EP0259535A2

EP0259535A2 - Leitwerk mit entfaltbaren Flügeln

Info

Publication number: EP0259535A2
Application number: EP87102097A
Authority: EP
Inventors: Dieter Dipl.-Ing. Böder
Original assignee: Rheinmetall GmbH
Current assignee: Rheinmetall Industrie AG
Priority date: 1986-06-05
Filing date: 1987-02-14
Publication date: 1988-03-16
Also published as: NO870934D0; US4736908A; DE3618958C1; NO870934L; IL82683A0; NO161880C; NO161880B

Abstract

Es wird ein raumsparend entfaltbarer Flügel 11 eines Flugkörpers oder Geschosses 10 beschrieben, der aus zwei Flügelblättern 12, 12a besteht, welche spitzenseitig miteinander verbunden und wurzelseitig an verschiedenen Lagern 17, 17a befestigt sind. Eines der Lager 17 ist ein gelenkiges Festlager, während das zweite Lager 17a ein gelenkiges Gleitführungslager ist. Das Festlager 17 und das Gleitführungslager 17a sind im zusammengefalteten Zustand in Umfangsrichtung hintereinander angeordnet. Das Gleitführungslager 17a wird in einer Nut 15 geführt, die mit zunehmendem Abstand von dem Festlager 17 einen immer größeren Abstand zur Flugkörpermittelachse 20 aufweist, so daß die Flügelblätter 12, 12a im entfalteten Zustand außerhalb des Mantels des Flugkörpers einen zur jeweiligen Flügelachse 30 symmetrischen Aufbau besitzen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Leitwerk mit entfaltbaren Flügeln für Geschosse und Flugkörper mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Derartige Leitwerke, die insbesondere bei Submunitionskörpern verwendet werden, welche aus Trägergeschossen im Zielgebiet ausgestoßen werden, sind beispielsweise aus der WO 86/ 02154 (internationales Aktenzeichen PCT/EPO 85/00452) bekannt. Damit die Flügelblätter im entfalteten Zustand die gleiche Länge besitzen und symmetrisch aufgebaut sind, wird bei diesen bekannten Leitwerken das Gleitlager so aufgebaut, daß es in seinem mittleren Bereich eine Unterbrechung aufweist, in der die Flügelwurzel des zweiten Flügelblattes mit Festlager im zusammengefalteten Zustand Platz hat. In Geschoß- bzw. Flugkörper-Achsrichtung gesehen, fallen also im zusammengefalteten Zustand das Festlager und das Gleitlager zusammen.
Nachteilig bei einer derartigen Konstruktion ist vor allem die aufwendige und teure Ausbildung des Lagers.
Aus der GB-PS 745,252 ist ferner ein Leitwerk bekannt, bei dem das Festlager und daß Gleitführungslager in Umfangrichtung des Flugkörpers hintereinander angeordnet sind. Dabei erfolgt die Gleitbewegung des Gleitführungslagers bei dem Entfalten der Flügelblätter koaxial zur Mittelachse des Flugkörpers.
Nachteilig bei diesem Leitwerk ist der Umstand, daß nach der Entfaltung der Flügelblätter diese nach einer Seite hin geneigt sind und daher - je nachdem, auf welche Seite die Windkraft wirkt - eine unterschiedliche Stabilität aufweisen.
Aus der US-PS 3,103,886 ist ferner ein Leitwerk für Geschosse bekannt, bei dem die beiden Flügelblätter jeweils mit einem Gleitführungslager verbunden sind und bei dem zur Entfaltung der Flügel zusätzlich relativ aufwendige Druckstücke erforderlich sind.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Leitwerk der eingangs erwähnten Art so weiterzuentwickeln, daß es einfach und robust aufgebaut ist, und daß bei entfalteten Flügeln diese außerhalb des Mantels des Flugkörpers symmetrisch aufgebaut sind.
Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs angegebenen Merkmale gelöst.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles und unter bezug auf Zeichnungen näher erläutert.
Dabei zeigen:

Fig. l: eine perspektivische und stark schematisierte Darstellung eines Flugkörpers mit einem entfaltbare Flügel umfassenden Leitwerk;
Fig. 2: einen Querschnitt durch einen Teil des Flugkörpers nach Fig. 1 mit Blickrichtung auf die Seitenkanten eines Leitwerksflügels; und
Fig. 3: einen Querschnitt durch den Flugkörper im Bereich des Leitwerks mit eingefalteten Flügeln.

Fig. 1 zeigt in schematisierter, perspektivischer Darstellung einen Flugkörper 10 mit einem im Heckbereich angeordneten, entfaltbare Flügel 11 umfassenden Leitwerk, dessen Mittelachse mit 20 bezeichnet ist. Flugkörper dieser Art und auch Geschosse werden - beispielsweise in einem Trägergeschoß verpackt - von Startgersten oder aus großkalibrigen Rohrwaffen abgefeuert und sollen in großer Entfernung aus dem Trägergeschoß ausgestoßen werden und Punktziele mit möglichst hoher Präzision erreichen.
Zur Flugbahnstabilisierung und/oder Endphasenlenkung nach dem Ausstoß aus dem Trägergeschoß ist ein Leitwerk erforderlich, das aerodynamisch optimale Eigenschaften haben soll, dabei aber robust und platzsparend aufgebaut ist, um einerseits hohen Beschleunigungsbeanspruchungen zu widerstehen, die insbesondere beim Abschuß aus Rohrwaffen auftreten, und um andererseits möglichst wenig des für Nutzlasten vorgesehenen Volumens des Flugkörpers/ Geschosses zu beanspruchen.
Fig. 2 zeigt in vergrößerter Darstellung einen Querschnitt durch einen Teil des Flugkörpers 10 nach Fig. 1 mit Blick auf die Seitenkanten eines Flügels 11 des Leitwerks. Der Flügel 11 besteht aus zwei Flügelblättern, 12, 12a , die spitzenseitig miteinander verbunden, beispielsweise vernietet bzw. elektronenstrahlgeschweißt sind, und die wurzelseitig an getrennten, hinsichtlich ihres umfangseitigen Abstands veränderbaren Lagern 17, 17a derart befestigt sind, daß die Flügelblätter 12, 12a im entfalteten Zustand des Flügels 11, der in Fig. 2 dargestellt ist, dachartig aufgestellt sind.
Obgleich die Flügelblätter 12, 12a selbst aus einem elastischen und flexiblen Material, wie z. B. Federstahl, einer hochfesten Leichtmetallegierung oder aus einem faserverstärkten Kunststoff hergestellt sind, was ihre Einfaltung und Unterbringung im Volumen des Flugkörpers 10 erleichtert, bilden sie im entfalteten Zustand nach Fig. 2 eine sehr stabile Anordnung mit hervorragenden aerodynamischen Eigenschaften. Bei einem der Lager 17, 17a handelt es sich um ein gelenkiges Festlager 17, während das andere Lager ein gelenkiges Gleitführungslager ist. Diese Lageranordnung ermöglicht - wie im einzelnen aus Fig. 3 hervorgeht - eine abschußsichere und raumsparende Unterbringung des Flügels 11 im Umfangbereich des Flugkörpers 10, indem nämlich die Flügelblätter 12, 12a im zusammengefalteten Zustand in einer Eindrehung in Umfangrichtung um den Flugkörper 10 herumgewickelt werden. Die Flügel werden vom Mantel 16 des Trägergeschosses solange in der Eindrehung gehalten, bis der Flugkörper 10 aus dem Trägergeschoß - in der Regel in axialer Richtung - ausgestoßen ist.
Im zusammengeklappten Zustand (Fig. 3) liegen die Flügelblätter 12, 12a eines jeden Flügels 11 (der Übersichtlichkeit halber wurde nur ein Flügel dargestellt) dicht benachbart übereinander, was dadurch erreicht wird, daß das Gleitführungslager 17a in Umfangrichtung des Flugkörpers unmittelbar neben dem gelenkigen Festlager 17 eines jeden Flügels 11 angordnet ist. Bei dieser Ausführungsform können die Flügel 11, in Radialrichtung gesehen, auch vergleichsweise lang und damit im Hinblick auf die aerodynamischen Erfordernisse optimal ausgeführt werden, da selbst diese langen Flügel noch raumsparend untergebracht werden können. Dabei überdecken die Flügelblätter eines Flügels 11 mindestens den Lagerbereich eines benachbarten Flügels (nicht dargestellt in Fig. 3).
Im entfalteten Zustand nach Fig. 1 sind die Lager 17, 17a der Flügelbläter 12, 12a dagegen in Umfangrichtung beabstandet voneinander angeordnet, so daß sich die dargestellte dachförmige Anordnung der Flügelbläter 12, 12a ergibt.
Diese Position erreichen die Flügelblätter 12, 12a dadurch, daß das gelenkige Gleitführungslager 17a beim Entfalten des Flügels 11 in Umfangrichtung vom Festlager 17a entfernt wird. Erfindungsgemäß wird dabei das Gleitführungslager 17a in einer Nut 15 geführt, und zwar derart, daß das Gleitführungslager 17a mit zunehmenden Abstand von dem Festlager 17 einen immer größeren Abstand von der Flugkörpermittelachse 20 aufweist. Durch diese Maßnahme ist gewährleistet, daß die Flügelblätter 12, 12a nach dem Entfalten außerhalb des Mantels 16 einen symmetrischen Aufbau zur jeweiligen Flügelachse 30 besitzen.

Claims

Leitwerk mit entfaltbaren Flügeln für Geschosse und Flugkörper, wobei jeder Flügel zwei Flugelblatter umfaßt, die spitzenseitig miteinander verbunden und wurzelseitig an getrennten, hinsichtlich ihres umfangseitigen Abstands veränderbaren Lagern derart befestigt sind, daß die Flügelblätter im entfalteten Zustand der Flügel dachartig aufgestellt sind, und daß die Lager aus einem gelenkigen Festlager und einem gelenkigen Gleitführungslager bestehen, wobei das Gleitführungslager in einer Nut beweglich angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Festlager (17) und das Gleitführungslager (17a) im zusammengefalteten Zustand in Umfangrichtung hintereinander angeordnet sind, und daß die Nut (15), in der das Gleitführungslager (17a) geführt wird, mit zunehmendem Abstand von dem Festlager (17) einen immer größeren Abstand zur Flugkörpermittelachse (20) aufweist, so daß die Flügelblätter (12, 12a) im entfalteten Zustand außerhalb des Mantels (16) des Flugkörpers einen zur jeweiligen Flügelachse (30) symmetrischen Aufbau besitzen.