DE1949031A1

DE1949031A1 - Vorrichtung zum Verbinden von Startraketen mit einem rueckstossgetriebenem Flugkoerper

Info

Publication number: DE1949031A1
Application number: DE19691949031
Authority: DE
Inventors: Johann Franz; Heinrich Raduenz
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1969-09-27
Filing date: 1969-09-27
Publication date: 1971-04-01
Also published as: DE1949031B2; FR2063042B1; IL35300A0; CH516135A; DE1949031C3; FR2063042A1; GB1319805A

Description

Messerschmitt-Bölkow-Blohm

Gesellschaft

mit beschränkter Haftung

MÜNCHEN

Ottobrunn, den 19. Sept. I969 BP 855
ZVP-I Pu/dz

Vorrichtung zum Verbinden von Startraketen mit einem rückstossgetriebenen Flugkörper

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum lösbaren Verbinden von mehreren Startraketen mit einem rückstossgetriebenen Plugkörper, die in der Nähe ihrer Düsen und in der Nähe ihrer von den Düsen abgewandten Enden Halteglieder aufweisen, die mit entsprechenden Haltegliedern am Umfang des Plugkörpers korrespondieren und sich beim Überwiegen der auf die
Stirnseiten der Startraketen wirkenden Luftkräfte gegenüber den von den Startraketen entwickelten Schubkräften von diesem gemeinsam lösen. -2-

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Eine solche ZweiStufentechnik wird bekanntlich bei rückstossgetriebenen Flugkörpern angewendet, die bei verhältnismässig grosser Nutzlast sehr rasch eine hohe Endgeschwindigkeit erhalten sollen.

Das Ablösen der Startraketen vom Plugkörper muss sich so vollziehen, dass möglichst wenig Rückwirkungen auf den Plugkörper und damit auf seine Plugbahn entstehen. Neben der Forderung nach rückwirkungsfreiem, gleichzeitigem Ablösen aller Startraketen müssen diese aber andererseits so starr am Plugkörper befestigt sein, dass ihre Schubkräfte gleichmassig auf diesen übertragen werden; eine Forderung, die mit der nach gleichzeitigem, rückwirkungsfreiem Ablösen nur sehr schwer zu verwirklichen ist.

Bei einer bekannten Vorrichtung zum Verbinden von mehreren Startraketen mit einem rückstossgetriebenen Flugkörper ist ein ringförmiges Trägerteil vorgesehen, das mit Spiel in das Rumpfende des Flugkörpers einschiebbar ist. An diesem Trägerteil sind über einen als Abstandshalter bzw. als Auflage für die Startraketen dienenden Ring grösseren Durchmessers nach hinten weisende Ausleger befestigt, die mit den an den Startraketen vorgesehenen Laschen schwenkbar verbunden sind. An ihrer von den Düsen abgewandten Seite, also vorn, sind die Startraketen über eine Gleitführung mit dem Flugkörper verbunden, die aus einem mit Zapfen versehenen, starr am Flugkörper angeordneten Ring und aus Ansätzen mit Bohrungen an den Startraketen besteht. Zur Halterung der Startraketen werden diese mit den Bohrungen über die Zapfen bis zum Anschlag am Ring geschoben. Nach Brennschluss der Startraketen, also beim Überwiegen der auf die Stirnseiten der Startraketen wirkenden Luftkräfte gegenüber den von den Startraketen entwickelten Schubkäften, können die Startra keten mit ihrem Trägerteil um einen geringen Betrag in Rioh-

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tung der Längsachse des Flugkörpers nach hinten ausweichen, nämlich so weit, bis die Startraketen vorn aus ihrer Führung herausgelangen. Die nunmehr vorn freien Startraketen werden durch die Luftkräfte etwas nach aussen gedrückt, so dass sich der Anstellwinkel vergrössert, wobei die Startraketen um ihren Befestigungspunkt an den Auslegern schwenken und anschliessendlmit dem Trägerteil zusammen unter dem Einfluss der Luftkräfte von dem Flugkörper abgezogen werden; vgl. USA Patentschrift 2 7 48 703.

Abgesehen davon, dass eine derartige Vorrichtung verhältnismässig aufwendig ist, sind durch die Verbindung der einen Enden der Startraketen über das ringförmige Trägerteil unsymmetrische Rückwirkungen auf den Flugkörper beim Ablösen der Startraketen nicht zu vermeiden. Da ein ungleichmässiges Abbrennen der Startraketen nicht ausgeschlossen ist und jede Startrakete für sich allein um einen geringen Betrag nach hinten ausweichen kann, ist ein ungleichmässiges Freiwerden der vorderen Enden der Startraketen Möglich, so dass darüberhinaus die Gefahr besteht, dass das ringförmige Trägerteil im Rumpfende des F?¹ Jworpers verkantet. Auch in einem solchen Fall ist ein rückwirkungsfreies Ablösen der Startraketen vom Flugkörper nicht möglich. Darüberhinaus ist der Transport solcher Art mit Startraketen versehener Flugkörper schwierig, da ohne zusätzliche Mittel nicht gewährleistet ist, dass sich das ringförmige Trägerteil nicht verschiebt und damit die Startraketen sich in bezug auf den Flugkörper verschieben oder gar teilweise aus ihren vorderen Halterungen herausgleiten. Ein solches Verschieben ist in der Regel nicht feststellbar und führt zu ungewollten Flugbahnänderungen des Flugkörpers.

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Hier nun setzt die Erfindung ein, deren Aufgabe es ist, für die Verbindung von mehreren Startraketen mit einem rückstossgetriebenen Flugkörper eine Vorrichtung zu schaffen, die beim selbsttätigen Lösen nach Brennschluss aller Startraketen diese unter dem Einfluss der Luftkräfte freigibt, ohne dass die Plugbahn des Plugkörpers in ungünstigem Sinne beeinflussende Rückwirkungen entstehen, die aus wenigen, konstruktiv einfachen Bauteilen besteht, die eine schnelle und exakte Montage der Startraketen auch unter ungünstigen Bedingungen ermöglicht^ und die die gegenseitige Lage von Startraketen und Flugkörpern vom Zeitpunkt der Montage bis zum Einsatz des Flugkörpers unveränderbar festlegt.

Ausgehend von einer Vorrichtung zum lösbaren Verbinden von mehreren Startraketen mit einem rückstossgetriebehen Flugkörper, cue in der Nähe ihrer Düsen und in der Nähe ihrer von den Düsen abgewandten Enden Halteglieder aufweisen, die mit entsprechenden Haltegliedern am Umfang des Plugkörpers korrespondieren, und sich beim Überwiegen der auf die Stirnseite der Startraketen wirkenden Luftkräfte gegenüber den von den Startraketen entwickelten Schubkräften von diesem gemeinsam lösen, ist diese Aufgabe nach der Erfindung da- . durch gelöst, dass die im Bereich der Düsen der Startraketen vorgesehenen Halteglieder zusätzlich durch einen am Umfang des Flugkörpers beweglich angeordneten Ring gehalten sind, der nach Brennschluss aller Startraketen unter dem Einfluss der Luftkräfte in eine die Halteglieder freigebende Stellung bewegbar ist. In weiterer Ausgestaltung des Erfindergedankens sind die im Bereich der Düsen liegenden Halteglieder einerseits auf einem mit dem Plugkörperrumpfende ver— bundenen Trägerteil gleichen Durchmessers angeordnete, je

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einen Anschlag bildende Klauenführungen und andereseits jeweils mit einem in ihrer Symmetrieachse liegenden Zapfen versehene Klauen. Der Ring weist eine der Anzahl der zu verbindenden Startraketen entsprechende Anzahl von schrägen Schlitzen auf, die mit den Zapfen an den Startraketen korrespondieren.

Auf diese überraschend einfache Weise ist für die Verbindung von mehreren Startraketen mit einem rückstossgetriehenen Plugkörper eine Vorrichtung geschaffen, mit Hilfe derer die im Bereich ihrer Düsen mit dem Flugkörper über eine Klauenführung verbundenen Startraketen zusätzlich nach Art einer Bajonettverbindung über einen Ring gehalten sind, der über die in die Ausnehmungen des Trägerteiles eingreifenden Zapfen der Startraketen verdrehbar ist, so dass ein Herausgleiten der Zapfen aus den Ausnehmungen verhindert ist, solange die von den Startraketen erzeugten Schubkräfte grosser sind·als die Luftkräfte. Die Startraketen können demnach erst nach Abbrand aller Startraketen frei werden, nämlich dann, wenn sich der Ring unter dem Einfluss der von den Luftkräften beaufschlagten Startraketen entgegen seiner Haltestellung verdreht. Die miteinander korrespondierenden Halteglieder, durch welche die Startraketen im Bereich ihrer vorderen Enden frei geführt sind, sind hierbei lediglich so zu bemessen, dass die Startraketen nach Brennschluss vorn nicht eher frei gegeben werden als hinten und unter dem Einfluss der Luftkräfte annähernd parallel zur Längsachse des Plugkörpers gemeinsam von diesem abgezogen werden. Hierdurch wird auch auf einfache Weise vermieden, dass durch unsymmetrisches Ablösen der Startraketen vom Plugkörper dessen Flugbahn ungünstig beeinflussende Rückwirkungen entstehen.

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Die exakte Zuordnung der Startraketen zum Plugkörper ist ausser durch die vorderen und hinteren Führungen nach einem anderen Merkmal der Erfindung unveränderlich dadurch festgelegt, dass der Ring in seiner mit den Zapfen der Startraketen korrespondierenden Stellung anmeinem ringförmigen Anschlag am Trägerteil anliegt und an seinem von diesem Anschlag abgewandten Ende durch Federn gehalten ist.

Ein unkontrollierbares Verdrehen des Ringes vor dem Zünden der Startraketen, insbesondere aber auch beim Transport der Flugkörper, wird zusätzlich durch eine, zu einem vorbestimmten Zeitpunkt lösbare Drehsicherung verhindert. Diese Sicherung kann beispielsweise aus einer in an sich bekannter Weise pyrotechnisch lösbaren Sperre in Form eines in Ausnehmungen des Ringes und des Trägerteiles eingreifenden Riegels bestehen oder auch aus einem durch eine Sprengschraube gehaltenen Riegel.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnungen näheer erläutert.

Im einzelnen zeigen:

Fig. 1 ein teilweise geschnittenes und mit in unterschiedlichen Stellungen befindlichen Einzelteilen dargestelltes Ausführungsbeispiel,

Fig. 2 eine Einzelheit der Vorrichtung nach Fig. 1.

Ein in der Figur 1 nur teilweise dargestellter rückstoßgetriebener Flugkörper J₁ ist mit vier um jeweils 90° zueinander versetzt und parallel zur Flugkörperlängsachse angeordneten Startraketen versehen, von denen hier jedoch nur zwei, nämlich die Startraketen J5 und ^teilweise dargestellt sind. Diese Startraketen sind mit dem Flugkörper ^l im Bereich ihrer hier nioht dargestellten Düsen, also hinten, und im Bereich ihrer von den Düsen abgewandten Enden, also vorn,

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über an den Startraketen angeordneten Klauen 6 bzw. 8 und mit diesen korrespondierenden Führungen 10 bzw. 12 am Umfang des Plugkörpers 1 verbunden. Von diesen Führungen sind die hinteren Führungen 10 am Umfang eines über einen Flansch 14 mit dem Flugkörper 1 verbundenen Trägerteiles 15 angeordnet, dessen Durchmesser gleich dem Durchmesser des Flugkörpers ist. Die Führungen 10 weisen einen Anschlag 16 für die jeweils zugeordnete Klaue, z. B. 6, einer Startrakete auf, durch den die von den Startraketen erzeugten Schubkräfte auf den Flugkörper 1 übertragen werden. Die Führungen 12 sind ohne Anschlag ausgebildet, um Längenänderungen der Startraketen, z.B. infolge von Erwärmungen, aufnehmen zu können.

Jede hintere Klaue 6 der Startraketen weist «Inen auf der Symmetrielinie angeordneten Zapfen 18 auf, der jeweils in einen in einem Ring 22 angeordneten Schlitz 25 eingreift.(Fig.2)

Der Ring 22, der die in den Führungen 6 b£w, 8 in Längsrichtung frei beweglichen Startraketen gemeinsam sichert, ist auf dem Trägerteil 15 zwischen den Führungan 10 und einem am freien Ende des Trägerteiles 15 vorgesehenen Bund 21 beweglich angeordnet. Entspre?^r -u der hier gewählten Anordnung sind vier um 90° gegeneinander versetzt gleichgerichtete schräge Sehlitze 25 vorgesehen, die beim Verdrehen des Ringes 22 nach dem Aufschieben der Startraketen auf den Flugkörper - wobei die Zapfen 18 durch Ausnehmungen 20 im Bund hindurchgleiten - nach Art einer Bajonettverbindung über die Zapfen 18 gedreht werden. Ein Zurückgleiten des Ringes 22 wird durch mindestens zwei einander diametral gegenüberliegende Federn, z.B. die Blattfeder 27, verhindert, die in einer Ausnehmung 28 im Trägerteil 15 angeordnet sind.

Gegen ein unkontrollierbares Verdrehen ist der Ring 22 durch mindestens einen Riegel 50 gesichert, der sowohl in eine Ausnhmung 31 im Ring 22 eingreift und am Bund 21 be-

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festigt ist. Jeder Riegel 30 wird in nicht näher beschriebener Weise, vorzugsweise pyrotechnisch, beispielsweise mit Beginn der Zündung der Startraketen,in bekannter Weise gelöst.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Der vor der Montage des Trägerteiles 15 auf dieses aufgeschobene Ring 22 wird bis zum Anschlag an die Klauenführungen 10 über die Blattfeder 27 nach vorn geschoben und die Startraketen, z.B. 3 und 4, werden einzeln von hinten nach vorn in die Klauenführungen 10 baw. 12 bis zum Anschlag an den Anschlägen 16 der hinteren Führungen 10 eingeschoben, wobei die Zapfen 18 an d· η Startraketen in die Einschnitte 20 im Trägerteil 15 eingreifen. Nunmehr kann der Ring 22 schraubenförmig nach hinten verdreht werden, wobei die um etwa 4-5 geneigten Schlitze 25 des Ringes 22 über die Zapfen 18 gedreht werden, bis diese am Grund der Schlitze anschlagen und der Ring 22 am Bund 21 anliegt, vgl. oberen Teil der Zeichnung. Durch die nach dem Verdrehen des Ringes über den Umfang des Trägerteiles 15 vorstehende Feder 27 wird verhindert, dass sich der Ring 22, ehe er gesichert ist,· selbsttätig von den Zapfen 18 abdreht.

Die Drehsicherung des Ringes 22 während des Transportes des Flugkörpers und bis zum Zünden der Startraketen übernehmen die Riegel 30, die in die Ausnehmungen 25 des Ringes 22 eingreifen und am Bund 21 des Trägerteiles 15 befestigt sind. Diese Drehsicherung,, die nur bis zum Zünden der Startraketen wirksam sein muss, wird vorzugsweise pyrotechnisch zu einem vorbestimmbaren Zeitpunkt gelöst.

Der während der Brenndauer der Startraketen erzeugte Schub wird auf den Flugkörper über die Klauen 6 und den Anschlag

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übertragen. Durch die Schubkraft werden auch die Zapfen 18 am Grund der Schlitze 25 gehalten. Nach Brennschluss aller Startraketen wird infolge der auf"die Startraketen wirkenden Luftkräfte der Ring 22 entgegen seiner Haltestellung in eine die Startraketen freigebende Lage zurückgedreht,' so dass die Startraketen mit ihren Klauen aus den vorderen und hinteren Führungen und mit den Zapfen durch die Einschnitte nach hinten abgezogen werden.

Selbstverständlich ist es möglich, die Anordnung der Haltemittel auch so zu treffen, dass die schubübertragenden Haltemittel mit der Drehsicherung nach vorn und die führenden Haltemittel an das Düsenende verlegt werden.

Patentansprüche:

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Claims

Messerschmitt-Bölkow-Blohm Ottobrunn, den 19· Sept. I969

Gesellschaft JO BP- 855

mit beschränkter Haftung ZVP-I Pu/dz

München

Patentansprüche

fc Γ 1 Λ Vorrichtung zum lösbaren Verbinden von mehreren Startraketen mit einem rückstoßgetriebenen Flugkörper, die in der Nähe ihrer Düsen und in der Nähe ihrer von den Düsen abgewandten Enden Halteglieder aufweisen, die mit entsprechenden Haltegliedern am Umfang des Flugkörpers korrespondieren und sich beim Überwiegen der auf die Stirnseite der Startraketen wirkenden Luftkräfte gegenüber den von den Startraketen entwickelten Schubkräften von diesem gemeinsam lösen, dadurch gekennzeichn et, daß die im Bereich der Düsen der Startraketen (5,4) vorgesehenen Halteglieder zusätzlich durch einen am Umfang des Flugkörpers (l) beweglich angeordneten Ring (22) gehalten sind, der nach Brennschluß aller Startraketen unter dem Einfluß der

r Luftkräfte in eine die Halteglieder freigebende Stellung

bewegbar ist. ^v
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die im Bereich der Düsen liegenden Halteglieder einerseits auf einem mit dem Flugkörperrumpfende verbundenen Trägerteil

(15) gleichen Durchmessers angeordneten, je einen Anschlag

(16) bildende Klauenführungen (10) und andererseits jeweils ; mit einem in ihrer Symmetrieachse liegenden Zapfen (l8) _; versehene Klauen (6) sind. ■

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3· Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (22) eine der Anzahl der zu verbindenden Startraketen entsprechende Anzahl von schrägen Schlitzen (25) aufweist, die mit den Zapfen (l8) an den Startraketen ( 3 bzw. 4) korrespondieren.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch g e k e η η ζ e i c hn e t, daß der Ring (22) in seiner mit den Zapfen (l8) der Startraketen ( 3 bzw. 4) korrespondierenden Stellung an einem ringförmigen Anschlag am Trägerteil (15) anliegt und an seinem von diesem Anschlag (21) abgewandten Bide durch Federn (27) gehalten 1st.

5· Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch g e k e ;. η zeichn et, daß der Ring (22) bis aur Zündung der Startraketen durch eine zu einem vorbestimmbaren Zeitpunkt lösbare Sicherung gegen Verdrehung gesichert ist.

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