DE102006022248B3

DE102006022248B3 - Vorrichtung an Wickelflügeln eines Flugkörpers

Info

Publication number: DE102006022248B3
Application number: DE102006022248A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Rühe; Friedrich Plank
Original assignee: LFK Lenkflugkoerpersysteme GmbH
Current assignee: MBDA Deutschland GmbH
Priority date: 2006-05-12
Filing date: 2006-05-12
Publication date: 2007-11-08
Anticipated expiration: 2026-05-13
Also published as: EP1855076B1; EP1855076A1; ATE413580T1; DE502007000219D1; NO20072442L; NO339122B1

Abstract

Die um einen Flugkörperrumpf gewickelten Wickelflügel werden von einer einfachen, kompakten und gesteuert lösbaren Halterung gefesselt und nach dem Start des Flugkörpers zu einem wählbaren Zeitpunkt nach dem Verlassen der Abschlussvorrichtung freigegeben.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung an Wickelflügeln eines Flugkörpers, der n Wickelflügel (n größer/gleich 2) aufweist, welche wurzelseitig im Bereich der Außenfläche des Flugkörpers um in Flugrichtung liegende Achsen drehbar gelagert sind und in der Ruheposition an der Außenfläche des Flugkörpers anliegen und mittels eines Antriebs in die Arbeitsposition übergehen.
Flugkörper werden aus einem Behälter in einer Abschussvorrichtung gestartet, dessen Innendurchmesser kaum größer als der Außendurchmesser des Flugkörpers ist. Zur Stabilisierung der Fluglage des Flugkörpers sind aerodynamische Wirkflächen erforderlich. Diese sind in bekannter Weise entweder in Ausnehmungen der Außenfläche des Flugkörpers eingeklappt oder werden in zusammengefaltetem Zustand eng an die Außenfläche des Flugkörper gewickelt befestigt. Beim Start werden diese aerodynamischen Wirkflächen unmittelbar nach dem Verlassen des Behälters der Abschussvorrichtung mittels geeigneter Vorrichtungen von der Ruheposition in die Arbeitsposition übergeführt und sollen dort in stabiler Anordnung während des gesamten Fluges verbleiben.
Als Ausführungsform für derartige aerodynamische Wirkflächen bietet sich die Verwendung so genannter Wickelflügel an. Aus der DE 35 33 994 A1 ist ein Leitwerk mit entfaltbaren Flügeln bekannt geworden, welches aus Flügelflächen besteht, die spitzenseitig dauerhaft miteinander verbunden sind, sich aufgrund ihrer Vorspannung selbsttätig entfalten und sich dachförmig aufstellen. An der Flügelwurzel hat eine Flügelfläche zwei starre und drei bewegliche Drehlager. Die beiden ortsfesten Drehlagerungen sind als gelenkiges Festlager und die andere als gelenkiges Gleitlager ausgeführt. Dadurch lassen sich die Flügelflächen zusammenfalten und auf dem Umfang des Flugkörpers aufwickeln. Wenn mehrere derartige Flügel am Flugkörper montiert sind, liegen diese im aufgewickelten Zustand unmittelbar übereinander und werden am Umfang des Flugkörpers bis zur Freigabe festgehalten. Eine Vorrichtung zum Festhalten der aufgewickelten Flügel in der Ruheposition ist jedoch nicht angegeben.
Aus der DE 1 950 638 A ist ein Flugkörper mit entfaltbaren Stabilisierungsflächen bekannt geworden, die bis zum Entfaltvorgang mittels eines gesteuert lösbaren Haltemittels am Flugkörperrumpf festgehalten werden. Die Auslösung erfolgt aufgrund der Unterbrechung einer Wirkverbindung zwischen dem Flugkörpertriebwerk und der Verriegelung. Die Unterbrechung wird beispielsweise durch einen Brennsatz nach Ablauf einer definierten Abbrandzeit vollzogen.
Schließlich beschreibt die EP 0 448 437 A1 einen Flugkörper mit Klappflügeln, die über ein ringförmiges Element mechanisch miteinander gekoppelt sind. Das ringförmige Element wird beispielsweise über einen Motor und ein Untersetzungsgetriebe rotatorisch bewegt um die Klappflügel von der Ruhe- in die Arbeitsposition zu überführen. Diese Art von Antrieb weist jedoch den Nachteil eines enormen Platzbedarfs gerade in dem Betreib des Innenraumes des Flugkörpers auf, der für das Triebwerk benötigt wird.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine einfache, kompakte und unter allen Umweltbedingungen sicher funktionierende Vorrichtung anzugeben, welche die am Flugkörperrumpf anliegenden Wickelflügel in der Ruheposition festhält und bei einer Auslösung der Wickelflügel nachdem der Flugkörper den Ausstoßbehälter verlassen hat diese sicher freigibt.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass an n-1 Wickelflügeln im spitzenseitigen Bereich erste Verbindungsmittel angeordnet sind, welche in der Ruheposition der Wickelflügel mit weiteren Verbindungsmitteln korrespondieren, welche an der in der Ruheposition nach außen weisenden Seite der jeweils darunter befindlichen Wickelflügel angeordnet sind und dass am n-ten Wickelflügel im spitzenseitigen Bereich wenigstens ein im Flugkörper gelagertes und gesteuert lösbares Haltemittel eingreift.
Diese Lösung ermöglicht auf einfache Weise die stabile Halterung der um den Flugkörperrumpf gewickelten Wickelflügel bis zur Auslösung des Entfaltungsvorgangs. Besonders hervorzuheben ist die einfache und funktionelle Gestaltung der miteinander korrespondierenden Verbindungsmittel und des Haltemittels.
In vorteilhafter Weise sind die ersten Verbindungsmittel als Haken geformt, welche in der Ruheposition in gegengleich gestalteten weiteren Verbindungsmittel eingreifen. Somit wird auf einfachste Weise ermöglicht, dass sich die Wickelflügel nach der erfolgten Auslösung gleichzeitig mit Hilfe der in jedem Wickelflügel integrierten Antriebskraft entfalten können. Eine gegenseitige Behinderung beim Entfaltungsvorgang ist konstruktiv ausgeschlossen.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltungsform besteht darin, dass das Haltemittel aus einem mit dem n-ten Wickelflügel lösbar verbundenen Stift besteht, welcher mittels einer im Bereich der Außenfläche des Flugkörpers angeordneten gesteuert auslösbaren Kappvorrichtung durchtrennbar ist. Damit ist sichergestellt, dass die Wickelflügel zu einem wählbaren Zeitpunkt nach dem Verlassen der Abschussvorrichtung zur Entfaltungfreigegeben werden kann.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch vereinfacht dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen.
1: einen Abschnitt eines Flugkörperrumpfes mit Wickelflügeln,
2: einen Schnitt durch einen Flugkörperrumpf mit Wickelflügeln,
3: eine Detailansicht eines Haltemittels.
In der 1 ist vereinfacht ein Abschnitt eines Flugkörperrumpfes 5 dargestellt. Um diesen Abschnitt des Flugkörperrumpfes sind insgesamt vier Wickelflügel 1, 2, 3 und 4 anliegend gewickelt, wobei der Wickelflügel mit dem Bezugszeichen 4 sich, aus dieser Perspektive nicht sichtbar, auf der Rückseite des dargestellten Abschnitts eines Flugkörperrumpfes befindet. Die Wickelflügel 1, 2, 3, 4 sind über Drehlager 7 mit dem Flugkörperrumpf verbunden. In der dargestellten Ruhe- oder Transportposition sind die Wickelflügel 1, 2, 3 über die vereinfacht dargestellten Verbindungselemente 6 miteinander lösbar verbunden. Diese Verbindung ist im Ausführungsbeispiel als Verhakung zweier gegengleich auf den aneinander anliegenden Wickelflügeln angeordneten Verbindungsmitteln 6 angedeutet, von denen nur das außen liegende Verbindungsmittel sichtbar ist.
Die 2 zeigt einen Schnitt durch den in 1 dargestellten Flugkörperrumpf 5 und die Wickelflügel 1, 2, 3, 4. Es sind alle vier Wickelflügel in der Ruheposition gezeigt, in der der Wickelflügel 1 mit dem Wickelflügel 4 verhakt ist, ebenso Wickelflügel 2 mit Wickelflügel 1 und Wickelflügel 3 mit Wickelflügel 2. Die gegenseitige Verhakung erfolgt dadurch, dass im Ausführungsbeispiel das erste Verbindungsmittel 6a, welches im spitzenseitigen Bereich des jeweils außen liegenden Wickelflügels angeordnet ist, aus einer Leiste mit einem etwa U-förmigen Querschnitt besteht. Das mit dem ersten Verbindungsmittel 6a korrespondierende und auf dem jeweils darunter liegenden Wickelflügel angeordnete weitere Verbindungsmittel 6b besteht im Beispiel aus Haken oder einer gegenüber der Oberfläche des darunter liegenden Wickelflügels etwas beabstandeten Leiste, welche in der dargestellten Ruheposition der Wickelflügel mit ihrer freien Kante in den Innenraum des ersten Verbindungsmittels 6a eingreift.
Die Halterung des verbleibenden Wickelflügels 4 erfolgt gemäß 3 in der Ruheposition der Wickelflügel über ein gesteuert lösbares Haltemittel 8. Dieses Haltemittel ist im Ausführungsbeispiel nach als Stift ausgeführt, der einerseits am Flugkörperrumpf 5 befestigt ist und andererseits mit dem spitzenseitigen Ende des Wickelflügels 4 derart verbunden ist, dass das spitzenseitige Ende am Wickelflügel 3 anliegt oder beinahe anliegt. Im Bereich des Flugkörperrumpfes 5 ist am Haltemittel 8 eine gesteuert auslösbare Kappvorrichtung 9 angeordnet, welche zu einem wählbaren Zeitpunkt das Haltemittel 8 durchtrennt und in Folge dessen den Wickelflügel 4 freigibt. Als Haltemittel 8 eignen sich beispielsweise auch Seilabschnitte und für die Kappvorrichtung 9 auch pyrotechnische Schneidvorrichtungen, die elektrisch initiierbar sind.
Für die Kappvorrichtung 9 und auch die vorgenannten Verbindungsmittel 6 können im Rahmen des fachmännischen Handelns auch andere gleichartig wirkende Lösungen eingesetzt werden ohne dass der Rahmen der vorliegenden Erfindung verlassen wird. Beispielsweise können auch mehrere Haltemittel 8 vorgesehen sein.
Nach der erfolgten Trennung des Haltemittels 8 durch die Kappvorrichtung 9 beginnt der Entfaltungsvorgang der Wickelflügel beginnend mit dem Wickelflügel mit dem Bezugszeichen 4. Sobald sich dieser ein Stück geöffnet hat hebt er auch das spitzenseitige Ende des Wickelflügels mit dem Bezugszeichen 1 an. Im weiteren Fortgang verschiebt sich das spitzenseitige Ende des Wickelflügels 1 so weit gegenüber seiner ursprünglichen Position bezüglich der Oberfläche von Wickelflügel 4, dass das weitere Verbindungsmittel 6b aus dem Innenraum des ersten Verbindungsmittels gleitet. Damit wird das spitzenseitige Ende des Wickelflügels 1 freigegeben und der Wickelflügel kann sich frei aufrichten.
Der gleiche Vorgang findet anschließend auch bei den Verbindungsmitteln 6 zwischen den Wickelflügeln 1 und 2 und dann zwischen den Wickelflügeln 2 und 3 statt. Damit sind alle spitzenseitigen Enden frei und der Entfaltungsvorgang kann ungehindert bei allen vier Wickelflügeln zu Ende geführt werden.

Claims

Vorrichtung an Wickelflügeln (1, 2, 3, 4) eines Flugkörpers (5), der n Wickelflügel (n größer/gleich 2) aufweist, welche wurzelseitig im Bereich der Außenfläche des Flugkörpers um in Flugrichtung liegende Achsen drehbar gelagert sind und in der Ruheposition an der Außenfläche des Flugkörpers (5) anliegen und mittels eines Antriebs in die Arbeitsposition übergehen, dadurch gekennzeichnet, – dass an n-1 Wickelflügeln (1, 2, 3) im spitzenseitigen Bereich erste Verbindungsmittel (6a) angeordnet sind, welche in der Ruheposition der Wickelflügel mit weiteren Verbindungsmitteln (6b) korrespondieren, welche an der in der Ruheposition nach außen weisenden Seite der jeweils darunter befindlichen Wickelflügel (1, 2, 4) angeordnet sind, und – dass am n-ten Wickelflügel (4) im spitzenseitigen Bereich wenigstens ein im Flugkörper (5) gelagertes und gesteuert lösbares Haltemittel (8) eingreift.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Verbindungsmittel (6a) als Haken geformt sind, welche in der Ruheposition in gegengleich gestaltete weitere Verbindungsmittel (6b) eingreifen.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltemittel (8) aus einem mit dem n-ten Wickelflügel (4) lösbar verbundenen Stift oder Seilabschnitt besteht, welcher mittels einer im Bereich der Außenfläche des Flugkörpers (5) angeordneten gesteuert auslösbaren Kappvorrichtung (9) durchtrennbar ist.