DE1184673B

DE1184673B - Flugkoerper mit Spreizelementen

Info

Publication number: DE1184673B
Application number: DEK46408A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Heinrich Klein
Original assignee: KUNSTSTOFFTECHNISCHE STUDIENGE
Current assignee: KUNSTSTOFFTECHNISCHE STUDIENGE
Priority date: 1962-04-06
Filing date: 1962-04-06
Publication date: 1964-12-31

Description

Flugkörper mit Spreizelementen Die Erfindung bezieht sich auf einen Flugkörper mit in jedem gewünschten Zeitpunkt der Flugdauer zur Beeinflussung der Flugbahn nach Auslösung durch einen Sprengsatz,aufstellbaren oder fächerartig ausspreizbaren stabförmigen, beim Abschuß am Flugkörper kalibergleich angelegten Spreizelementen.
Eine Forderung nach der Möglichkeit einen Flugkörper mit Raketenantrieb vor dem Erreichen des Endpunktes der Flugbahn zu Boden gehen zu lassen, ergibt sich, wenn Ziele, die vor diesem Endpunkt liegen, ohne Erhöhung des Startwinkels erreicht werden sollen.
Auch für Granaten und Schrapnells wurden schon zur Verkürzung der Flugbahn ähnliche Forderungen gestellt. Hier wurden mehrfach geschlitzte hülsen-, Becher- oder tellerförmige Gebilde über dem Zünder oder dem Geschoßkörper befestigt, die durch die Fliehkräfte, die der Drall erzeugt oder kleine zusätzliche Sprengladungen lamellenartig abgespreizt wurden. Abspreizbare Glieder wurden an Geschossen zur Entfaltung eines Fallschirmes nach überschreiten des Kulminationspunktes für Signal- oder Meßapparate und ebenfalls zum Vergößern der zerstörenden Wirkung an Flugzeugen und Drahtverhauen vorgesehen.
Für Raketen sind schon verschiedene Vorschläge zur Lösung dieser Aufgabe gemacht worden, die in der Hauptsache eine Unterbrechung des Schubes zum Gegenstand haben. Neuerdings sind auch Schwenkdüsen und Einspritzungen in die Düse bzw. exzentrisch angeordnete Zusatztreibladungen angewendet und versucht worden. Für kleine Raketen sind jedoch diese Anordnungen kaum anwendbar. Bei allen diesen Maßnahmen, die als nicht wirksam genug erkannt wurden, ein auswählbares Ziel bestimmt zu treffen, gleichgültig ob auch der Raketenantrieb vom Nutzlastkopf getrennt wird oder nicht, ist die verbleibende Flugbahn des Flugkörpers immer noch eine Parabel, so daß dieser im spitzen Winkel auf den Boden auftrifft. Für bestimmte Fälle ist es aber erwünscht, daß der Flugkörper möglichst im senkrechten Fall zur Bodenfläche niedergeht, diese also mit einem Auftreffwinkel von 90° mit stark verminderter Geschwindigkeit erreicht.
Um die gestellte Forderung zu erzielen, ist eine Kombination der bisher bekannten Mittel angebracht. Die zu lösende Aufgabe ist, den Flugkörper so abzubremsen, daß nach kurzer Zeit die Geschwindigkeit in der ursprünglichen Flugrichtung möglichst Null wird und nach kurzem parabolischen übergang der Flugkörper nur die Geschwindigkeit des senkrechten Falls aufweist. Dies wird dadurch erreicht, daß an den Spreizelementen sich überlappende, aus einem Kegelmantel ausgeschnittene Blatt- oder flügelähnliche Flächen aus Blech oder Kunststoff befestigt sind, die nach dem Ausspreizen einen spaltfreien Bremsschirm etwa in Form eines Kegelstumpfmantels bilden, dessen geometrische Kegelspitze in der Geschoßachse liegt.
Der Gegenstand der Erfindung ist in den Zeichnungen schematisch und im Prinzip dargestellt. Es zeigt A b b. 1 einen Teilschnitt durch den Flugkörper kurz nach dem Start (linke Seite) und den nach hinten geöffneten Bremsschirm nach Abtrennen des Motors (rechte Seite), A b b. 2 eine Draufsicht auf den Flugkörper in Richtung auf die Spitze nach A b b. 1, A b b. 3 den gleichen Flugkörper, jedoch mit nach vorn geöffnetem Bremsschirm und abgetrenntem Motor, A b b. 4 eine Draufsicht auf die Spitze des Flugkörpers nach A b b. 3.
Der Flugkörper besteht, wie die A b b. 1 bis 4 zeigen, im wesentlichen aus dem Raketenmotor 1 und dem Nutzlastkopf 2 sowie dem ausklappbaren Leitwerk 13, dessen Flügel vor dem Start kalibergleich an das hintere Ende des Raketenmotors 1 angelegt sind. Der Raketenmotor 1 ist mittels der Zugstange 9 über Scherbolzen 10 mit dem Bodenstück 5 des Nutzlastkopfes 2 fest verbunden. Die Motorhülle 8 hält die fächerförmig zusammengelegten Flächen 3', die ausgespreizt den Bremsschirm bilden, kalibergleich an der Motorhülle, während die Spreizelemente 3 am Nutzlastkopf 2 durch Gelenklager 14 gehalten sind. Das Federhaus 6 der zentralen Feder 7 drückt auf die Winkelhebel 12 der Spreizelemente 3, die durch diesen Druck nach Entzünden der Ladung 4 und den dadurch bewirkten Abstoß des Raketenmotors 1 in die in A b b. 1 rechts dargestellte Lage gespreizt und durch das Federhaus 6 gleichzeitig in ihrer Lage gehalten werden, so daß der Druck, den der Luftwiderstand ausübt, vom Federhaus 6 aufgenommen wird.
Die in der A b b. 3 und 4 dargestellte Ausführung unterscheidet sich nur in der Anordnung der fächerförmigen Flächen 3', die in der Ausführung nach A b b. 1 und 2 in Flugrichtung, in A b b. 3 und 4 jedoch in entgegengesetzter Richtung ausgespreizt werden. Der grundsätzliche Aufbau ist der gleiche wie geschildert. Es wird deshalb von einer Darstellung weiterer Einzelheiten abgesehen.
Die Funktion beider Ausführungen ist wie folgt: Durch die Bohrung 11 der Zugstange 9 läuft die Leitung für den elektrischen, nicht gezeichneten Zeitzünder zur Abstoßladung 4, welche verursacht, daß die Schersicherung 10 abgeschert und der Raketenmotor 1 mit Motorhülle 8 abgestoßen wird. Hierdurch werden die fächerförmigen Flächen 3' und die Spreizelemente 3 frei und durch das Federhaus 6 der zentralen Feder 7 nach außen gespreizt und vom Mantel des Federhauses 6 verriegelt. Durch das Ausspreizen des aus den Flächen 3' gebildeten Bremsschirms erhöht sich der Luftwiderstand um das Vielfache seines früheren Wertes, so daß die Geschwindigkeit des restlichen Flugkörpers, also des Nutzlastkopfes 2, sich sehr stark vermindert. Dazu trägt auch noch die durch das Abstoßen der Kammer eingetretene Gewichtsverminderung bei, so daß der Nutzlastkopf nach einem kurzen Flug in stark parabolischer Flugbahn senkrecht auf den Boden fällt. Wenn das Abstoßen des Motors noch vor Brennschluß vorgenommen wird, der Motor also immer noch einen Schub hat, werden gleichzeitig mit dem Abstoßen eine oder zwei exzentrisch angeordnete, nicht gezeichnete Ladungen entzündet, die den Motor mit einem seitlichen zusätzlichen Stoß aus der ursprünglichen Flugbahn bringen und ihn damit am abgebremst fliegenden Nutzlastkopf vorbeifliegen lassen, so daß der Nutzlastkopf nicht durch einen Zusammenstoß aus seiner neuen Bahn geworfen wird.
Die Flächen 3' des Bremsschirms oder Kegels sind so bemessen, daß der größte Durchmesser des Kegelmantels nach dem Ausschwenken der Spreizelemente 3 das Doppelte oder Mehrfache des Kalibers des Flugkörpers beträgt.
Es werden bei einem konstanten Start- bzw. Abschußwinkel von 30° und einem größten Bremsschirmdurchmesser von drei Kaliberstärken schon gute Ergebnisse erzielt.
Wenn der Startwinkel auf 45° erhöht wird, sind noch günstigere Ergebnisse zu erwarten. Auch die Kombination des Flugkörpers mit dem abstoßbaren Motor läßt wegen Verringerung der Masse des Flugkörpers noch kürzere Reichweiten, geringere Auftreffgeschwindigkeiten und Auftreffwinkel von 90° zu.
Untersuchungen im Windkanal haben ergeben, daß der Bremsschirm oder -kegel selbst dem vom Motor abgetrennten Flugkörper, d. h. des Nutzlastkopfes, eine gute Stabilität verleiht, so daß keine Pendelungen oder gar ein überschlagen des Flugkörpers eintreten bzw. eintritt.
Das Abstoßen des Motors und das Spreizen der Fächer für den Bremsschirm wird von einem elektrischen Zünder gesteuert, dessen Auslösezeitpunkt am Startort eingestellt werden kann.

Claims

Patentansprüche: 1. Flugkörper mit in jedem gewünschten Zeitpunkt der Flugdauer zur Beeinflussung der Flugbahn nach Auslösung durch einen Sprengsatz aufstellbaren oder fächerartig ausspreizbaren stabförmigen, beim Abschuß am Flugkörper kalibergleich angelegten Spreizelementen, d a d u r c h gekennzeichnet, daß an diesen Spreizelementen (3) sich überlappende, aus einem Kegelmantel ausgeschnittene blaff- oder flügelähnliche Flächen (3') aus Blech oder Kunststoff befestigt sind, die nach dem Ausspreizen einen spaltfreien Bremsschirm etwa in Form eines Kegelstumpfmantels bilden, dessen geometrische Kegelspitze in der Geschoßachse liegt.
2. Flugkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verlängerte Motorhülle (8) eines Raketenmotors (1) die Spreizelemente (3) und die den Bremskegel bildenden Flächen (3') bis zum Absprengen des Nutzlastkopfes (2) vom Raketenmotor (1) im angelegten Zustand überdeckt und zusammenhält.
3. Flugkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spreizelemente (3) mit den den Bremsschirm bildenden Flächen (3') in bekannter Weise durch eine zentrale Feder (7) mittels des Federhauses (6) gespreizt und durch Anschlagen der Winkelhebel (12) an ihm verriegelt sind.
4. Flugkörper nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spreizelemente (3) und die den Bremskegel bildenden Flächen (3') in bekannter Weise entgegen der Flugrichtung gespreizt werden. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 361016, 331479, 321192, 318 610, 51640; französische Patentschrift Nr. 896 502.