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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein System für den Abschuss von präzisionsgelenkten Munitionen (PGMs = precision guided munitions), Artillerieraketen/flugkörper und Marschflugkörper von einem Flugzeug aus, und insbesondere bezieht sie sich auf ein hoch effizientes, kosteneffektives System für den Abschuss derselben von einem Lastenflugzeug mit Beladung von hinten. Gemäß dem System der vorliegenden Erfindung werden PGMs, Artillerieraketen/flugkörper und/oder Marschflugkörper in Munitionsauswurfbehältern (MECs = munition ejection containers) gepackt, die in einer Speicherschiene im Laderaum des Flugzeugs angeordnet sind und einzeln aus der Ladetür des Flugzeugs abgeschossen werden, wobei dann der Behälter Windkräften ausgesetzt wird, die den Behälter von der darin enthaltenen Munition/den Munitionen abstreifen. Wenn der Behälter und verschiedene Verpackungseinlagen entfernt sind, kann bzw. können die Munition bzw. Munitionen einen Flugpfad in Richtung auf das bezeichnete Ziel einlegen.
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Diskussion des Standes der Technik
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Die erste bekannte Nutzung von Luftfahrt für den Bodenangriff geschah während des I. Weltkrieges, als Doppeldeckerpiloten, die anfangs einander mit Pistolen beschossen, später mit dem Abwurf von Handgranaten auf Bodentruppen des Feindes fortfuhren. In den darauf folgenden Jahren wurden die Technologien für die Luftabwehr fortlaufend mit zunehmender Fähigkeit, Ausgereiftheit, Tödlichkeit und den Kosten von Kampf- und Bomberluftfahrzeugen und den von ihnen getragenen Waffen verbessert. In einer Anstrengung zur Erhöhung der Wirkung von Luftmunitionen wurden präzisionsgelenkte Munitionen und Marschflugkörper entwickelt, um bodengestützte Abwehr zu verhindern und um die Wahrscheinlichkeit des tödlichen Treffens des Zieles mit einem Luftfahrzeugeinsatz und einer Waffe zu erhöhen. Unglücklicher Weise musste die konstante Forschung und Entwicklung die Überlebensfähigkeit und Wirksamkeit von Kampf- und Bomberluftfahrzeugen erhöhen und die auf diesen Luftfahrzeugen getragenen Waffen wurden zunehmend und in einigen Fällen unzumutbar teuer.
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Die United States Air Force (USAF) verwendet derzeit eigens dafür vorgesehene Kampfluftfahrzeuge bzw. Kampfflieger (beispielsweise den F-15E, F-16 und F-117) und Bomberluftfahrzeuge bzw. Bomber (den B-52, B-1 und B-2) für die Lieferung von Bomben, Flugkörpern bzw. Flugwaffen und präzisionsgelenkten Munitionen (PGMs) gegen Bodenziele. Diese Flieger, die in begrenzter Anzahl vorhanden sind, sind ziemlich teuer in der Herstellung, beim Flug bzw. Einsatz und in der Wartung. Demgemäß kostet ihre Nutzung als Abschussplattform für Langsteckenflugkörper in einem distanzierten bzw. stand-off Szenario, bei dem die Bedrohung durch den Feind minimal ist, eine hoch unwirtschaftliche und ineffiziente Nutzung von Verteidigungsresourcen. Daher überrascht es nicht, dass trotz dem Wunsch nach präzisionsgelenkten Munitionen (PGMs) und Marschflugkörpern bzw. Cruise Missiles die Luftstreitkräfte von vielen Ländern abstand davon nehmen aufgrund der Ausgaben für den Erwerb und die Wartung der hochentwickelten Kampf- oder Bomberluftfahrzeuge, die für den Einsatz dieser Waffen nötig sind.
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Kampfflieger, wie der F-15E oder F-117, die bei Nacht und schlechtem Wetter fliegen können und die fähigsten Luftabwehrsysteme des Feindes überleben, die je entwickelt und eingesetzt wurden, kosten mehr als 50 Millionen $ pro Flieger in der Herstellung und Tausende von Dollars für ein Flugstunde. Des weiteren erfordern derzeit verwendete Kampfflieger sehr hoch entwickelte und teuere logistische Unterstützungssysteme. Zur Zeit hält die USAF nur ungefähr 52 F-117 Kampfflieger und 200 F-15E Kampfflieger im Bestand. Des weiteren, obwohl der B-52-Bomber nur ungefähr 10 Millionen $ in der Herstellung kostet, als er Anfang der 1960-iger Jahre hergestellt wurde, sind diese großen Luftfahrzeuge extrem teuer im Flug und in der Haltung aufgrund ihrer 8 Düsenmotoren und in der für die Haltung bzw. Erhaltung ihrer alternden Flugwerke erforderlichen Wartung. Noch teurer sind die B-1- und B-2-Bomber, die typischer Weise in etwa 5 bis 20 mal mehr pro Flugstunde in der Haltung kosten als die F-15E und F-117-Kampfflieger.
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Weiter werden die Verhältnisse dadurch verkompliziert, dass die USAF einen unterschiedlichen Marschflugkörper verwendet als die United States Navy bzw. die Marine der USA (USN), was eine Erhöhung der Kosten für die Entwicklung, Herstellung und Haltung der Systeme für jeden militärischen Zweig nach sich zieht. Sowohl die USAF als auch die USN haben eine lange Geschichte hinsichtlich der Forschung, Entwicklung, des Testens und der Herstellung von verschiedenen Waffensystemen, die den gleichen Zweck unter Nutzung von unterschiedlichen Abschussplattformen erreichen. Beispielsweise verwendet die USAF interkontinentale ballistische Flugkörper bzw. Flugwaffen (ICBMs = inter-continental ballistic missiles) und in der Luft abgeschossene Marschflugkörper (ALCMs = air launched cruise missiles) und seine herkömmlichen Gefechtskopfvarianten (CALCM), während die USN unter Wasser abgeschossene ballistische Raketen bzw. Flugkörper (SLBMs = submarine launched ballistic missiles) und Tomahawk Landangriffsflugkörper (TLAM = Tomahawk land attack missile) verwendet. Diese Praxis wurde in der Vergangenheit gerechtfertigt aufgrund der radikal unterschiedlichen Umgebungen, in welchen die Systeme zum Einsatz kamen. Diese Unterschiede zwischen den Abschussplattformen für die USN TLAM bzw. die USAF CALCM bietet eine hervorragende Darstellung der Herausforderung für die Entwicklung eines gemeinsamen Waffensystems, das die diversen Bedürfnisse von beiden Diensten erfüllt. Beispielsweise kann die USN den gleichen grundlegenden TLAM-Flugkörper auf mehrere verschiedene Weisen von sowohl unter Wasser als auf von Schiffplattformen an der Oberfläche und eine Vielzahl von Flugkörpern in einem Abwehrformat von einem einzigen Abschusssystem abschießen. Die USAF dagegen ist derzeit darauf beschränkt teure und eine etwas eingeschränkte Anzahl von Bombern oder Kampffliegern für den Einsatz von ähnlichen Waffen zu verwenden.
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Auf den meisten Kampf- und Bomberflugzeugen können die Waffen entweder außen oder innen getragen werden. Eine externe Ladung auf einem Flugzeug erlaubt es, dass mehr Waffen getragen werden, jedoch mit einigen Nachteilen. Insbesondere erzeugt die externe Ladung der Waffen einen beträchtlichen aerodynamischen Widerstand, der deutlich zur Reduzierung der Nutzlast/der Reichweite des Flugzeugs führt. Diese aerodynamischen Lasten erlegen den Waffen auch eine beträchtliche Spannung und Vibration auf. Andere zu beachtende Faktoren sind die Größe, das Gewicht und die Form der Waffe zusätzlich zu der Anzahl der getragenen Waffen, ihrer Position auf dem Tragrohr, andere getragene externe Speicher, geflogene Luftgeschwindigkeit usw.. Diese und andere Faktoren müssen sorgfältig geplant werden und verschiedene externe Speicherkonfigurationen müssen im Flug für eine Vielfalt von Profilen der Missionen getestet werden, um sicher zu stellen, dass die Zuverlässigkeit des Flugzeugs und der PGM nicht gefährdet werden. Das externe Tragen der Waffen erhöht auch deutlich den Radarrückwurf des Flugzeugs. Aus diesem Grund verwenden die modernen und besser getarnten Flugzeuge, wie die B-1- und B-2-Bomber und der F-22-Kampfflieger nur interne Waffenträger.
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Während das Tragen der Waffen im Inneren viel effizienter vom aerodynamischen (Reichweite/Nutzlast) und Radarsignaturgesichtspunkt ist, ist es sehr ineffizient vom Gesichtspunkt einer volumetrischen Dichte der Nutzlast. Jeder ALCM wiegt ungefähr 1362 kg (3000 Pfund) und ihre Drehabschussvorrichtung ungefähr genauso viel, wobei die kombinierte Nutzlast von 8 Drehabschussvorrichtungen ungefähr 12258 kg (27000 Pfund) wiegt. Diese Zahl würde sich auf angenähert 24516 kg (54000 Pfund) verdoppeln, wenn 16 ALCMs auf Drehabschussvorrichtungen im B-2-Bomber installiert wären, was eine beeindruckende Nutzlast ist. Jedoch ist es betriebsmäßig unwahrscheinlich, dass 16 ALCMs gleichzeitig mitgeführt werden, und zwar wegen der Notwendigkeit eines Einsatzes von anderen PGMs während derselben Mission, wobei diese nur jeweils ungefähr 908 kg (2000 Pfund) wiegen. Die kleineren PGM-Nutzlasten, die die gleichen Drehabschussvorrichtungen verwenden, würden den Bomber dann auf nur 16 PGMs beschränken, was deutlich weniger ist als die maximale Nutzlastkapazität des Flugzeugrahmens, wenn die Munitionen in einem effizienteren Format mitgeführt werden würden. Die Verwendung von anderen Munitionsschienen (beispielsweise in B-52-, B-1- und B-2-Bombern) gestattet die Beladung einer großen Anzahl von kleinerer Munition, jedoch können die Munitionstypen nicht in der gleichen Nutzlastzelle gemischt werden. Somit sind die potentiellen Lastkonfigurationen und Einsatzoptionen begrenzt.
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Ein weiterer zu berücksichtigender Faktor ist die begrenzte betriebsmäßige Verfügbarkeit des USAF-Bomberinventars. Derzeitige Berichte zeigen ein Inventar von 90 B-52 Bombern, 90 B-1-Bombern und 21 B-2-Bombern. Diese Gesamtheit von angenähert 200 Bombern wird beträchtlich reduziert dadurch, dass die Flugzeuge einer Kurz- oder Langzeitwartung, Modifikationen, Flugtests und dem Training der Mannschaft bzw. Crew unterzogen werden, was typischer Weise nur 100–120 verfügbare Flugzeuge zu irgendeiner Zeit für Einsatz- und Kampfoperationen belässt.
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Ein weiterer Nachteil von der Verwendung von Bomberflugzeugen für die Lieferung von Marschflugkörpern oder anderen PGMs über die Ausgaben und die begrenzte Anzahl der verfügbaren Bomber hinaus ist ihre extreme Sichtbarkeit, was neutrale Parteien und sogar Verbündete dazu veranlasst, ein Überfliegen oder Stationierungsrechte zu verweigern. Zusätzlich erfordern Bomber lange Startbahnen und extensive Unterstützungseinrichtungen, die ihren potentiellen Einsatz auf relativ geringe Anzahlen von verbündeten Luftstützpunkten beschränken.
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Militärische Transporter andererseits sind weniger vereinnahmend für die ausländischen Verbündeten und zahlreicher. Beispielsweise verwendet die USAF militärische Transporter, wie beispielsweise den C-130, C-141, C-17 und den C-5. Diese Flugzeuge landen und verlassen häufig zahlreiche ausländische militärische und zivile Flugfelder auf einer täglichen Routinebasis. Dies trifft insbesondere zu für den C-130. Aufgrund seiner relativ kleinen Größe (im Vergleich zum B-52-Bomber), seiner kurzen Start- und Landefähigkeit (STOL = short take off and landing) und seinem robusten kostengünstigen Flugwerk (derzeit ungefähr jeweils 60–70 Millionen $) werden die C-130'er für eine Vielfalt von Missionen des Verteidigungsministeriums verwendet. Zusätzlich dazu, dass einige Hundert von C-130'ern von den aktiven Kräften der USAF, der Reserve und von nationalen Luftüberwachungseinheiten (Air National Guard Units) geflogen werden, ist es eines der gebräuchlichsten Flugzeuge im ausländischen Luftwaffeninventar, wobei Hunderte derzeit in einigen Dutzend Ländern geflogen werden. Tatsächlich hält die USAF nahezu 600 C-130'er, was drei mal so viel ist als das derzeitige USAF-Bomberinventar. Zusätzlich hält die USAF angenähert 200 C-141 und C17 und 120 C-5 im Bestand.
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Zusammengefasst sehen sich die Vereinigten Staaten und viele andere fremde Länder in einem fundamentalen Dilemma gefangen. Während Marschflugkörper der Marine, wie die TLAM, eingekapselt und in einer vertikalen Abschussröhre gespeichert werden und von einer breiten Vielfalt von Plattformen aus mit einem Minimum an Unterstützung eingesetzt werden, müssen Luftwaffen Landangriffsmarschflugkörper für lange Stecken von großen, teueren Flugzeugen aus einsetzen, wie die B-52-, B-1- und B-2-Bomber, die nur in begrenzter Anzahl verfügbar sind. Marschflugkörper mit Reichweiten von 600 oder mehr nautischen Meilen erfordern keine teueren Technologien für das Eindringen, die auf Bomberflugzeugen vorhanden ist, dennoch sind diese die einzigen Flugwerke, die derzeit für den Abschuss solcher Munitionen genutzt werden. Transportflugzeuge, wie der C-130, liegen andererseits in großer Anzahl vor, sind günstig in der Anschaffung und der Wartung, können für mehrere Missionen eingesetzt werden und sind so häufig bzw. herkömmlich, dass ihr Erscheinen oder ihr Überflug keine Aufmerksamkeit von Zivilisten oder Regierungen erweckt.
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Demgemäß besteht ein dringender Bedarf danach, effizientere und kosteneffektivere Mittel vorzusehen für den Abschuss von PGM, Artillerieraketen/Flugkörpern und Marschflugkörpern von einem Flugzeug aus. Spezieller besteht ein Bedarf nach einem praktischen Verfahren für das Speichern bzw. Lagern, die Unterstützung und den Abschuss von existierenden PGM, Artillerieraketen/flugkörpern und Marschflugkörpern von einem C-130 und anderen größeren militärischen Transportflugzeugen, wobei überragende Anschaffungs-, Unterstützungs- bzw. Haltungs- und Betriebseffizienzen vorgesehen werden, ohne die derzeitige Kampf- und Bomberkräftestruktur oder die Fähigkeit der Luftwaffe, auf stark sich auf eine Kampfflieger- und Bomberunterstützung verlassende Missionsaufgaben zu reagieren, zu gefährden.
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Aus der
DE 195 18 312 C1 ist ein Abwurfsystem zur Bekämpfung von Bodenzielen bekannt, das aus einem Flugzeug ausgestoßen wird, wobei das System aus einem Pappkarton
2 besteht, der nach dem Ausstoßen aus dem Flugzeug durch den Fahrtwind aufgerissen wird und fortfliegt, sowie aus einem in dem Pappkarton befindlichen Flugkörper, der einen Waffenkörper, einen Rumpf-Flügelkasten mit Leitwerken sowie elektronische Bauteile und andere Einrichtungen zur Durchführung des Fluges und zur Zielauffassung umfasst.
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Aus der
GB 535,628 ist ein Bombenabwurfsystem bekannt, bei dem ein Behälter aus einem Flugzeug abgeworfen werden kann und dann eine Mehrzahl von darin enthaltenen Bomben während des Falls automatisch und aufeinanderfolgend in vorbestimmten Intervallen oder Abständen fallen lässt, wobei der Behälter Mittel zur Fallverzögerung, beispielsweise einen Fallschirm, aufweist.
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Schließlich ist aus der
US 4,681,013 ein drehbares Abschußsystem für ein Flugzeug bekannt. Dabei kann ein im Laderaum eines Flugzeugs mitgeführtes Waffenmagazin so gedreht werden, dass die gewünschten Waffen zu einer Luke im Flugzeug hin weisen und durch die Luke ausgegeben bzw. abgeschossen werden können.
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In Anbetracht der vorangegangenen Diskussion ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein System für den Abschuss von PGMs, Artillerieraketen/flugkörpern und Marschflugkörpern von einem Transport/Frachtflugzeug vorzusehen, wodurch eine große Nutzlast und erweiterte Reichweitenfähigkeiten vorgesehen werden.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung gelöst durch ein System für den Abschuss von Munitionen aus einem Flugzeug gemäß Patentanspruch 1. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Das System weist eine mobile Einheit mit einem Lager- bzw. Speicherabteil auf, das mit einer Schienenanordnung versehen ist, die für die Definition mehrerer Lagen oder Etagen für die Speicherung bzw. Lagerung von Munitionsauswurfbehältern (MECs = munition ejection containers) darin ausgelegt ist. Eine Hebe- bzw. Aufzugvorrichtung hebt und senkt eine Plattform bzw. ein Tablett zwischen den Lagen oder Etagen, um die MECs in bzw. von vorbestimmten Speicherpositionen auf der mehrstöckigen Ablage- oder Gestellanordnung zu laden und zu entfernen. Jeder MEC ist derart strukturiert, dass er eine oder mehrere PGMs, Artillerieraketen/flugkörper oder Marschflugkörper einkapselt und er weist Vorder- und Rückendplatten auf, die an Längsseitenplatten angebracht sind. Vorgeformte Verpackungseinlagen umgeben schützend den oder die im MEC enthaltenen Flugkörper und stabilisieren denselben bzw. dieselben. Eine Auswurframpe erstreckt sich von einem hinteren Ende der mobilen Einheit, um einzeln die MECs durch eine Frachttür des Flugzeugs für einen Auswurf daraus zu lenken. Beim bzw. nach dem Auswurf entriegelt sich die MEC-Endplatte, was bewirkt, dass die Endplatten, Seitenplatten und die Verpackungseinlagen von der eingekapselten Munition durch die Windkraft abgestreift werden, wodurch gestattet wird, dass die PGMs, Raketen oder Flugkörper ihr konstruiertes aerodynamisches Flugverhalten für das Folgen eines vorprogrammierten Flugweges in Richtung auf ein gewünschtes bzw. bezeichnetes Ziel einnehmen.
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Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, ein hoch effizientes und kosteneffektives System für den Abschuss von Cruise Missiles bzw. Marschflugkörpern von einem anderen Flugzeug als einem Kampf- oder Bomberflugzeug vorzusehen.
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Es ist ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass ein System vorgesehen wird für den Abschuss von inertial gelenkten Artillerieraketen und Flugkörpern von einem Transport/Frachtflugzeug, wodurch die Optionen für Luftwaffenmunitionen und -angriffe stark erhöht werden.
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Es ist noch ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass ein System für den Abschuss von einer Vielfalt von Munitionen von einem militärischen Transportflugzeug, wie beispielsweise einer C-130, C-141, C-17 oder C-15, vorgesehen wird.
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Es ist noch ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass ein System für den Abschuss von PGMs, Artillerieraketen/flugkörpern und Marschflugkörpern von einem Flugzeug vorgesehen wird, das hinsichtlich des Fluges kosteneffektiver und effizienter ist als ein Bomber- oder Kampfflugzeug, insbesondere in einer zulässigen Luftumgebung.
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Es ist noch ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass ein System für den Abschuss von PGMs, Artillerieraketen/flugkörpern und Marschflugkörpern von einem Transport/Frachflugzeug vorgesehen wird, bei dem die von Zivilisten und ausländischen Regierungen auf sich gezogene Aufmerksamkeit reduziert wird und die Wahrscheinlichkeit für einen Überflug und/oder Stationierungsrechte in neutralen und in ausländischen verbündeten Ländern erhöht wird.
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Es ist noch ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass ein System für den Abschuss von PGMs, Artillerieraketen/flugkörpern und Marschflugkörpern von einem Transport/Frachtflugzeug vorgesehen wird, wobei erhöhte Effizienz hinsichtlich der Anschaffung, der Haltung und des Betriebs vorgesehen wird, ohne einen Kompromiss einzugehen hinsichtlich einer Kampf- oder Bomberwaffenstruktur einer Luftwaffe oder ihrer Fähigkeit, auf Missionsaufgaben reagieren zu können, die sich stark auf eine Kampfflieger- und Bomberunterstützung stützen.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Für ein vollständigeres Verständnis der Beschaffenheit der vorliegenden Erfindung soll auf die folgende detaillierte Beschreibung zusammen mit den beigefügten Zeichnungen Bezug genommen werden, wobei Folgendes gezeigt ist:
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1 ist eine allgemeine perspektivische Ansicht der mobilen Einheit gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
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2 ist eine Gesamtansicht von hinten der mobilen Einheit, die mit einer Rückwandstruktur des hinteren Abschnitts teilweise weggeschnitten für die Darstellung der elektronischen Komponenten gezeigt ist, die im hinteren Abschnitt getragen sind;
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3 ist eine Gesamtansicht von der Seite, und zwar im Querschnitt gezeigt, die eine in einem Munitionsauswurfbehälter gepackte Munition gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt;
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4 ist eine Gesamtansicht von hinten, die ein Munitionsspeicherabteil- und Ablage- oder Gestellanordnung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
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5 ist eine Seitenansicht, die ein allgemeines Diagramm einer Scherenbockhebevorrichtung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt, wobei der Scherenbock in einer abgesenkten Position gezeigt ist;
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6 ist eine Seitenansicht, die den Scherenbock der 5 in einer angehobenen Position zeigt;
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7 ist eine Draufsicht auf ein Aufzugs- bzw. Hebevorrichtungstablett gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel;
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8 ist einen Draufsicht, die eine Lage der Ablage- oder Gestellanordnung und benachbarte vordere und hintere Aufzugstabletts innerhalb des Munitionsspeicherabteils zeigt;
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9 ist eine isolierte Seitengesamtansicht einer Seitenplatte eines Munitionsauswurfbehälters gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel davon;
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10 ist eine perspektivische Ansicht von hinten der zusammen mit dem Ausführungsbeispiel der 3 und 9 verwendeten vorderen Endplatte;
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11 ist eine perspektivische Ansicht von hinten der zusammen mit dem Ausführungsbeispiel der 3 und 9 verwendeten hinteren Endplatte;
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12 ist eine perspektivische Ansicht, teilweise in Explosionsdarstellung, des Munitionsauswurfbehälters gemäß dem Ausführungsbeispiel der 3;
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12A ist eine perspektivische Ansicht des Munitionsauswurfbehälters der 12, in der die Weise für das Trennen und das Entfernen des Munitionsauswurfbehälters dargestellt ist, nachdem der Behälter von einem Flugzeug aus abgeschossen wurde;
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13A–13C sind darstellende Seitenansichten, teilweise geschnitten, die verschiedene Verpackungsanordnungen von einer oder mehrerer Munitionen innerhalb eines einzigen Munitionsauswurfbehälters darstellen;
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14 ist eine Seitengesamtansicht, und zwar teilweise geschnitten, die eine in einem Munitionsbehälter gemäß einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung verpackte Munition darstellt;
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15 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die die Weise für das Trennen des Munitionsauswurfbehälters des Ausführungsbeispiels der 14 für das Freigeben der Munition 31 darin zeigt, und zwar nachdem der Behälter von einem Flugzeug aus abgeschossen wurde;
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16 ist eine isolierte perspektivische Ansicht, und zwar teilweise im Querschnitt gezeigt, die die Weise für das Anbringen eines Oberteils auf einen Unterteil des Munitionsauswurfbehälters des Ausführungsbeispiels der 14 und 15 darstellt; und
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17 ist eine isolierte Querschnittansicht, die ein Detail der Zungen und Nutanbringung unter Nutzung von Stiften für das Anbringen des Oberteils des Munitionsauswurfbehälters am Unterteil des Munitionsauswurfbehälters gemäß dem Ausführungsbeispiel der 14–16 zeigt.
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Gleiche Bezugszeichen beziehen sich auf gleiche Teile durch die verschiedenen Ansichten der Zeichnungen hindurch.
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Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
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Das verborgene, eingekapselte Luftmunitionsauswurfsystem (CAEMES = covert aerial encapsulated munition ejection system), und zwar einschließlich von Komponenten desselben ist durch die verschiedenen Ansichten der Zeichnungen hindurch gezeigt und allgemein bei 10 angezeigt. Das CAEMES 10 ist ein eigenständiges System für die Munitionsspeicherung, -zielen und -abschuss, das in einer mobilen Einheit 12 aufgenommen ist. Die mobile Einheit 12 ist mit einem durch eine Batterie mit Leistung versorgten Antriebsstrang und lenkbaren Rädern 90 versehen, wodurch das System in und aus dem Frachtraum eines von hinten beladbaren Transportmittels, wie beispielsweise einer C-130, C-141, C-17 oder C-15 gefahren werden kann. Zum Zweck für die Offenbarung ist die CAEMES-Einheit 12 derart konstruiert, dass sie zu den inneren Dimensionen eines C-130-Frachtabteils passt, das 40 Fuss (480 Zoll) lang, 9 Fuss (108 Zoll) hoch und 10,3 Fuss (124 Zoll) breit ist. Diese Dimensionen dienen als ein Muster für die maximale potentielle Raumfläche (38 Fuss lang, 106 Zoll hoch und 118 Zoll breit), die eine CAEMES-Einheit 12 für die Nutzung in einem C-130-Fracht/Transportflugzeug einnehmen würde. Die gleiche CAEMES-Einheit 12 kann in einem C-141- oder einem C-17-Flugzeug installiert werden. Jedoch sollte für die Nutzung in diesem größeren Flugzeug eine längere Lade/Auswurframpe 60 (detaillierter in der Folge beschrieben) installiert werden, so dass Grenzen für den Flugzeugschwerpunkt nicht überschritten werden bei höheren schwerbeladenen Gewichten der CAEMES-Einheit 12.
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Die mobile CAEMES-Einheit 12 weist einen vorderen Abschnitt 14, einen mittleren Abschnitt 16 und einen hinteren Abschnitt 18 auf. Der vordere Abschnitt 14 ist mit einem modularen Abteil 15 versehen (ungefähr 7 Fuss breit, 7 Fuss hoch und 6 Fuss tief), das am vorderen Ende des mittleren Abschnitts 16 angebracht ist oder einstückig damit ist. Das modulare Abteil 15 ist für die Aufnahme von zwei Waffensystemoperatoren (WSO's = weapon system operators) strukturiert und angeordnet und es weist Betriebssteuerungen für Luft- bzw. Avioniksysteme auf, wie beispielsweise VHF/UHV/HF-Radios, GPS, Videokameras, Infrarot/Thermobildkameras, synthetisches Apertur oder Bodenabbildungsradar, Laserabstandssucher und Laserzielvorrichtungen. Diese avionischen Systeme werden durch die zwei WSO's im modularen Abteil 15 betrieben.
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Der mittlere Abschnitt 16 der Einheit 12 weist ein Munitionsspeicherabteil 20 (siehe 4) auf. Eine Schienenanordnung 22 im Speicherabteil 20 ist für das Umfassen von mehreren Lagen bzw. Mehrfachlagen 24 für das Speichern einer Anordnung von Munitionsauswurfbehältern (MECs) 30 darin strukturiert. Jeder Munitionsauswurfbehälter (MEC) 30 ist für das Einkapseln von einer oder mehrerern präzisionsgelenkten Munitionen (PGMs), Artillerierakten/flugkörpern oder einer oder mehreren Marschflugkörpern 31 strukturiert. Die Munitionsauswurfbehälter 30 weisen jeweils eine Längsseitenwandstruktur 32, eine vordere Endplatte 34, die an einem vorderen Ende der Seitenwandstruktur 32 anbringbar ist, und eine hintere Endplatte 36 auf, die an einem hinteren Ende der Seitenwandstruktur anbringbar ist. Verpackungseinlagen 38 sind für die Aufnahme innerhalb einer Innenkammer des MEC 30 zugeschnitten und aufgebaut, um schützend die darin aufgenommenen eine oder mehreren PGMs oder Marschflugkörper zu umgeben und zu stabilisieren. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Verpackungseinlagen 38 aus Polystyrol (d. h. Styropor) gebildet, und zwar ähnlich zu Verpackungseinlagen zur Verwendung für das Halten von elektronischen Geräten, wie beispielsweise Computer, TV-Geräte usw. innerhalb einer Schachtel. Die Verpackungseinlagen 38 sind speziell für ein Zusammenpassen mit der Außenkonfiguration von der einen oder den mehreren Flugkörpern geformt, die im MEC enthalten sind, sowie passend zu den Dimensionen der Innenkammer des MEC 30, wodurch die Munition(en) stabilisiert werden und eine unerwünschte Bewegung der Munition(en) innerhalb des MEC 30 während des Transports vermieden wird. Die Verpackungseinlagen 38 absorbieren auch einen Schlag und sehen einen Widerstand gegen einen an irgend eine der sechs Seiten des MEG 30 angelegten externen Druck vor, wodurch die Integrität des MEC-Behälters erhöht wird. Der MEC 30 ist weiter mit einem Verriegelungsmittel 40 versehen, um lösbar die vordere Endplatte 34 in einer angebrachten Position in einer abdeckenden Beziehung zu einem offenen vorderen Ende des MEG zu sichern. Beim Auswurf aus dem Flugzeug wird das Verriegelungsmittel 40 betätigt, um die vordere Endplatte 34 aus der Anbringung am Behälter 30 zu lösen, wodurch gestattet wird, dass die Windkraft die Seitenwandstruktur 32, die Endplatten 34, 36 und die Verpackungseinlagen 38 von der einen oder den mehreren darin enthaltenen Munition(en) abzustreifen. Sobald der MEG 30 von seinem Inhalt abgestreift ist, können die Munitionen ihren programmierten Kurs oder Flugweg zu ihrem gewünschten bzw. bezeichneten Ziel folgen. Die detaillierte Struktur des MEG wird vollständiger in der Folge in Verbindung mit den mehreren Ausführungsbeispielen davon beschrieben.
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Bezug nehmend auf die 4 und 8 ist eine Schienenanordnung 22 innerhalb des Munitionsspeicherabteils 20 gemäß einem bevorzugten und praktischen Ausführungsbeispiels davon gezeigt. Zum Zweck dieser Offenbarung ist die Schienenanordnung 22 unter Verwendung des C-130-Flugzeugs als eine Modellvorlage konfiguriert. Die Schienenanordnung 22 kann derart konfiguriert sein, dass sie entweder vier Speicherschienenlagen 24 hat, wobei eine jede Lage (mit Ausnahme der untersten Lage) vier Speicherpositionen 26 hat (d. h. 4 × 4), oder mit drei Speicherschienenlagen 24 mit drei Speicherpositionen 26 auf jeder Lage (d. h. 3 × 3). Bei jeder Konfiguration wird die am weitesten linke Position auf der untersten Lage für das Speichern bzw. Lagern eines Munitionslade- und auswurftabletts verwendet. Demgemäß wird diese Position nicht als Munitionsspeicherung benutzt. Die Schienenanordnung 22 innerhalb des Speicherabteils 20 ist mit angrenzenden bzw. benachbarten vorderen und hinteren Abschnitten 50, 52 strukturiert und aufgebaut, die ungefähr 16 Fuss lang bzw. 12 Fuss lang sind. In Kombination können die angrenzenden vorderen und hinteren Abschnitte 50, 52 einen MEC 30 von bis zu 28 Fuss Länge in einer Speicherposition 26 über die gesamte Länge speichern. Diese 4 × 4-Konstruktion hat 15 potentielle Gesamtlängenspeicherpositionen, während die 3 × 3-Konstruktion acht potentielle Gesamtlängenspeicherpositionen hat. Weil jedoch die Gesamtlängenspeicherposition zwei kleinere MECs (einen MEC im vorderen Abschnitt 50 und einen MEC im hinteren Abschnitt 52) aufnehmen kann, kann die Anzahl der gespeicherten Munitionen gemischt werden, so dass sie für die Mission geeignet ist, und zwar mit bis zu 30 gelagerten MECs in der 4 × 4-Konstruktion oder 16 MECs in der 3 × 3-Konstruktion. Der MEC hat einen maximalen Querschnitt (Breite und Höhe) von angenähert 22 Zoll (31 Zoll diagonal gemessen, und zwar Ecke zu Ecke) in der 4 × 4-Konstruktionskonfiguration. Alternativ würde ein MEC 30, der in der 3 × 3-Konstruktionskonfiguration genutzt wird, einen Querschnitt von 30 Zoll haben (Breite und Höhe). Es sei bemerkt, dass jedoch diese spezifischen Dimensionen gemäß der spezifischen Schienenstruktur und Größe des Munitionsspeicherabteils 20 innerhalb der CAEMES-Einheit 12 variieren können.
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Beim vorangegangenen Beispiel nimmt die 4 × 4-Konstruktion für die Schienenanordnung 22, die MECs mit einem 22 Zoll Querschnitt hält, die meisten der Munitionen des USN-Bestands einschließlich der TLAM (20,4 Zoll im Durchmesser), die Harpoon Missile bzw. den Harpoon Flugkörper (13,5 Zoll Durchmesser), den Mark-50-Torpedo (13 Zoll Durchmesser), den Distanz- bzw. Standoff-Landangriffslugkörper (SLAM, 14 Zoll Durchmesser) und den SLAM-Flugkörper mit erweiterter Reichweite (SLAM-ER mit 14 Zoll Durchmesser) auf, und zwar mit auszuparenden Raum für das Falten von Steuerflossen oder -flügeln auf den Flugkörpern und für die Verpackungseinlagen 38. Das gleiche gilt für die PGMs der U. S. Air Force, die MK 82 500 Pfund Altzweck-(GP = general purpose)-Bombe, die MK 83 1.000 GP-Bombe und die MK 84 2.000 Pfund GP-Bombe verwenden sowie die BLU-111 1.000 und BLU-109 2.000 Eindringungsbomben mit Lenkausrüstung. Beispielsweise hat die Lenkbombeneinheit 10 (GBU-10 = Guided Bomb Unit 10) der lasergelenkten MK 84 Bombe einen Durchmesser von 19 Zoll, eine gefaltete Schwanzflossenanordnung mit einem Querschnitt von 29 Zoll und ist weniger als 15 Fuss lang. Einige USAF-Munitionen, die nicht in einen 22 Zoll MEC (beispielsweise die Joint Standoff Weapon (JSOW), die Advanced Cruise Missile usw.) passen, können die 30 Zoll MEC-Größe in der 3 × 3-Schienenkonstruktionskonfiguration verwenden.
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Die Munitionsauswurfbehälter 30 werden in das Munitionspeicherabteil 20 und auf die Schienenanordnung 22 über eine MEC-Lade- und Auswurframpe 60 (siehe 1 und 2) geladen, die ausfahrbar ist von der Schienenanordnung 22 bis zu einem Punkt einige Fuss über ein Ende einer offenen Frachtladerampe des Flugzeugs hinaus. Nach dem Laden wird die Lade- und Auswurframpe 60 zurückgezogen, wodurch gestattet wird, dass die Frachtladerampe und die Türen des Transportflugzeugs geschlossen sind kurz bevor einem Auswurf von einer oder mehrerer der MECs 30. Auf diese Weise gibt es keine visuelle Anzeige, dass das System 10 auf dem Flugzeug getragen wird. Beim Abschuss von einem oder mehreren der MECs vom Flugzeug aus wird die Frachtladerampe des Flugzeugs zuerst abgesenkt. Als nächstes wird die Auswurframpe 60 über das Ende der Frachtrampe hinaus ausgefahren, so dass der entfernte Endteil der Frachtrampe 60 sich um angenähert 1–5 Fuss über das Ende der Frachtrampe hinaus erstreckt. Ein Avioniksensorturm 50 kann dann nach unten gedreht werden, und zwar angenähert 180° aus der aufrechten Position, so dass die Sensorantenne 56 unter dem Flugzeug positioniert ist, wo sie ein ungehindertes Sichtfeld von 360° hat. Die Avioniksensorantenne 56 kann mit VHF-, UHF- und HF-Radiokommunikationsantennen, GPS-Antennen, Radarantennen, E/O-Videokameras, IR/Thermobildkameras, Laserabstandssucher und Laserbestimmer versehen sein. Diese avionischen Systeme werden durch zwei Waffensystemoperatoren im Abteil 15 betrieben. Die zwei Waffensystemoperatoren sind mit einer Vielfalt von visuellen und Steuerungsanzeigen versehen, die für das Laden, Programmieren, Steuern und den Abschuss der getragenen spezifischen PGMs, Artellerieraketen/flugkörpern oder Marschflugkörpern verwendet werden. All die avionischen Sensoren, Anzeigen und ”schwarze Kisten” bzw. ”black boxes”, die für die Unterstützung der Munitionen erforderlich sind, die mit geführt und abgeschossen werden, sind an einer von drei Stellen installiert (d. h. das WSO-Steuerabteil 15, das Avionikmodul 18 oder die externe Sensorhülse 56). Die Steuerungen und Anzeigen innerhalb des WSO-Steuerabteils 15 ermöglichen es, dass der Waffensystemoperator sorgfältig nachvollzieht, welcher MEC (und die darin enthaltene Munition) in welcher Speicherposition angeordnet ist, und zwar mit der Fähigkeit, die Bewegung und Plazierung der MECs innerhalb der Schienenanordnung 22 zu steuern und zu verfolgen. Dies gestattet einen geeigneten Gewichtsausgleich für das Beibehalten der Stabilität des Flugzeugs, während ebenso eine strategische Positionierung und ein selektiver Abschuss der MECs aus dem Flugzeug zugelassen wird.
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Wie aus den 1 und 2 ersichtlich, ist die Avioniksensorhülse 56 auf dem Turm 50 montiert. Der Turm 50 ist am entfernten Ende der Auswurframpe 60 gesichert. Speziell weist der Turm 50 gegenüber liegende, langgestreckte Beine 52, 54 auf, die drehbar an den Seiten der Auswurframpe 60 an Drehpunkten 53 montiert sind. Die oberen Enden der Beine 52, 54 sind mit einer Montierplatte 55 verbunden. Die Montierplatte 55 ist speziell zur Ermöglichung des Haltens und der Montage der Avioniksensorhülse 56 darauf strukturiert und angeordnet. Es sind Mittel innerhalb des Turms für das Führen von Kabeln, elektrischen Schnüren, Leitungen und anderer Mittel für verbindende Kommunikationen zwischen der Sensorhülse 56 und anderen Systemen und Steuerungen an bzw. in verschiedenen Stellen der Einheit 12, wie zuvor beschrieben, vorgesehen.
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Die Lade- und Auswurframpe 60 enthält Reihen von motorisierten mit Gummi abgedeckten Metallwalzen 62, die sowohl das Gewicht des MEC 30 tragen als auch jeden MEC 30 nach vorne und hinten entlang der Rampe 60 bewegen. Sobald ein MEC nach vorne entlang der Lade- und Auswurframpe 60 und in das Munitionsspeicherabteil 20 hinein bewegt wurde, ruht er auf einem Aufzugladetablett bzw. einer Aufzugladeplattform 64 in der linken Position der unteren Lage in einem der oder beiden der vorderen 50 und/oder hinteren 52 Abschnitte der Schienenanordnung 22 (oder in beiden Abschnitten 50, 52, wenn der MEC 30 länger ist als ein Länge von 16 Fuss). Jede Aufzugplattform 64', 64'' (vorne und hinten) hat zahlreiche Reihen von motorisierten mit Gummi abgedeckten Metallwalzenrädern 68, die sich drehen und die Richtungsorientierung 90° von vorne und hinten in eine Seite-zu-Seite-Position ändern. In den vorderen und hinteren Positionen werden die Walzen 68 für das Laden oder den Auswurf der MECs 30 aus der Schienenanordnung 22 verwendet. Andererseits ermöglicht die Seite-zu-Seite-Position der Walzen 68 eine horizontale Bewegung eines MEC 30 von der Aufzugplattform 64 in eine spezifische Lage 24 der Speicherschienenanordnung 22. Sowohl die vordere als auch die hintere Aufzugplattform 64', 64'' können angehoben oder abgesenkt werden durch eine Hebevorrichtung 63, so dass sie auf einem Niveau mit irgend einer der Lagen 24 der Speicherschienenanordnung sind. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Hebevorrichtung 63 für das Heben und Senken der Aufzugplattformen 64 von einer Scherenbockkonstruktion mit einem Schraubenantrieb ähnlich zum Typ, wie er häufig in Autoreparatureinrichtungen verwendet wird. Die Scherenbockkonstruktion, wie sie allgemein in den 5 und 6 dargestellt ist, sieht eine Fähigkeit für ein verlässliches Anheben von extrem schweren Gewichten vor, während sie auch das Merkmal aufweist, dass sie auf ein sehr kompaktes Profil zusammengedrückt werden kann. Der Bereich für die Vertikalbewegung der Scherenbockkonstruktion ist nur durch die Länge der Scherenarmglieder 65 des Bocks 66 begrenzt. Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung ist ein Scherenbock mit 12 Fuss langen Scherenarmen mehr als genug für das Heben eines schweren MEC 30 auf eine Höhe von 5.5 Fuss (66 Zoll).
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Sobald die Aufzugplattform 64 einen MEC zu einer spezifischen Lage 24 gehoben hat, ist der Behälter 30 bereit, in eine spezifische Speicherposition 26 seitlich in der Lage bewegt zu werden. Jede Lage 24 besitzt in Längsrichtung orientierte Stangen 70, die 1 bis 4 Zoll voneinander beabstandet sind. Die Stangen 70 sind für eine Drehung entweder nach links oder nach rechts strukturiert. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind abwechselnd beabstandete Stangen 70' mit Gummi bedeckt und werden durch ein motorisiertes Antriebsmittel angetrieben. Die restlichen Stangen können sich frei drehen und sehen eine Unterstützung vor, um jeden MEC 30 auf dem Niveau zu halten, während sie sich quer entlang der Lage 24 in eine ausgewählte Speicherposition 26 bewegen. Als Beispiel würden 3 Zoll voneinander beabstandete Stangen mit 1 Zoll Durchmesser sieben Stangen in der Unterstützungsposition unter einem MEC mit einem 22 Zoll Querschnittsabschnitt vorsehen, und zwar zu jedem Zeitpunkt, wobei zumindest drei der Stangen angetrieben sind. In diesem Beispiel würde jeder Abschnitt von sieben Stangen angenähert einer durch einen MEC 30 zu besetzenden Munitionsspeicherposition entsprechen. Für eine Bewegung eines MEC von der Aufzugsplattform 64 ganz links auf der Schienenanordnung 22 zu einer Speicherposition ganz rechts auf der Speicheranordnung ist es erforderlich, dass die gesamten angetriebenen Walzen auf der Speicherlage 24 sich nach rechts drehen, um effektiv den MEC 30 quer über die Lage 24 zu tragen. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Obere einer jeden Speicherlage 24 mit in Längsrichtung orientierten Führungswalzen 74 versehen. Diese Walzen bzw. Rollen 74 werden nicht angetrieben und sie sind nicht für die Unterstützung des Gewichts des MEC 30 gedacht. Statt dessen werden diese Walzen 74 strikt für das richtig positionierte Halten des MEC in der Speicherlage 24 verwendet, was nur eine laterale (zur Seite) Bewegung gestattet und verhindert, dass die MECs in jeder jeweiligen Lage rollen, kippen oder sich innerhalb der Schienenanordnung 22 ansprechend auf eine Bewegung des Flugzeugs neigen. Obwohl nicht gezeigt, kann es wünschenswert sein, einen rückziehbaren Flansch oder eine Platte zwischen den vorderen und hinteren Speicherabschnitten 50, 52 bei jeder Lage 24 vorzusehen, um eine Vorwärts-, Rückwärts- oder Kippbewegung der MECs ansprechend auf ein Manövrieren des Flugzeugs zu verhindern. Die Nutzung von zahlreichen Unterstützungs- und Antriebswalzen 70, 71' auf jeder Speicherlage 24, und zwar mit einer minimalen Reibung zwischen den Walzen und dem MEC, ermöglicht eine schnelle Positionierung und Speicherung von sogar extrem schweren MECs innerhalb der Schienenanordnung 22, bis ein individueller MEC 30 für einen Auswurf ausgewählt wird.
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Die am weitesten linken Positionen einer jeden Lage bilden eine vertikale Spalte für die Aufnahme der Vertikalbewegung der Hebevorrichtung 63 und die Bewegung der Aufzugsplattformen 64 zu jeder Speicherlage. Somit können die am weitesten linken Speicherpositionen jeder Lage nicht mit Unterstützungs- und Antriebswalzen, wie sie zuvor beschrieben wurden, versehen werden. Statt dessen nutzen diese Speicherpositionen auf der zweiten Lage und darüber seitlich rückziehbare Stifte 78, die im Raum zwischen den längsgerichteten Antriebs- und Unterstützungswalzen jeder Speicherlage gelagert werden. Diese rückziehbaren Stifte 78 erstrecken sich von der Schiene 22 jeder Lage 24 und unterhalb eines MEC 30, der auf diese Position gehoben wird. Wenn sie ausgefahren sind, werden die Stifte in ein Lastlagerloch 80 in der Seitenwand 82 der CAEMES-Einheit 12 eingeschoben. Für die Speicherung eines MEC 30 in einer äußerst linken Position oder ”Stiftposition” auf irgend einem Lagenniveau, mit Ausnahme der unteren Lage, wird die Aufzugplattform 64 auf dieses Lagenniveau angehoben und die Stifte 78 bei diesem Niveau werden zwischen die Aufzugsplattformwalzen 68 und in die Lastlagerlöcher 80 an der Wand 82 ausgefahren. Wenn ein kurzer MEC gespeichert wird, und zwar entweder im vorderen Abschnitt 50 oder im hinteren Abschnitt 52, dann werden nur die Aufzugsplattformen 64' oder 64'' genutzt. Beispielsweise wenn ein kurzer MEC in eine Stiftposition im vorderen Abschnitt 50 plaziert wird, dann wird die hintere Aufzugsplattform 64'' für das Heben und das Bewegen des MEC genutzt. Das gleiche gilt, wenn ein kurzer MEC für eine Repositionierung in der Schienenanordnung entfernt wird oder wenn ein besonderer MEC ausgeworfen wird. Sobald die Stifte 78 unter dem MEC ausgefahren sind, kann das Tablett bzw. die Plattform 64 abgesenkt werden, so dass der MEC 30 auf den ausgefahrenen Stiften 78 ruht. Offensichtlich muss, sobald ein MEC in einer Lagenstiftposition gespeichert ist, er zuerst an eine andere Stelle bewegt werden, bevor auf irgend einen der anderen MECs auf dieser Lage zugegriffen werden kann. Wenn die Schienenanordnung 22 vollständig beladen ist (und zwar mit all den Speicherpositionen einschließlich den Stiftpositionen besetzt), kann nur auf zwei lange (mehr als 16 Fuss lang) Runden bzw. Folgen oder vier kurze (12 oder 16 Fuss lang) Runden bzw. Folgen sofort für einen Auswurf zugegriffen werden. Jedoch ist es aufgrund des schweren Startgewichts und der Nutzlast/Reichweiten-Einschränkungen des Flugzeugs unwahrscheinlich, dass die gesamten Stiftspeicherpositionen häufig genutzt werden. Da weniger Stiftpositionen für die Lagerung der MECs verwendet werden, erhöht sich die Möglichkeit für den Zugriff, eine Repositionierung und/oder den Auswurf von individuellen MEC-Folgen dramatisch. Beispielsweise wenn nur die oberste Lagenstiftposition besetzt ist, können insgesamt 26 kurze MECs gleichzeitig gelagert werden, wobei auf 8 MECs sofort zugegriffen werden kann.
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Die vordere Wand der CAEMES-Eineheit ist mit rückziehbaren elektrischen Aufnahmen 86 versehen, und zwar an den Stiftpositionen im vorderen Abschnitt der Schienenanordnung. Diese Aufnahmen passen zu elektrischen Aufnahmen 88, die an der vorderen Endplatte 34 der MECs 30 angeordnet sind. Dies gestattet, dass die Munition(en), die in der MEC-Folge bzw. MEC-Reihe gelagert sind, mit den geeigneten Avionikmodulen verbunden sind, so dass Flugpläne, GPS-Koordinaten usw. geladen werden können. Dieses Merkmal erlaubt es, dass bis zu drei 30 Zoll oder vier 22 Zoll MEC-Reihen gleichzeitig programmiert oder aktualisiert werden, und zwar kurz bevor sie aus der CAEMES-Einheit ausgeworfen werden. Sobald die Munitionen in den drei oder vier MECs programmiert, aktualisiert und fertig für den Abschuss sind (d. h. sie sind ”heiß” bzw. ”hot”), können vier MECs 30 pulsweise aus der CAEMES-Einheit 12 innerhalb von Sekunden abgeschossen werden.
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Die Schienenanordnung 22 und die Aufzugplattform 64 gestatten es, dass das CAEMES-Magazin im vorab beladen wird mit Folgen von PGMs, Artillerieraketen/flugkörpern oder Marschflugkörpern für eine Vielfalt von sich nicht gleichenden Missionen während des gleichen Flugs. Beispielsweise können einige in MECs getragene TLAM-Folgen einen einheitlichen Gefechtskopf haben, während andere für eine Verteilung von Clustermunitionen konfiguriert sein können. Harpoon Missiles, SLAMS oder Torpedos können in einer gemischten Konfiguration geladen sein, so dass Antischiff-, Anti-U-Boot- oder Landangriffsmuntionen während der gleichen Mission abgeschossen werden können. Potentielle Bodenangrifflasten umfassen auch Mk 82, 83 oder 84 GP-Bomben mit Laserführungs- oder GPS-Ausstattungen und Clusterbombeneinheiten (CBU = cluster bomb units) mit GPS-Führungsausrüstungen (d. h. windkorrigierte Munitionsverteiler). Ein Vorteil des Abschusses von CBUs aus den MECs ist es, dass ihre kürzere Länge das Packen von mehr als einer CBU in einem einzigen MEC gestattet. Beispielsweise können zwei CBUs in einen 22 Zoll breiten, 16 Fuss langen MEC passen und vier CPUs können in einem 28 Fuss langen MEC gepackt werden. Wenn mehrere CBUs aus dem selben MEC verteilt werden, kann jeder eine getrennte GPS-Koordinate für eine optimale Abdeckung erteilt werden, wobei dennoch alle zur gleichen Zeit ankommen werden, und zwar gerade so, als ob sie pulsweise aus einem Kampf- oder Bomberflugzeug losgelassen wären. Die Nutzung von Mehrfachmunitionen in einem einzigen MEC trifft auch für MK 82 oder MK 83 GPS-geführte GP-Bomben zu. Der kleinere Durchmesser und die verjüngte Form dieser Munitionen ermöglicht es, dass sie mit übereinander liegenden Nasen- und Schwanzabschnitten gepackt werden, so dass bis zu drei Waffen in einen kurzen MEC gepackt werden können, und sechs oder mehr Waffen in einen langen MEC gepackt werden können. Ein Beispiel für eine Verpackungsanordnung von mehreren Waffen 31 innerhalb eines einzigen MEC 30 ist in den 13B und 13C gezeigt. Die Möglichkeit, mehrere Waffen aus einem einzigen MEC einzusetzen, wobei bis zu 30 MECs innerhalb der CAEMES-Einheit getragen werden, gestattet einem C-130- oder C-141-Flugzeug nicht nur die Mitführung einer ähnlichen Anzahl von Waffen wie bei einem B-52- einem B-1- oder einem B-2-Bomber, sondern auch die Fähigkeit, eine größere Vielfalt an Waffen während der gleichen Mission mit zuführen.
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In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die CAEMES-Einheit 12 mit vier höheneinstellbaren, lenkbaren Rädern 90 versehen, die an den vier Ecken der Einheit angeordnet sind. Zumindest zwei der Räder 90 werden durch elektrische Motoren 92 angetrieben, die durch eine unabhängige bzw. eigenständige Batterieleistungsversorgung 94 mit Leistung versorgt werden. Dies ermöglicht ein Be- und Entladen der CAEMES-Einheit 12 aus dem Flugzeug. Die Batterien 94 werden auch für die Leistungsversorgung der zentralen Prozessoreinheit (CPU) 96 verwendet, die für die Bestätigung des Status der aufgeladenen Munitionen, wo sie in der Einheit 12 gelagert sind und des Gewichts und der Balance der Einheit verwendet wird. Die Avionikvorrichtungen für die Unterstützung der PGMs, die in der CAEMES-Einheit 12 mit geführt werden, sind in einem großen Avionikmodul 100 im hinteren Abschnitt 18 enthalten. Die ”Black Boxes” des Avionikmodul 100, die für die auf der CAEMES-Einheit mit geführten PGMs sind auf mehreren Schienen im hinteren Abschnitt 18 für einen leichten Zugriff montiert. Gleichfalls ist die Batterieleistungsversorgung 94 auf eine Weise montiert, die einen leichten Zugriff vorsieht. Das Avionikmodul 100 ist weiter mit Mitteln versehen, die ein Entfernen und einen Austausch für die Wartung oder die Planung der Mission gestatten.
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Bezug nehmend auf die 3 und 9–15 ist der MEC 30 gemäß einigen Ausführungsbeispielen gezeigt. Wie zuvor diskutiert, dient der MEC 30 strikt als ein Speicherbehälter für eine oder mehrere Munitionen und besteht vorwiegend aus einer Längsseitenwandstruktur 32, einer vorderen Endplatte 34, einer hinteren Endplatte 36 und aus Verpackungseinlagen 38.
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In einem ersten Ausführungsbeispiel, das in den 3 und 9–12 gezeigt ist, umfasst die Längsseitenwandstruktur 32 vier unabhängige Seitenplatten 110, und zwar einschließlich einer oberen Platte A, einer unteren Platte B und linken und rechten Platten C und D, die unter rechten Winkel zur Bildung einer rechteckigen Schachtel zusammenpassen, die vorne und hinten offene Enden hat. Die Längskanten der Seitenplatten sind aneinander durch eine Zungen- und Nutkonstruktion zum Vorsehen einer erhöhten Integrität angebracht. Speziell passen Zungenteile 116 entlang einer Längskante 112 jeder Seitenplatte in Nuten 118 der entsprechend positionierten Längsseitenkanten 114 der benachbarten Platten. Die vordere Endplatte 34 und die hintere Endplatte 36 sind lösbar an den jeweiligen vorderen und hinteren offenen Enden der Längsseitenwandstruktur 32 angebracht. Die hintere Endplatte 36 passt zusammen mit dem hinteren Ende der Seitenwandstruktur 32, und zwar unter Nutzung einer Zungen- und Nutstruktur. Speziell ist die Innenseite 120 der hinteren Endplatte 36 mit einem Zungenteil 122 versehen, der sich um den Umfang der Innenseite erstreckt. Der Zungenteil 122 an der hinteren Endplatte ist speziell zugeschnitten und konfiguriert für ein passendes Aufnehmen in Nutteilen 124 an den hinteren Endkanten 126 der Seitenplatten 110 der Längsseitenwandstruktur 32 auf die gleiche Weise, wie sie in Verbindung mit den 9 und 11 beschreiben und dargestellt wurde. Die Seitenplatten 110 sind weiter mit vier zerbrechlichen Fingern 130 mit Steckerverriegelungslaschen 132 an ihren entfernten Enden für eine verriegelnde Aufnahme in entsprechend positionierten Löchern 134 von aufnehmenden Kerben versehen, die in der hinteren Endplatte 36 geformt sind, wodurch ein verriegelndes Anbringen der hinteren Platte 36 am hinteren Ende der Seitenwandstruktur 32 ermöglicht wird. Für das Verpacken von einer oder mehreren Munitionen 31 im MEC 30 wird die Munition 31 zuerst auf eine untere Platte B der Seitenwandstruktur plaziert und die formpassenden Verpackungseinlagen 38 werden die Munition 31 umgebend in Position plaziert, um so einen rechteckigen Block zu bilden. Die hintere Endplatte 36 wird dann in Position auf dem hinteren Ende der unteren Seitenplatte B eingelegt, so dass die Zungen- und Nutglieder 122, 124 auf der hinteren Endplatte und dem Ende der unteren Platte B ineinander greifen und die Steckerverriegelungslaschen 132 auf dem Finger 130, der sich von der oberen Seite der unteren Seitenplatte aus erstreckt, mit dem jeweiligen ausgerichteten Loch 134 oder der Aufnahmekerbe auf der hinteren Endplatte 36 verriegelt. Dieser Prozess wird drei Mal wiederholt, wobei die Zungen- und Nutteile 116, 118 in Längsrichtung auf den Seitenplatten A–D sich verbinden, wenn eine jede der Seitenplatten A–D an die hinter Endplatte gepasst wird, so dass die Steckerlaschen 132 auf den vorragenden Fingern 130 mit der hinteren Endplatte 36 verriegeln. Wenn alle vier Seitenplatte installiert sind, kann die vordere Endplatte 34 installiert werden. Die vordere Endplatte 34 passt einige Zoll in die vorderen Kanten 111 der Seitenplatten 110. Die Verriegelungsmittel 40 sind auf die Innenseite 140 der vorderen Endplatte 34 gepasst und umfassen vier radiale Finger 142, die mit vier entsprechend positionierten Schlaufen 144 an den nach innen weisenden Seiten 146 der vier Seitenplatten 110 in Eingriff kommen. Die vier radialen Finger 142 passen in die entsprechenden Seitenplattenschlaufen 144, was sie an Ort und Stelle verriegelt. Die radialen Finger 142 sind federbeaufschlagt mit einem Zeitlöseschnapper 148, der die radialen Finger 142 zwischen einer verriegelten Position in den Seitenplattenschlaufen 144 und der nicht verriegelten Position dreht, um das Lösen der vorderen Endplatte 34 vom vorderen Ende des MEC 30 zu erlauben. Sollten sich die radialen Finger 142 ungewollt entriegeln, bleibt der MEC 30 intakt, wenn nicht ein äußerer Druck auf die vier Seitenplatten 110 ausgeübt wird. Wenn alle vier Seitenplatten 110 und die hinter Endplatte 36 gesichert sind, bleibt der MEC intakt, so dass er aus der CAEMES-Einheit 12 ohne stecken zu bleiben ausgeworfen werden kann. Ein Steckenbleiben wird weiter durch die Konfiguration der Auswurframpe 60 verhindert, die den MEC 30 zusammen hält bis er aus dem Flugzeug frei gegeben ist.
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Um eine Kommunikation mit und ein Programmieren des Führungssystems der im MEC gespeicherten Munition(en) zu ermöglichen, läuft ein elektrisches Kabel 90 von der (den) Munition(en) 31 zu einer Stecker/Buchse-Innen/Außen-Aufnahme 88 auf der vorderen Endplatte 34. Diese Aufnahme ermöglicht eine elektrische Verbindung zwischen der (den) geladenen Munition(en) und den CAEMES-Avionikmodulen, wodurch ein Programmieren der Munition(en) während des Flugs vor dem Auswurf (sofern erforderlich) ermöglicht wird. Beispielsweise kann das Führungssystem der Munition(en) mit Flugplänen, GPS-Koordinaten und anderen lebenswichtigen Daten kurz vor dem Abschuss der Munitionen 31 aus dem Flugzeug programmiert werden.
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Wenn der MEC 30 von der Auswurframpe 60 ausgeworfen ist, wird eine voreingestellte Zeitverzögerung aktiviert. Nach dem Auswurf ist das Vorderende des MEC einem Luftdruck bzw. -zug von 200 Knoten und mehr ausgesetzt. Am Ende der Zeitverzögerung gibt der federbeaufschlagte Mechanismus 40 die vier radialen Finger 142 aus der verriegelten Position in den Seitenplattenschlaufen 144 frei, wodurch eine Trennung der Seitenplatten 110 (A–D) von der vorderen Endplatte 34 gestattet wird. Der Luftdruck bewirkt dann, das sich die vier Seitenplatten 110 nach hinten weg schälen vom als Block geformten Inhalt 31, 38 (die Verpackungseinlagen und die Munition(en)) ähnlich zum Entfalten der Blätter einer Blume, wie aus 12A ersichtlich ist. Dieser Prozess wird unterstützt durch die zerbrechlichen Laschen 132 und die Zungen- und Nutkonstruktion 122, 124 der hinteren Endplatte. Speziell halten die zerbrechlichen Laschen 132 und die Zungen- und Nutkonstruktion 122, 124 die Platten 110 (A–D) an Ort und Stelle mit der hinteren Endplatte verriegelt, während die Seitenplatten A–D nach außen schwingen können, während die Nuten 124 an den hinteren Kanten der Seitenplatten um die Laschen 122 auf der hinteren Endplatte sich drehen. Während der Luftdruck bewirkt, dass sich die Seitenplatten A–D zurück und nach außen relativ zum vorderen Ende des MEC 30 biegen, trennen sich die Seitenplatten A–D von der Munition 31 und von den Verpackungseinlagen 38. Dies bewirkt, dass die Verpackungseinlagen 38 und die elektrische Nabelschnur 90 einem Windstoss mit hoher Geschwindigkeit ausgesetzt werden, was in einem Trennen der Verpackungseinlagen 38 und der Nabelschnur 90 von der (den) Munition(en) 31 resultiert. Bei dieser Stufe ist (sind) die Munition(en) 31 vom MEC getrennt und wird dann dem gleichen aerodynamischen Umfeld ausgesetzt, als ob sie von einem Kampf- oder Bomberflugzeug bei der gleichen Abschusshöhe abgeworfen worden wäre.
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14–17 zeigen ein alternatives Ausführungsbeispiel einer MEC-Konstruktion. Speziell sind die Seitenwandstruktur 32 und die Endplatten in zwei Stücken strukturiert, und zwar einschließlich eines Oberstücks 160 und eines Unterstücks 164. Das Oberstück 160 ist allgemein U-förmig und weist eine obere Platte 170 und gegenüber liegende Seitenplatten 172, 174 auf, die einstückig mit einem Schwanzabschnitt 176 sind, der die hintere Platte 36 aufweist. Der Schwanzabschnitt 176 weist eine Kammer für das Speichern eines Fallschirms darin auf. Das Unterstück 164 bildet die vier Längsseitenplatten des Behälters. Eine vordere Abdeckung 34' ist für ein Einschnappen auf dem vorderen Ende des Behälters unter Verwendung von zerbrechlichen Verriegelungslaschen 180 strukturiert. Für das Laden der Munition 31 wird die Munition zuerst in die untere Platte 164 plaziert. Die Verpackungseinlagen 38 werden dann um die Munition für das Bilden eines rechteckigen Blocks plaziert. Als nächstes wird das aus den Seitenplatten 172, 174, der oberen Platte 170 und dem Schwanzabschnitt 176 bestehende Oberstück 160 über die Munition 31 und die Verpackungseinlagen 38 abgesenkt und an der unteren Platte 164 befestigt. Die vordere Abdeckung 34' wird dann am vorderen Ende des Behälters angebracht, so dass die zerbrechlichen Verriegelungslaschen 180 auf der Innenseite der vorderen Abdeckung an Ort und Stelle in Kerben oder buchsenförmigen Aufnahmen 182 auf den Innenseiten der Wände 172, 174 der oberen und unteren Stücke einschnappen. Ein Fallschirm 190, der in einem Abteil 192 im hinteren bzw. Schwanzabschnitt untergebracht ist, ist geeignet für einen Einsatz nach einer voreingestellten Zeitverzögerung sobald der MEC aus dem Flugzeug abgeschossen wurde. Dies kann erreicht werden durch die Nutzung von einer kleinen Explosionsvorrichtung 196, die im Abteil 192 enthalten ist, die die hintere Endplatte 36 auf sprengt, um so den Fallschirm frei zu geben, der an der Wandstruktur 32 verankert bleibt. Wenn die Zeitverzögerung abgelaufen ist und der Fallschirm sich öffnet, ziehen die resultierenden G-Kräfte die Ober- und Unterstücke des MEC nach hinten relativ zu der Munition, den Verpackungseinlagen und der vorderen Abdeckung, was bewirkt, dass die zerbrechlichen Laschen an der vorderen Abdeckung brechen. Dies zieht die Ober- und Unterstücke vom Inhalt. Nachdem die die Munition umgebenden Verpackungseinlagen dem Windstoss ausgesetzt sind, werden sie weg geblasen und die Munition 31 nimmt ein aerodynamisches Flugverhalten ein als ob sie von einem Kampfflieger oder einen Bomber abgeworfen worden wäre. An diesem Punkt ist (sind) die Munition(en) bereit für interne Lenk- bzw. Führungsbefehle in Richtung auf das Ziel.
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Bezugnehmend auf die 16 und 17 ist das Oberstück 160 des MEC an der unteren Platte 164 unter Verwendung einer Zungen- und Nutkonstruktion gesichert. Speziell sind die Unterkanten 200 des Oberstücks 160 mit abgerundeten Nuten 202 für ein kongruentes Aufnehmen der Zungenteile 204 versehen, die um den Umfang der oberen Oberfläche 165 der unteren Platte 164 gebildet sind. Die Verwendung einer Zungen- und Nutanbringung erhöht die Stärke des Behälters 30, wenn die oberen 160 und unteren 164 Stücke zusammengefügt werden. Die zusammen passenden Zungen und Nuten können auch mit vertikal orientierten Stiften oder Dübeln 210 versehen sein, die in ausgerichtete Löcher 212 gepasst sind, die in die Zungen- und Nutteile geformt sind, wodurch die Stärke des Behälters weiter erhöht wird, wenn die Ober- und Unterstücke zusammen gefügt werden. Die Verwendung von sowohl der Zungen- und Nutanbringungsstruktur als auch der Stifte macht die zusammengefügten Ober- und Unterstücke resistent gegenüber Längs-, Seiten- und Verdrehanteilen, die auftreten können, wenn der MEC gehandhabt wird oder ausgeworfen wird, während die zwei Stücke eine leichte Zusammenfügung und Befestigung erlauben.
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Bezug nehmend auf die 13A–13C sind einige Beispiele für in den MEC 30 gepackte Waffenkonfigurationen gezeigt. Beispielsweise ist in 13A eine einzige Munition 31 verpackt und von den formangepassten Verpackungseinlagen 38 im MEC umgeben. Alternativ, wie es in 13B ersichtlich ist, können zwei kleinere Munitionen 31 Nase zu Schwanz in einem einzigen MEC gepackt sein. In noch einem anderen Beispiel, wie es aus 13C ersichtlich ist, können vier kleinere Munitionen 31 mit Nase zu Schwanz von benachbarten Munitionen gepackt sein. Wie zuvor erwähnt, kann eine jede der Munitionen 31, die in einem einzigen MEC 30 gespeichert sind, mit unterschiedlichen Flugplänen und Zielkoordinaten programmiert sein. Sobald sie aus dem Flugzeug ausgeworfen wurden und nachdem der MEC 30 einschließlich der Verpackungseinlagen 38 von den Munitionen 31 abgestreift ist, kann jede Munition ihren eigenen unabhängigen Flugplan in Richtung auf ein bestimmtes Ziel einnehmen. Natürlich können andererseits alle Munitionen 31 für ein Auftreffen auf dem gleichen Ziel programmiert sein.
