogen wird, werden die

{Energie die Fallschirmkappe weiter in radialer Richtung ' Spannleinen 124 in der in F i g. 6 dargestellten Form fest

ausbreiten, wird der Rest der Hülle von der Fallschirm- bzw. stabil und üben die gewünschte, die Bewegung

kappe weggezogen und kommt von ihr frei. Sie wird begrenzende Wirkung auf die Rotation des Raketenmo-

tors mit Hilfe des Käfigringes 126 aus.

In den Fig. 16 bis 18 sind die während einer Rettungsaktion auftretenden Kraftverhältnisse dargestellt. Eine Raketenschubkraft T erzeugt bzw. ruft eine Gegenkraft F hervor, welche von der Trägheit der geschleppten Masse m, stammt. Aerodynamische Kräfte, welche senkrecht auf die Flügeleinrichtung 134 an dem vorderen Ende des Raketenmotors wirken, rufen einen Auftrieb hervor, welcher mit L bezeichnet ist. Der Abstand zwischen der Stelle, an welcher der Auftrieb angreift, und dem Schwerpunkt der Raketenmotormasse 118 ist mit /und der Abstand von dem Schwerpunkt 118 zu der Rotationsachse der Kardanaufhängung, die durch die Bolzen 146 festgelegt ist, ist mit e bezeichnet. Die Rakete ist in Fig. 16 unter einem Winkel β gegenüber der Vertikalen dargestellt.

In Fig. 19 sind die Flugbahnen des Raketenmotors und der geschleppten Masse während einer Rettung aus einem Helikopter dargestellt, welcher sich in umgekehrter Fluglage befindet In diesem Beispiel besteht die geschleppte Masse aus einer Person, welche aus einem umgekehrten, anfangs fliegenden Hubschrauber bei einer Sinkgeschwindigkeit von 19,2 m/sec (64 feet/sec) zum Zeitpunkt der Rettung herauszuziehen ist Die anfängliche Zugrichtung wurde in dem Beispiel so gewählt, daß sie 15° (<* φ ^ist

Schließlich ist in F i g. 20 noch die Flugbahn während der Rettung dargestellt, wie sie durchgeführt würde, wenn das Luftfahrzeug oder der Helikopter unter normalen Flugbedingungen betrieben wird, d. h. mit einer Vorwärtsgeschwindigkeit von etwa 370 km/h (200 Knoten) fliegt. Im Hinblick auf die Tatsache, daß die Flügeleinrichtung 134 unter aerodynamischen Bedingungen zusammenlegbar ist, da die Flügel 136 und 138 entgegen der Wirkung der Drehfeder 140 gegeneinander gelegt werden können, sind die auf die Rakete wirkenden, aerodynamischen Kräfte im Unterschied zu dem Fall, wenn die Flügelteile festgestellt sind und der V-förmige Winkel zwischen ihnen nicht verkleinert werden könnte notwendigerweise begrenzt Wegen des Begrenzungseffektes, welcher sich durch das Zusammenlegen der Flügelteile ergibt, drehen die aerodynamischen Kräfte die Rakete nicht übermäßig stark und die Flugbahn während der Rettung ist nicht übertrieben stark nach hinten gebogen, sondern hat stattdessen eine Ausrichtung und einen Verlauf, wie in F i g. 20 dargestellt ist

Mittels einer zeitlich gesteuerten Blockiereinrichtung für die kardanische Aufhängung 120 könnte in dem Anfangsteil der Flugbahn der Raketenmotor daran gehindert werden, sich um die kardanische Aufhängung zu drehen und würde sich daher in dem Käfig, der durch den Käfigring und die Spannleinen gebildet ist schräg stellen. Nach einer vorbestimmten Zeit könnte dann die Blockierung an der Kardanaufhängung entfernt werden, und die Einrichtung zum Herausziehen könnte dann in eine abweichende Flugbahn eingeführt werden. Auf diese Weise könnte dann die Person seitwärts auf einer geraden Flugbahn herausgezogen werden, bis sie aus der Reichweite der Rotorblätter ist, worauf die Blockierung der Kardanaufhängung gelöst werden könnte und die Flugbahn sich dann für die beste Bergungsposition nach unten krümmen könnte. Andererseits könnte statt einer tatsächlichen Blockierung der Kardanaufhängung selbst der Raketenmotor 110 auch einfach an dem Käfigring 126 mittels einer Leine angebunden werden, welche dann nach einer vorbestimmten Zeit mittels einer Zeiteinrichtung mit einem eingebauten Verzögerungszünder durchgeschnitten würde. Eine weitere Möglichkeit für eine derartige Abwandlung würde darin bestehen, das Abnehmen der Stabilisierungsmassenkräfte zu benutzen, wenn die unteren Schneideinrichtungen 92 die Belastungsbahn bzw. -leine zwischen dem Raketenmotor und der Person durchschneiden.

Hierzu 11 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

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10. System nach Anspruch 9, dadurch gekenn-

Patentansprüche: zeichnet, daß die Leinen (124) an dem kardanischen

Außenring (144) mittels drehbarer Halterungen

1. Rettungs- und Bergungssystem, insbesondere (154.156) befestigt sind, deren Drehbolzen (150) gezur Bergung eines Insassen aus einem manövrierun- 5 genseitig fluchten und deren Achse sowohl senkfähigen, in geringer Höhe fliegenden Luftfahrzeug, recht zur Achse der Rakete (110) als auch senkrecht mit einem mit dem Insassen verbundenen Fallschirm zu den anderen Drehbolzen (146) angeordnet sind. (28), mit einer mit dem Fallschirm verbundenen Ra- 11. System nach einem der vorhergehenden Ankete (110) und mit einem Flügel (134), dadurch sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine kraftbegekennzeichnet, daß der Flügel in Antriebs- 10 triebene Einrichtung (96) zum Ausbringen des Fallrichtung der Rakete vorne angebracht ist, daß ein schirms (28) vorgesehen ist
Kardangelenk (120) zum Verbinden des Fallschirms 12. System nach Anspruch 11, dadurch gekennmit der Rakete vorgesehen ist und daß zwischen zeichnet daß die Abschußeinrichtung (50) in dem dem Kardangelenk und dem Fallschirm ein An- Behälter (34) ein Abschußrohr und eine mit diesem schlagorgan (126) zur Begrenzung der Schwenkbe- 15 verbundene Leitung (46,48) zum Heranführen von wegung der Rakete gegenüber dem Kardangelenk unter Druck stehendem Druckmittel aufweist
angeordnet ist 13. System nach Anspruch 12, dadurch gekenn-

Z System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich- zeichnet, daß die Rakete (110) und die rohrförmige

net daß die Drehachsen des Kardangelenkes (120) Abschußeinrichtung (50) mittels eines Abscherbol-

senkrecht zur Längsachse der Rakete (110) angeord- 20 zens (54) miteinander verbunden sind,
net sind.

3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge-

kennzeichnet daß das Anschlagorgan (126) einen

Anschlagring hat, dessen Innendurchmesser größer

als der Durchmesser der Rakete (110) im Bereich des 25 Die Erfindung bezieht sich auf ein Rettungs- und Ber-Anschlagringes ist und daß der Anschlagring im Be- gungssystem entsprechend dem Oberbegriff des Anreich des dem Fallschirm (28) zugewandten Endes Spruches 1.
der Rakete angeordnet ist Ein bekanntes Rettungs- und Bergungssystem der

4. System nach einem der vorhergehenden An- vorgenannten Art hat eine stabilisierend wirkende Leitsprüche, dadurch gekennzeichnet daß das Kardan- 30 werkträger- und Leitflächen-Einrichtung, die an der gelenk (120) in einem eine Abschußeinrichtung (50) Rückseite eines eingekapselten Sitzes angebracht ist und eine Betätigungseinrichtung (94, 172, 174) für Dieser Sitz ist mittels einer Rakete vom Flugzeug abdie Zündeinrichtung der Rakete (110) aufweisenden hebbar. An der Leitwerkträger- und Leitflächen-EinBehälter (34) zusammen mit einem Fallschirm (28) richtung befindet sich auf der vom Sitz abgewandten und der Rakete (HO) in dem dem Flügel (134) be- 35 Seite ein kleiner, über eine Leine damit verbundener nachbarten Bereich angeordnet ist Stabilisierungsfallschirm (US-PS 34 42 473).

5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich- Die US-PS 29 31 598 zeigt eine an einem Schleudernet, daß der Flügel aus dem Behälter (34) herausragt sitz angebrachte Querflosse, an deren Ende Seitenflosder in seinem die Rakete (HO) und den Fallschirm sen angeordnet sind. Die Querflossen sind nach dem (28) aufnehmendenTeil hermetisch nach außen ab- 40 Ausschleudern des Sitzes entgegen der Kraft einer Fegeschlossen ist der durch den Luftstrom bewegbar. In der geschwenk-

6. System nach einem der vorhergehenden An- ten Lage ist die Schwenkbewegung der Querflosse besprüche, dadurch gekennzeichnet daß der Flügel grenzt. Die Flossen dienen zur Stabilisierung der Flugla- (134) zwei einen Winkel bildende Flügelteile (136, ge des Sitzes, nachdem die zum Ausschleudern und Dre- 138) aufweist deren Schnittlinie in der Achse der 45 hen des Sitzes dienenden Raketen ausgebrannt sind.
Rakete (110) liegt oder parallel dazu verläuft Zum Stabilisieren eines vom Weltraum zurückkeh-

7. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich- renden Flugkörpers dienen in an sich bekannter Weise net daß die beiden Flügelteile (136, 138) um eine zwei Rotorblätter, welche anfangs parallel zueinander gemeinsame Achse schwenkbar gelagert sind und und in Flugrichtung angeordnet sind und später ausgedaß eine Feder (140) die beiden Flügelteile in einer 50 schwenkt werden, so daß sie einen stumpfen Winkel vorbestimmten Winkellage zu halten sucht begrenzen. In der ausgeschwenkten Lage rotieren diese

8. System nach einem der vorhergehenden An- Rotorblätter selbsttätig, wodurch eine Brems- oder Versprüche, dadurch gekennzeichnet daß mit dem zögerungskraft erzeugt wird. Zum Landen des Flugkör-Kardangelenk (120) eine Anzahl gegenüber diesem pers schwenken an Schwenkarmen angeordnete stabili-Gelenk verdrehbare Leinen (124) verbunden sind, 55 sierende Flossen aus (US-PS 32 10025).

die im Abstand vom Kardangelenk und von der Ra- Der vorliegenden Erfindung liegt ausgehend von dem

kete (110) miteinander verknüpft sind, wobei zwi- an erster Stelle erörterten Rettungs- und Bergungssy-

schen der Verbindungsstelle (128) der Leinen und stern die Aufgabe zugrunde, ein Rettungs- und Ber-

dem Fallschirm (28) eine Schleppleine (106) vorgese- gungssystem zu schaffen, mit dem ein Herausschleudern

her. ist. 60 ?»s einem manövrier- und betriebsunfähigen, langsam

9. System nach einem der vorhergehenden An- fliegenden oder in der Luft stehenden bzw. schwebensprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kardan- den und sich in geringer Höhe befindlichen Luftfahrgelenk (120) einen etwa in der Mitte der Rakete an zeug und damit eine sichere Rettung möglich ist.
dieser anliegenden Innenring (142) und einen karda- Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im Kennnischen Außenring (144) hat und daß zwischen den 65 zeichnungsteil des Anspruches 1 erfindungsgemäß ge-Ringen miteinander fluchtende Drehbolzen (146) löst. Das Kardangelenk bildet eine aerodynamisch unsenkrecht zur Längsachse der Rakete (110) angeord- stabile Verbindung zwischen der Rakete und dem Fallnet sind. schirm. Wenn die Rakete abgefeuert wird, haben die auf