DE2141744B2 - Flugkoerper mit schubvektor- und aerodynamischer steuerung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Flugkörper mit Strahlantrieb, der zum Aufbringen von Querkräften mit Einrichtungen zur Schubvektor- und zur aerodynamischen Steuerung ausgerüstet ist, die von den gleichen Signalen elektrisch ansteuerbar sind.

Diese Flugkörper haben den Vorteil, daß sie im Gegensatz zu den lediglich schubvektorgesteuerten noch über die Brenndauer des Strahlantriebs hinaus und im Gegensatz zu den lediglich aerodynamisch gesteuerten schon zu Beginn der Flugbahn steuerbar sind; vgl. die Rakete A4 in F. Müller, »Leitfaden der Fernlenkung«, Deutsche Radar-Verlagsgesellschaft mbH., 1955, S. 148. Dieser Flugkörper wurde über miteinander mechanisch gekoppelte Strahl- und Heckruder gesteuert. Diese Lösung erfordert neben einem erhöhten mechanischen Aufwand viel Platzbedarf, der nur bei großen Flugkörpern vorhanden ist. Zudem ist besonders bei militärisch einsetzbaren Flugkörpern oftmals eine lange Lagerhaltung notwendig, bei der eine mechanisch aufwendige Konstruktion beispielsweise durch Korrosion oder Oxydation der verwendeten Schmiermittel leidet, so daß die Einsatzbereitschaft des Flugkörpers nach langer Lagerzeit in Frage gestellt ist.

Bei den bekannten Flugkörpern der eingangs genannten Art werden die Einrichtungen zur Schubvektor- und aerodynamischen Steuerung ausnahmslos simultan betrieben. Bei strahlgetriebenen Flugkörpern, deren Strahltriebwerk nach einer gewissen vorgegebenen Zeit ausbrennt, hat dieses zur Folge, daß nach diesem Zeitpunkt der Flugkörper lediglich aerodynamisch gesteuert wird, dabei aber ein anderes Lenkverhalten aufweist. Insbesondere wird der Flugkörper träger, da jetzt die Einrichtungen zur Schubvektorsteuerung nicht mehr wirken und der Flugkörper nur durch die aerodynamischen Steuereinrichtungen gesteuert wird, die allein nicht die in der Antriebsphase erzielbaren Steuermomente aufbringen. Insbesondere bei taktischen Flugkörpern soll nun angestrebt werden, daß der Flugkörper auch noch nach Ausbrennen des Triebwerkes ein Lenkverhalten beibehält, das demjenigen in der Flugphase des Flugkörpers mit Strahlantrieb in etwa entspricht. Auf diese Weise können auch Ziele, die in einer Entfernung liegen, die über die Antriebsweite des Flugkörpers durch den Strahlantrieb hinaus geht, mit hoher Wahrscheinlichkeit getroffen werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine neue Anordnung "' der Einrichtungen zur Schubvektor- und aerodynamischen Steuerung anzugeben, die in der Konstruktion einfach ist, insbesondere die mechanische Kopplung zwischen diesen beiden Einrichtungen vermeidet, und die das Lenkverhalten des Flugkörpers nach Ausbren-

11) nen des Starttriebwerkes in etwa unverändert läßt.

Gemäß der Erfindung ist diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des ersten Patentanspruches angegebenen Mittel gelöst.
Die mit der Erfindung vorgeschlagene Anordnung

ι¹» und Ausführung der Einrichtungen zur Schubvektor- und aerodynamischen Steuerung zeichnet sich insbesondere durch einfache mechanische Konstruktion und hohe Kompatibilität der beiden verschiedenen Steuerungen aus. Da die Wirkungsweise der Strahl- und der

2» aerodynamischen Klappen gleich ist, können die Strahlklappenmagnete auch für den Antrieb · der aerodynamischen Klappen verwendet werden, so daß die Fertigung des Flugkörpers durch die Verringerung der Anzahl von unterschiedlichen Einzelteilen vereinfacht wird.

Während der angetriebenen Flugphase des Flugkörpers werden dessen aerodynamischer Widerstand und dessen aerodynamische Eigenschaften auch nicht durch die Klappen gestört, da diese erst nach Brennschluß des

JO Strahlantriebes aus dem Flugkörper ausgeklappt werden.

Da die aerodynamischen Klappen zudem weit vor dem Schwerpunkt des Flugkörpers angeordnet sind, wirken die Ruderkräfte an einem langen Hebelarm.

Dadurch können die aerodynamischen Klappen von geringer Baugröße sein, so daß nach dem Ausklappen der aerodynamische Widerstand des Flugkörpers nur geringfügig erhöht wird.

Die Erfindung ist in zwei Ausführungsbeispielen

■tu anhand der Zeichnung erläutert. Im einzelnen zeigt

Fig. 1 und la eine Seiten- und Heckansicht eines Flugkörpers,

F i g. 2 eine Anordnung einer Klappe an einer Flosse des Flugkörpers;

F i g. 3 und 3a eine Ansicht auf eine Klappe längs der Flugkörperlängsachse;
F i g. 4 und 4a eine Variante der F i g. 3.
Ein Flugkörper 1 mit Strahlantrieb weist an seinem Heck eine Triebwerksdüse 2 auf, in die zur Lenkung des

so Flugkörpers 1 um zwei Achsen zwei Strahlklappen 3, im folgenden als Strahlspoiler bezeichnet, eingetaucht werden können. Ebenfalls an seinem Heck sind vier jeweils aufeinander senkrecht stehende aerodynamische Flossen 4 angebracht.

An der Spitze des Flugkörpers 1 sind vier jeweils paarweise aufeinander senkrecht stehende sogenannte Destabilisatorflossen, im folgenden kurz Flossen 5 genannt, zur Minderung der statischen, aerodynamischen Stabilität, angeordnet, die dem Flugkörper 1 zu

bo Beginn seines Fluges kurz nach dem Abschuß günstige aerodynamische Bedingungen verleihen und ihn so besser lenkbar halten.

Hinter den Flossen 5 ist jeweils in der Zelle des Flugkörpers 1 eine trapezförmige Ausnehmung 6

h■> angebracht, in der eine ebenso geformte Klappe 7, im folgenden als Spoiler 7 bezeichnet, aufgenommen ist; vgl. die Fig.2 bis 4. Der Spoiler 7 ist dabei um eine senkrecht zur Flugkörperlängsachse gelegene Achse 8

verschwenkbar. In der in der Fig.2 gestrichelt gezeichneten Stellung des Spoilers 7 wird dieser durch einen nur angedeuteten Riegel 9 gehalten, der seinerseits von einem nicht gezeigten Magnetsystem zu bewegen ist.

Nach Brennschluß des Strahlantriebs, d. h., wenn die Strahlspoiler 3 zur Lenkung des Flugkörpers 1 nicht mehr wirksam sind, werden die Spoiler 7 entriegelt und jeweils von einer Feder 10 in die in der F i g. 2 gezeigte Stellung hinter den Flossen 5 gebracht. Um ein di'rch Windkräfte verursachtes Zurückklappen der Spoiler 7 zu verhindern, werden diese in an sich bekannter Weise verriegelt. Die Spoiler 7 werden jeweils durch ein Magnetsystem 11 in ihrer Ebene verschwenkt, wie es in den Fig.3 und 4 durch den Doppelpfeil 12 angegeben ist.

Die Strahlspoiler 3 und die Spoiler 7 sind jeweils mit einem hier nicht gezeigten Stabilisierungssystem des Flugkörpers kompatibel uusgelegt, so daß sie von einem einzigen Lenkkreis 13 mit den gleichen Steuersignalen ansteuerbar sind. Die Flugbahn des Flugkörpers 1 wird daher in gleicher Weise beeinflußt, unabhängig davon, ob mit ein und demselben Steuersignal die Spoiler 3 oder die Spoiler 7 angesteuert werden.

Falls der Flugkörper 1 im Überschallbereich verwendet wird, werden jeweils in die Seitenkanten der Spoiler

lu 7 Ausnehmungen 21 eingefräst, die in den ausgelenkten Stellungen der Spoiler 7 mit den Flossen 5 Schlitze bilden, vgl. die F i g. 4. Auf diese Weise bleibt jeweils in den ausgelenkten Stellungen der Spoiler 7, vgl. die F i g. 4a, zwischen diesen und den Flossen 5 ein Zwischenraum, durch den die aerodynamische Wirksamkeit der Flossen 5 und des Spoilers 7 erhöht wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Flugkörper mit Strahlantrieb, der zum Aufbringen von Querkräften mit Einrichtungen zur Schubvektor- und zur aerodynamischen Steuerung ausgerüstet ist, die von den gleichen Signalen elektrisch ansteuerbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur Schubvektorsteuerung durch Elektromagnete in den Triebwerkstrahl schwenkbare Strahlklappen (3) und die Einrichtungen zur aerodynamischen Steuerung ebenfalls durch Elektromagnete betätigte Klappen (7) sind, die am Flugkörper (1) vor dessen Schwerpunkt nahe der Hinterkante von Flossen (5) gelagert und erst nach Brennschluß des Strahlantriebes aus dem Flugkörper (1) ausklappbar sind

2. Flugkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappen (7) an ihren Seitenkanten Ausnehmungen (21) aufweisen, die in ihren um zur Längsachse des Flugkörpers (1) parallelen Achsen ausgelenkten Stellungen zusammen mit den Flossen (5) Schlitze bilden.