AT523105B1 - Fallschirmsystem für einen Flugkörper - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Fallschirmsystem (1) für einen Flugkörper, bevorzugt einen unbemannten Flugkörper, wobei das Fallschirmsystem (1) einen Fallschirm (2) und ein gasbetriebenes Auslösesystem (3) für den Fallschirm (2) umfasst, welches dazu ausgebildet ist, zur Öffnung des Fallschirms (2) einen ersten Gasstrom (6) in oder um eine Öffnungsrichtung (R1) des Fallschirms (2) auszugeben, wobei das Fallschirmsystem (1) ein gasbetriebenes Stabilisierungssystem (5) umfasst, welches dazu ausgebildet ist, zur Bremsung des Flugkörpers einen zweiten Gasstrom (7) im Wesentlichen gegengleich zur genannten Öffnungsrichtung (R1) auszugeben, und in zumindest einem Betriebsmodus einen Drehmomentausgleich zwischen dem ersten Gasstrom (6) und dem zweiten Gasstrom (7) bereitzustellen.

Description

Beschreibung

FALLSCHIRMSYSTEM FÜR EINEN FLUGKÖRPER

[0001] Die Erfindung betrifft ein Fallschirmsystem für einen Flugkörper, bevorzugt einen unbemannten Flugkörper, wobei das Fallschirmsystem einen Fallschirm und ein gasbetriebenes Auslösesystem für den Fallschirm umfasst, welches dazu ausgebildet ist, zur Öffnung des Fallschirms einen ersten Gasstrom in oder um eine Öffnungsrichtung des Fallschirms auszugeben.

[0002] Aus dem Stand der Technik ist bekannt, Drohnen und andere unbemannte Flugkörper mittels eines Fallschirms vor Abstürzen zu sichern. Dazu werden vereinzelt gasbetriebene Auslösesysteme eingesetzt, wie sie beispielsweise aus den Schriften CN207683774, CN108146639, CN206476121, CN108657444 und CN205971874 bekannt sind.

[0003] Es hat sich jedoch gezeigt, dass derartige Fallschirmsysteme insbesondere in Bodennähe keine ausreichende Sicherheit für das unbemannte Flugzeug bieten. Je nach Ausführungsform des Auslösemechanismus verursacht das Druckgas eine stoßartige Abwärtsbewegung des Flugkörpers, sodass die Flugkörper zumindest kurzfristig einer erhöhten Fallgeschwindigkeit unterliegen.

[0004] Zur Lösung dieses Problems können Fallschirmsysteme eingesetzt werden, bei denen ein schneller öffnender Fallschirm eingesetzt wird, welche in der Regel jedoch eine geringere Bremskraft aufweisen. Alternativ könnte das Druckgas zum schnelleren Aufspannen des Fallschirms mit einer höheren Geschwindigkeit ausgelassen werden, was jedoch dazu führt, dass das Druckgas eine noch höhere Abwärtsbewegung verursacht. Eine andere Alternative ist, dass das Druckgas mit einem geringeren Massenstrom vom Auslösesystem ausgelassen wird. Diese Lösung hat jedoch den Nachteil, dass sich der Fallschirm langsamer und unzuverlässiger öffnet, sodass das Problem der zu geringen Sicherheit in Bodennähe weiterhin besteht.

[0005] Aus der Raumfahrt ist überdies bekannt, Fallschirmsysteme mit leistungsstarken Gasströmen zur Lagesteuerung des Raumfahrzeugs zu kombinieren. Beispielsweise ist aus der Schrift JP 2019/069749 A ein Weltraumfahrzeug mit einem Fallschirm zur kontrollierten Landung bekannt. Zur Auslösung des Fallschirms wird ein Gasstrom in Richtung des Fallschirms ausgelassen. Zusätzlich umfasst dieses Flugobjekt auch eine zusätzliche Einrichtung, die einen weiteren Gasstrom im Wesentlich entgegen der OÖffnungsrichtung des Fallschirms auslässt. Diese weitere Einrichtung ist durch den leistungsstarken Verbrennungsmotor des Auslösesystems des Fallschirms, durch einen gesonderten lonenmotor oder durch einen gesonderten Hallantrieb angetrieben und eignet sich daher nicht für leichtgewichtige Anwendungen.

[0006] Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, ein Fallschirmsystem für einen Flugkörper zu schaffen, bevorzugt für einen unbemannten Flugkörper, welches die Nachteile des Standes der Technik überwindet. Zur Lösung dieser Aufgabe umfasst das Fallschirmsystem einen Fallschirm und ein gasbetriebenes Auslösesystem für den Fallschirm umfasst, welches dazu ausgebildet ist, zur Offnung des Fallschirms einen ersten Gasstrom in oder um eine Öffnungsrichtung des Fallschirms auszugeben, wobei das Fallschirmsystem ein gasbetriebenes Stabilisierungssystem umfasst, welches dazu ausgebildet ist, zur Bremsung des Flugkörpers einen zweiten Gasstrom im Wesentlichen gegengleich zur genannten Öffnungsrichtung auszugeben, und in zumindest einem Betriebsmodus einen Drehmomentausgleich zwischen dem ersten Gasstrom und dem zweiten Gasstrom bereitzustellen, wobei das Auslösesystem und/oder das Stabilisierungssystem zur Ausgabe der Gasströme jeweils mit zumindest einer mit Druckgas gefüllten Kartusche verbunden sind.

[0007] Zur Lösung des eingangs genannten Problems wird ein Stabilisierungssystem eingesetzt, welches einen zweiten Gasstrom in im Wesentlichen entgegengesetzter Richtung zum ersten Gasstrom des Auslösesystems ausgibt. Durch die Ausgabe des zweiten Gasstroms wird eine Rückstoßkraft auf das Fallschirmsystem und damit auf den Flugkörper übertragen, die bevorzugt bereits vor Öffnung des Fallschirms dabei hilft, die Fallgeschwindigkeit des Flugkörpers abzubremsen.

[0008] In Versuchen hat sich jedoch herausgestellt, dass ein willkürliches Auslassen des zweiten Gasstroms selbst in einer Richtung parallel zur Auslassrichtung des ersten Gasstroms nicht zum gewünschten Erfolg führt, da der Flugkörper zu Taumeln beginnt und sich der Fallschirm somit nicht zuverlässig öffnen kann. Es ist daher notwendig, gleichzeitig mit dem Ausgeben des zweiten Gasstroms einen Drehmomentausgleich bereitzustellen, um ein Taumeln des Flugkörpers zu verhindern. Der Drehmomentausgleich ist beispielsweise gegeben, wenn der erste Gasstrom und der zweite Gasstrom derart ausgegeben werden, dass das Fallschirmsystem gegenüber der Offnungsrichtung des Fallschirms stabilisiert wird.

[0009] Die Ausgabe des zweiten Gasstroms unter Bereitstellung eines Drehmomentausgleichs bewirkt somit, dass durch das Auslösen des Fallschirms keine bzw. eine geringere Rückstoßkraft auf den Flugkörper übertragen wird, wodurch in der Folge eine erhöhte Sicherheit des Flugkörpers in Bodennähe erzielt wird.

[0010] Kartuschen haben den Vorteil, dass sie günstig sind und insbesondere ein großes Volumen an Druckgas ausgeben können. Besonders bevorzugt ist das Druckgas CO».

[0011] Bevorzugt sind das Auslösesystem und das Stabilisierungssystem überdies dazu ausgebildet, die Gasströme derart auszugeben, dass eine Rückstoßkraft des zweiten Gasstroms zumindest einer Rückstoßkraft des ersten Gasstroms entspricht. Dadurch wird insgesamt entweder überhaupt keine Rückstoßkraft beim Auslösen des Fallschirms auf den Flugkörper übertragen oder sogar eine negative Rückstoßkraft, sodass die Fallgeschwindigkeit bereits vor dem Aufspannen des Fallschirms reduziert werden kann.

[0012] Im einfachsten Fall kann das Fallschirmsystem nur den genannten Betriebsmodus umfassen, beispielsweise wenn das Stabilisierungssystem eine starre Stabilisationsdüse aufweist. Bevorzugt weist das Stabilisierungssystem jedoch auch einen Stabilisierungsmodus auf, der beispielsweise bereits vor dem genannten Betriebsmodus eingestellt wird, um ein eventuell bereits vorhandenes Drehmoment des Flugkörpers oder eine Schieflage dessen auszugleichen. Dazu kann das Stabilisierungssystem und/oder das Auslösesystem dazu ausgebildet sein, im Stabilisierungsmodus mittels des ersten Gasstroms und/oder des zweiten Gasstroms ein Drehmoment zur Kompensation einer Drehbewegung des Fallschirmsystems bereitzustellen. Dies ermöglicht, dass der Flugkörper selbst dann aus einer Taumelbewegung bzw. Schieflage herausgeholt werden kann, wenn eine dem Flugkörper eigene Lenkung oder Steuerung nicht funktionsfähig ist.

[0013] Um den Stabilisierungsmodus umzusetzen, kann das Stabilisierungssystem eine Steuereinheit umfassen, welche dazu ausgebildet ist, der Drehbewegung unter selektiver Ansteuerung von zumindest zwei Stabilisierungsdüsen und/oder einer Anderung einer Richtung des zweiten Gasstroms entgegenzuwirken. Beide Möglichkeiten bieten besonders effiziente Varianten, um den Flugkörper zu stabilisieren, wobei durch zumindest zwei Stabilisierungsdüsen eine weiter verbesserte Stabilisierung geschaffen wird, wenn diese in einer Richtung normal zu der Öffnungsrichtung des Fallschirms beabstandet angeordnet werden. Beispielsweise können drei oder mehr Stabilisierungsdüsen kreisförmig um die Offnungsrichtung angeordnet werden.

[0014] In einer bevorzugten Ausführungsform kann das Fallschirmsystem dazu ausgebildet sein, das Stabilisierungssystem vor dem Auslösesystem zu aktivieren. Dadurch wird verhindert, dass zuerst eine Rückstoßkraft des ersten Gasstroms auf den Flugkörper wirken könnte, was die Fallgeschwindigkeit erhöhen würde. Die bevorzugte Lösung stellt durch den zeitlichen Ablauf sicher, dass zuerst die Fallgeschwindigkeit des Flugkörpers reduziert wird, wodurch die Sicherheit des Fallschirmsystems weiter erhöht werden kann.

[0015] Wenn Druckgaskartuschen eingesetzt werden, ist es beispielsweise möglich, eine nach oben auslassende Kartusche für das Auslösesystem vorzusehen und eine nach unten auslassende Kartusche für das Stabilisierungssystem, die im Wesentlichen unter der Kartusche des Auslösesystems angeordnet ist, sodass der erste und der zweite Gasstrom kollinear verlaufen, wodurch der Drehmomentausgleich gegeben ist. Die Begriffe „unten“ und „oben“ beziehen sich hier auf eine Fluglage des Fluggeräts.

[0016] Da eine derartige Lösung am Flugkörper in Öffnungsrichtung des Fallschirms einen sehr

großen Raum einnimmt, wird bevorzugt, wenn das Auslösesystem mit einer im Wesentlichen unter dem Fallschirm angeordneten ersten Kartusche zur Bereitstellung des ersten Gasstroms und das Stabilisierungssystem mit zumindest einer neben der ersten Kartusche angeordneten zweite Kartusche zur Bereitstellung des zweiten Gasstroms verbunden ist, wobei das Stabilisierungssystem zumindest eine Stabilisierungsdüse umfasst, welche den von der zweiten Kartusche bereitgestellten zweiten Gasstrom umlenkt und in eine Richtung ausgibt, die entgegengesetzt und kollinear zur OÖffnungsrichtung des Fallschirms liegt.

[0017] Weiters alternativ können das Auslösesystem und das Stabilisierungssystem mit einer gemeinsamen Kartusche verbunden sein, wobei eine Ausgabeleitung an die Kartusche ansetzt, von welcher der erste Gasstrom und der zweite Gasstrom mittels eines Ventils abgezweigt werden. Diese Lösung zeichnet sich durch einen besonders geringen Raumbedarf aus, da nur eine Kartusche verwendet wird.

[0018] Das genannte Ventil könnte bereits voreingestellt werden, was eine technisch besonders einfache und fehlerunanfällige Lösung bietet. Bevorzugt kann jedoch in der genannten Ausführungsform auch das Fallschirmsystem eine Regeleinheit umfassen, die das Ventil ansteuert, um ein Verhältnis des ersten Gasstroms und des zweiten Gasstroms zu regulieren. Somit kann das Verhältnis der Rückstoßkräfte dynamisch angepasst werden, beispielsweise an äußere Einflüsse.

[0019] Ein besonders vorteilhaftes Auslösesystem kann erzielt werden, wenn die Kartusche vor einer Auslösung des Fallschirmsystems in einem Gehäuse mittels einer Feder vorgespannt und mittels eines Haltepins im vorgespannten Zustand gehalten wird, und der Haltepin zur Auslösung des Fallschirmsystems lösbar ausgebildet ist, wobei beim Lösen des Haltepins die Kartusche mittels der Feder gegen ein Einstechventil gedrückt wird. Dies ermöglicht einen besonders fehlerunanfälligen Auslösemechanismus, da auf elektromechanische Komponenten großteils verzichtet werden kann.

[0020] Das erfindungsgemäße Fallschirmsystem wird nun anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert.

[0021] Figur 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Fallschirmsystem mit geschlossenem Fallschirm in einer ersten Perspektivansicht.

[0022] Figur 2 zeigt das Fallschirmsystem von Figur 1 in einer weiteren Perspektivansicht.

[0023] Figur 3 zeigt das Fallschirmsystem von Figur 1 mit geöffnetem Fallschirm.

[0024] Figur 4 zeigt das Fallschirmsystem von Figur 1 in einer Schnittansicht.

[0025] Figur 5a zeigt eine Detailansicht des Auslösemechanismus des Fallschirmsystems von Figur 1 vor dem Auslösen in einer Schnittansicht.

[0026] Figur 5b zeigt eine Detailansicht des Auslösemechanismus des Fallschirmsystems von Figur 1 nach dem Auslösen in einer Schnittansicht.

[0027] Die Figuren 1 und 2 zeigen ein Fallschirmsystem 1, welches für einen für einen nicht weiter dargestellten Flugkörper ausgelegt ist. Der Flugkörper kann beispielsweise ein unbemannter Flugkörper wie eine Drohne sein, könnte jedoch auch für bemannte Flugkörper eingesetzt werden.

[0028] Das Fallschirmsystem 1 umfasst einen Fallschirm 2, der mittels eines Auslösesystems 3 Öffenbar ist. Im dargestellten Beispiel ist der Fallschirm 2 im geschlossenen Zustand in einem Fallschirmkorb 4 aufgenommen. Alternativ dazu könnte der Fallschirm 2 aber auch ohne Fallschirmkorb 4 in einem zusammengelegten Zustand vorliegen oder mittels anderen Hilfsmitteln gelagert werden.

[0029] Figur 3 zeigt den Fallschirm 2 in einem geöffneten Zustand nach Öffnung durch das Auslösesystem 3. Es ist ersichtlich, dass der Fallschirm 2 am genannten Fallschirmkorb 4 gelagert ist. In anderen Ausführungsformen ist jedoch auch möglich, dass der Fallschirm 2 an anderen Stellen des Fallschirmsystems 1 oder auch am Flugkörper selbst gelagert ist.

[0030] Zurückkommend auf die Figuren 1 und 2 ist diesen zu entnehmen, dass das Fallschirmsystem 1 neben dem Auslösesystem 3 auch ein Stabilisierungssystem 5 umfasst. Dieses wird eingesetzt, um eine Rückstoßkraft auszugleichen, die das Auslösesystem 3 bei der Öffnung des Fallschirms 2 erzeugt und das Fallschirmsystem 1 und in der Folge den gesamten Flugkörper nach unten, d.h. in Richtung des Bodens, beschleunigt. Hierzu überträgt auch das Stabilisierungssystem 5 eine Rückstoßkraft, die beispielsweise betragsmäßig der Rückstoßkraft des Auslösesystems 3 entspricht. Weiters ist das Stabilisierungssystem 5 dazu ausgebildet, in zumindest einem Betriebsmodus einen Drehmomentausgleich zwischen den genannten Rückstoßkräften bereitzustellen, sodass das Fallschirmsystem 1 und in der Folge der Flugkörper beim Stabilisieren nicht verdreht.

[0031] Figur 4 zeigt den Aufbau des Fallschirmsystems 1 und das Zusammenwirken des Auslösesystems 3 und des Stabilisierungssystems 5 im Detail. Es ist ersichtlich, dass das Auslösesystem 3 zum Öffnen des Fallschirms 2 einen ersten Gasstrom 6 in oder um eine OÖffnungsrichtung R1 des Fallschirms 2 ausgibt, die beispielsweise in einer Fluglage des Flugkörpers vertikal nach oben gerichtet ist. In oder um die Offnungsrichtung R1 bedeutet, dass der erste Gasstrom 6 entweder kollinear zur Öffnungsrichtung R1 verlaufen kann oder konisch oder zylindrisch dazu.

[0032] Gleichermaßen gibt das Stabilisierungssystem 5 einen zweiten Gasstrom 7 gegengleich zur genannten Öffnungsrichtung R1 aus, d.h. in oder um eine weitere Richtung R2, die entgegengesetzt zur genannten Öffnungsrichtung R1 liegt. Um den Drehmomentausgleich zwischen dem ersten und dem zweiten Gasstrom 6, 7 bereitzustellen, kann diese weitere Richtung R2 beispielsweise kollinear zur genannten Offnungsrichtung R1 sein.

[0033] In der dargestellten Ausführungsvariante wird der erste Gasstrom 6 kollinear zur Öffnungsrichtung R1 ausgegeben und der zweite Gasstrom 7 kollinear und entgegengesetzt zum ersten Gasstrom 6. In einer nicht dargestellten Ausführungsvariante könnte der zweite Gasstrom 7 auch durch mehrere Teilgasströme ausgebildet werden, die beispielsweise zylindrisch oder kegelförmig um die Richtung R2 ausgegeben werden, wodurch ein Verkippen des Fallschirmsystems 1 und somit des Flugkörpers weiter verhindert wird.

[0034] Es ist ersichtlich, dass durch die Ausgabe des zweiten Gasstroms 7 gegengleich zur Öffnungsrichtung R1 des Fallschirms eine weitere Kraft auf das Fallschirmsystem 1 übertragen wird, die die Rückstoßkraft des ersten Gasstroms 6 zumindest teilweise kompensiert, wodurch einer Beschleunigung in Fallrichtung entgegengewirkt werden kann. Betragsmäßig kann die durch den zweiten Gasstrom 7 erzeugte Rückstoßkraft gleichgroß zu der Rückstoßkraft sein, die durch den ersten Gasstrom 6 erzeugt wird. Jedoch könnte sie auch kleiner oder größer sein, um andere Falleigenschaften des Flugkörpers herbeizuführen. Zeitlich könnten das Stabilisierungssystem 5 und das Auslösesystem 3 gleichzeitig aktiviert werden, wobei jedoch das Stabilisierungssystem 5 auch vor oder nach dem Auslösesystem 3 aktiviert werden kann.

[0035] Um den Gasstrom 6 zu erzeugen, kann das Auslösesystem 3 wie in den dargestellten Beispielen mit einer mit Druckgas gefüllten Kartusche 8 verbunden sein. Die Kartusche 8 kann dabei austauschbar ausgebildet sein, sodass diese nach einem Auslösen oder zu Wartungszwecken mit einer neuen Kartusche ausgetauscht werden kann. Die Kartusche 8 kann beispielsweise unter Druck gelagertes CO» speichert, sodass diese einer frei im Handel erwerblichen Kartusche 8 entspricht. Jedoch können auch andere Gase können gespeichert werden.

[0036] Alternativ zu einer mit Druckgas gefüllten Kartusche 8 kann jedoch auch ein Explosionskörper eingesetzt werden, der nach einer Zündung Gas ausgibt, wie dies beispielsweise von Airbags bekannt ist. Derartige Ausführungsformen geben in der Regel jedoch nicht genügend Gas aus, sodass dies nur für kleine Fallschirme geeignet ist.

[0037] Das Stabilisierungssystem 5 kann gleichfalls mit einer Kartusche 9 verbunden werden, die gleich der Kartusche 8 des Auslösesystems ausgebildet sein kann. Die Kartuschen 8, 9 können gleiches oder unterschiedliches Gas mit einer gleichen oder unterschiedlichen Füllmenge lagern. Alternativ können sich das Auslösesystem 3 und das Stabilisierungssystem 5 eine Kartusche 8 teilen, wie weiter unten im Detail erläutert wird.

[0038] Figur 4 zeigt, dass die Kartusche 8 des Auslösesystems 3 im Wesentlichen unter dem Fallschirm 2 angeordnet sein kann und so den ersten Gasstrom 6 über ein Ventil 10 unmittelbar in die Offnungsrichtung R1 in den Fallschirm 2 leitet. Die Kartusche 8 liegt hier somit kollinear zur OÖffnungsrichtung R1. Alternativ dazu könnte die Kartusche 8 auch seitlich versetzt sein oder/oder in einem Winkel zur Öffnungsrichtung R1 angeordnet sein, wenn das Ventil 10 eine derartige Umleitung des Gasstroms 6 in die Offnungsrichtung R1 bietet.

[0039] In der Ausführungsform von Figur 4 weist das Stabilisierungssystem 5 zur Bereitstellung des zweiten Gasstroms 7 eine eigene Kartusche 9 auf, die neben der ersten Kartusche 8 angeordnet ist. Dadurch kann eine niedrige Bauhöhe des Fallschirmsystems 1 erzielt werden. Da jedoch zwei nebeneinander angeordnete Kartuschen 8, 9 ein Drehmoment auf das Fallschirmsystem 1 übertragen würden, umfasst das Stabilisierungssystem 5 zumindest eine Stabilisierungsdüse 11, welche den von der zweiten Kartusche 9 bereitgestellten zweiten Gasstrom 6 umlenkt und in die Richtung R2 ausgibt, die entgegengesetzt und kollinear zur Öffnungsrichtung R1 des Fallschirms 2 liegt.

[0040] Wiederum wäre es in dieser Ausführungsform möglich, mehrere Stabilisierungsdüsen 5 einzusetzen, die Teilgasströme um die genannte Richtung R2 herum ausgeben, beispielsweise auch konisch. Eine weitere Alternative wäre, mehrere Kartuschen 9 für das Stabilisierungssystem 5 vorzusehen, die um die Kartusche 8 des Auslösesystems 3 angeordnet sind. Hierbei könnte sogar auf Stabilisierungsdüsen 11 verzichtet werden.

[0041] In wiederum anderen Ausführungsformen ist es möglich, die Kartusche 9 des Stabilisierungssystems 5 im Wesentlichen unter der Kartusche 8 des Auslösesystems 3 anzuordnen, Sodass ein Drehmomentausgleich bereits durch die Anordnung der Kartuschen 8, 9 bereitgestellt wird, ohne eine Stabilisierungsdüse 11 einzusetzen.

[0042] Gemäß den Ausführungsformen der Figuren 1 bis 4 wird keine Steuerung des Auslösesystems 3 oder des Stabilisierungssystems 5 eingesetzt, sodass in es nur einen Betriebsmodus gibt, und zwar jenen, in dem der Drehmomentausgleich zwischen dem ersten Gasstrom 6 und dem zweiten Gasstrom 7 bereitgestellt wird. Dadurch kann das Fallschirmsystem 1 in einer stabilen Lage gehalten werden, wenn das Fallschirmsystem 1 bereits vor dem Auslösen eine stabile Lage einnimmt.

[0043] In anderen Ausführungsformen kann das Fallschirmsystem 1 jedoch auch eine Funktionalität umfassen, mittels welcher ein Stabilisierungsmodus erzielt wird. Hierzu können das Stabilisierungssystem 5 und/oder das Auslösesystem 3 dazu ausgebildet sein, mittels des ersten Gasstroms 6 und/oder des zweiten Gasstroms 7 ein Drehmoment zur Kompensation einer Drehbewegung oder einer Schieflage des Fallschirmsystems 1 bereitzustellen.

[0044] Um festzustellen, ob sich das Fallschirmsystem 1 in einer Schieflage oder in einer Drehbewegung befindet, kann das Fallschirmsystem 1 beispielsweise einen Gyrosensor umfassen. Der Stabilisierungsmodus kann beispielsweise vor dem genannten Betriebsmodus gestartet werden, bei dem ein Drehmomentausgleich zwischen dem ersten Gasstrom und dem zweiten Gasstrom bereitgestellt wird. Jedoch kann der Stabilisierungsmodus auch erst nach dem Betriebsmodus und hierbei beispielsweise sogar erst nach dem vollständigen Öffnen des Fallschirms gestartet werden, um eine durch äußere Einflüsse, insbesondere durch Wind, bedingte Schieflage oder Drehbewegung auszugleichen.

[0045] Um den Stabilisierungsmodus bereitzustellen, kann das Fallschirmsystem 1 beispielsweise zumindest zwei Stabilisierungsdüsen 11 umfassen, die selektiv angesteuert werden können, oder eine oder mehrere richtungsveränderliche Stabilisierungsdüsen 11, die die Richtung des zweiten Gasstroms 7 verändern können. Zu diesem Zweck kann das Fallschirmsystem 1 eine Steuereinheit umfassen, die mit dem genannten Gyrosensor verbunden sein kann und in Reaktion auf dessen Messwerte den Stabilisierungsmodus starten und steuern kann.

[0046] Die genannten zumindest zwei Stabilisierungsdüsen bzw. zumindest eine richtungsveränderliche Stabilisierungsdüse 11 sind bevorzugt Düsen des Stabilisierungssystems 5, können aber zusätzlich oder alternativ dazu Düsen des Auslösesystems 3 sein.

[0047] Wie bereits erwähnt kann, in einer in den Figuren nicht dargestellten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Fallschirmsystems, statt zwei gesonderten Kartuschen 8, 9 auch eine gemeinsame mit Druckgas gefüllte Kartusche eingesetzt werden. Zu diesem Zweck kann eine Ausgabeleitung an die gemeinsame Kartusche ansetzen, von welcher der erste Gasstrom 6 und der zweite Gasstrom 7 mittels eines Ventils abgezweigt werden. Die Gasströme 6, 7 können beispielsweise mittels am Ventil ansetzenden Schläuchen derart umgeleitet werden, dass diese in kollineare, entgegengesetzte Richtungen ausgegeben werden. Hierbei kann das Fallschirmsystem 1 auch eine Regeleinheit umfassen, die das Ventil ansteuert, um ein Verhältnis des ersten Gasstroms 6 und des zweiten Gasstroms 7 zu regulieren. Die Regeleinheit kann gemeinsam mit der oben genannten Steuereinheit ausgebildet werden, beispielsweise als Prozessoreinheit.

[0048] Figuren 5a und 5b zeigen den Auslösemechanismus des Auslösesystems 3. Es versteht sich, dass der Auslösemechanismus in gleicher Weise für das Stabilisierungssystem 5 eingesetzt werden kann. Wie in Figur 5a dargestellt ist die Kartusche 8 vor einer Auslösung des Fallschirmsystems 1 in einem Gehäuse 12 mittels einer Feder 13, welche in Figur 4 ersichtlich ist, vorgespannt und mittels eines Haltepins 14 im vorgespannten Zustand gehalten. Der Haltepin 14 ist im in Figur 5a und Figur 5b dargestellten Beispiel von der Kartusche 8 weg verschiebbar ausgebildet, könnte im Allgemeinen aber auch lösbar, z.B. klappbar, ausgebildet sein.

[0049] Wenn das Fallschirmsystem 1 ausgelöst werden soll, was beispielsweise durch einen Beschleunigungssensor festgestellt werden kann, wird der Haltepin 14 gelöst, z.B. im dargestellten Beispiel von der Kartusche 8 weg verschoben, sodass die Kartusche 8 durch die Feder 13 auf das Ventil 10 gedrückt wird, das im dargestellten Beispiel als Einstechventil ausgebildet ist. Durch dieses Einstechen wird die Kartusche 8 geöffnet, sodass das Druckgas durch das Ventil 10 austritt. Es versteht sich jedoch, dass für das dargestellte Fallschirmsystem 1 auch alternative Auslö6semechanismen eingesetzt werden können.

[0050] Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist aus Figur 4 ferner ersichtlich, dass die Kartuschen 8, 9 mittels schraubbaren Deckeln 15 im Auslösesystem 3 bzw. im Stabilisierungssystem 5 gehalten werden können. Zum Austausch der Kartuschen 8, 9 muss somit nur der entsprechende Deckel 15 gelöst werden, wodurch die Kartusche 8, 9 zugänglich wird.

Claims (10)

Patentansprüche

1. Fallschirmsystem (1) für einen Flugkörper, bevorzugt einen unbemannten Flugkörper, wobei das Fallschirmsystem (1) einen Fallschirm (2) und ein gasbetriebenes Auslösesystem (3) für den Fallschirm (2) umfasst, welches dazu ausgebildet ist, zur Öffnung des Fallschirms (2) einen ersten Gasstrom (6) in oder um eine Offnungsrichtung (R1) des Fallschirms (2) auszugeben,

wobei das Fallschirmsystem (1) ein gasbetriebenes Stabilisierungssystem (5) umfasst, welches dazu ausgebildet ist, zur Bremsung des Flugkörpers einen zweiten Gasstrom (7) im Wesentlichen gegengleich zur genannten Öffnungsrichtung (R1) auszugeben, und in zumindest einem Betriebsmodus einen Drehmomentausgleich zwischen dem ersten Gasstrom (6) und dem zweiten Gasstrom (7) bereitzustellen,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Auslösesystem (3) und/oder das Stabilisierungssystem (5) zur Ausgabe der Gasströme (6, 7) jeweils mit zumindest einer mit Druckgas gefüllten Kartusche (8, 9) verbunden sind.

2. Fallschirmsystem (1) nach Anspruch 1, wobei das Auslösesystem (3) und das Stabilisierungssystem (5) dazu ausgebildet sind, die Gasströme (6, 7) derart auszugeben, dass eine Rückstoßkraft des zweiten Gasstroms (7) zumindest einer Rückstoßkraft des ersten Gasstroms (6) entspricht.

3. Fallschirmsystem (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das das Stabilisierungssystem (5) und/oder das Auslösesystem (3) dazu ausgebildet sind/ist, in einem Stabilisierungsmodus mittels des ersten Gasstroms (6) und/oder des zweiten Gasstroms (7) ein Drehmoment zur Kompensation einer Drehbewegung und/oder einer Schieflage des Fallschirmsystems (1) bereitzustellen.

4. Fallschirmsystem (1) nach Anspruch 3, wobei das Stabilisierungssystem (5) eine Steuereinheit umfasst, welche dazu ausgebildet ist, der Drehbewegung oder der Schieflage unter selektiver Ansteuerung von zumindest zwei Stabilisierungsdüsen und/oder einer Anderung einer Richtung des zweiten Gasstroms (7) entgegenzuwirken.

5. Fallschirmsystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Fallschirmsystem (1) dazu ausgebildet ist, das Stabilisierungssystem (5) vor dem Auslösesystem (3) zu aktivieren.

6. Fallschirmsystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Druckgas CO» ist.

7. Fallschirmsystem (1) nach Anspruch 6, wobei das Auslösesystem (3) mit einer im Wesentlichen unter dem Fallschirm (2) angeordneten erste Kartusche (8) zur Bereitstellung des ersten Gasstroms (6) und das Stabilisierungssystem (5) mit zumindest einer neben der ersten Kartusche (8) angeordneten zweite Kartusche (9) zur Bereitstellung des zweiten Gasstroms (7) verbunden ist, wobei das Stabilisierungssystem (5) zumindest eine Stabilisierungsdüse (11) umfasst, welche den von der zweiten Kartusche (9) bereitgestellten zweiten Gasstrom (7) umlenkt und in eine Richtung (R1) ausgibt, die entgegengesetzt und kollinear zur Offnungsrichtung (R1) des Fallschirms (2) liegt.

8. Fallschirmsystem (1) nach Anspruch 6, wobei das Auslösesystem (3) und das Stabilisierungssystem (5) mit einer gemeinsamen Kartusche (8, 9) verbunden sind, wobei eine Ausgabeleitung an die Kartusche (8, 9) ansetzt, von welcher der erste Gasstrom (6) und der zweite Gasstrom (7) mittels eines Ventils abgezweigt werden.

9. Fallschirmsystem (1) nach Anspruch 8, wobei das Fallschirmsystem (1) eine Regeleinheit umfasst, die das Ventil ansteuert, um ein Verhältnis des ersten Gasstroms (6) und des zweiten Gasstroms (7) zu regulieren.

10. Fallschirmsystem (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei die Kartusche (8, 9) vor einer Auslösung des Fallschirmsystems (1) in einem Gehäuse (12) mittels einer Feder (13) vorgespannt und mittels eines Haltepins (14) im vorgespannten Zustand gehalten wird, und der Haltepin (14) zur Auslösung des Fallschirmsystems (1) lösbar ausgebildet ist, wobei beim

Lösen des Haltepins (14) die Kartusche (8, 9) mittels der Feder (13) gegen ein Einstechventil (10) gedrückt wird.

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