DE10149087B4 - Rudder blade control for missiles - Google Patents
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Abstract
Ruderblattansteuerung für Flugkörper mit am Umfang des Flugkörpers verteilt angeordneten Ruderblättern, die drehbar gelagert sind und mit Antrieben zur Drehung der Ruderblätter, die im Bereich des Flugkörpermantels angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (1a, 1b) für ein gegenüber einem ersten Ruderblatt (2) versetzt angeordnetes zweites Ruderblatt (3) im Bereich des ersten Ruderblatts (2) auf dem Flugkörpermantel (4) angeordnet ist, dass die Verschwenkung des zweiten Ruderblatts (3) vom Antrieb (1a, 1b) über ausschließlich im Bereich des Flugkörpermantels (4) angeordnete Schiebekulissen (5, 6) zur Übertragung von Zug- und/oder Druckkräften entlang der Umfangslinie des Flugkörpermantels (4) erfolgt, und dass der Antrieb (1a, 1b) und das zweite Ruderblatt (3) je einen zweiarmigen Hebel (10) aufweisen, der mit den Schiebekulissen (5, 6) in Wirkverbindung steht.Rudder control for missiles with on the circumference of the missile distributed rudder blades, which are rotatably mounted and with drives for rotating the rudder blades, the in the area of the missile shell are arranged, characterized in that the drive (1a, 1b) for a across from a second rudder blade arranged offset to a first rudder blade (2) (3) in the area of the first rudder blade (2) on the missile shell (4) is arranged, that the pivoting of the second rudder blade (3) from the drive (1a, 1b) via exclusively in the area of the missile shell (4) arranged slide gate (5, 6) for the transmission of train and / or compressive forces takes place along the circumferential line of the missile shell (4), and in that the drive (1a, 1b) and the second rudder blade (3) each have one two-armed lever (10) with the sliding gates (5, 6) is in operative connection.
Description
Die Erfindung betrifft eine Ruderblattansteuerung für Flugkörper nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a rudder blade control for missiles according to the preamble of Claim 1.
Zum Zweck der Steuerung eines Flugkörpers ist es bekannt, den Flugkörper im Heckbereich mit vier Ruderblättern auszurüsten, die etwa in X-Stellung zueinander angeordnet sind. Die Ruderblätter weisen entweder paarweise einen gemeinsamen oder jeweils einen eignen Antrieb auf, mit dessen Hilfe jeweils gegenüberliegende Ruderblätter gleichzeitig und gleichsinnig geschwenkt werden können.To the Purpose of controlling a missile it is known the missile in the rear area with four rudder blades equip, which are arranged approximately in the X position to each other. The rudder blades point either in pairs a common or each own drive on, with the help of each opposite rudder blades simultaneously and can be swung in the same direction.
In dem Fall, dass jedes Ruderblatt einen eigenen Antrieb aufweist, sind somit vier gleichartige Antriebseinheiten notwendig, die am oder im Flugkörper angeordnet werden müssen. Dies bedeutet, dass die Antriebe verteilt auf der Außenseite des Flugkörpers montiert werden müssen und sich somit die aerodynamischen Bedingungen im Bereich des Flugkörperhecks verschlechtern. Die alternative Montage im Inneren des Flugkörpers reduziert erheblich den für den Flugkörperantrieb dringend benötigten Freiraum.In in the case that each rudder blade has its own drive, Thus, four similar drive units are necessary on the or in the missile must be arranged. This means that the drives are distributed on the outside of the missile must be mounted and thus the aerodynamic conditions in the area of the missile tail deteriorate. The alternative mounting inside the missile reduced considerably the for the missile drive urgently needed Free space.
In einer anderen bekannten Ausführungsform, bei der nur ein Antrieb für beide Ruderblätter eines Ruderblattpaares verwendet wird, reduziert sich der Aufwand für den Antrieb etwa auf die Hälfte, es muss jedoch eine mechanische Kopplung vorgesehen werden, die das gleichsinnige und gleichartige Auslenken gegenüberliegender Ruderblätter erst ermöglicht. Diese mechanische Kopplung wird in der Regel aus aerodynamischen und festigkeitsbedingten Gründen nicht auf der Außenseite des Flugkörper angeordnet. Im Innenraum des Flugkörpers lassen sich dagegen Hebelwerke oder gebogene Schubstangen zur Verbindung der beiden Ruderblätter einsetzen. Beide Bauformen neigen zu elastischen Verformungen, wenn aerodynamische Kräfte auf die Ruderblätter wirksam werden. Außerdem beanspruchen derartige Konstruktionen aufgrund des für die Schwenk bewegungen benötigten Freiraums im Flugkörper relativ viel Innenraum, der für das Triebwerk des Flugkörpers oder den Treibstoff benötigt wird.In another known embodiment, at the only one drive for both rudder blades a rudder blade pair is used, the effort is reduced for the Drive about half way, However, it must be provided a mechanical coupling, the the same-minded and similar deflection of opposite rudders only possible. This mechanical coupling is usually made of aerodynamic and strength reasons not on the outside arranged the missile. In the interior of the missile on the other hand, levers or curved push rods can be connected the two rudder blades deploy. Both designs tend to elastic deformations when aerodynamic forces on the rudder blades be effective. Furthermore claim such constructions due to the movements for the pivoting required Free space in the missile relatively much interior space for the engine of the missile or the fuel needed becomes.
Aus
Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine wenig aufwändige Ansteuerung für die Ruderblätter eines Ruderblattpaares zu finden, die weder den Innenraum noch die Aerodynamik an der Außenseite des Flugkörpers wesentlich beeinflusst, wobei bauartbedingt insgesamt nur zwei Positionen zur Anordnung der Antriebe zur Verfügung stehen.It is therefore an object of the invention, a little expensive control for the Rowing blades of a Ruderblattpaares to find, neither the interior nor the aerodynamics on the outside of the missile significantly influenced, due to design only a total of two positions be available for the arrangement of the drives.
Diese Aufgabe wird auf überraschend einfache Weise durch die in Anspruch 1 beschriebene Bauweise einer Ruderblattansteuerung gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.These Task becomes surprising simple manner by the construction described in claim 1 a Rudder blade control released. Advantageous embodiments are described in the subclaims.
Die besonderen Vorteile der vorgeschlagenen Ruderblattansteuerung sind zunächst darin begründet, dass die Anordnung der Schiebekulissen zur Übertragung der Zug- und/oder Druckkräfte zwischen dem Antrieb und dem dazu gehörenden Ruderblatt im unmittelbaren Bereich und entlang des Umfanges des Flugkörpermantels dazu führt, dass die aerodynamischen Verhältnisse auf der Außenseite des Flugkörpermantels nicht mehr als notwendig beeinträchtigt werden, und dass der Innenraum des Flugkörpers für den Flugkörperantrieb freigehalten werden kann. Die Schiebekulissen bewegen sich ausschließlich entlang der Umfangslinie des Flugkörpermantels, sodass außer des Raumes für die Führungen kein zusätzlicher Einbau- oder Bewegungsraum benötigt wird. Andererseits wird die Forderung erfüllt, dass nur zwei Positionen am Flugkörpermantel zur Anordnung der Ruderantriebe benötigt werden.The particular advantages of the proposed rudder blade control are first founded in that the arrangement of the sliding gates for the transmission of train and / or compressive forces between the drive and the associated rudder blade in the immediate Area and along the circumference of the missile shell causes the aerodynamic conditions on the outside of the missile jacket not impaired more than necessary and that the interior of the missile for the missile drive are kept free can. The sliding gates move only along the circumference of the missile jacket, so except of the room for the guides no additional Installation or movement space needed becomes. On the other hand, the requirement is fulfilled that only two positions at the missile jacket needed for the arrangement of the rudder drives.
Die Führungen sind vorteilhafterweise als Ringspalte ausgeführt. Aufgrund der flachen Auflage der Ringspalte auf dem Flugkörpermantel oder der Anordnung der Ringspalte im Flugkörpermantel selbst wird nur sehr wenig Einbauraum benötigt.The guides are advantageously designed as annular gaps. Due to the flat edition of the Ringspalte on the missile jacket or the arrangement of the annular gaps in the missile casing itself only very little installation space needed.
Innerhalb der Ringspalte sind zur Übertragung der notwendigen Bewegungen und Kräfte die Schiebekulissen gelagert. Zur Reduzierung der bei der Bewegung der Schiebekulissen entstehenden Reibungsverluste sind vorteilhafterweise Gleitbahnen oder Kugel- bzw. Rollenbahnen vorgesehen. Die Schiebekulissen können in Form von Zug- und/oder Schubbändern ausgeführt sein.Within the annular gaps are for transmission the necessary movements and forces the Schiebekulissen stored. To reduce the friction losses caused by the movement of the sliding gate are advantageously slideways or ball or roller conveyors intended. The sliding gates can be designed in the form of tensile and / or shear bands.
Die Bewegung erfolgt über einen mit dem Antrieb verbundenen schwenkbaren Hebel, an dem die Schiebekulissen oder die Bänder spielfrei angelenkt sind. Letztere betätigen ihrerseits einen weiteren Hebel, der mit dem zweiten versetzt angeordneten Ruderblatt direkt verbunden ist.The Movement takes place over a pivotable lever connected to the drive, on which the Sliding frames or the bands are articulated free of play. The latter in turn operate another Lever, with the second offset rudder blade directly connected is.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch vereinfacht dargestellt und wird im Folgenden anhand der Figuren näher beschrieben. Es zeigen:One embodiment the invention is shown schematically simplified in the drawing and will be described in more detail below with reference to FIGS. Show it:
Ein
Flugkörper
gemäß dem Ausführungsbeispiel
weist an seinem Heck einen zylindrischen Querschnitt auf. Wie aus
Innerhalb
des Flugkörpermantels
An
den Hebelarmen
Die
Lagerung der Bänder
Der
Antrieb der Bänder
Während des
Fluges des Flugkörpers
wirken auf die Ruderblätter
große
Belastungen ein. Diese werden durch eine ringförmig innerhalb des Flugkörpermantels
Im Gegensatz zu den bisherigen Lösungen, die mit Hebeln oder Schubstangen arbeiten, erfordert die vorgeschlagene Lösung nur einen sehr geringen Aufwand bei den benötigten mechanischen Bauteilen. Damit ergeben sich nicht nur Vorteile aufgrund des geringeren Gewichts, sondern auch aufgrund der damit erzielbaren geringeren Kosten für den Bauaufwand. Die bisher bekannte Ansteuerung der Ruderblätter mittels eines am Umfang angeordneten Stellhebels mit einer Schubstange, die in relativ engen ringförmigen Räumen an geordnet werden müssen, ist bei kleineren Flugkörperdurchmessern noch vertretbar. Bei großen Kalibern sind aber große Hebel mit entsprechender Steifigkeit erforderlich. Besonders hier kommen die Vorteile der vorgeschlagenen Bauart voll zur Wirkung, da die Zug- bzw. Druckkräfte entlang der Bänder oder Kulissen konstant sind.in the Unlike the previous solutions, the working with levers or push rods, the proposed requires solution only a very small effort for the required mechanical components. This not only results in advantages due to the lower weight, but also because of the achievable lower cost of construction. The hitherto known control of the rudder blades by means of one on the periphery arranged adjusting lever with a push rod arranged in relatively narrow annular spaces must be at smaller missile diameters still acceptable. For big ones Calibers are big Lever with appropriate rigidity required. Especially here the advantages of the proposed design are fully effective, because the train or Pressure forces along the bands or scenes are constant.
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