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Flossenleitwerk, insbesondere für Raketengeschosse Die Erfindung bezieht
sich auf ein Flossenleitwerk, insbesondere für Raketengeschosse, mit mehreren beispielsweise
durch Federkraft ausklappbaren Leitwerksflächen, die sich in einer Ebene parallel
zur Geschoßachse bewegen. Dieses Flossenleitwerk kann auch bei Raketen, Treibspiegelgeschossen
od. dgl., die aus Abschußrohren,insbesondere auch aus Mehrfachwerfern und Paketen
verschossen werden, Anwendung finden.
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Leitwerke mit ausstellbaren Leitwerksflächen sind in Form von Messer-
und Flossenleitwerken in verschiedenen Ausführungen bekannt. Während erstere verhältnismäßig
schmale und weit ausladende Leitwerksflächen aufweisen, die um eine zur Achse des
Projektils senkrechte Achse verschwenkbar sind, haben letztere weniger weit ausladende,
dafür aber mit einer größeren Anschlußbasis an den Projektilkörper ausgestattete
Leitwerksflächen, die um eine zur Achse des Projektils parallele Achse verschwenkbar
sind. In beiden Fällen ist man hinsichtlich der Größe der Leitwerkflügelfläche verhältnismäßig
stark eingeengt, da sich die Leitwerkflügel in eingeschwenktem bzw. eingeklapptem
Zustand innerhalb des Kalibers des Projektils unterbringen lassen müssen.
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Etwas günstiger sind diesbezüglich die Verhältnisse bei einer Lösung,
wie sie in Verbindung mit aus Geschützen zu verschießenden Projektilen bekanntgeworden
ist. Dabei sind in mehreren gleichmäßig über den Umfang des Projektils verteilt
angeordneten Längsnuten gegen ihr vorderes Ende zu leicht konisch sich verjüngende
Spulen drehbeweglich gelagert. Auf jede dieser Spulen ist, mit seinem einen Ende
an dieser und mit seinem anderen Ende an einem Spreizarm befestigt, ein Stahlblech
aufgerollt. Die Spreizarme sind mit ihrem vorderen Ende am Projektil befestigt und
an diesem Ende mit einer Federeinrichtung versehen, die, sobald das Projektil das
Geschützrohr verläßt, unter gleichzeitigem Abrollen und Entfalten des Stahlblechs
das selbsttätige Ausspreizen der Arme bewirkt.
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Diese bekannte Einrichtung hat jedoch den wesentlichen Nachteil, daß
sie eine verläßliche Stabilisierung nicht gewährleistet. Da die Stahlbleche sich
rollen lassen müssen, sind nämlich ihrer Dickenausbildung notwendigerweise enge
Grenzen gesetzt. Dementsprechend ist dann aber auch die Formsteifigkeit der Stahlbleche
in ausgespanntem Zustand nur gering und für die praktische Anwendung unzureichend.
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Gemäß vorliegender Erfindung wird ein neuer Weg beschritten und für
ein Flossenleitwerk der eingangs beschriebenen Art vorgeschlagen, jede Leitwerksfläche
aus zwei oder mehreren sich in eingeklapptem Zustand gegenseitig überlappenden,
um mindestens zwei etwa um die Leitwerkslänge in axialer Richtung versetzte Drehpunkte
unter Verringerung der gegenseitigen überlappung gegensinnig ausschwenkbaren Teilflügeln
zu bilden, die in der ausgeklappten Endstellung eine im wesentlichen geschlossene
Fläche bilden und sich gegen Wiederzusammenfalten selbsttätig gegeneinander verriegeln,
wobei die beiden äußersten Teilflügel über eine Führung zwangläufig gekoppelt sind.
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Unter Vermeidung einer zu weiten Ausladung ist es mittels der erfindungsgemäßen
Anordnung und Ausbildung möglich, ein Leitwerk mit einer den jeweiligen Verhältnissen
entsprechend großen wirksamen Flügelfläche zu verwirklichen, wobei durch die Koppelung
der äußersten Flügelteile auch ein hohes Maß an Steifigkeit und Stabilität der einzelnen
Flügel sichergestellt ist. Sehr vorteilhaft ist auch, daß durch das gegensinnige
Ausschwenken der Teilflügel axiale und durch das radiale Ausschwenken in Axialebenen
auch in Umfangsrichtung wirkende Momente und Kräfte, die eine unerwünschte und nachteilige
Beeinflussung der Geschoßflugbahn zur Folge haben könnten, völlig vermieden werden.
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In zweckmäßiger weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen,
den in ausgeklapptem Zustand in Flugrichtung vordersten Flügelteil mit nach vorn
in eine Kante auslaufendem und nach hinten offenem, die übrigen Teilflügel umschließendem
doppelwandigem Querschnittsprofil auszubilden, womit sich für das Leitwerk strömungsgünstige
Verhältnisse ergeben. Im Sinne der Erzielung strömungsgünstiger Verhältnisse wirkt
es sich bei einer Rakete
mit zentraler Düse auch aus, wenn die Leitwerkflügel
innerhalb einer in Verlängerung der Außenfläche des Raketenmantels der Geschoßform
angepaßten und mit Durchtrittsschlitzen versehenen Hülle im Bereich der Düse angeordnet
und der Form des Düsenhalses angepaßt werden. Dazu kann zweckmäßig auch noch vorgesehen
werden, daß alle oder zumindest die nicht doppelwandig ausgebildeten Teilflügel
mit als Begrenzungsanschläge und/oder Schlitzabdeckungen dienenden seitlichen Verdickungen
versehen werden.
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Die Erfindung ist in der Zeichnung in Ausführungsbeispielen gezeigt
und wird anHanddiesernachstehend noch erläutert. Es zeigt F i g. 1 das erfindungsgemäße
Leitwerk mit je einem zusammengefalteten und ausgeklappten Flügel am Heck einer
Rakete mit zentraler Düse, F i g. 2 einen Querschnitt durch die Teilflügel und F
i g. 3 in schematischer Darstellung eine Ausbildung des Leitwerks mit versetzter
Anordnung der Flügel.
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Nach F i g. 1 sind am Düsenkörper an Lageraugen die Drehpunkte 1 und
7 angeordnet. Je mit ihrem einen Ende sind die Teilflügel 2 und 8 in den Drehpunkten
1 bzw. 7 schwenkbeweglich befestigt. Ebenso ist der weitere Teilflügel 12 mit seinem
einen Ende am Lagerauge des Drehpunktes 7 schwenkbeweglich befestigt. Die anderen
Enden der Teilflügel 2 und 8 sind mittels des Führungsschlitzes 10 des Teilflügels
2 und der in den Führungsschlitz 10 eingreifenden Führungswarze 9 des Teilflügels
8 zwangläufig miteinander gekoppelt. Wie an Hand des im unteren Teil der F i g.
1 gezeigten ausgeklappten Leitwerkflügels zu ersehen, ist zur Fixierung der ausgeklappten
Lage des Teilflügels 12 gegenüber den Teilflügeln 2 und 8 am Teilflügel 12 der Anschlag
17 und am Teilflügel 2 die Aussparung 18 vorgesehen. Am Teilflügel
12 ist die schematisch angedeutete seitliche Verdickung 13 vorgesehen, die in der
gezeigten ausgeklappten Flügelstellung den Durchtrittsschlitz der Düsenverkleidung
11 im Bereich des Durchtritts des Teilflügels 12 windglatt verschließt. Entsprechende,
gegebenenfalls ausgekehlte Verdikkungen können selbstverständlich auch an den Teilflügeln
2 und 8 vorgesehen werden.
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Die Anordnung und Ausbildung aller drei Teilflügel 2, 8 und 12 ist
so getroffen, daß sie sich unter guter Ausnutzung des zwischen der schematisch angedeuteten,
von der Brennkammer bis zur Düsenhinterkante 14 geführten Düsenverkleidung 11 und
der Düsenaußenwand vorhandenen freien Querschnitts in zusammengefaltetem Zustand
völlig innerhalb des Raketenkalibers bzw. eines z. B. durch Flügelstummel gegebenen
Querschnittsprofils befinden.
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Zum selbsttätigen Aufrichten der Teilflügel 2, 8 und 12 nach Austritt
der Rakete aus dem Abschußrohr 5 sind im Bereich der Lageraugen 1 und 7 die Federelemente
3 bzw. 6 angeordnet. Das Ausklappen der Flügelteile vor dem Laden wird durch den
Haltering 4 verhindert, der an seinem vorderen Ende die Zunge 15 mit Rastnase 16
aufweist und durch Eingriff der letzteren in eine entsprechende Aussparung der Düsenverkleidung
11 gehalten ist.
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Wird beim Ladevorgang die Rakete von hinten her in das Abschußrohr
eingebracht, so läuft die Zunge 15 gegen die entsprechend ausgebildete hintere Kante
des Abschußrohres 5. Dabei wird die Zunge 15 angehoben, wodurch gleichzeitig die
Rastnase 16 außer Eingriff mit der Aussparung der Düsenverkleidung 11 gebracht wird,
so daß beim weiteren Einschieben der Rakete in das Abschußrohr 5 der nunmehr von
seiner Arretierung befreite Haltering 4, der aus Metall oder auch Kunststoff bestehen
kann, nach hinten abgestreift wird, dessen Aufgabe, die Flügel am Aufrichten zu
hindern, nunmehr vom Abschußrohr 5 übernommen wird, solange, bis die Rakete aus
diesem austritt, wonach die Federn 3 und 6 wirksam werden und die Flügel sich nunmehr
bis zu der durch den Führungsschlitz 10 und die Führungswarze 9 bzw. den Anschlag
17 und die dazugehörige Aussparung 18 am Teilflügel 2
begrenzten Endstellung
aufrichten.
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Wie an Hand des ausgeklappten Flügels gezeigt, wird die Anordnung
zweckmäßig so getroffen, daß die Längsachsen der Teilflügel 2 und 8 in ihrer
ausgeklappten Endstellung miteinander einen Winkel von 90° oder weniger einschließen
und somit automatisch gegen ein unerwünschtes Zusammenklappen starr miteinander
verriegelt sind. Selbstverständlich könnten aber auch entsprechende Verriegelungselemente
vorgesehen werden. Der Führungsschlitz 10
des Teilflügels 2 wird vorteilhaft
schräg angeordnet, damit er möglichst kurz gehalten werden kann. Dabei läuft der
Schlitz 10 dann beim Ausschwenken auch schnell tangential an den Schwenkbogen des
Teilflügels 8 an, wodurch dessen Trägheitsmoment den Ausstellvorgang beim Abschuß
unterstützt.
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Zweckmäßig ist es auch, die Lageraugen für den Drehpunkt 1 hinreichend
breit auszubilden, womit durch eine z. B. zweischnittige Lagerung eine gute Lagesteifigkeit
der Teilflügel 2 erzielt wird. Eine zusätzliche Führung und Verklemmung in der Endstellung
der Teilflügel 2 kann auch durch entsprechende Bemessung der Durchtrittsschlitze
der Düsenverkleidung 11 erreicht werden. Andererseits ist es zweckmäßig, die Lageraugen
7 möglichst klein auszubilden und so nahe wie möglich an die Außenwand der
Düse heranzurücken, um die Düsenverkleidung 11 windschnittig und scharfkantig an
die hintere Kante 14 der Düse heranzuführen und damit möglichst gute Strömungsbedingungen
sicherstellen zu können.
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Für die Teilflügel 12 kann an Stelle einer Aufrichtung mittels Federkraft
auch vorgesehen werden, daß diese durch die sich aufstellenden Teilflügel 2 und/oder
8 in ihre ausgeklappte Endstellung mitgenommen werden. Dazu kann weiter vorgesehen
werden, daß die Teilflügel 12 in ihrer Endstellung durch entsprechende Einrichtungen
arretiert werden.
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Vorteilhaft ist es, die Teilflügel 2 wie in F i g. 2 gezeigt
auszubilden, also mit in ausgeklapptem Zustand mit nach vorn in eine Kante auslaufendem
und nach hinten offenem doppelwandigem Querschnittsprofil. Auf diese Weise lassen
sich die Teilflügel 8 und gegebenenfalls auch die Teilflügel 12 zwischen den beiden
Wänden des Teilflügels 2 führen und ferner läßt sich damit eine Abdeckung
dieser Flügelteile erreichen, die sicherstellt, daß sie von der Luftströmung nicht
aufgesperrt werden. Insbesondere ermöglicht dies, die Teilflügel 12 verhältnismäßig
dünnwandig auszubilden.
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Zwecks Vergrößerung der Versenktiefe und entsprechend der Flügelbreite
kann auch eine Anordnung gemäß F i g. 3 vorgesehen werden, d. h., die Lagerung der
Flügel kann gleichsinnig exzentrisch
zu den Geschoßsymmetrieachsen
vorgenommen werden, so daß sie beim Zusammenklappen bzw. Aufrichten am Düsenhals
vorbeischlagen.