DE102010044001B3 - Positioniervorrichtung für ein Projektil - Google Patents

Positioniervorrichtung für ein Projektil Download PDF

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Abstract

Um eine Positioniervorrichtung zur Aufnahme, Positionierung und Beschleunigung eines Projektils bereitzustellen, welche eine reproduzierbare Herstellung des Projektils und eine unbeeinträchtigte Verwendung des Projektils nach dessen Herstellung ermöglicht, wird vorgeschlagen, dass die Positioniervorrichtung einen Grundkörper zur Aufnahme, Positionierung und Beschleunigung des Projektils und ein Gegenstück zu dem Grundkörper umfasst, wobei der Grundkörper und das Gegenstück zu dem Grundkörper so ausgebildet sind, dass in einem montierten Zustand des Gegenstücks an dem Grundkörper ein Hohlraum zwischen dem Grundkörper und dem Gegenstück gebildet ist, in welchem das Projektil herstellbar ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Positioniervorrichtung zur Aufnahme, Positionierung und Beschleunigung eines Projektils, welche einen Grundkörper zur Aufnahme, Positionierung und Beschleunigung des Projektils umfasst.
  • Positioniervorrichtungen sind beispielsweise Treibspiegel, mittels welchen Projektile in einem Lauf einer Kanone angeordnet werden können, um die Projektile zuverlässig und ohne Beeinträchtigung, insbesondere ohne Beschädigung, mittels der Kanone beschleunigen zu können.
  • Positioniervorrichtungen der eingangs genannten Art finden insbesondere bei der Strukturuntersuchung von Flugzeugen und Zügen Anwendung, um durch einen Beschuss von sicherheitsrelevanten Bereichen der Flugzeuge bzw. der Züge, beispielsweise von Triebwerken der Flugzeuge, eine Aussage über die Verkehrssicherheit des Flugzeugs bzw. des Zuges im Falle einer Kollision mit einem Projektil, beispielsweise im Falle eines Vogelschlags und/oder im Falle eines Hagelschlags, machen zu können. Die Herstellung von reproduzierbaren Projektilen zur Standardisierung der für eine Zulassung der Flugzeuge und/oder Züge notwendigen Testreihen gestaltet sich insbesondere bei der Verwendung von Eis zur Simulation eines Hagelschlags schwierig, weil sich der Eiskörper nach seiner Herstellung bis zu dem Einsatz in der Positioniervorrichtung unvorhersehbar verformt, insbesondere teilweise schmilzt. Aus der DE 10 2008 038 258 B3 und der US 2008/0000 464 A1 sind solche Projektile bekannt.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Positioniervorrichtung bereitzustellen, welche eine reproduzierbare Herstellung eines Projektils und eine unbeeinträchtigte Verwendung des Projektils nach dessen Herstellung ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird bei der eingangs genannten Positioniervorrichtung erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass die Positioniervorrichtung ein Gegenstück zu dem Grundkörper umfasst, wobei der Grundkörper und das Gegenstück zu dem Grundkörper so ausgebildet sind, dass in einem montierten Zustand des Gegenstücks an dem Grundkörper ein Hohlraum zwischen dem Grundkörper und dem Gegenstück gebildet ist, in welchem das Projektil herstellbar ist.
  • Dadurch, dass die Positioniervorrichtung ein Gegenstück zu dem Grundkörper umfasst, kann das in der Positioniervorrichtung zu positionierende und mittels der Positioniervorrichtung zu beschleunigende Projektil direkt in dem Grundkörper der Positioniervorrichtung hergestellt und anschließend zusammen mit dem Grundkörper beschleunigt werden. Eine Entnahme des Projektils aus einer separaten Herstellungsvorrichtung und eine Anordnung des Projektils an der Positioniervorrichtung sind somit nicht notwendig. Dies ermöglicht die reproduzierbare Herstellung des Projektils. Ferner wird hierdurch gewährleistet, dass das Projektil nach dessen Herstellung bis zur Verwendung in einer Beschleunigungsvorrichtung im Wesentlichen seine Form beibehält.
  • Die erfindungsgemäße Positioniervorrichtung ist beispielsweise als ein Treibspiegel, insbesondere als ein Treibspiegel für eine Kanone, ausgebildet. Ferner kann vorgesehen sein, dass die Positioniervorrichtung als ein Schlitten, insbesondere als ein Raketenschlitten, ausgebildet ist.
  • Günstig ist es, wenn die Positioniervorrichtung eine Fluidzuführung umfasst, mittels welcher dem Hohlraum ein Fluid zuführbar ist. Auf diese Weise ist eine besonders einfache Herstellung des Projektils dadurch möglich, dass dem Hohlraum ein Fluid zugeführt wird, welches anschließend automatisch, beispielsweise durch eine chemische Reaktion, oder durch äußere Einwirkung, beispielsweise durch Kühlung, in einen im Wesentlichen formstabilen Zustand übergeht.
  • Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Fluidzuführung der Positioniervorrichtung in dem Grundkörper der Positioniervorrichtung angeordnet ist.
  • Bei einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Positioniervorrichtung eine Kühlvorrichtung zur Kühlung einer in dem Hohlraum angeordneten Substanz umfasst. Insbesondere kann hierbei vorgesehen sein, dass mittels der Kühlvorrichtung ein dem Hohlraum zugeführtes Fluid gekühlt wird. Auf diese Weise ist die in dem Hohlraum angeordnete Substanz besonders einfach in einen im Wesentlichen formstabilen Zustand, insbesondere in den festen Aggregatzustand, überführbar.
  • Vorteilhaft kann es sein, wenn die Kühlvorrichtung ein aktives Kühlelement umfasst. Auf diese Weise kann eine besonders rasche Überführung des dem Hohlraum zugeführten Fluids in den im Wesentlichen formstabilen Zustand erzielt werden.
  • Bei einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das aktive Kühlelement ein Peltier-Element umfasst. Hierdurch ist eine besonders einfache Ausgestaltung eines aktiven Kühlelements der Kühlvorrichtung möglich.
  • Günstig ist es, wenn die Kühlvorrichtung ein wärmeleitendes Element umfasst, welches vorzugsweise an den Hohlraum angrenzt. Auf diese Weise kann ein besonders effizienter Übergang von dem in dem Hohlraum angeordneten Fluid zu einem vorzugsweise außerhalb des Gegenstücks und/oder des Grundkörpers angeordneten Kühlelement erfolgen.
  • Günstig ist es, wenn das wärmeleitende Element einen Teil einer Wandung des Hohlraums bildet. Auf diese Weise ist ein direkter Kontakt des wärmeleitenden Elements mit der in dem Hohlraum angeordneten Substanz beispielsweise zur Kühlung derselben möglich.
  • Das wärmeleitende Element ist beispielsweise konusförmig ausgebildet, wobei ein schmales Ende des wärmeleitenden Elements vorzugsweise dem Hohlraum der Positioniervorrichtung zugewandt ist. Auf diese Weise ist das beispielsweise aus einem metallischen Material gebildete wärmeleitende Element einer Ausdehnung der in dem Hohlraum angeordneten Substanz bei deren Abkühlung nicht hinderlich, so dass keine Spannungen in der in dem Hohlraum angeordneten Substanz erzeugt werden.
  • Vorzugsweise grenzt ein breites Ende des im Wesentlichen konusförmig ausgebildeten wärmeleitenden Elements insbesondere unmittelbar an die Kühlvorrichtung, vorzugsweise an das aktive Kühlelement der Kühlvorrichtung, an, so dass ein effizienter Wärmeübergang von der in dem Hohlraum befindlichen Substanz auf das aktive Kühlelement der Kühlvorrichtung gewährleistet ist.
  • Mittels des wärmeleitenden Elements und/oder mittels der Kühlvorrichtung ist insbesondere ein Wärmeübertrag aus dem Hohlraum der Positioniervorrichtung zu einer die Positioniervorrichtung umgebenden Umgebung möglich.
  • Bei einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Grundkörper und/oder das Gegenstück der Positioniervorrichtung zumindest abschnittsweise aus einem elastischen Material gebildet sind. Auf diese Weise kann eine in dem Hohlraum der Positioniervorrichtung angeordnete Substanz sich während eines Abkühlvorgangs ausdehnen, ohne dass dieser Ausdehnung materialbedingt entgegengewirkt wird, was zu unerwünschten Spannungen in der Struktur des herzustellenden Projektils führen könnte.
  • Günstig ist es, wenn der Grundkörper und/oder das Gegenstück zumindest abschnittsweise aus einem thermisch isolierenden Material gebildet sind. Auf diese Weise kann eine unerwünschte Erwärmung des in dem Hohlraum der Positioniervorrichtung angeordneten Projektils nach dessen Herstellung vermieden werden. Insbesondere kann hierdurch vermieden werden, dass ein aus Eis bestehendes Projektil schmilzt.
  • Der Grundkörper und das Gegenstück zu dem Grundkörper sind vorzugsweise so miteinander verbindbar, dass in dem montierten Zustand des Gegenstücks an dem Grundkörper der Hohlraum im Wesentlichen fluiddicht ist. Insbesondere ist in dem montierten Zustand des Gegenstücks an dem Grundkörper eine Fluidverbindung zwischen dem Hohlraum und einer Umgebung der Positioniervorrichtung vorzugsweise ausschließlich durch die Fluidzuführung möglich.
  • Bei einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Hohlraum im Wesentlichen komplementär zu der Form des herzustellenden Projektils ausgebildet ist. Auf diese Weise kann ein Projektil besonders einfach in einer gewünschten Form hergestellt werden.
  • Der Hohlraum ist hierzu beispielsweise im Wesentlichen kugelförmig, ellipsoidförmig oder zylinderförmig ausgebildet. Alternativ hierzu kann jedoch auch eine beliebige Kombination der genannten Formen oder eine beliebige Kombination von Teilen dieser Formen beispielsweise derart vorgesehen sein, dass der Hohlraum abschnittsweise im Wesentlichen kugelabschnittsförmig, vorzugsweise halbkugelförmig, und abschnittsweise im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildet ist.
  • Durch geeignete Wahl der Hohlraumgeometrie sind insbesondere im Wesentlichen kugelförmige und zylinderförmige Projektile oder auch zylinderförmige Projektile mit halbkugelförmiger Spitze herstellbar. Grundsätzlich sind hierbei jedoch sämtliche konvexe Formen als Projektilkörper denkbar.
  • Die erfindungsgemäße Positioniervorrichtung eignet sich insbesondere zur Verwendung in einer Beschleunigungsvorrichtung zum Beschleunigen eines Projektils, wobei die Beschleunigungsvorrichtung mindestens eine Positioniervorrichtung umfasst.
  • Die Beschleunigungsvorrichtung ist beispielsweise als eine Kanone, insbesondere als eine Gaskanone, oder als ein Schlitten, insbesondere als ein Raketenschlitten, ausgebildet.
  • Ferner liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines Projektils bereitzustellen, welches eine reproduzierbare Herstellung des Projektils und dessen unbeeinträchtigte Verwendung nach der Herstellung ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Herstellung eines Projektils gelöst, welches umfasst:
    • – Verwenden einer Positioniervorrichtung, umfassend einen Grundkörper zur Aufnahme, Positionierung und Beschleunigung des Projektils und ein Gegenstück zu dem Grundkörper, zur Bildung eines Hohlraums zwischen dem Grundkörper und dem Gegenstück;
    • – Füllen des Hohlraums mit einem Fluid mittels einer Fluidzuführung;
    • – Überführen des Fluids in einen im Wesentlichen formstabilen Zustand.
  • Dadurch, dass bei dem erfindungsgemäßen Verfahren der Hohlraum der Positioniervorrichtung mit Fluid gefüllt wird und dieses in einen im Wesentlichen formstabilen Zustand überführt wird, ist eine besonders einfache Herstellung eines Projektils möglich. Ferner können hierdurch gleichartige Projektile reproduzierbar hergestellt und nach deren Herstellung zusammen mit dem Grundkörper direkt verwendet werden.
  • Unter einem im Wesentlichen formstabilen Zustand ist in dieser Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen insbesondere der feste Aggregatzustand zu verstehen. Ferner ist hierunter jedoch auch ein gel- oder gallertartiger Zustand zu verstehen, welcher beispielsweise durch erstarrte Gelatine erzielt wird.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren weist vorzugsweise die vorstehend im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Positioniervorrichtung und/oder der erfindungsgemäßen Beschleunigungsvorrichtung beschriebenen Merkmale und/oder Vorteile auf.
  • Günstig ist es, wenn das Fluid in dem Hohlraum mittels einer Kühlvorrichtung gekühlt wird. Auf diese Weise kann das Fluid besonders einfach in einen im Wesentlichen formstabilen Zustand überführt werden.
  • Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Gegenstück von dem Grundkörper entfernt wird und dass das Projektil nach dessen Herstellung vorzugsweise in dem Grundkörper verbleibt. Auf diese Weise ist eine unnötige Handhabung des Projektils nach dessen Herstellung entbehrlich, so dass das Projektil über einen langen Zeitraum zumindest näherungsweise diejenige Form beibehält, welche es nach seiner Herstellung hatte. Insbesondere verbleibt das Projektil vorzugsweise bis zu dessen Verwendung in dem Grundkörper, so dass es nicht berührt werden muss.
  • Günstig ist es, wenn das Projektil zusammen mit dem Grundkörper der Positioniervorrichtung beschleunigt wird. Hierdurch ist eine besonders schonende Beschleunigung des Projektils möglich, insbesondere wird eine Beschädigung des Projektils durch die bei der Beschleunigung wirkenden Kräfte wirksam verhindert.
  • Als Fluid wird vorzugsweise Wasser, insbesondere destilliertes Wasser, verwendet. Eine rasche Überführung des Fluids in den im Wesentlichen formstabilen Zustand, insbesondere in den festen Aggregatzustand, ist hierbei insbesondere dann möglich, wenn das Fluid vor oder nach dem Zuführen zu dem Hohlraum mit Kristallisationskeimen versehen wird.
  • Die erfindungsgemäße Positioniervorrichtung eignet sich insbesondere zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • Ferner eignet sich die erfindungsgemäße Beschleunigungsvorrichtung vorzugsweise zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • Vorzugsweise weist die erfindungsgemäße Positioniervorrichtung, die erfindungsgemäße Beschleunigungsvorrichtung und/oder das erfindungsgemäße Verfahren die nachfolgenden Merkmale und/oder Vorteile auf:
    Als Fluid wird vorzugsweise gefiltertes Wasser mit künstlichen Kristallisationskeimen verwendet.
  • Die Positioniervorrichtung ist vorzugsweise zweiteilig ausgebildet, wobei eine Kühlvorrichtung vorzugsweise in eines der beiden Bauteile integriert ist und eine Wärmeabfuhr aus einem in der Positioniervorrichtung gebildeten Hohlraum ermöglicht.
  • Günstig ist es, wenn ein Teil der Positioniervorrichtung einen Treibspiegel (Sabot) bildet.
  • Mittels eines wärmeleitenden Elements wird vorzugsweise eine Ein-Punkt-Kühlung ermöglicht, um eine ungehinderte Abkühlung des in dem Hohlraum angeordneten Fluids, insbesondere ein Erstarren des Fluids, zu gewährleisten.
  • Eine besonders einfache Ausgestaltung der Positioniervorrichtung ist dann möglich, wenn eine Kühlvorrichtung ein Peltier-Element umfasst, welches eine Abkühlung des in dem Hohlraum befindlichen Fluids unter eine Umgebungstemperatur in einer Umgebung der Positioniervorrichtung ermöglicht. Insbesondere dann, wenn die Positioniervorrichtung in einem Kühlgerät mit einer Innenraumtemperatur von beispielsweise ungefähr 5°C bis ungefähr 10°C aufbewahrt wird, kann mittels des Peltier-Elements in dem Hohlraum eine Temperatur des Fluids von unter 0°C, das heißt unter dem Gefrierpunkt von Wasser, erzielt werden.
  • Günstig ist es, wenn das wärmeleitende Element aus einem metallischen Material, beispielsweise aus Kupfer, gebildet ist, welches stark wärmeleitend ist.
  • Vorteilhaft kann es sein, wenn die Positioniervorrichtung so ausgebildet ist, dass damit mindestens zwei Projektile herstellbar, aufnehmbar, positionierbar und/oder beschleunigbar sind.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und der zeichnerischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels.
  • In den Figuren zeigen:
  • 1 einen schematischen vertikalen Schnitt durch eine Positioniervorrichtung in einem unmontierten Zustand;
  • 2 eine der 1 entsprechende schematische Darstellung der Positioniervorrichtung in einem montierten Zustand; und
  • 3 eine der 1 entsprechende Darstellung eines Grundkörpers der Positioniervorrichtung mit einem darin angeordneten Projektil.
  • Gleiche oder funktional äquivalente Elemente sind in sämtlichen Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen.
  • Eine in den 1 bis 3 dargestellte, als Ganzes mit 100 bezeichnete Positioniervorrichtung umfasst einen Grundkörper 102 und ein Gegenstück 104 zu dem Grundkörper 102.
  • Der Grundkörper 102 dient der Aufnahme eines Projektils 106 und umfasst hierzu eine Aufnahme 108, welche als eine im Wesentlichen halbkugelförmige Ausnehmung 110 ausgebildet ist, um das in 3 dargestellte, im Wesentlichen kugelförmige Projektil 106 optimal aufnehmen zu können.
  • Der Grundkörper 102 ist im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildet. Die Aufnahme 108 ist dabei so an dem Grundkörper 102 angeordnet, dass eine Rotationsachse 112 des Grundkörpers 102 zugleich eine Rotationsachse 112 der Aufnahme 108, das heißt der halbkugelförmigen Ausnehmung 110, ist.
  • Mittels des Grundkörpers 102 der Positioniervorrichtung 100 ist das Projektil 106 in einer parallel zu der Rotationsachse 112 verlaufenden Beschleunigungsrichtung 114 mittels einer (nicht dargestellten) Beschleunigungsvorrichtung beschleunigbar. Der Grundkörper 102 der Positioniervorrichtung 100 dient hierbei insbesondere als Treibspiegel, welcher in einer beispielsweise als Gaskanone ausgebildeten Beschleunigungsvorrichtung angeordnet werden kann, um eine zuverlässige Beschleunigung des Projektils 106 mittels der Beschleunigungsvorrichtung zu ermöglichen, ohne hierbei eine Beschädigung des Projektils 106 befürchten zu müssen.
  • Zur Herstellung des Projektils 106 umfasst die Positioniervorrichtung 100 das Gegenstück 104, welches mit dem Grundkörper 102 verbindbar ist.
  • Das Gegenstück 104 ist im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildet und umfasst eine halbkugelförmige Ausnehmung 116, welche so an dem Gegenstück 104 angeordnet ist, dass bei einer Verbindung des Gegenstücks 104 mit dem Grundkörper 102 der Positioniervorrichtung 100 durch die halbkugelförmige Ausnehmung 110 des Grundkörpers 102 und die halbkugelförmige Ausnehmung 116 des Gegenstücks 104 ein im Wesentlichen kugelförmiger Hohlraum 118 der Positioniervorrichtung 100 gebildet ist.
  • Eine Trennebene 120 verläuft dabei zwischen der halbkugelförmigen Ausnehmung 110 des Grundkörpers 102 und der halbkugelförmigen Ausnehmung 116 des Gegenstücks 104 im Wesentlichen senkrecht zu der Rotationsachse 112 des Grundkörpers 102 der Positioniervorrichtung 100.
  • Sowohl der Grundkörper 102 der Positioniervorrichtung 100 als auch das Gegenstück 104 der Positioniervorrichtung 100 sind vorzugsweise aus einem thermisch isolierenden Material gebildet.
  • Das Gegenstück 104 umfasst jedoch zusätzlich ein wärmeleitendes Element 122, welches im Wesentlichen konusförmig ausgebildet ist und so an dem Gegenstück 104 angeordnet ist, dass ein schmales Ende 124 des wärmeleitenden Elements 122 einen Abschnitt einer Wandung 126 des Hohlraums 118 bildet. Ein dem schmalen Ende 124 des wärmeleitenden Elements 122 gegenüberliegendes breites Ende 128 des wärmeleitenden Elements 122 bildet eine dem Hohlraum 118 der Positioniervorrichtung 100 abgewandte Außenwandung 130 des Gegenstücks 104.
  • Mittels des wärmeleitenden Elements 122 ist ein effizienter Wärmeübertrag von der Wandung 126 des Hohlraums 118 zu der Außenwandung 130 des Gegenstücks 104 möglich.
  • Die Positioniervorrichtung 100 umfasst ferner eine Kühlvorrichtung 132, welche an dem breiten Ende 128 des wärmeleitenden Elements 122, das heißt an der Außenwandung 130 des Gegenstücks 104, angeordnet ist.
  • Die Kühlvorrichtung 132 umfasst ein aktives Kühlelement 134, welches beispielsweise aus einem Peltier-Element 136 gebildet ist.
  • Der Grundkörper 102 umfasst eine Fluidzuführung 138, mittels welcher dem im montierten Zustand des Gegenstücks 104 an dem Grundkörper 102 gebildeten Hohlraum 118 ein Fluid zuführbar ist. Die Fluidzuführung 138 ist dabei als zylindrische Bohrung 140 in dem Grundkörper 102 ausgebildet, welche so an dem Grundkörper 102 angeordnet ist, dass die Rotationsachse 112 des Grundkörpers 102 zugleich die Rotationsachse 112 der zylindrischen Bohrung 140 ist.
  • Die vorstehend beschriebene Positioniervorrichtung 100 funktioniert wie folgt: Zunächst wird der Grundkörper 102 mit dem Gegenstück 104 der Positioniervorrichtung 100 verbunden, so dass der kugelförmige Hohlraum 118 in der Positioniervorrichtung 100 gebildet ist (siehe 2).
  • Durch die Fluidzuführung 138 wird dem Hohlraum 118 der Positioniervorrichtung 100 dann ein Fluid, beispielsweise filtriertes Wasser, welches mit Kristallisationskeimen versehen ist, zugeführt. Der Hohlraum 118 wird hierbei vorzugsweise vollständig mit dem Fluid gefüllt.
  • Anschließend wird das in dem Hohlraum 118 angeordnete Fluid mittels der Kühlvorrichtung 132 gekühlt.
  • Hierzu wird die Wärme aus dem in dem Hohlraum 118 angeordneten Fluid mittels des wärmeleitenden Elements 122 und des aktiven Kühlelements 134 entzogen und an eine Umgebung 142 der Positioniervorrichtung 100 abgegeben.
  • Das Fluid kühlt sich so nach und nach ab, bis es schließlich gefriert.
  • Um Spannungen in dem aus dem Fluid herzustellenden Projektil 106, welche während des Abkühlens auftreten können, möglichst zu vermeiden, ist die Positioniervorrichtung 100 größtenteils elastisch ausgebildet.
  • Das erstarrte, das heißt, das in den festen Aggregatzustand übergegangene, Fluid bildet schließlich das Projektil 106.
  • Nach vollständigem Erstarren des Fluids kann das Gegenstück 104 von dem Grundkörper 102 entfernt werden.
  • Hierzu wird die Positioniervorrichtung 100 zuvor vorzugsweise auf den Kopf gestellt, das heißt, dass der Grundkörper 102 unter dem Gegenstück 104 angeordnet ist, so dass gewährleistet ist, dass das Projektil 106 nach dem Entfernen des Gegenstücks 104 in der Aufnahme 108 in dem Grundkörper 102 angeordnet ist.
  • Da das Projektil 106 mittels des Grundkörpers 102 verwendet werden kann, ist eine Entfernung des Projektils 106 aus der Aufnahme 108 des Grundkörpers 102 nicht notwendig. Das Projektil 106 kann vielmehr bis zur gemeinsamen Verwendung mit dem Grundkörper 102 in dem Grundkörper 102 verbleiben. Hierdurch wird eine unnötige Beeinträchtigung der Form des Projektils 106, welche beispielsweise durch ein Anschmelzen des Projektils 106 erfolgen kann, vermieden.
  • Daher kann gewährleistet werden, dass das Projektil 106 reproduzierbar herstellbar ist.
  • Folglich sind Untersuchungen, welche unter Verwendung von mittels der Positioniervorrichtung 100 hergestellten Projektilen 106 durchgeführt werden, insbesondere Hagelschlaguntersuchungen an Flugzeugen und Zügen, insbesondere Hochgeschwindigkeitszügen, reproduzierbar und somit aussagekräftig.
  • Bezugszeichenliste
  • 100
    Positioniervorrichtung
    102
    Grundkörper
    104
    Gegenstück
    106
    Projektil
    108
    Aufnahme
    110
    Ausnehmung in 102
    112
    Rotationsachse
    114
    Beschleunigungsrichtung
    116
    Ausnehmung in 104
    118
    Hohlraum
    120
    Trennebene
    122
    wärmeleitendes Element
    124
    schmales Ende des 122
    126
    Wandung des 118
    128
    breites Ende des 122
    130
    Außenwandung
    132
    Kühlvorrichtung
    134
    aktives Kühlelement
    136
    Peltier-Element
    138
    Fluidzuführung
    140
    zylindrische Bohrung
    142
    Umgebung der 100

Claims (16)

  1. Positioniervorrichtung (100) zur Aufnahme, Positionierung und Beschleunigung eines Projektils (106), umfassend einen Grundkörper (102) zur Aufnahme, Positionierung und Beschleunigung des Projektils (106) und ein Gegenstück (104) zu dem Grundkörper (102), wobei der Grundkörper (102) und das Gegenstück (104) zu dem Grundkörper (102) so ausgebildet sind, dass in einem montierten Zustand des Gegenstücks (104) an dem Grundkörper (102) ein Hohlraum (118) zwischen dem Grundkörper (102) und dem Gegenstück (104) gebildet ist, in welchem das Projektil (106) herstellbar ist und das Projektil (106) mit dem Grundkörper (102) nach Entfernen des Gegenstücks (104) beschleunigt wird.
  2. Positioniervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Positioniervorrichtung (100) eine Fluidzuführung (138) umfasst, mittels welcher dem Hohlraum (118) ein Fluid zuführbar ist.
  3. Positioniervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Positioniervorrichtung (100) eine Kühlvorrichtung (132) zur Kühlung einer in dem Hohlraum (118) angeordneten Substanz umfasst.
  4. Positioniervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlvorrichtung (132) ein aktives Kühlelement (134) umfasst.
  5. Positioniervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das aktive Kühlelement (134) ein Peltier-Element (136) umfasst.
  6. Positioniervorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlvorrichtung (132) ein wärmeleitendes Element (122) umfasst, welches an den Hohlraum (118) angrenzt.
  7. Positioniervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (102) und/oder das Gegenstück (104) zumindest abschnittsweise aus einem elastischen Material gebildet sind.
  8. Positioniervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (102) und/oder das Gegenstück (104) zumindest abschnittsweise aus einem thermisch isolierenden Material gebildet sind.
  9. Positioniervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (102) und das Gegenstück (104) so miteinander verbindbar sind, dass in dem montierten Zustand der Hohlraum (118) fluiddicht ist.
  10. Positioniervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum (118) komplementär zu der Form des herzustellenden Projektils (106) ausgebildet ist.
  11. Beschleunigungsvorrichtung zum Beschleunigen eines Projektils (106), wobei die Beschleunigungsvorrichtung mindestens eine Positioniervorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 umfasst.
  12. Verfahren zur Herstellung eines Projektils (106), umfassend: – Verwenden einer Positioniervorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, umfassend einen Grundkörper (102) zur Aufnahme, Positionierung und Beschleunigung des Projektils (106) und ein Gegenstück (104) zu dem Grundkörper (102), zur Bildung eines Hohlraums (118) zwischen dem Grundkörper (102) und dem Gegenstück (104); – Füllen des Hohlraums (118) mit einem Fluid mittels einer Fluidzuführung (138); – Überführen des Fluids in einen im Wesentlichen formstabilen Zustand.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluid in dem Hohlraum (118) mittels einer Kühlvorrichtung (132) gekühlt wird.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegenstück (104) von dem Grundkörper (102) entfernt wird und das hergestellte Projektil (106) nach dessen Herstellung in dem Grundkörper (102) verbleibt.
  15. Verfahren zur Beschleunigung eines nach einem der Ansprüche 12 bis 14 hergestellten Projektils (106), wobei das Projektil (106) zusammen mit dem Grundkörper (102) der Positioniervorrichtung (100) beschleunigt wird.
  16. Verwendung einer Positioniervorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 12 bis 15.
DE201010044001 2010-11-16 2010-11-16 Positioniervorrichtung für ein Projektil Active DE102010044001B3 (de)

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US20080000464A1 (en) * 2003-11-12 2008-01-03 A.J. Acquisition I Llc Projectile, projectile core, and method of making
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