DE4117009C2 - Aerodynamischer Körper - Google Patents
Aerodynamischer KörperInfo
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- F41J—TARGETS; TARGET RANGES; BULLET CATCHERS
- F41J9/00—Moving targets, i.e. moving when fired at
- F41J9/08—Airborne targets, e.g. drones, kites, balloons
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf die Stabilisierung aerodynami
scher Körper und ist insbesondere anwendbar für solche Körper,
die von einem Flugzeug geschleppt werden.
Es hat sich gezeigt, daß Körper, die von Flugzeugen geschleppt
werden, Störungen unterworfen sind, die von der Nachströmungs
turbulenz des Flugzeuges herrühren. In schwerwiegenden Fällen
kann die hieraus folgende Längsneigungsbewegung des geschlepp
ten Körpers zu einem Reißen des Schleppseiles führen.
Die US 4 426 048 betrifft ein System zur Stabilisierung einer
Plattform relativ zu einem Flugkörper. Der Flugkörper kann ein
rotierendes ballistisches Geschoß sein, bei dem der Nasenkonus
eine Plattform aufweist, die ein Zielsuchgerät aufweist und
die deshalb im Flug stabilisiert werden muß. Diese Stabilisie
rung geschieht dadurch, daß die Drehzahl des Geschoßkörpers
gegenüber einem festen Bezugspunkt, beispielsweise durch einen
Schwerkraftsensor, gemessen wird und mittels eines Motors der
Nasenkonus derart um die Längsachse des Flugkörpers gedreht
wird, daß der vom Nasenkonus getragene Zielsuchdetektor stabi
lisiert wird, d. h. keine Drehung im Raum durchführt.
Die US 3 603 533 beschreibt ein Geschoß oder eine Rakete ohne
innere Steuermittel. Das Geschoß weist einen hinteren, fest
mit ihm verbundenen Mantelring und einen vorderen Mantelring
auf, der gegenüber dem Geschoß drehbar ist. Wenn das Geschoß
das Abschußrohr durchläuft, dann wird dem vorderen Mantelring
durch schraubenlinienförmige Züge des Abschußrohres ein Drall
aufgeprägt, der durch Kreiselwirkung das Geschoß stabilisieren
soll, damit die Flugbahn des Geschosses aufrechterhalten wird,
auch wenn Windkräfte das Geschoß von seiner Flugbahn abzu
drängen suchen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unkontrollierte
Neigungsbewegungen eines geschleppten Körpers zu verhindern
und diesen Körper im Flug zu stabilisieren.
Gelöst wird die gestellten Aufgabe durch die Gesamtheit der
im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale.
Die Erfindung benutzt demgemäß das Prinzip der Kreiselwirkung,
um den geschleppten Körper im Flug zu stabilisieren.
Die Erfindung hat den weiteren Vorteil, daß sie billig und
einfach herzustellen ist, keinen Antrieb benötigt und ohne
Wartung langzeitig wirksam ist.
Da der Körper mit zwei Mantelrippen versehen ist, die sich
im Gegensinn drehen, heben sich Kreisel-Präzessionswirkungen
einander auf.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung sind Schaufeln
an den Wänden der Mantelringe angeordnet, und diese sind so
angestellt, daß sich die Mantelringe im Gegensinn drehen, wenn
der Körper in Bewegung befindlich ist.
Vorzugsweise sind die Schaufeln auf dem Mantelring, der vorn
am Körper gelagert ist, auf der Innenwand des Mantelringes
angeordnet, und die Schaufeln des Mantelringes, der hinten am
Flugkörper angeordnet ist, liegen auf der Außenwand des Mantel
ringes. Dadurch wird gewährleistet, daß der rückwärtige Mantel
ring mit etwa der gleichen Drehzahl umläuft wie der vordere
Mantelring, indem frei strömende Luft zum Antrieb benutzt wird,
und nicht Luft, der bereits Energie entzogen wurde, nachdem der
vordere Schaufelring angetrieben wurde.
Gemäß einer abgewandelten Ausführungsform können vorderer und
hinterer Mantelring (von denen jeder eine Gruppe von Leit
schaufeln trägt) miteinander über eines oder mehrere Räder
gekoppelt werden. Das Vorhandensein der Räder gewährleistet,
daß sich die Mantelringe zwangsläufig mit der gleichen Dreh
zahl drehen, unabhängig von den auf sie wirkenden aerodynami
schen Kräften.
Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand
der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht
eines geschleppten Körpers mit erfindungsgemäß
angeordneten Mantelringen;
Fig. 2 und 3 zeigen Seitenansichten abgewandel
ter Ausführungsformen eines stabilisierten aero
dynamischen Körpers;
Fig. 4 ist ein Schnitt nach der Linie A-A'
gemäß Fig. 2.
Fig. 1 zeigt einen aerodynamischen Körper 1, der mittels eines
Schleppseils 2 an ein nicht dargestelltes Flugzeug angehängt
werden kann. Ein vorderer Mantelring 3 und ein hinterer Mantel
ring 4, die beide Rohrform haben, umhüllen teilweise den Kör
per 1. Jeder Mantelring 3, 4 kann sich frei um die Längsachse
des Körpers 1 drehen. Eine Gruppe von Schaufeln 5 ist an der
Innenwand des vorderen Mantelringes 3 angeordnet. Die Außen
wand des hinteren Mantelringes 4 trägt eine weitere Gruppe von
Schaufeln 6. Die Schaufeln 5 und 6 sind so angestellt, daß bei
in Bewegung befindlichem Körper 1 die Mantelringe 3 und 4 im
Gegensinn umlaufen.
Im folgenden wird auf die Fig. 2, 3 und 4 Bezug genommen,
die ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel zeigen. Die Fig. 2
und 3 zeigen einen Teil eines geschleppten Körpers 7, der an
ein Schleppseil 8 angeschlossen ist und einen vorderen Mantel
ring 9 bzw. einen hinteren Mantelring 10 trägt. Die Mantel
ringe 9 und 10 drehen sich in Lagern 11 und jeder Mantelring
trägt eine entsprechende Gruppe von Schaufeln 12, 13 an seiner
Innenwand.
Zwei Räder 14, 15 sind diametral gegenüberliegend an dem
geschleppten Körper 7 gelagert, und diese koppeln die beiden
Mantelringe 9, 10 miteinander. Die Räder gewährleisten, daß
dann, bei Drehung eines Mantelringes, der andere Mantelring
gezwungen wird, sich mit der gleichen Drehzahl, aber in ent
gegengesetztem Sinne zu drehen, und zwar unabhängig von den
darauf einwirkenden aerodynamischen Kräften.
Bei beiden Ausführungsbeispielen übt, wenn beim Schleppen des
Körpers 1 eine Störung durch die Nachlaufturbulenz auftritt,
die Kreiselwirkung, die durch das schnelle Drehen von vorde
rem und hinterem Mantelring zustandekommt, einen Dämpfungs
effekt auf den geschleppten Körper 1 aus und stabilisiert
diesen.
Claims (4)
1. Aerodynamischer Körper (1) allgemein zylindrischer
Form, der einen vorderen und einen hinteren rohrförmigen
Mantelring (3, 4) aufweist, welche Mantelringe um die Längs
achse des Körpers (1) drehbar sind, wobei Mittel (5, 6) vor
gesehen sind, um die Mantelringe (3, 4) im Gegensinn zu dre
hen, wenn der Körper in Richtung seiner Längsachse fliegt.
2. Aerodynamischer Körper (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur gegensinnigen
Drehung der Mantelringe als Schaufeln (5, 6) ausgebildet
sind, die an den Wänden jedes Mantelringes (3, 4) angeord
net und angestellt sind.
3. Aerodynamischer Körper (1) nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln (5) am vorderen
Mantelring (3) auf der Innenwand angeordnet sind und die
Schaufeln (6) des hinteren Mantelringes (4) auf der Außen
wand.
4. Aerodynamischer Körper nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur gegensinnigen
Drehung der Mantelringe als Schaufeln (12, 13) ausgebildet
sind, die an den Wänden jedes Mantelringes (9, 10) angeordnet
sind und daß die Mantelringe (9, 10) über wenigstens ein Rad
(14) gekoppelt sind, welches gewährleistet, daß sich die Man
telringe (9, 10) mit der gleichen Drehzahl im Gegensinn drehen.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: BAE SYSTEMS PLC, FARNBOROUGH, HAMPSHIRE, GB |
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