DE3715085A1 - Flugkörper-Spitzenverkleidungsaufbau - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Spitzenverkleidungs­ aufbau für einen Flugkörper, der in seinem Spitzenbereich eine nach vorn gerichtete elektrooptische Ausrüstung be­ sitzt.

Bei einem Vielfachstartraketensystem weisen die Waffen ei­ nen Spitzenbereich auf, der eine elektrooptische Ausrüstung hinter einem kuppelförmigen Fenster aufweist und zwei Flug­ phasen benutzt, nämlich eine ballistische Phase und eine Endphase. Während der ballistischen Phase besteht die For­ derung, daß die Flugkörperspitze ein Profil mit niedrigem Luftwiderstand aufweist und daß das kuppelförmige Fenster gegenüber den Wirkungen aerodynamischer Erhitzung geschützt wird. Es ist außerdem wichtig, daß der Flugkörper während dieser Phase stabil ausbalanciert ist. In der Endphase be­ steht die Forderung der elektrooptischen Ausrüstung, einen störungsfreien Strahleneintritt zu gewährleisten.

Es ist vorgeschlagen worden, die Kuppel mit einer Spitz­ bogenverkleidung zu umschließen, die von mehreren Blättern gebildet wird, die vor der Endflugphase freigegeben werden und abfallen. Gemäß einem anderen Vorschlag wird die Kup­ pel dadurch geschützt, daß sie mit einer vorgespannten brechbaren Glasabdeckung umschlossen ist, die so ausgebil­ det ist, daß sie in kleine Teilchen während der Endflug­ phase zerbricht. Diesen beiden Vorschlägen haftet jedoch der Nachteil an, daß die bei Freigabe der Kuppel erzeug­ ten Bruchstücke nach hinten über den Flugkörper zurück­ fliegen und die Kuppel oder andere Einrichtungen, die dem Flugkörper zugeordnet sind, z. B. die Flugkörperflossen, beschädigen können.

Gemäß einem Merkmal der Erfindung ist ein Flugkörper vor­ gesehen, der einen Spitzenbereich aufweist, in dem ein Fenster angeordnet ist, wobei ein getrennter Spitzenver­ kleidungsaufbau trennbar am Flugkörper angebracht ist, der das Fenster abdeckt, wobei eine Abwurfvorrichtung den Spitzenverkleidungsaufbau vom Spitzenbereich nach vorn wegschleudert, um ihn von diesem zu trennen, wobei dieser Spitzenbereich einen relativ hohen ballistischen Koeffi­ zienten aufweist.

Durch diese Anordnung wird gewährleistet, daß, nachdem die Abwurfvorrichtung wirksam geworden ist, Flugkörper und Spitzenverkleidungsaufbau jeweils getrennten Trajek­ toren folgen, wodurch die Gefahr einer Kollision vermin­ dert wird.

Zweckmäßigerweise besitzt der Spitzenverkleidungsaufbau einen vorderen Verkleidungsteil und einen hinteren Ver­ kleidungsteil, durch den die Verbindung mit dem Flugkör­ per hergestellt wird, wobei der vordere und hintere Ver­ kleidungsteil gleitbar zwischen einer Verstaustellung, in der der vordere Verkleidungsteil glatt in den benach­ barten Bereich des Flugkörpers übergeht, und einer vor­ deren Grenzstellung beweglich gekuppelt sind.

Vorzugsweise umfaßt die Abwurfvorrichtung einen Antrieb, der den vorderen Verkleidungsteil nach der Grenzstellung beschleunigt, wodurch ein genügendes Moment auf den hin­ teren Abschnitt ausgeübt wird, um diesen zu veranlassen, sich vom Flugkörper zu trennen. Bei dieser Anordnung ist es zweckmäßig, den vorderen Teil relativ massiv und den hinteren Teil relativ leicht zu machen, so daß sowohl eine hohe Stoßbelastung erzeugt wird, um den Aufbau vom Flugkörper zu trennen und außerdem dem abgetrennten Spit­ zenverkleidungsaufbau gute ballistische Eigenschaften verliehen werden.

Außerdem ist dieses Merkmal nützlich, wenn es erwünscht ist, eine Masse im Frontende des Flugkörpers während der ballistischen Phase zur Verfügung zu haben, um den Flug­ körper zu stabilisieren.

Gemäß einer Ausführungsform umfaßt die Abwurfvorrichtung eine Explosivladung, die in einer Kammer variablen Volu­ mens untergebracht ist, welche zwischen dem vorderen Ver­ kleidungsteil und dem hinteren Verkleidungsteil definiert wird.

Der hintere Verkleidungsteil kann mit dem Flugkörper über Scherstifte oder einen besonderen Festsitz trennbar ver­ bunden sein.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht des vor­ deren Teils eines Flugkörpers, der mit ei­ ner abtrennbaren Spitzenverkleidung ver­ sehen ist.

Fig. 2 In größerem Maßstab eine Schnittansicht des Spitzenteils gemäß Fig. 1.

Fig. 3 u. 4 Aufeinanderfolgende Bewegungsstufen bei der Abtrennung der Spitzenverkleidung.

Der in der Zeichnung dargestellte Flugkörper soll eine Ra­ kete sein, die nach dem Start anfänglich einem ballisti­ schen Trajektor folgt, bis eine Endphase erreicht ist, in der der Flugkörper ein Ziel ausmacht und auf dieses unter der Führung von Signalen eines optischen Suchkopfes hinge­ führt wird, der im Spitzenbereich des Flugkörpers vorge­ sehen ist. Während der ballistischen Phase ist es erforder­ lich, die Spitze des Flugkörpers erstens gegen die Wir­ kungen einer aerodynamischen Erhitzung zu schützen und zweitens Ballast mitzuführen, um den Flugkörper zu stabi­ lisieren. Während der Endphase ist es notwendig, daß die elektrooptische Ausrüstung innerhalb des Flugkörpers ein freies unbehindertes Sichtfeld erhält und in dieser End­ phase ist der Spitzenballast nicht mehr erforderlich, weil die Antriebsladung am Hinterende der Rakete bereits aus­ gebrannt ist.

Der Flugkörper besitzt einen Hauptkörperteil 10, an dessen Hinterende eine Hülse 11 zum Anbau eines nicht dargestell­ ten Raketenmotors vorgesehen ist. Benachbart zum Vorder­ ende des Flugkörpers ist dieser mit vier Stabilisierungs­ flossen 12 ausgestattet, von denen nur eine ersichtlich ist. Das Vorderende weist außerdem ein kuppelförmiges Fen­ ster 13 aus einem für die optische Strahlung durchlässi­ gen Material auf. Hinter dem Fenster ist ein elektroopti­ scher Führungskopf 14 angeordnet, um den Flugkörper wäh­ rend seiner Endphase zu führen. Das Fenster 13 wird beim Start und während der ballistischen Phase durch einen ab­ werfbaren Spitzenverkleidungsaufbau 15 abgedeckt und ge­ schützt. Der Aufbau umfaßt einen relativ massiven vorde­ ren Verkleidungsteil 16 mit äußerer spitzbogenförmiger Ge­ stalt, der eine Innenbohrung 17 mit einer nach innen vor­ springenden Lippe 18 umfaßt und außerdem besitzt der Auf­ bau einen hinteren Teil 19 mit einem becherförmigen Ab­ schnitt 20, der an einem Flansch 21 unmittelbar hinter dem Fenster durch vier Plastikscherstifte 22 und einen zylindrischen Abschnitt 23 verbunden ist. Der zylindri­ sche Abschnitt liegt innerhalb der Bohrung 17 und seine äußere Oberfläche steht in Gleitberührung mit der nach innen stehenden Lippe 18 der Bohrung. Der zylindrische Abschnitt 23 weist eine Bohrung 24 auf, in der eine Ex­ plosivladung 25 untergebracht ist, und die durch eine Kappe 26 abgedeckt ist, die auf das freie Ende des zy­ lindrischen Abschnitts 23 aufgeschraubt ist. Die Kappe 26 hat einen größeren Durchmesser als der zylindrische Abschnitt 23 und wirkt mit der nach innen vorstehenden Lippe 18 zusammen, um einen Grenzanschlag zu bilden, der die Relativbewegung des vorderen Verkleidungsteiles 16 relativ zu dem hinteren Verkleidungsteil 19 begrenzt und eine Momentübertragung von dem vorderen Verkleidungsteil 16 nach dem hinteren Verkleidungsteil 19 zuläßt.

Im Betrieb wird der Flugkörper gestartet, wobei der Spitzenverkleidungsaufbau 15 in der aus Fig. 1 ersicht­ lichen Lage befindlich ist. Der vordere Verkleidungs­ teil 16 dient sowohl dem Schutz des Fensters 13 gegen aerodynamische Erhitzung und das Auftreffen von Fremd­ körpern beim Start und der vordere Verkleidungsteil 16 dient außerdem als Ballast, um den Flugkörper auszuba­ lancieren.

Wenn der Flugkörper in seine Endphase eintritt, dann wird die Explosivladung 25 gezündet und der vordere Ver­ kleidungsteil 16 wird durch die Wirkung der Explosions­ gase gegen das geschlossene Ende der Bohrung 17 fortge­ schleudert, bis die Lippe 18 auf die Kappe 26 auftrifft (Fig. 3). Dann wird eine Stoßbelastung auf die Plastik­ scherstifte 22 ausgeübt, die dann brechen, so daß der Spitzenverkleidungsaufbau 25 nach vorn, d. h. vor den Flug­ körper abgeworfen wird. Wie oben beschrieben, besitzt der Spitzenverkleidungsaufbau 15 einen relativ massiven vorderen Verkleidungsteil 16 und einen relativ leichteren rückwärtigen Teil 19 und demgemäß besitzt dieser Aufbau gute Flugeigenschaften. Der Spitzenverkleidungsaufbau 15 ist so ausgebildet, daß er einen relativ hohen balli­ stischen Koeffizienten besitzt, so daß der Aufbau und der Flugkörper getrennten ballistischen Trajektoren fol­ gen, wodurch die Gefahr einer Beschädigung des Flugkör­ perfensters oder der Steuerflossen verringert wird.

Claims (8)

1. Flugkörper, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Spitze mit einem Fenster (13) und einem trennbaren Spitzenverkleidungsaufbau (15) aufweist, der am Flugkörper trennbar befestigt ist und das Fen­ ster bedeckt, und daß eine Abwurfvorrichtung (25) den Spitzenverkleidungsaufbau vom Spitzenbereich nach vorn bewegt, um ihn hiervon zu trennen und daß der Spitzenbereich einen relativ hohen ballistischen Ko­ effizienten aufweist.

2. Flugkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spitzenverkleidungsaufbau (15) einen vorderen Verkleidungsabschnitt (16) und einen rückwärtigen Ver­ kleidungsabschnitt (19) aufweist, um eine lösbare Ver­ bindung mit dem Flugkörper herzustellen und daß der vor­ dere und hintere Verkleidungsabschnitt gleitbar zwischen einer Verstaustellung, in der der vordere Verkleidungs­ abschnitt glatt in den benachbarten Bereich des Flugkör­ pers übergeht, und einer vorderen Grenzstellung beweg­ lich gekoppelt sind.

3. Flugkörper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abwurfvorrichtung einen Antrieb (25) umfaßt, um den vorderen Verkleidungsabschnitt (16) in die Grenzstel­ lung zu beschleunigen und um so ein ausreichend großes Bewegungsmoment auf den rückwärtigen Abschnitt (19) auszu­ üben, um diesen vom Flugkörper zu trennen.

4. Flugkörper nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der vordere Abschnitt (16) relativ massiv ausgebil­ det ist und daß der hintere Abschnitt (19) relativ leicht ist, so daß sowohl eine hohe Stoßbelastung erzeugt wird, um den Aufbau vom Flugkörper zu trennen und außerdem dem abgetrennten Spitzenverkleidungsaufbau gute ballistische Eigenschaften zu verleihen.

5. Flugkörper nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abwurfvorrichtung (25) eine Explosivladung auf­ weist, die in einer Kammer variablen Volumens angeordnet ist, welche zwischen dem vorderen Verkleidungsabschnitt (16) und dem rückwärtigen Verkleidungsabschnitt (19) de­ finiert ist.

6. Flugkörper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der rückwärtige Abschnitt (19) trennbar am Flugkör­ per mittels Scherstiften (22) verbunden ist.

7. Flugkörper nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der rückwärtige Abschnitt (19) trennbar mit dem Flug­ körper durch einen Festsitz verbunden ist.

8. Flugkörper mit einem Spitzenbereich, der ein Fenster (13) aufweist mit einem abtrennbaren Spitzenverkleidungsauf­ bau (15), der abtrennbar mit dem Flugkörper verbunden ist und das Fenster abdeckt, wobei der Spitzenverklei­ dungsaufbau einen vorderen Verkleidungsabschnitt (16) in Spitzbogenform besitzt, der relativ massiv ist und gleit­ bar mit einem relativ leichten rückwärtigen Abschnitt (19) verbunden ist, der das Fenster abdeckt und lösbar mit dem Flugkörper verbunden ist, mit Anschlägen (18, 26), die die Vorwärtsbewegung des vorderen Verkleidungsabschnitts begrenzen, mit einer Abwurfvorrichtung, die eine Kammer variablen Volumens umfaßt, die zwischen dem vorderen Ver­ kleidungsabschnitt und dem hinteren Verkleidungsabschnitt definiert ist und mit einem Gasgenerator (25), der Gas unter Hochdruck in die Kammer variablen Volumens einspeist, wodurch der vordere Verkleidungsteil nach vorn bewegt wird, bis er durch die Anschlagmittel begrenzt wird, wodurch ein ausreichendes Trägheitsmoment auf den rückwärtigen Abschnitt ausgeübt wird, um diesen vom Flugkörper zu tren­ nen.