DE4101960A1 - Guided missile structure - has inflatable air-bag at rear end which reduces air resistance and increases range of missile - Google Patents

Abstract

A guided missile (10) with a cropped rear end is fitted with an inflatable air bag (22) and a gas generator for inflating the bag. When the missile is in flight the air bag is inflated and occupies the region of stagnant flow which arises at the rear end of the missile. The device reduces the air resistance of the missile and increases the missile range. The air bag is initially folded into a small space at the rear end of the missile and so reduces the storage space required in comparison with missiles with rigid rear ends. USE/ADVANTAGE - Guided missile with increased range and reduced storage space.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach den im Oberbe­ griff des Patentanspruchs 1 angegegebenen Merkmalen.The invention relates to a device according to the Oberbe handle of claim 1 specified features.

Aus der DE 31 42 802-A1 ist ein Flugkörper mit einem mehr oder weniger glatt abgeschnittenen Boden bekannt. Zur Reichweitensteigerung ist es notwendig, einen unerwünsch­ ten Bodensogwiderstand zu verringern oder zu beseitigen. Dazu ist am heckseitigen Ende des Flugkörpers eine Düse vorgesehen, aus der beide Verbrennungsgase zur Vermeidung eines den Bodensogwiderstand erhöhenden Bodenunterdruckes strömen. Eine derartige Vorrichtung eignet sich durch die Düsenanordnung besonders für eigenangetriebene Flugkörper, beispielsweise eine Rakete oder ein Geschoß; sie ist je­ doch zu raumaufwendig und zu kompliziert, wenn es gilt, den Bodensogwiderstand bei nicht selbst angetriebenen Flug­ körpern, wie beispielsweise einer aus einem Lastengeschoß ausstoßbaren Submunition, zu reduzieren.DE 31 42 802-A1 describes a missile with one more or less known cut off floor. To Range increase it is necessary to have an undesirable to reduce or eliminate soil drag. For this there is a nozzle at the tail end of the missile provided from the two combustion gases to avoid a soil vacuum that increases soil drag stream. Such a device is suitable for Nozzle arrangement especially for self-propelled missiles, for example a missile or a projectile; she is ever yet too space-consuming and too complicated when it comes to the ground suction resistance when the flight is not self-propelled bodies, such as one from a cargo floor ejectable submunitions.

Aus der DE 26 45 419-A1 ist ein Hohlladungsgeschoß bekannt, das beispielsweise vor einer bodenseitig angeordneten Hohl­ ladung einen Faltenbalg enthält, an dem ein Gasgenerator angeordnet ist, durch den der Faltenbalg in seinem Volumen über den Geschoßdurchmesser hinaus aufblasbar ist. Dadurch, und durch ein ungünstiges Durchmesser-/Längenverhältnis, beispielsweise ≧ 1, ist der Faltenbalg nur in der Lage, beispielsweise eine Hohlladungsmine während der Fallbewe­ gung zu stabilisieren und abzubremsen. Für eine Reichwei­ tensteigerung ist deshalb diese Geschoßstabilisierungs­ und Bremsmaßnahme nicht geeignet.From DE 26 45 419-A1, a shaped charge projectile is known which contains, for example, a bellows in front of a hollow charge arranged on the bottom, on which a gas generator is arranged, through which the volume of the bellows is inflatable beyond the projectile diameter. As a result, and due to an unfavorable diameter / length ratio, for example ≧ 1 , the bellows is only able to stabilize and brake, for example, a shaped charge mine during the fall movement. This projectile stabilization and braking measure is therefore not suitable for increasing the range.

Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, eine Vorrich­ tung zu schaffen, die raumsparend und einfach aufgebaut ist und dennoch in der Lage ist, den Bodensogwiderstand erheblich zu verringern.In contrast, it is an object of the invention, a Vorrich to create the space-saving and simple structure and is still able to withstand the ground suction decrease significantly.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale.This task is solved by the in the characteristic Part of claim 1 specified features.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Merkmalen der Unteransprüche hervor.Advantageous embodiments of the invention are shown in the Characteristics of the subclaims.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung darge­ stellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.The invention is based on a Darge in the drawing presented embodiment explained in more detail.

Es zeigtIt shows

Fig. 1 einen Flugkörper mit einer umgebenden Luft­ strömung und einem heckseitigen Totwassergebiet, Fig. 1 a flow missile with a surrounding air and a rear dead water region,

Fig. 2 einen Flugkörper mit einem das Totwassergebiet ausfüllenden Air-Bag, Fig. 2 is a missile with a the dead water region fills the air bag,

Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung des in der Fig. 1 dargestellten Flugkörperhecks, Fig an enlarged view of the missile tail shown in FIG. 1. 3,

Fig. 4 eine vergrößerte Darstellung des in der Fig. 2 dargestellten aufgeblähten Air-Bags. Fig. 4 is an enlarged view of the inflated air bag shown in Fig. 2.

Der in der Fig. 1 dargestellte Flugkörper 10 ist hecksei­ tig vollkommen stumpf ausgebildet und verursacht deshalb hinter dem Flugkörper ein in der Strömungstechnik bekann­ tes Totwassergebiet 12 (Literatur: Willi Bohl, "Technische Strömungslehre", Vogel-Verlag 1971, Seiten 126 bis 128). Dieses Totwassergebiet 12 ist als ein Gebiet nicht unerheb­ licher Energiedissipation bekannt, und verursacht maßgeb­ lich einen erhöhten Strömungswiderstand und somit auch einen erhöhten Widerstandsbeiwert. Dadurch ist bei einem Flugkörper 10 mit einem derartigen stumpfen Flugkörperheck die Flugweite geringer als bei einem aerodynamisch ausge­ bildeten Heck.The missile 10 shown in FIG. 1 is completely blunt on the tail side and therefore causes a dead water area 12 known in fluid mechanics behind the missile (literature: Willi Bohl, "Technical Fluid Mechanics", Vogel Verlag 1971 , pages 126 to 128) . This dead water area 12 is known as an area of not inconsiderable energy dissipation, and significantly causes an increased flow resistance and thus also an increased drag coefficient. As a result, in a missile 10 with such a blunt missile tail, the flight range is shorter than in the case of an aerodynamically formed tail.

Die Fig. 1 verdeutlicht eine der Flugrichtung 11 in Rich­ tung 15 entgegenströmende Luftströmung 14 mit dem hinter dem stumpfen Geschoßheck entstandenen Totwassergebiet 12. Das Totwassergebiet 12 umschließt ein verwirbelt darge­ stelltes Strömungsgebiet hinter der Ablöselinie des umström­ ten Flugkörpers 10, in dem neben einer stark verzögerten Grundströmung eine wirbelige Strömungsform vorhanden ist. Die Außenströmung 14 wird dabei von der Außenkontur des Flugkörpers 10 abgedrängt. Diese, maßgeblich durch Grenz­ schichtablösung der Luftströmung 14 hervorgerufene Bildung des Totwassergebietes 12, ist eine wesentliche Ursache für den hier vorhandenen Druckwiderstand. Fig. 1 illustrates a direction of flight 11 in Rich device 15 counter-flowing air flow 14 with the dead water area 12 created behind the blunt tail end. The dead water area 12 encloses a swirled Darge flow area behind the detachment line of the umström th missile 10 , in which, in addition to a strongly delayed basic flow, a swirling flow form is present. The outer flow 14 is pushed away from the outer contour of the missile 10 . This, largely caused by boundary layer separation of the air flow 14 formation of the dead water area 12 , is a major cause of the pressure resistance present here.

Das Totwassergebiet 12 beginnt unmittelbar hinter der ver­ gleichsweise scharfen Außenkante eines an der Flugkörper­ hülle 18 (Fig. 3) arretierten Haltedeckels 26 für einen Air-Bag 22, und wird von der nicht vom Flugkörper 10 abge­ lösten und sehr schlank auslaufenden sowie stromlinienför­ mig zusammenlaufenden Luftströmung 14 begrenzt.The dead water area 12 begins immediately behind the comparatively sharp outer edge of an on the missile shell 18 ( Fig. 3) locked retaining cover 26 for an air bag 22 , and is from the missile 10 detached and very slim and streamlined converging merging Air flow 14 limited.

Damit dieses Totwassergebiet 12 nicht entsteht bzw. weitge­ hend vermieden wird, ist erfindungsgemäß vorgesehen, den vom Totwassergebiet 12 ausgefüllten Raum mit einem mit Gas 20 auffüllbaren Air-Bag 22 auszufüllen (Fig. 2 und 4). Der Flugkörper 10 nimmt dadurch heckseitig eine der nicht abge­ lösten Luftströmung angepaßte Stromlinienform an, wodurch Strömungswiderstände durch den Bodensog auf ein Minimum reduziert werden.So that this dead water area 12 does not arise or is largely avoided, the invention provides for the space filled by the dead water area 12 to be filled with an air bag 22 which can be filled with gas 20 (FIGS . 2 and 4). The missile 10 thereby adopts a streamline shape adapted to the non-detached air flow, as a result of which flow resistances through the ground suction are reduced to a minimum.

Durch diese Anordnung lassen sich besonders vorteilhaft ein stabiles Flugverhalten und eine Reichweitensteige­ rung, beispielsweise bei einer aus einem nicht dargestell­ ten Lastengeschoß ausstoßbaren und mit Leitwerksflügeln 34, 36 versehenen, nicht selbst angetriebenen Submunition 10, erzielen.This arrangement makes it particularly advantageous to achieve stable flight behavior and a range increase, for example in the case of an ejectable from a cargo floor (not shown) and provided with tail fins 34 , 36 , not self-propelled submunition 10 .

Bei einer derartigen Submunition 10 läßt sich der Air-Bag 22 durch beispielsweise zwei am Flugkörperboden 16 angeord­ nete Gasgeneratoren 24 kurzzeitig, unmittelbar nach Verlas­ sen des Trägergeschosse, mit Gas auffüllen. Das vom Gasge­ nerator 24 erzeugte Gas 20 lädt dabei den in der Fig. 3 in einem heckseitigen Stauraum 30 der Submunition 10 vorhande­ nen und in einer Staulänge 1 durch den Deckel 26 gehalte­ nen Air-Bag 22 auf. Während des Füllvorganges wird der Deckel 26 durch den größer werdenden Air-Bag 22 von der Flugkörperhülle 18 gelöst, so daß der Air-Bag 22 das Tot­ wassergebiet 12 ausfüllen kann.In such a submunition 10 , the air bag 22 can be filled with gas by, for example, two gas generators 24 arranged on the missile floor 16 briefly, immediately after leaving the carrier projectiles. The generated by the gas generator 24 gas 20 loads the present in FIG. 3 in a rear storage space 30 of the submunition 10 NEN and in a storage length 1 held by the lid 26 NEN air bag 22 . During the filling process, the cover 26 is loosened by the increasing air bag 22 from the missile case 18, so that the air bag 22, the dead water area can fill 12th

Der aus bekannten Materialien, beispielsweise Textilstof­ fen, bestehende Air-Bag 22 ist zur Wahrung einer stabilen Stromlinienform über Befestigungsmittel 32 außenseitig am Heck des Flugkörpers 10 angeflanscht.The air bag 22 made of known materials, for example textile fabrics, is flanged on the outside at the rear of the missile 10 to maintain a stable streamlined shape via fastening means 32 .

BezugszeichenlisteReference symbol list

10 Flugkörper
11 Flugrichtung
12 Totwassergebiet
14 Luftströmung
15 Strömungsrichtung
16 Flugkörperboden
18 Flugkörperhülle
20 Gas
22 Air-Bag
24 Gasgenerator
26 Deckel
28 Falten
30 Stauraum
32 Befestigungsmittel
34 Leitwerksflügel
36 Leitwerksflügel
 1 Staulänge 10 missiles
11 Direction of flight
12 Dead water area
14 air flow
15 flow direction
16 missile floor
18 missile shell
20 gas
22 Air bag
24 gas generator
26 cover
28 folds
30 storage space
32 fasteners
34 empennage wings
36 empennage wings
1 stowage length

Claims (3)

1. Vorrichtung zur Verringerung des Bodensogwiderstandes eines Flugkörpers (10), gekennzeichnet durch einen mit Gas (20) auffüllbaren Air-Bag (22), der - gefüllt - die Form und die Größe eines Totwasser­ gebietes (12) des Flugkörpers (10) annimmt.1. Device for reducing the ground suction resistance of a missile ( 10 ), characterized by a gas ( 20 ) fillable air bag ( 22 ), which - filled - assumes the shape and size of a dead water area ( 12 ) of the missile ( 10 ) . 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß am Boden (16) des Flug­ körpers (10) wenigstens ein Gasgenerator (24) zur Gas­ auffüllung des Air-Bags (22) angeordnet ist.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that at least one gas generator ( 24 ) for filling up the air bag ( 22 ) is arranged on the bottom ( 16 ) of the missile ( 10 ). 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Air-Bag (22) am Boden (16) einer Submunition (10) angeordnet ist.3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the air bag ( 22 ) on the bottom ( 16 ) of a submunition ( 10 ) is arranged.