DE10061752C1 - Abwurfeinheit für IR-Flares - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Schleppkörper zur Flugzieldarstellung mit Infrarot-Flares, wobei sich die Infrarot-Flares am Heck des Schleppkörpers befinden und vom Schleppkörper ausgeworfen werden können und mittels eines abspulbaren Schleppseils während der Brenndauer vom Schleppkörper gezogen werden. Gemäß der Erfindung ist am Heck des Schleppkörpers eine Abwurfeinheit (1) für die ausgebrannten IR-Flares angeordnet, die eine drehbar gelagerte unter einer Rückhalteplatte (8) ausgeführte kreisförmige Aufnahmeeinheit (7) für die das schleppkörperseitige Ende der Schleppseile bildende Schleppseilnippel (17) umfasst, wobei nach Abbrand eines Infrarot-Flares der entsprechende mit dem Infrarot-Flare verbundene Schleppseilnippel (17) durch Drehen der Aufnahmeeinheit (7) freigegeben wird.

Description

Die Erfindung betrifft einen Schleppkörper zur Flugzieldarstellung nach dem Oberbe­ griff des Patentanspruchs 1.

In der bemannten Flugzieldarstellung werden seit längerer Zeit Schleppkörper mit Infrarotbrennern (IR-Flares) ausgerüstet und für Training und Beschuss mit Lenk­ waffen eingesetzt, welche mit IR-Suchköpfen bestückt sind. Diese IR-Flares sind mit einem breiten Wirkungsspektrum auf dem Markt erhältlich und können fest am Heck des Schleppkörpers befestigt sein.

Aus Gründen der Wiederverwendbarkeit der Schleppkörper können die IR-Flares aber auch an abspulbaren Schleppseilen hinter den Schleppkörpern gezogen werden, wodurch im Falle eines Treffers der Lenkwaffe lediglich der IR-Flare und nicht der Schleppkörper verloren geht.

In DE 28 50 220 C2 wird eine Abwurfeinheit für Zielkörper beschrieben, bei der sich die Zielkörper in einem fest mit einem Flugzeug verbundenen Behälter befinden. Mit dem Behälter ist ein Ende eines Schleppseils fest verbunden. An dem anderen Ende des Schleppseils befindet sich ein Übertragungsteil. Die Zielkörper sind über ein Verbindungsseil mit einem Koppelelement verbunden. Nach Auslösen eines Zielkör­ pers, wird das als Führungshülse ausgebildete Koppelelement durch das Schleppseil geführt, bis es das Übertragungsteil erreicht. Nach Abschluß der Zieldarstellung wird mittels eines Mechanismus das Koppelelement gelöst, wodurch der Zielkörper mitsamt dem Verbindungsseil abgeworfen wird.

Aus DE 198 14 936 C1 ist ein weiterer Schleppkörper bekannt, bei dem sich jedes IR-Flare in einer Auswurfeinheit befindet und wird beim Zünden nach hinten heraus­ getrieben und während der Brenndauer mittels eines abspulbaren Schleppseils vom Schleppkörper gezogen. Das Schleppseil ist dabei fest mit dem Heck des Schlepp­ körpers verbunden. Nach Abbrand des IR-Flares wird das Schleppseil mittels eines in der Auswurfeinheit befindlichen Seilcutters gekappt. Das abgebrannte IR-Flare fliegt mitsamt seinem Schleppseil nach hinten weg. Die dabei üblicherweise eingesetzten pyrotechnischen Seilcutter erweisen sich allerdings im Einsatz des Schleppkörpers als kostenintensiv und störanfällig und bilden eine wesentliche Gefahrenquelle.

Eine weitere Anforderung an die Abwurfeinheit ist eine hohe Zugbelastung der schleppkörperseitigen Befestigung des Schleppseils während der Endbremsung der ins Schleppseil fallenden IR-Flares.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen gattungsgemäßen Schleppkörper zu schaffen, mit dem es möglich ist, ein gefahrloses und zuverlässiges Abwerfen eines ge­ schleppten, abgebrannten IR-Flares zu erreichen.

Die Aufgabe wird mit dem Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst. Die Unteran­ sprüche betreffen vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.

Erfindungsgemäß ist am Heck des Schleppkörpers eine Abwurfeinheit für die ausge­ brannten IR-Flares angeordnet, die eine drehbar gelagerte unter einer Rückhalte­ platte ausgeführte kreisförmige Aufnahmeeinheit (z. B. ein Rotor) für die das schlepp­ körperseitige Ende des Schleppseils bildende Schleppseilnippel umfasst, wobei nach Abbrand eines Infrarot-Flares der entsprechende mit dem Infrarot-Flare verbundene Schleppseilnippel durch Drehen der Aufnahmeeinheit freigeben wird.

Mit der Erfindung wird eine einfache und betriebssichere Abwurfeinrichtung für geschleppte, ausgebrannte IR-Flares realisiert. Es wird sichergestellt, dass vor Zündung des jeweils nächsten IR-Flares der vorhergehende, ausgebrannte IR-Flare abgeworfen wird. Der Abwurf des ausgebrannten IR-Flares erfolgt dabei ohne pyrotechnische Maßnahmen, wodurch Gefahrenquellen vermieden werden.

In einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung weist die Aufnahmeeinheit Vertiefun­ gen zur Aufnahme der Schleppseilnippel auf. Diese Vertiefungen sind vorteilhaft in einem festen Abstand vom Zentrum der Aufnahmeeinheit ausgeführt. Insbesondere sind die Vertiefungen dabei kreissymmetrisch angeordnet. In der über der Aufnah­ meeinheit (in Richtung des Hecks gesehen) angeordneten Rückhalteplatte ist vorteilhaft eine nicht vollständig geschlossene ringförmige Aussparung ausgeführt. Die Breite dieser Aussparung ist dabei kleiner als der Durchmesser der Schleppseil­ nippel.

Die Aufnahmeeinheit und die Rückhalteplatte sind derart zueinander angeordnet, dass die Vertiefungen in der Aufnahmeeinheit und die Aussparung in der Rückhalte­ platte fluchtend übereinander liegen.

Durch diese Maßnahmen wird erreicht, dass die Schleppseilnippel zwischen Auf­ nahmeeinheit und Rückhalteplatte gehalten werden.

In der Rückhalteplatte ist vorteilhaft eine weitere Durchbrechung ausgeführt, deren Durchmesser größer ist als der Durchmesser des Schleppseilnippels. Die Durchbre­ chung kann insbesondere an einem Ende der nicht vollständig geschlossenen ringförmigen Aussparung ausgeführt sein. Dies ermöglicht die Freigabe eines Schleppseilnippels aus der Aufnahmeeinheit genau an der Stelle, an der sich die vergrößerte Öffnung in der Rückhalteplatte befindet. Sobald die Aufnahmeeinheit z. B. durch Drehen in die Position gebracht wird, in der sich ein Schleppseilnippel in der vergrößerten Öffnung der Rückhalteplatte befindet, wird er durch die vom ge­ schleppten IR-Flares verursachte Zugkraft aus der Aufnahmeeinheit geworfen. Dadurch wird ein einfaches und sicheres Auswerfen eines abgebrannten IR-Flares ohne zusätzliche pyrotechnischen Maßnahmen möglich.

Zur Verbesserung des Auswurfs der Schleppseilnippel ist es auch möglich, Feder­ elemente am Boden der Vertiefungen in der Aufnahmeeinheit vorzusehen. Die Federelemente sind dabei derart angeordnet, dass die Federkraft in Richtung der Auswurföffnung weist. Dadurch wird eine unterstützende Wirkung beim Auswurf eines Schleppseilnippels erreicht.

So kann es nötig sein, den Schleppseilnippel eines gezündete aber z. B. durch eine Fehlfunktion nicht ausgeworfenen IR-Flares abzuwerfen. Da in diesem Fall keine Zugkraft auf den Schleppseilnippel einwirkt, wird der Nippel mittels der Feder ausge­ worfen.

Zum Antrieb der Aufnahmeeinheit ist insbesondere ein starker Elektromotor (z. B. ein Elektromotor mit vorgeschaltetem Untersetzungsgetriebe) vorhanden. Die Aufnah­ meeinheit ist dabei fest mit der Antriebswelle des Elektromotors verbunden. Des weiteren besteht eine frei drehbare Verbindung zwischen der Rückhalteplatte und der Antriebswelle des Elektromotors. Dadurch wird eine hohe Stabilität der Rückhalte­ platte gewährleistet und ein Verbiegen der Rückhalteplatte hervorgerufen durch die Zugkraft eines ausgeworfenen IR-Flares verhindert.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist ein Mikroschalter mit Schaltrolle vorhanden. Mit der am Umfang des Rotors abrollenden Schaltrolle kann die Winkelposition des Rotors bestimmt werden. Die Aufnahmeeinheit kann in genau die Position gebracht werden, in der ein optimaler Auswurf des Schleppseilnippels möglich ist.

Zur Verbesserung der Bestimmung der Winkelposition können vorteilhaft kreissym­ metrisch am Umfang der Aufnahmeeinheit Aussparungen ausgeführt werden. Die Anzahl der Aussparungen entspricht vorteilhaft der Anzahl der Vertiefungen für die Schleppseilnippel. Während des Drehens der Aufnahmeeinheit kann die Schaltrolle in eine der Aussparungen fallen, wodurch eine genaue Bestimmung der Winkelposi­ tion der Aufnahmeeinheit möglich ist.

Vorteilhaft ist eine elektronische Steuereinheit vorhanden, mittels der die IR-Flares gezündet und aus der Auswurfeinheit des Schleppkörpers ausgeworfen und nach Abbrand der IR-Flares mitsamt dem Schleppseil abgeworfen werden können. Dadurch wird ein zuverlässiges und fehlerfreies Abwerfen ausgebrannter IR-Flares möglich.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Figuren näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die Ausführung einer erfindungsgemäßen Abwurfeinheit mit Antriebsmotor und Mikroschalter in Schnittdarstellung,

Fig. 2 eine beispielhafte Ausführung einer Aufnahmeeinheit mit Vertiefungen für die Schleppseilnippel und Aussparungen für die Schaltrolle eines Mikro­ schalters sowie eine Rückhalteplatte mit ringförmiger Aussparung und Aus­ wurföffnung für die Schleppseilnippel,

Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung der erfindungsgemäßen Abwurfeinheit nach Fig. 1,

Fig. 4 eine beispielhafte Ausführung einer erfindungsgemäßen Abwurfeinheit in Draufsicht.

Fig. 1 zeigt in einer Schnittdarstellung die Ausführung einer erfindungsgemäßen Abwurfeinheit 1 mit Antriebsmotor 2 und Mikroschalter 3. Die Schnittebene verläuft dabei entlang der Längsachse des zylindrischen Schleppkörpers (nicht dargestellt). Der Antriebsmotor 2 und die Abwurfeinheit 1 sind durch die Heckplatte 4 des Schleppkörpers räumlich voneinander getrennt. In der Heckplatte 4 ist ein Loch (nicht dargestellt) ausgeführt, durch das die Antriebswelle 5 des Antriebsmotors 2 geführt wird. Mittels einer Passfeder 6 ist die Aufnahmeeinheit 7 der Abwurfeinheit 1 auf der Antriebswelle 5 befestigt und kann so mitgeführt werden. Die Rückhalteplatte 8 ist - in Richtung des Hecks des Schleppkörpers gesehen - über der Aufnahmeeinheit 7 angeordnet und z. B. mittels Schrauben 19 mit der Heckplatte 4 verbunden. Die Rückhalteplatte 8 kann z. B. eine AI-Platte mit einer Dicke von mindestens 4 mm sein.

Fig. 2 zeigt rechts eine beispielhafte Ausführung einer kreisförmigen Aufnahmeein­ heit 7 mit 6 Vertiefungen 10 zur Aufnahme von Schleppseilnippel und 6 Aussparun­ gen 11 zur Aufnahme der Schaltrolle eines Mikroschalters. Eine beispielhafte Rück­ halteplatte 8 mit einer nicht vollständig geschlossenen Aussparung 13 und einer Auswurföffnung 14 für die Schleppseilnippel ist links dargestellt.

Die kreisförmigen Vertiefungen 10 sind in einem festen radialen Abstand vom Zentrum kreisförmig angeordnet, wobei benachbarte Vertiefungen 10 einen Winkel von 60° zueinander bilden. Der Innendurchmesser der Vertiefungen 10 kann dabei gleich groß oder etwas größer sein als der Außendurchmesser der Schleppseilnippel, wobei der Durchmesser der Schleppseilnippel größer als der Durchmesser des Schleppseils sein sollte.

Die Aussparungen 11 zur Aufnahme der Schaltrolle eines Mikroschalters sind am Umfang der Aufnahmeeinheit 7 angeordnet. Benachbarte Aussparungen 11 bilden dabei einen Winkel von 60° zueinander und sind jeweils zwischen 2 Vertiefungen 10 angeordnet. Die Aussparungen 11 können z. B. gefräst sein und je nach Drehrichtung der Aufnahmeeinheit 7 einen zu einer Seite hin flachen Auslauf bilden. Dadurch wird bei Drehen der Aufnahmeeinheit ein optimales Abrollen der Schaltrolle auf der Aufnahmeeinheit 7 erreicht. Die in Fig. 2 dargestellte beispielhafte Aufnahmeeinheit 7 ist für einen linksdrehenden Betrieb ausgelegt.

Die Rückhalteplatte 8 (in Fig. 2 links) weist eine nicht vollständig geschlossene kreisförmige Aussparung 13 auf. Der Durchmesser dieser kreisförmigen Aussparung 13 entspricht dabei dem Durchmesser der kreisförmig angeordneten Vertiefungen 10 in der Aufnahmeeinheit 7. Außerdem sollte die Breite der Aussparungen 13 kleiner als der Durchmesser der Schleppseilnippel 17 aber größer als der Durchmesser des Schleppseils sein. Somit werden die Schleppseilnippel 17 in der Abwurfeinheit gehalten.

An einem Ende der Aussparung 13 ist eine Auswurföffnung 14 ausgeführt, deren Durchmesser größer als der Durchmesser der Schleppseilnippel 17 ist. Somit wird ein sicheres Auswerfen der Schleppseilnippel und damit der ausgebrannten IR-Flares erreicht. Die Auswurföffnung 14 ist dabei entsprechend der Drehrichtung der Auf­ nahmeeinheit 7 angeordnet. In Fig. 2 ist die Auswurföffnung 14 aufgrund der zugrun­ degelegten Linksdrehung der Aufnahmeeinheit 7 am hinteren Ende der Aussparung 13 ausgeführt. Bei Zugrundelegung einer rechtsdrehenden Aufnahmeeinheit 7 ist die Auswurföffnung 14 an vorderen Ende der Aussparung 13 auszuführen. Die in der Rückhalteplatte 8 ausgeführte Aussparung 13 und Auswurföffnung 14 dienen somit als Abwurfkulisse für die Schleppseilnippel.

Die Aufnahmeeinheit 7 und die Rückhalteplatte 8 werden dabei auf der Antriebswelle (nicht dargestellt) derart angeordnet, dass die Auswurföffnung 14 und eine Vertiefung 10 übereinander fluchten. Dadurch wird bei jeder Drehung der Aufnahmeeinheit um 60° eine Vertiefung 10 unter die Auswurföffnung 14 gebracht, wodurch ein sicheres Auswerfen der Schleppseilnippel erreicht wird.

Fig. 3 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt der Abwurfeinheit 1 aus Fig. 1. In den Vertiefungen 10 der Aufnahmeeinheit 7 zur Aufnahme der Schleppseilnippel 17 sind Federelemente 12 angeordnet. Diese Federelemente 12 dienen dazu, ein sicheres Abwerfen der Schleppseilnippel 17 für den Fall zu gewährleisten, dass keine Zugkraft auf den Schleppseilnippel 17 einwirkt, z. B. durch ein defektes und nicht ausgeworfe­ nes IR-Flare.

Der zentrale Bereich der Rückhalteplatte 8 ist z. B. mittels einer Schraube 16 mit der Aufnahmeeinheit 7 verbunden. Die Schraube 16 ist dabei zwar fest mit der Aufnahmeeinheit 7 verbunden aber auf der Rückhalteplatte 8 frei drehbar. Hierdurch wird eine Abstützung des zentralen Bereichs der Rückhalteplatte 8 über die Aufnahme­ einheit 7 hin zum äußeren Bereich der Rückhalteplatte 8, in dem die Rückhalteplatte 8 mit der Heckplatte des Schleppkörpers verbunden ist, erreicht. Bei ausgeworfenen IR-Flare und somit hoher Zugbelastung auf die Schleppseilnippel wird ein Verbiegen des zentralen Bereichs der Rückhalteplatte 8 verhindert.

Fig. 4 zeigt in Draufsicht die erfindungsgemäße Auswurfeinrichtung 1 mit Mikro­ schalter 3. Die Vertiefungen 10 sind dabei mit 5 Schleppseilnippel 17 bestückt. Mit den Schrauben 19 ist die Rückhalteplatte 8 fest mit der Heckplatte des Schleppkör­ pers verbunden. Der Mikroschalter 3 mit Schaltrolle 18 ist in 2 Stellungen dargestellt. Als obere Schaltstellung wird im weiteren diejenige Stellung bezeichnet, in der sich die Schaltrolle 18 in der Aussparung 11 befindet. Liegt die Schaltrolle 18 auf dem Umfang der Aufnahmeeinheit 7 auf, so befindet sich der Mikroschalter 3 in der unteren Schaltstellung.

Mit den beiden Schaltzustände des Mikroschalters 3 ist es nun möglich, mittels einer elektronischen Steuereinheit (nicht dargestellt) einen vorgegebenen Funktionsablauf zu realisieren. Der Funktionsablauf umfasst dabei die Zündung eines IR-Flares mit anschließendem Auswurf sowie den Abwurf des ausgebrannten, geschleppten IR- Flares. Die elektronische Steuereinheit sollte dabei folgende Funktionsablauf einhal­ ten:
Nachdem der Pilot über die Steuereinheit einen IR-Flare gezündet und ausgeworfen hat, wird ein interner Timer gestartet, der für die gesamte Brenndauer (ca. 70 sec) des IR-Flares jeden Eingriff in den Funktionsablauf der Steuereinheit verhindert. Dadurch wird verhindert, dass es zu einem unbeabsichtigten Abwurf eines brennen­ den, geschleppten IR-Flares kommt. Außerdem wird das vorzeitige Zünden eines zweiten IR-Flares verhindert, bevor der vorherige nicht abgeworfen ist.

Nach Brennschluss des IR-Flares wird dem Piloten z. B. über ein Display die Möglich­ keit des Abwurfs des ausgebrannten IR-Flares angezeigt. Bei Aktivierung des Flare- Abwurfs durch den Piloten, an einer für ihn geeigneten Stelle, wird an den Antriebs­ motor ein zeitlich begrenztes Spannungssignal (ca. 1 sec) angelegt. Der Antriebs­ motor dreht die Aufnahmeeinheit 7 dabei um einen geringen Winkel, z. B. 30°. Der Mikroschalter 3 wird dabei mittels der Schaltrolle 18 von der oberen Schaltstellung in die untere Schaltstellung gebracht, wobei der Mikroschalter 3 aktiviert wird. Der Mikroschalter 3 hält die Spannungsversorgung an den Antriebsmotor so lange aufrecht (Parallelschaltung), bis die Schaltrolle 18 in die nächste Aussparung 11 fällt. Dabei wird der Mikroschalter 3 von der unteren Schaltstellung in die obere Schalt­ stellung gebracht, wodurch die Spannungsversorgung des Antriebsmotors unterbro­ chen wird. Durch diese Maßnahme wird gewährleistet, dass der Antriebsmotor die Aufnahmeeinheit 7 genau um 60° dreht und dabei eine Vertiefung 10 genau unter die Auswurföffnung 14 der Rückhalteplatte 8 bringt.

Der Abwurf des ausgebrannten IR-Flares wird dem Piloten z. B. über ein Display angezeigt. Gleichzeitig wird die Steuereinheit für die Zündung des nächsten IR-Flares freigegeben. Dieser Vorgang kann nun bis zum letzten, im vorliegenden Beispiel bis zum fünften IR-Flare wiederholen.

Claims (9)

1. Schleppkörper zur Flugzieldarstellung mit Infrarot-Flares, wobei sich die Infrarot- Flares am Heck des Schleppkörpers befinden und vom Schleppkörper ausge­ worfen werden können und mittels eines abspulbaren Schleppseils während der Brenndauer vom Schleppkörper gezogen werden, dadurch gekennzeichnet, dass am Heck des Schleppkörpers eine Abwurfeinheit (1) für die ausgebrann­ ten IR-Flares angeordnet ist, die eine drehbar gelagerte unter einer Rückhalte­ platte (8) ausgeführte kreisförmige Aufnahmeeinheit (7) für die das schleppkör­ perseitige Ende des Schleppseils bildende Schleppseilnippel (17) umfasst, wo­ bei nach Abbrand eines Infrarot-Flares der entsprechende mit dem Infrarot- Flare verbundene Schleppseilnippel (17) durch Drehen der Aufnahmeeinheit (7) freigeben wird.

2. Schleppkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Aufnahmeeinheit (7) in einem festen Abstand vom Zentrum Vertiefungen (10) zur Aufnahme der Schleppseilnippel (17) und in der Rückhalteplatte (8) eine nicht vollständig geschlossenen ringförmigen Aussparung (13) ausgeführt ist, wobei die Breite der Aussparung kleiner als der Durchmesser der Schleppseil­ nippel (17) ist.

3. Schleppkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Rückhalteplatte (8) eine Durchbrechung ausgeführt ist, deren Durchmesser größer ist als der Durchmesser der Schleppseilnippel (17).

4. Schleppkörper nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, dass mittels einer am Umfang der Aufnahmeeinheit (7) abrollenden Schaltrolle (18) eines Mikroschalters (3) die Winkelstellung der Aufnahmeeinheit (7) detektierbar ist.

5. Schleppkörper nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass am Umfang der Aufnahmeeinheit (7) den einzelnen Vertiefungen (10) zugeordnete Ausspa­ rungen (11) zur Aufnahme der Schaltrolle (18) ausgeführt sind.

6. Schleppkörper nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, dass zum Antrieb der Aufnahmeeinheit (7) ein Antriebsmotor (2) vor­ handen ist.

7. Schleppkörper nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Strom­ versorgung des Antriebsmotors (2) und der Mikroschalter (3) parallel geschaltet sind.

8. Schleppkörper nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, dass eine elektronische Steuereinrichtung vorhanden ist, mittels der die IR-Flares gezündet und aus der Auswurfeinheit des Schleppkörpers ausge­ worfen und nach Abbrand der IR-Flares mit Schleppseil abgeworfen werden können.

9. Schleppkörper nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, dass zur Unterstützung des Auswurfs der Schleppseilnippel (17) in den Vertiefungen (10) zur Aufnahme der Schleppseilnippel (17) Federelemente (12) mit einer in Richtung der Rückhalteplatte (8) wirkenden Kraft vorhanden sind.