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Die
Erfindung betrifft einen Flugkörperkanister
mit einem Gehäuse,
das einen Schusskanal für
einen im Gehäuse
gelagerten Flugkörper
umgibt und das eine Vorderseite aufweist, durch die der Flugkörper bei
einem Abschuss hindurch tritt und die von einem Deckel verschlossen
ist.
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Ein
Lenkflugkörper
wird üblicherweise
in einem Flugkörperkanister
transportiert und zusammen mit diesem über seine gesamte Lebensdauer
als Baueinheit gelagert. Zusätzlich
dient der Flugkörperkanister
als Startbehälter,
aus dem heraus der Lenkflugkörper
gestartet wird, ohne dass er zuvor aus dem Flugkörperkanister entnommen werden
muss.
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Die
Lagerfähigkeit
und die Abschussfähigkeit
stellen an einen Flugkörperkanister
unterschiedliche Anforderungen. Zum einen muss der Flugkörperkanister
hermetisch verschlossen sein, um einer Alterung durch eindringende
Feuchtigkeit oder Gase entgegenzuwirken. Zum anderen muss ein Schusskanal
des Flugkörperkanisters
bei einem Abschuss des Flugkörpers
schnell freigegeben werden, ohne dass der Flugkörper, ein Startgerät für den Flugkörperkanister
oder Flugkörperaufbauten
beschädigt werden.
Der Schusskanal wird üblicherweise
durch das Öffnen
eines vorderen Kanisterdeckels freigegeben, wozu der Kanisterdeckel
aufgeklappt, abgesprengt oder vom startenden Flugkörper durchstoßen werden
kann.
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Unabhängig davon,
wie der vordere Kanisterdeckel aus dem Schusskanal entfernt wird,
darf sein Entfernen nicht zu Nachteilen bei nachfolgenden Prozessen
führen.
Ein solcher Nachteil wäre,
wenn nach Abschuss des Flugkörpers
Teile außerhalb
einer definierten Einhüllenden
liegen, die ein Zurückschwenken
eines geöffneten
Flugkörperkanisters
in seine Transportstellung aufgrund beengter Platzverhältnisse erschweren
oder sogar unmöglich
machen. Diesem Nachteil könnte
begegnet werden, wenn der Deckel nach Abschuss des Flugkörpers wieder
geschlossen wird. Eine solche Lösung
erfordert jedoch eine komplexe Mechanik. Bei einem Absprengen des Deckels
können
umher fliegende Deckelfragmente insbesondere empfindliche Teile
des Startgeräts
beschädigen,
wie zum Beispiel eine Antenne, da Flugbahnen von Deckelfragmenten
nur schwer vorhersehbar sind, insbesondere wenn mehrere Flugkörper hintereinander
in einer Salve gefeuert werden und die Deckelfragmente durch Abgasstrahlen
umgelenkt werden können.
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Flugkörperkanister
anzugeben, bei dem Probleme durch das Entfernen des Deckels aus
dem Schusskanal zuverlässig
vermieden werden können.
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Diese
Aufgabe wird durch einen Flugkörperkanister
der eingangs genannten Art gelöst,
bei dem der Deckel erfindungsgemäß eine Glasscheibe
aus Einscheiben-Sicherheitsglas
als Verschlusselement aufweist. Sicherheitsglas bietet eine hohe
Beständigkeit
gegen Temperaturwechsel und weist eine hohe Biege-, Schlag- und
Stoßfestigkeit
auf. Eine Glasscheibe aus solchem Glas ist daher robust gegen äußere Umwelteinflüsse, hat
eine hohe Festigkeit und kann den Flugkörper somit zuverlässig und über einen
langen Zeitraum schützen.
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Sicherheitsglas
ist thermisch vorgespannt und bricht daher trotz seiner Robustheit
sofort, wenn es mit einem spitzen Gegenstand angeschlagen wird.
Im Bruchfall zerbricht das Sicherheitsglas in kleine und teilweise
ineinander verhakte Bruchstücke und
weist dadurch eine geringe Verletzungsgefahr auf. Durch die geringe
Größe der Bruchstücke sind auch
empfindliche Teile des Startgeräts
gut geschützt
gegen Beschädigungen,
da die kleinen Bruchstücke
nur einen geringen Aufschlagimpuls haben. Durch die Ausführung der
Glasscheibe als Einscheiben-Sicherheitsglas – also als einzeln angeordnete
Glasscheibe ohne beispielsweise eine zusammenhaltende Folie zwischen
zwei Glasscheiben wie bei Verbund-Sicherheitsglas – kann die
gebrochene Glasscheibe leicht vom startenden Flugkörper durchstoßen werden,
ohne dass eine Gefahr einer Beschädigung des Flugkörpers besteht.
Auf diese Weise kann eine große
Robustheit der Glasscheibe verbunden werden mit einer leichten Durchstoßfähigkeit
und einer geringen Beschädigungsgefahr
für Gegenstände und
Personal in der Umgebung.
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Beim
Herstellungsprozess einer Glasscheibe aus Sicherheitsglas wird diese
in einem Vorspannofen zunächst
erhitzt und anschließend
abgeschreckt, üblicherweise
mit kühler
Luft. Hierdurch erkaltet die Oberfläche schneller als ein innerer
Bereich der Glasscheibe, wodurch an der Oberfläche eine Druckvorspannung und
im Inneren eine Zugvorspannung entstehen. Diese Vorspannungen erzeugen
die hohe Festigkeit der Glasscheibe und führen dazu, dass bei einer stärkeren Einwirkung
eines spitzen Gegenstands die gesamte Glasscheibe durch die Zugspannung
im Inneren schlagartig zerfällt.
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Der
Flugkörperkanister
dient zum Lagern des Flugkörpers,
insbesondere eines Lenkflugkörpers,
und ist zweckmäßigerweise
zum Stapeln mit gleichartigen Flugkörperkanistern vorgesehen. Er
ist mit einer Halterung zum stabilen und sicheren Halten des Flugkörpers im
Gehäuse
versehen und weist zweckmäßigerweise
eine Führungsschiene
für den Flugkörper auf,
die eine Bewegung des Flugkörpers im
Schusskanal durch die Vorderseite hindurch führt. Durch einen Abschussmechanismus
zum Starten des Flugkörpers
von außerhalb
des Gehäuses
kann der Flugkörper
gestartet werden, ohne dass er zuvor aus dem Flugkörperkanister
entfernt werden muss. Die Vorderseite des Schusskanals kann gleichzeitig eine
Vorderseite des Gehäuses
sein, wobei der Flugkörper
bei einem Abschuss durch die Vorderseite hindurch tritt.
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In
einer vorteilhaften Ausführungsform
der Erfindung ist vor der Glasscheibe eine Schutzschicht angeordnet.
Die Glasscheibe kann hindurch einfach gegen ein unbeabsichtigtes
Anschlagen von außen und
gegen Steinschlag geschützt
werden. Zweckmäßigerweise
ist die Schutzschicht wasserdicht, sodass Regenwasser nicht zwischen
die Schutzschicht und das Glas eindringen und dort Eis bilden kann.
Die Schutzschicht kann lose vor der Glasscheibe angeordnet sein,
sodass sie bei einem Start des Flugkörpers wegfliegen kann.
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Um
eine Verletzungsgefahr niedrig zu halten und um Startgerät nicht
zu beschädigen
ist die Schutzschicht vorteilhafterweise aus einem Material gefertigt,
dass leicht ist. Ein Gewicht unter 0,1 g/cm3 ist
hierbei vorteilhaft. Um eine ausreichende Schlagfestigkeit zu gewährleisten
ist die Schutzschicht mindestens 5 mm dick, insbesondere auch an
ihrer dünnsten,
die Glasscheibe bedeckenden Stelle. Eine hohe Stoßfestigkeit
bei geringem Gewicht kann erreicht werden, wenn die Schutzschicht
aus einem Schaummaterial ist. Geeignet ist beispielsweise PU-Schaum
(Polyurethan).
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Bei
kalten Temperaturen kann eine Vereisung des Deckels zu Störungen beim
Start des Flugkörpers
führen.
Einer Vereisung kann vorgebeugt werden, wenn Wasser vom Deckel möglichst
gut abgeführt
wird. Hierfür
ist es vorteilhaft, wenn der Deckel eine angewinkelte Dachform aufweist.
So kann auch bei senkrecht aufgestelltem Kanister, bei dem der Deckel
als Oberstes angeordnet ist, Wasser vom Deckel abfließen und
es kann einer Vereisung entgegengewirkt werden. Die angewinkelte
Dachform wird vorteilhafterweise durch die Schutzschicht erzeugt, die
hierzu selbst in angewinkelter Dachform ausgeführt sein kann. Die Dachform
kann eine Satteldachform oder eine Pyramidenform sein und zeichnet
sich durch eine oder mehrere schräge Flächen aus, die schräg zur Senkrechten
einer Bewegungsbahn des Flugkörpers
im Schusskanal angeordnet sind.
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Bei
einem Start des Flugkörpers
kann die Glasscheibe bei ausreichender Festigkeit des Flugkörpers von
diesem selbst zerbrochen werden. Besteht hierbei die Gefahr einer
Beschädigung
eines Elements des Flugkörpers,
so ist es vorteilhaft, wenn die Glasscheibe zerbrochen wird, bevor
der Flugkörper
sie erreicht. Hierzu umfasst der Flugkörperkanister vorteilhafterweise
eine Brucheinheit, die zum Zerbrechen der Glasscheibe vorgesehen
ist bevor der Flugkörper
die Glasscheibe berührt.
Die Brucheinheit weist zweckmäßigerweise
ein spitzes Schlagelement auf, insbesondere mit einer metallenen
Spitze, die der Glasscheibe zugewandt ist.
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Zum
Aufbringen einer Bruchkraft auf die Glasscheibe kann die Brucheinheit
mit einem Sprengsatz versehen sein, der das Schlagelement zur Glasscheibe
hin beschleunigt. Ebenfalls denkbar ist eine Brucheinheit, die ein
federgespanntes Schlagelement zum Aufbringen einer Bruchkraft auf
die Glasscheibe umfasst. Eine solche Lösung kann besonders einfach
gefertigt sein und mit einem entsprechenden Sicherungselement gegen
ein unbeabsichtigtes Auslösen
gesichert werden.
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Vorteilhafterweise
wird die Glasscheibe zertrümmert,
bevor der Flugkörper
die Glasscheibe erreicht. Hierfür
umfasst die Brucheinheit zweckmäßigerweise
ein Auslösemittel,
durch dessen Betätigung eine
Zertrümmerungsaktion
der Brucheinheit ausgelöst
wird. Ein Bedienen des Flugkörperkanisters
kann einfach gehalten sein, wenn das Auslösemittel mit einem weiteren
Auslösemittel
für eine
Startaktion des Flugkörpers
gekoppelt ist, z. B. einem Auslösemittel für eine Entriegelung
des Flugkörpers.
Durch diese Koppelung, die mechanisch oder elektronisch realisiert
sein kann, kann der Flugkörper
mit einer Aktion beispielsweise entriegelt werden und es kann ein Brechen
der Glasscheibe ausgelöst
werden. Die Startaktion kann eine Entriegelung des Flugkörpers sein.
Ebenfalls denkbar wäre
ein Triebwerksstart des Flugkörpers.
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Bei
einem Start des Flugkörpers,
insbesondere wenn der Flugkörperkanister
beim Start sehr hoch aufgerichtet ist, kann es passieren, dass Scheibensplitter
von der zertrümmerten
Glasscheibe in das Gehäuse
des Flugkörperkanisters
fallen. Um dies möglichst
zu verhindern und somit einem Verklemmen eines Bauteils beim Start
des Flugkörpers entgegenzuwirken,
ist der Flugkörperkanister
vorteilhafterweise mit einer elastischen Dichteinheit versehen,
die rund um eine Längsmittelachse
des Gehäuses
angeordnet ist zum Schützen
eines hinter der Dichtung gelegenen Raums gegen Splitter der Glasscheibe.
Die Elastizität
der Dichteinheit gewährleistet hierbei,
dass der Flugkörper
mit einer breiteren Einheit, beispielsweise seinem Rumpf, die Dichteinheit beiseite
drücken
kann, ohne dass eine Starteigenschaft beeinflusst wird.
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Eine
gute Dichtwirkung der elastischen Dichteinheit verbunden mit einer
geringen Beeinträchtigung
des Startvorgangs des Flugkörpers
kann erreicht werden, wenn die Dichteinheit ein Bürstenelement
aufweist. Bürstenhaare
oder Bürstenstränge, die
insbesondere zentriert zur Längsmittelachse
ausgerichtete sein können,
können
vom Flugkörper
besonders einfach zur Seite gedrückt
werden.
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Weitere
Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung und die Beschreibung enthalten
zahlreiche Merkmale in Kombination, die der Fachmann zweckmäßigerweise
auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen
zusammenfassen wird.
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Es
zeigen:
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1 einen
Flugkörperkanister
mit einem Deckel in einer Explosionsdarstellung und
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2 den
Deckel am verschlossenen Flugkörperkanister
in einer perspektivischen und geschnittenen Darstellung.
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1 zeigt
einen Ausschnitt eines Flugkörperkanisters 2,
in dem ein Lenkflugkörper 6 gelagert ist,
mit einem Deckel 4 in einer Explosionsdarstellung. Der
Deckel 4, der in seiner regulären Anordnung eine Vorderseite 10 eines
Gehäuses 8 des Flugkörperkanisters 2 feuchtigkeitsdicht
verschließt, umfasst
eine Glasscheibe 12 aus thermisch vorgespanntem Einscheiben-Sicherheitsglas
als Verschlusselement, das die Abdichtung der Vorderseite 10 des
Gehäuses 8 bewirkt.
Die Glasscheibe 12 ist begehbar, wobei ihre hohe Festigkeit
durch den thermischen Vorspannprozess bei ihrer Herstellung erzeugt
wird.
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Vor
der Glasscheibe 12 ist eine Schutzschicht 14 aus
ausgehärtetem
Polyurethanschaum angeordnet, die in ihren äußeren Abmessungen so ausgeführt ist,
dass sie die Glasscheibe 12 vollständig nach außen bedeckt.
Die Schutzschicht 14 ist mit einer angewinkelten Dachform
ausgeführt,
sodass Wasser bei einem senkrecht stehenden Flugkörperkanister 2 beidseitig
des Firsts der Satteldachfläche der
Schutzschicht 12 abfließen kann und sich keine größere Wasseransammlung
auf der Schutzschicht 14 bildet. Die Schutzschicht 14,
die entlang des Firsts 4 cm dick ist und an den dünnen Seitenrändern 1
cm, absorbiert Stöße auf die
Glasscheibe 12, insbesondere von spitzen Gegenständen, und
schützt
diese so vor einem ungewollten schlagartigen Zerfall.
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Hinter
der Glasscheibe 12 ist eine Dichteinheit 16 angeordnet,
die einen hinter der Dichteinheit 16 gelegenen Raum 18 innerhalb
des Gehäuses 8 gegen
Splitter der Glasscheibe 12 schützt. Die Dichteinheit 16 umfasst
vier Bürstenelemente 20,
die jeweils in einem metallischen Träger 22 gelagert sind. Die
Träger 22 sind
durch Schlitze 24 voneinander beabstandet, durch die ein
Leitwerk des Flugkörpers 6 hindurchgeführt werden
kann. Die vier Bürstenelemente 20 tragen
jeweils eine in Richtung einer Längsmittelachse 26 ausgerichtete
Behaarung, die einerseits so fest ist, dass Splitter der Glasscheibe 12 auch
bei senkrecht aufgestelltem Flugkörperkanister 2 auf
den Bürstenelementen 26 liegen
bleiben und nicht nach unten durchfallen und andererseits so biegsam,
dass sie vom Flugkörper 6 beiseite
gedrückt
werden können,
ohne dass ein Start des Flugkörpers 6 in
störender
Weise hiervon beeinträchtigt werden
würde.
Durch die vier Bürstenelemente 20 wird
verhindert, dass Glassplitter der zerbrochenen Glasscheibe 12 in
Führungsschienen 28 (sieh 2) gelangen,
die innerhalb des Gehäuses 8 angeordnet sind
und zum Führen
des Flugkörpers 6 in
einem Schusskanal dienen, der in Richtung des Längsmittelachse 26 ausgerichtet
ist. Durch einen solchen Schutz der Führungsschienen 28 vor
Glassplittern wird verhindert, dass der Flugkörper in den Führungsschienen 28 verklemmt
und so ein Start des Flugkörpers 6 behindert
wird.
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Bei
einem Start des Flugkörpers 6 können Flügel eines
Leitwerks des Flugkörpers 6 jeweils durch
die Schlitze 20 hindurch treten, wobei der Rumpf des Flugkörpers 6 die Behaarung
der Bürstenelemente 20 beiseite
drückt
und mittig durch die vier Bürstenelemente
hindurchtritt, die symmetrisch um die Längsmittelachse 26 und
damit auch um den Flugkörper 6 angeordnet
sind.
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In
einem der Träger 22 ist
eine Öffnung 30, durch
die ein Schlagelement 32 einer Brucheinheit 34,
die in 2 dargestellt ist, hindurch treten und so auf
der Glasscheibe 12 auftreffen kann.
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2 zeigt
den Flugkörperkanister 2 mit
geschlossenem Deckel 4 in einer teilgeschnittenen Ansicht.
Zu sehen sind die in 1 der Übersichtlichkeit halber nicht
dargestellte Führungsschienen 28,
in denen der Flugkörper 6 gehaltert
ist, und durch die der Flugkörper 6 bei
seinem Start entlang der Längsmittelachse 26 und
durch die Vorderseite 10 geführt wird.
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Innen
umfasst der Deckel 4 zunächst den metallischen Träger 22 mit
der durch ihn gehalterten Dichteinheit 16, die in 2 der Übersichtlichkeit
halber nicht dargestellt ist. Weiter außen sind die Glasscheibe 12 und
die Schutzschicht 14 angeordnet. Die Glasscheibe 12 ist
fest in das Innere des Gehäuses 8 eingefügt, beispielsweise
durch ein Verkleben. Hierdurch wird der Innenraum 18 des
Gehäuses 8 an der
Vorderseite 10 nach außen
abgedichtet. Die Schutzschicht 14 ist von innen in das
Gehäuse 8 eingeklemmt
und kann vom startenden Flugkörper 6 als Ganzes
aus dem Gehäuse 8 ausgestoßen werden, sodass
die Schutzschicht 14 als Ganzes wegfliegt. Durch ihr geringes
Gewicht von ca. 0,05 g/cm3 kann die wegfliegende
Schutzschicht 14 keinen Beschädigungen verursachenden Impuls
aufbauen und auch eine Verletzungsgefahr für einen Bediener ist sehr gering.
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An
dem Träger 22 ist
die Brucheinheit 34 starr befestigt. Durch einen in 2 teilgeschnitten dargestellten
Kanal 36 kann das in 2 nicht
dargestellte Schlagelement 32 auf die Glasscheibe 12 durch
ein entsprechendes Mittel 38 beschleunigt werden, dass
nur schematisch dargestellt ist. Das Mittel 38 kann einen
Sprengsatz zum Beschleunigen des Schlagelements 32 oder
einem Federmechanismus umfassen, der vorgespannt ist und beim Auslösen das
Schlagelement 32 zur Glasscheibe 12 hin beschleunigt.
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Zum
Start des Flugkörpers 6 wird
von einer Elektronik oder einem Bediener ein Freigabesignal erzeugt,
beispielsweise durch das Betätigen
eines entsprechenden Auslösers.
Dieses Signal wird von einer Steuereinheit 40 die in 2 nur schematisch dargestellt
ist, registriert. Die Steuereinheit 40 aktiviert ein Auslösemittel,
beispielsweise für
eine Entriegelung des Flugkörpers 6 und
ein Auslösemittel
zum Zünden
eines Triebwerks des Flugkörpers 6.
Gleichzeitig mit dem Aktivieren zumindest eines von solchen Auslösemitteln,
aktiviert die Steuereinheit 40 das Mittel 38 der
Brucheinheit 34, das daraufhin eine Beschleunigung des
Schlagelements 32 zur Glasscheibe 12 veranlasst
und diese hierdurch zertrümmert
wird. Mit dem Starten des Triebwerks beschleunigt der Flugkörper 6 durch
die Vorderseite 10 nach vorne, durchstößt die zertrümmerte Glasscheibe 14, drückt die
Schutzschicht 14 aus ihrer Verklemmung im Gehäuse 8,
sodass diese nach außen
wegfliegt und verlässt
den Flugkörperkanister 2 durch
die Vorderseite 10 hindurch.
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Durch
das vollständige
Zerbrechen der Glasscheibe 12 in kleine Stücke wird
stets der komplette Querschnitt der Vorderseite 10 des
Gehäuses 8 für den Flugkörper 6 freigegeben.
Außerdem
wird verhindert, dass die kleinen Stücke – im Gegensatz zu großen Bruchstücken anderer
Glasscheiben – die Funktionsfähigkeit
der Deckelöffnungen
benachbarter Kanister behindern oder sich in den kinematischen Antrieben
eines Startgeräts,
an dem der Flugkörperkanister 2 befestigt
ist, verklemmen können. Des
Weiteren entstehen keine scharfkantigen Stücke bzw. Splitter, die Quelle
für eine
Verletzungsgefahr bilden könnten.
Und es wird ein ungerichteter Splitterabgang und ein Stoßvorgang
am Startgerät
durch schwere Glasstücke
vermieden.
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Hinsichtlich
der Schutzschicht 14 ist es alternativ möglich, diese
ebenfalls im Gehäuse 8 fest
einzusetzen, z. B. durch ein Verkleben. Durch die niedrige Festigkeit
des Schaumwerkstoffs der Schutzschicht 14 zerbricht diese
leicht und ohne eine Beeinträchtigung
des Starts des Flugkörpers 6.
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Um
eine Sicherheit beim Start des Flugkörpers 6 noch weiter
zu erhöhen,
kann der Flugkörperkanister 2 mit
einem Kontrollmittel 42 versehen sein, das eine Zertrümmerung
der Glasscheibe 12 überwacht.
Die Überwachung
kann optisch geschehen, oder indem eine Spannung in der Glasscheibe 12 gemessen
wird. Nach dem Auslösen
einer Beschleunigung des Schlagelements 32 zur Glasscheibe 12 hin durch
das Mittel 38 beziehungsweise die Steuereinheit 40 gibt
das Kontrollmittel 42 ein Signal an die Steuereinheit 40,
aus dem abgeleitet werden kann, ob die Glasscheibe 12 zertrümmert ist
oder nicht. Ist die Glasscheibe 12 zertrümmert, so
kann die Steuereinheit 40 den Start des Triebwerks des
Flugkörpers 6 veranlassen.
Ist trotz des Auslösens
des Schlagelements 32 die Glasscheibe 12 noch
nicht zerstört, gibt
die Steuereinheit 40 ein entsprechendes Fehlersignal an
eine Elektronik oder einen Bediener aus und blockiert das Zünden des
Triebwerks des Flugkörpers 6.
Die Glasscheibe 12 kann nun beispielsweise manuell zertrümmert werden.
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- 2
- Flugkörperkanister
- 4
- Deckel
- 6
- Lenkflugkörper
- 8
- Gehäuse
- 10
- Vorderseite
- 12
- Glasscheibe
- 14
- Schutzschicht
- 16
- Dichteinheit
- 18
- Raum
- 20
- Bürstenelement
- 22
- Träger
- 24
- Schlitz
- 26
- Längsmittelachse
- 28
- Führungsschiene
- 30
- Öffnung
- 32
- Schlagelement
- 34
- Brucheinheit
- 36
- Kanal
- 38
- Mittel
- 40
- Steuereinheit
- 42
- Kontrollmittel