DE4017504A1 - Entfaltungssystem fuer stromlinienfluegel - Google Patents
Entfaltungssystem fuer stromlinienfluegelInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
- F42B10/00—Means for influencing, e.g. improving, the aerodynamic properties of projectiles or missiles; Arrangements on projectiles or missiles for stabilising, steering, range-reducing, range-increasing or fall-retarding
- F42B10/02—Stabilising arrangements
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Entfaltungssystem für
Stromlinienflügel und insbesondere auf ein solches System
zur Benutzung in Verbindung mit einer in der Luft gestarteten
Auslaufwaffe oder mit einem ähnlichen derartigen Flugkörper.
Eine solche Waffe ist ein Flugkörper oder dergleichen, der von
einem Flugzeug in einer Entfernung von dem beabsichtigten Ziel
gestartet wird. Der Flugkörper fliegt dann unabhängig auf das
Ziel, wo er Sprengkörper abwirft. Um den Flug nach dem Ziel
durchführen zu können, benötigt der Flugkörper Stromlinien
flügel, z. B. Tragflügel und Schwanzflossen. Diese Tragflügel
sind jedoch nachteilig, solange der Flugkörper vom Flugzeug
getragen wird, weil die Flügel einen großen Raum einnehmen
(wenn die Waffe beispielsweise in einem Bombenschacht mitge
führt wird), und weil die Gefahr besteht, daß die Strom
linienflügel die aerodynamischen Charakteristiken und das
Verhalten des Flugzeugs stören, wenn die Waffen in einem Ge
stell unter dem Flugzeug mitgeführt werden.
Daher ist bekannt, die Tragflügel und die Schwanzflossen in
Transportstellung zu verstauen und sie nur in der "Flug
stellung" auszufahren, nachdem die Waffe gestartet ist. Dies
erfordert ein Entfaltungssystem, das betriebssicher arbeitet,
welches jedoch in Anbetracht der Tatsache, daß es nur einmal
benutzt wird, relativ einfach und kostengünstig sein muß.
Die GB-A-7 59 679 beschreibt einen durch eine Kanone gestarteten
Flugkörper, der Tragflügel aufweist, die in ihre entfaltete
Stellung ausgeschwenkt werden. Die Tragflügel werden veran
laßt sich unter der Wirkung von zwei Federn zu verschwenken, die
auf die Tragflügel über Kabel einwirken. Normalerweise
werden die Flügel in ihrer Verstaustellung durch eine Ver
klinkung gehalten, wobei die Federn unter Spannung stehen.
Nach Freigabe der Verklinkung soll die Kraft der Federn
die notwendige Schwenkbewegung zur Entfaltung der Flügel hervor
rufen. Diese Benutzung von Federn hat jedoch mehrere Nachteile.
Erstens müssen, wenn der Flugkörper, die Waffe oder dergleichen,
mit einer hohen Geschwindigkeit fliegt, wie dies der Fall ist
bei in der Luft gestarteten Flugkörpern, die Flügel gegen
beträchtliche aerodynamische Kräfte geöffnet werden, die sie
zu schließen trachten, und es gibt Begrenzungen hinsicht
lich der maximalen Geschwindigkeit bei der die Flügel wirksam
durch derartige Federsysteme entfaltet werden können. Dies
ist insbesondere dann der Fall, wenn es sich um Auslaufwaffen
oder dergleichen handelt, die relativ große Flügel besitzen.
Es können sich außerdem Schwierigkeiten hinsichtlich einer
betriebssicheren Flügelentfaltung im Hinblick auf die Tat
sache ergeben, daß die durch die Federn ausgeübte Kraft mit
ihrer Zusammendrückung abnimmt.
Um diese Schwierigkeiten zu vermindern, die durch die potentiell
ungeeigneten Federkräfte verursacht werden, muß das Tragflügel
drehgelenk mit einer komplizierten Lageranordnung versehen
werden, um die Reibung zu vermindern, wodurch Gewicht und
Kosten erhöht werden.
Weitere Nachteile, die sich bei einer Anordnung gemäß der
GB-A-7 59 679 ergeben, umfassen die Tatsache, daß die Federn
ständig unter Spannung gehalten werden müssen, bevor die
Waffe gestartet wird, und dies kann gefährlich sein, wenn
die Verriegelungseinrichtung unbeabsichtigt freigegeben wird
oder bei der Handhabung auf springt.
Gemäß der Erfindung ist ein Entfaltungssystem für einen
Stromlinienflügel vorgesehen, der um eine Achse von einer
Verstaustellung in eine Entfaltungsstellung ausschwenkbar
ist. Dieses System umfaßt einen Antrieb, der auf ein Kabel
einwirkt, das an einem Ende an einer Stelle des Stromlinien
flügels festgelegt ist, die von der Schwenkachse entfernt
liegt, um den Tragflügel zu veranlassen, um diese Achse
zwischen der Verstaustellung und der Entfaltungsstellung
zu schwenken.
Durch diese Anordnung wird ein Entfaltungssystem geschaffen,
welches die erwähnten Nachteile überwindet oder wenigstens
abmildert.
Der Antrieb kann ein hydraulischer oder ein elektromagnetischer
Antrieb sein. Um eine hohe Kraft kombiniert mit einem ge
wichtsmäßig leichten Aufbau zu schaffen, ist es zweckmäßig,
daß der Antrieb ein komprimiertes Gas aufweist, oder eine
Gaserzeugungseinrichtung besitzt.
Um das System weiter zu vereinfachen, kann der Antrieb auf
beide Kabel zweier Tragflügel wirken, oder statt dessen
können zwei Tragflügel ein gemeinsames Betätigungskabel auf
weisen, so daß nur ein Antrieb für ein Projektil erforderlich
ist, das zwei gegenüberliegend angeordnete Stromlinienflächen
aufweist.
Wie oben erwähnt, kann das erfindungsgemäße Entfaltungssystem
zur Entfaltung der Flügel einer Auslaufwaffe oder dergleichen
benutzt werden, wobei die Flügel um eine Achse senkrecht zur
Oberfläche aus einer Verstaustellung parallel zur Längsachse
des Flugkörpers in eine querverlaufende Entfaltungsstellung
verschwenkbar sind.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann ein Verriegelungs
mechanismus vorgesehen sein, um den Stromlinienflügel nach
seiner Entfaltung an Ort und Stelle zu verriegeln.
Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand
der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine Ansicht eines Teils eines Flug
körperrumpfes, welche den Tragflügel-
Entfaltungsmechanismus erkennen läßt,
und
Fig. 2 einen Schnitt durch einen Schwenk
flügelaufbau.
Zunächst wird auf Fig. 1 Bezug genommen. Hier ist ein Projek
til 1, beispielsweise ein Auslaufflugkörper, dargestellt,
der einen im wesentlichen zylindrischen Rumpf 2 und zwei
Flügel 3, 4 aufweist. In der Verstaustellung liegen die
Flügel 3, 4 auf einer flachen oberen Oberfläche des Rumpfes,
derart, daß sie sich allgemein parallel zur Längsachse des
Flugkörperrumpf es erstrecken, wie dies bei 3′ und 4′ in
Fig. 1 dargestellt ist. Statt dessen können die Flügel in
Schlitzen untergebracht sein, die in den Seiten des Rumpfes
ausgebildet sind. Um die Flügel 3, 4 in ihre Flugposition
zu bewegen, werden diese gegenüber dem Rumpf 2 um die Schwenk
gelenke 5, 6 in den durch die Pfeile in Fig. 1 angegebenen
Richtungen verschwenkt. In ihrer endgültigen Flugposition
erstrecken sich die Flügel 3, 4 in einem Winkel von etwa
45° gegenüber der Längsachse des Rumpfes 2.
Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch eines der Gelenke 5, 6, um
einen möglichen Flügelschwenkaufbau zu veranschaulichen, der
eine vorteilhafte einfache Konstruktion besitzt. Der Flügel
3(4) liegt innerhalb einer Flügeltasche 7. Der Flügel ist
mit einer oberen und einer unteren Beplankung 8, 9 ausgestattet,
zwischen denen ein ringförmiges Flügellager 10 ausgebildet
ist. Ein Stahlschwenkzapfen 11 liegt innerhalb der Flügel
tasche 7 und erstreckt sich durch Ausnehmungen, die in der
oberen und unteren Beplankung 8, 9 ausgebildet sind und durch
das Flügellager 10, so daß der Flügel um den Zapfen 11 schwenk
bar ist. Um die Reibung zu vermindern kann eine zylindrische
Polytetrafluoräthylen-Auskleidung 12 zwischen dem Lager 10
und dem Zapfen 11 vorgesehen sein.
Nunmehr soll wieder auf Fig. 1 Bezug genommen werden. Die
Flügel 3, 4 werden aus ihren Verstaustellungen in ihre Flug
stellungen durch einen Antrieb 13 überführt, der auf einem
zentralen, in Längsrichtung verlaufenden Sparren 14 des
Flugkörpers, hinter den Schwenkgelenken 5, 6, angeordnet ist.
Der Antrieb 13, der vorzugsweise durch Druckgas betätigt wird,
umfaßt einen Kolben 15, der in einem Zylinder 16 verschiebbar
ist. Der Kolben 15 weist einen vergrößerten Kopf auf, der
direkt auf ein Kabel 17 an einer Mittelstellung desselben
einwirkt oder hieran befestigt ist. Die beiden Enden des
Kabels 17 sind an den Flügeln 3, 4 an Stellen 18, 19 be
festigt, die von den Schwenkpunkten 5, 6 entfernt liegen. Das
Kabel wird unter Spannung gehalten, wodurch bei der Bewegung
des Antriebs 13, um den Kolben 15 aus dem Zylinder 16 herauszu
führen, in Richtung des Pfeiles gemäß Fig. 1, die Flügel 3, 4
veranlaßt werden, sich im Uhrzeigersinn bzw. im Gegen-Uhrzeiger
sinn um die Schwenkachsen 5, 6 zu verschwenken, um in ihre Flug
stellung überführt zu werden. Dabei bewegen sich die Fixie
rungspunkte für die Kabel auf den Flügeln von den Punkten
18′, 19′ nach den Punkten 18, 19 wie dargestellt.
Um die Flügel in ihrer Fluglage zu halten, wird ein einfacher
Verriegelungsmechanismus vorgesehen. Der Verriegelungsmechanis
mus weist ein Verriegelungsglied 20 auf, das an einem Ende
auf der Seite des zentralen Sparrens 14 vorgesehen ist. Das
andere Ende des Verriegelungsgliedes 20 ist durch eine Feder
von dem Sparren weg vorgespannt, kann jedoch so bewegt werden,
daß die innere Oberfläche 21 des Verriegelungsgliedes 20 den
Sparren 14 berührt und seine äußere Oberfläche auf einen
Wegbegrenzer 22 ausgerichtet ist. Die Federvorspannung kann
durch ein getrenntes Federelement erreicht werden, oder vor
zugsweise durch die natürliche Elastizität des Gliedes 20
selbst. Der Flügel hat eine Verriegelungsausnehmung 23, die
so gestaltet ist, daß sie mit dem beweglichen Ende des Ver
riegelungsgliedes 20 zusammenpaßt. Wenn der Flügel 3 in seine
Fluglage verschwenkt wird, berührt das Ende des Flügels das
bewegliche Ende des Verriegelungsgliedes 20 an einer Stelle
dicht benachbart zur Ausnehmung 23, aber in Abstand zu dieser.
Wenn sich die Schwenkbewegung des Flügels fortsetzt, be
wegt sich das Verriegelungsglied 20 nach dem Sparren 14 und
der Berührungspunkt zwischen dem Flügel und dem Verriegelungs
glied bewegt sich nach der Ausnehmung 23 hin. Wenn der Flügel
13 schließlich die Flugstellung erreicht und den Bewegungs
begrenzer 22 berührt, erfaßt das Verriegelungsglied 20,
welches gegen den Sparren 14 gedrückt wurde, die Ausnehmung
23 und nimmt die in Fig. 1 dargestellte Lage ein, um den
Flügel in seiner Flugstellung zu verriegeln.
Obgleich nur ein Verriegelungsmechanismus beschrieben wurde,
ist es klar, daß ein entsprechender Verriegelungsmechanismus
für den anderen Flügel vorgesehen ist. Wenn die beiden Flügel
jedoch direkt, beispielsweise durch das Kabel nach dem vorlie
genden Ausführungsbeispiel, verbunden sind, braucht möglicher
weise nur einer der Flügel direkt verriegelt zu werden,
während der andere indirekt über diese Verbindung verriegelt
wird.
Claims (6)
1. Entfaltungssystem für Stromlinienflügel, die um eine Achse
aus einer Verstaustellung in eine Entfaltungsstellung
verschwenkbar sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Antrieb vorgesehen ist, der auf ein Kabel einwirkt,
welches an einem Ende an einer Stelle eines Flügels fest
gelegt ist, die von der Schwenkachse entfernt liegt, um
den Flügel um die Achse zwischen der Verstaustellung und
der Entfaltungsstellung zu verschwenken.
2. Entfaltungssystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein gemeinsames Kabel zwischen zwei gegenüberliegenden
Flügeln und dem Antrieb fixiert ist, der auf einen zentralen
Punkt des Seils einwirkt, oder daß zwei Kabel mit den
gegenüberliegenden Flügeln verbunden sind und auf sie
ein Antrieb einwirkt, so daß nur ein Antrieb erforderlich
ist, um zwei Flügel auszufahren.
3. Entfaltungssystem nach den Ansprüchen 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schwenkachse allgemein normal zur Ebene der Flügel
verläuft.
4. Entfaltungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Verriegelungsmechanismus vorgesehen ist, um die
Flügel in ihrer ausgefahrenen Stellung zu verriegeln.
5. Entfaltungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Antrieb durch Druckgas betätigt ist.
6. Auslaufwaffe mit wenigstens zwei gegenüberliegenden
Flügeln, die durch ein Entfaltungssystem ausfahrbar sind,
wie dieses in den vorhergehenden Ansprüchen gekennzeich
net ist.
Applications Claiming Priority (1)
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1989
- 1989-06-02 GB GB898912632A patent/GB8912632D0/en active Pending
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1990
- 1990-05-24 IT IT047997A patent/IT9047997A1/it unknown
- 1990-05-31 DE DE4017504A patent/DE4017504A1/de not_active Withdrawn
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
IT9047997A0 (it) | 1990-05-24 |
GB8912632D0 (en) | 1992-11-04 |
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