DE1456132A1

DE1456132A1 - Fesselungsvorrichtung fuer fluegellose Luft-Schleppkoerper,insbesondere zur Luftziel-Darstellung

Info

Publication number: DE1456132A1
Application number: DE19651456132
Authority: DE
Inventors: Wieland Dipl-Phys Ernst
Original assignee: Dornier System GmbH
Current assignee: Dornier System GmbH
Priority date: 1965-09-17
Filing date: 1965-09-17
Publication date: 1970-04-09
Also published as: FR1498672A; US3456901A; GB1126239A

Description

DORHIER-STSTBM GMBH Friedrichehafen

Fe8selungsvorrichtung für flügellose Luft-Schleppkörper_t insbesondere zur Lufteiel-Darstellung

Die Erfindung betrifft die Anordnung und Ausbildung der Feaeelungsvorrichtung eines Schleppkörpers für Luftzieldarstellung.

Die für Luftzieldarstellung verwendeten Schleppkörper ohne eigene Tragflügel erzeugen ia allgemeinen nur einen Teil ihrer Auftriebskraft selbst, der restliche Teil wird durch die Vertikalkomponente des Schleppseilzuges erbracht. Dies hat zur Folge» daß das Schleppseil in seinem hintersten Bereich nach unten gekrümmt ist. Die Stärke dieser Krümmung bestimmt wesentlich den Schleppseil-Widerstand, da dieser vom Anstellwinkel der Seilelemente abhängig ist, Ss ist bekannt, daß eich der Vertikal-Zuganteil des Schleppseils und damit dessen Ahwärtskrümmung sehr klein halten läSt, wenn der Fesselungspunkt am Bug des Schleppkörpers gewählt wird. In diesem Fall wird der größere Teil der Auftriebskraft von den Stabilisierungsflossen übernommen, da der Druckpunkt hinter dem Schwerpunkt liegt. Bei dieser Anordnung ist also der Flugwiderstand des gesamten Schleppzugs relativ gering.

Bei der Bugfesselung treten jedoch Schwierigkelten beim üinfahrvorgang auf. Der Flugkörper gelangt beim Einfahren in den Leitwerksbereich und kann dieses bei Pendelvorgängen, die z.B. durch Propellerböen oder Flugzeugabwind angefacht werden können, gefährden. Bin weiteres Problem ist die Fesselung an der Halterung (Launcher). Bekannte Anordnungen

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verwenden Hasenatachel am Schleppkörper und stehen diese in eine Führung oder der gesaate Schleppkörper wird aa Bug feit Hilfe einer korbartigen Einrichtung gefesselt. Aus statischen Gründen sind beide Halterungsarten ungünstig, wegen der großen Momente, die vom Flugkörper auf den Haltepunkt Übertragen werden. Die Befestigungsschwierigkeiten aa Flugzeug und die Gefährdung des Leitwerks aa Einfahrvorgang treten bei einer anderen bekannten Fesselungsart, dea Schwerpunktschlepp, nicht auf. Bein Schwerpunktschlepp ist die Vertikalbelastung des Schleppseile größer; sie ist etwa gleich dea Eigengewicht des Schleppkörpers. Als Folge desien ist das Schleppseil stärker nach unten gekrümmt. Beim Einfahrvorgang nähert sich also der Flugkörper auf einer sehr steilen Bahn der Haltevorrichtung und gefährdet hierdurch keine Flugzeugteile. Die Verzurrung des Schleppkörpers an der Haltevorrichtung läßt sich einfacher und statisch günstiger durchführen, da der Fesselungs- und Haltepunkt in Schwerpunktnähe liegt. Der Schwerpunktschlepp hat Jedoch einen wesentlichen Kachteil. Durch die stärkere Seilkrümmung bedingt, ist der Schleppseilwiderstand sehr groß. Hierdurch sind wiede um wegen der erhöhten Zugbeanspruchung größere Seilstärken erforderlich, die ihrerseits wieder zu einer Vergrößerung des gesamten Schleppzugwiderstandes beitragen.

•i^er Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fesselungsvorriohtung für Schleppkörper zu finden, bei der die Vorteile des Schwerpunktschlepps mit den Vorteilen des Nasenechlepps verbunden sind, unter Vermeidung der Nachtelle der bekannten Einrichtungen.

Die erfindungsgemäß gestellte Aufgabe wird ia wesentlichen dadurch gelöst, daß das Schleppseilende an einer ia Schwerpunktsbereich des Schleppkörpers an der AuSenhülle liegenden Halterung befestigt ist und das Schleppseil von dort außerhalb des Schleppkörpers über eine weitere, an der Schleppkörpernase angeordnete und während des Schleppzustandes willkürlich lösbare Befestigungsetelle am Schleppkörper geführt ist.

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Sine so ausgebildete Schlepp- bzw. Fesselungseinrichtung vereinigt in eich die Vorteile des Nasenechlepps eines Schleppkörpers während des Fluges mit den Vorteilen des Schwerpunktschleppe, insbesondere für das Einziehen bzw. die Befestigung desselben am Schleppflugzeug.

Ih der Zeichnung ist ein Ausfuhrungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt.

Pig. 1 zeiftt die Verhältnisse beim Schleppflug mit Nasenfesselung (Phase I) und mit Schwerpunktsfesselung

(Phase II)
Pig. 2 zeigt die Auebildung einer'willkürlich auslösbaren Schleppseilkupplung im Bug des Schleppkörpers.

In Pig. 1 bedeutet 1 das Schleppflugzeug. Schleppseil 2 und Schleppkörper 3 sind in zwei zeitlich verschiedenen Phasen des Schleppvorganges eingezeichnet. Phase I zeigt die Verhältnisse während der Ausübung der Flugmission, z.B. während der Scbleppzi'eldarstellung. Das Schleppseilende ist an einer Halterung 4 im Bereich des Schwerpunktes S am Schleppkörper 3 befestigt und von dort an der Außenkontur desselben su einem zweiten Befestigungspunkt 5 am Bug des Schleppkörpers 3 geführt, der bei diesem Beispiel als Hing ausgebildet ist. Der Befestigungspunkt 5 entspricht dabei dem vorderen Profilpunkt des Schleppkörpers 3. Mit D ist weiterhin der Druckpunkt bezeichnet, der den Schnittpunkt der Luftkraftresultierenden mit der Profillänpsachae darstellt. Aue Gründen der Flugstabilität muß der Schwerpunkt S dee Schleppkörpers 3 in Flugrichtung vor de-a Druckpunkt D liegen. Beim klar dargestellten Ausführunfrsbeiapiel ist der Abstand zwischen dem vorderen Profilpunkt bzw. dem Bugfesselungepunkt 5 und dem Schwerpunkt S bzw. dem Druckpunkt D mit Xg brw. X~ bezeichnet, wobei der Abstand I_s < X_D ist.

Während des Fluges des Schleppkörpers 3 stellt sich ein Kräftegleichgewicht ein, derart, daß das Eigengewicht S des Sehleppkörpera kompensiert wird durch die im Druckpunkt D

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angreifende Teilauftriebskraft A 1, die sich wiederum aus dem Auftrieb der angestellten Stabilieierungaflossen und . dem Auftrieb des angestellten SchleppkÖrperrumpfes zusammensetzt, sowie aus der Teilauftriebskraft A 2, die am Bugfesselungspunkt 5 angreift und dur h die Vertikalkomponente Z des Seilzuges geliefert wird. Da die Teilauftriebskraft A 2 mit mehrfach größerem Hebelarm als die Teilauftriebskraft A angreift, kann diese entsprechend klein gehalten werden. Die Abwärtskrllmmung des Schleppseiles bleibt demzufolge klein und damit ist auch der Schleppseilwiderstand gering. Mn geringerer Schleppseilwiderstand ist nicht nur wegen der vom Schlepp flugzeug 1 während der Mission aufzuwendenden Leistung von Interesse, sondern vor allem deshalb, weil das aus Gründen der Seilaufspulung und des Luftwiderstandes extrem dünn ausgebildete Schleppseil möglichst geringen Zugbeanspruchungen ausgesetzt werden soll.

Der Übergang von Phase I zur Phase II erfolgt vor dem Einfahrvorgang des Schleppkörpers 3 und wird durch willkürliches Lösen dus die Bugfesselung des Schleppseiles 2 bewirkenden Ringes 7 mit Hilfe einer fernsteuerbaren Kupplungseinrichtung 6 eingeleitet. Neuer Fesselungspunkt des Schleppkörpers 3 ist nun die im,Schwerpunktebereich an der Außenkontur dee Schleppkörpere gelegene Halterung 4. Bei dieser längsmomentenfreien Befestigungsart muß das gesamte im Schwer punkt S angreifende Jewicht G des Schleppkörpers 3 durch die gleichfalls etwa im Schwerpunkt S angreifende vertikale oeilkomponente 1 rmf^ebr· t werden, ■''ie im Vergleich zur Phase I erhöhte vertikale Seilzugkomponente bewirkt ein Verstärktes Durchbiegen des Schleppseiles 2 nach unten und der Höhenabstand des Schleppkörpers 3 zum Schleppflugzeug 1 wird damit vergrößert. Beide Tendenzen werden erfindungsge-■äß _t für den Einfahrvorgang ausgenützt. Das Einfahren des Schleppkörpers in Flugrichtung kann dadurch mit genügend großem vertikalen Sicherheitsabstand vom Leitwerk des Schleppflugzeuges erfolgen und es tritt eine Dämpfung der Bewe-

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gungen des Schleppkörpers in flugrichtung ein. Ferner kann die Befestigung des Schleppkörpers am flugzeug nunmehr sehr günstig um die im Schwerpunktsbereich liegende Halterung 4 mittels einfacher Stützen erfolgen. Bei der sich während des Einfahrvorgangeβ ständig vermindernden Gesamtseillänge vermindert sich auch der beim Schwerpunktschlepp auftretende erhöhte Schleppeeilwiderstand.

Fig. 2 läßt eine beispielsweise AusfUhrungsform der Kupplungseinrichtung 6 für das Schleppseil 2 erkennen. Mit 8 ist das Gehäuse eines Schalters bezeichnet» das hier* bei als Zylinder ausgebildet ist und einen Kolben 9 mit einem aus dem Zylinder 8 herausragenden Stöpel 10 enthält. Durch den Kolben 9 iat ein Zylinderraüm 12 gebildet , der zur Aufnahme von Sprengpatronen 13 dient. Diese Sprengpatronen sind über Zündkabel 14 bzw. 14' an ein Zündsteuergerät angeschlossen, das mittels eines im Schleppflugzeug vorhandenen Gebers ferngesteuert werden kann. In den das Schleppseil 2 aufnehmende Ring 5 greift der am einen Arm 18 eines doppelarraigen Hebels 20 gebildete Haken 21 ein. Der Hebel 20 ist um einen am Schleppkörper 3 festen Bolzen 22 schwenkbar, wobei in den zweiten Hebelarm 24 ein am Schleppkörper 3 fester Scherstift 25 eingesetzt ist.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung ist wie nachfolgend beschrieben:

In der Phase I ist das 3chleppseil 2 durch die öffnung des Hinges 5 hindurchgeführt und die Kupplungseinrichtung 2 am vorderen Profilpunkt des Schleppkörpere 3 gehalten. Das Schleppseil verläuft an der Außenkontur des Schleppkörpers entlang bis zum Befestigungspunkt 4» der im Bereich des Schwerpunktes S liegt. Soll der Schleppkörper eingefahren werden, und wird vom Schleppflugzeug aus auf die Zündeinrichtung 15 ein Steuerimpuls gegeben, so werden damit über die ZUndleitungen 14 bzw. 14* die Sprengpatronen 13 . gezündet. Der sich damit im Zylinderraum 12 aufbauende

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Druck bewegt den Kolben 9 gegen die Wirkung der Rückstellfeder 26 nach links, wobei der StcJsel 10 auf den Arm 24 des doppelarmigen Hebels 20 zur Einwirkung gebracht wird. Der Stift 25 wird dadurch abgeschert und der Hebel 20 dreht um seine Achse 22, wobei der Haken 21 aus dem Ring 5 herauebewegt wird. Damit wird das Schleppseil 2 vom vorderen Profilpunkt des Schleppkörpers freigegeben, sodaß nunmehr die Befestigung des Schleppkörpers am Schleppseil im Schwerpunktebereich S liegt. Der Schleppkörper kann nun wie vorbeschrieben ohne Gefährdung des Leitwerks des Schleppflugzeugs eingefahren und an diesem befestigt werden.

Be/Re 1.9.1965

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Claims

S 59 "*

Patentanspruch β

Peeaelungsvorrichtung fUr flügellose Luft-Schleppkörper, inabesondere zur Luftziel-Darstellung, dadurch gekennzeichnet« daß das Schleppseilende an einer im Schwerpunktabereich dee Schleppkörpers an der Außenhlille liegenden Halterung befestigt ist und das Schlepp· eeil von dort außerhalb dea Schleppkörpers über eine weitere, an der Schleppkörper-Naee angeordnete und während des Schleppzuetandea willkürlich lösbare BefeetigungBetelle am Schleppkörper geführt ist.

Peeselungsvorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Verateilung des "inkelhebels (20) im Sinne dea Lösens dea Schleppseiles (2) vom vorderen Profilpunkt (5) des Schleppkörpers (3) mittels eines durch die Sprengladung von Sprengkapseln (15) in einem Zylinder (8) verstellbaren und auf den Winkelfcebel (20) einwirkenden Kolben (9) erfolgt.

Pesselungsvorrichtung nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Zündung der Sprengkapseln (13) üb#r *ine Pernsteuereinrichtung (15) bewirkt wird.

Be/Re
1.9.1965

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