DE2153994A1

DE2153994A1 - Auswurfkopf, insbesondere fuer raketen

Info

Publication number: DE2153994A1
Application number: DE19712153994
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Fischer; Willi J Dr Petters; Otto Schreiner
Original assignee: Dynamit Nobel AG
Current assignee: Dynamit Nobel AG
Priority date: 1971-10-29
Filing date: 1971-10-29
Publication date: 1973-05-03
Also published as: FR2159034A5; NL7214589A; BE790638A; GB1406471A; IT966825B

Description

Köln, den 2 8. Okt. 1971 Rö/Stü.

Dynamit Nobel AG., 521 Troisdorf, Postfach 114-117 Auswurfkopf, insbesondere für Raketen

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Auswurfkopf, der mit mehreren schwenkbaren Ausstoßrohren ausge- ^v stattet ist.

Bisher sind verschiedene Ausführungsformen von Auswurfköpfen bekannt, die alle die Gemeinsamkeit besitzen, daß die auszustoßenden Einzelkörper aus nur einem Rohr ausgeworfen werden. Dies hat jedoch den Nachteil, daß die Verteilung der Körper am Boden nicht vorherbestimmbar, sondern dem Zufall überlassen ist. Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Auswurfkopf zu konstruieren, der es gestattet, die ausgestossenen Körper in einer wählbaren Verteilung zu einem vorgegebenen Zeitpunkt zu Boden zu bringen.

Gegenstand der Erfindung ist daher ein Auswurfkopf, der sich insbesondere für Raketen eignet, der durch mehrere zusammengehaltene, um einen vorgegebenen Winkel gleichzeitig auseinanderspreizbare, auf einer Nutzlastträgerplatte beweglich angeordnete Ausstoßrohre gekennzeichnet ist, in denen die auszustoßenden Körper untergebracht sind.

Die Ausstoßrohre werden zweckmässigerweise aus Metall oder Kunststoff, insbesondere aus glasfaserverstärktem Kunststoff, hergestellt. Sie können

309818/0558

dabei von einer vorzugsweise aerodynamisch geformten Abdeckkappe bedeckt sein, die gleichzeitig die Ausstoßrohre zusammenhalten kann. Die Ausstoßrohre können mit einer zusätzlichen Kopfhülle versehen sein, die z.B. mit der Abdeckkappe verbunden ist und vor dem Auswerfen der auszustoßenden Körper mit dieser abgestoßen wird. Die Kopfhülle kann sich aber auch aus schalenförmigen Elementen zusammensetzen, die durch den Abwurf der Abdeckkappe freigegeben werden. Außerdem können die Ausstoßrohre flächenartige Verkleidungen tragen, die beim Auffächern der Rohre den Luftwiderstand zusätzlich erhöhen. Weiter wird zweckmässigerweise an der Nutzlastträgerplatte ein verstellbarer Begrenzungsring oder ein äquivalentes Mittel hierzu angebracht, durch den die Verteilung der auszustoßenden Körper vorher festgelegt wird. Die Abdeckkappe wird vorzugsweise durch eine Öffnungsladung abgetrennt, die durch einen Zeitgeber oder durch Pernauslösung gezündet wird. Die Zünder für die auszustoßenden Körper besitzen zweckmässigerweise eine bestimmte Verzögerung gegenüber der Zündung der Öffnungsladung. Die Körper werden vorzugsweise mittels einer pyrotechnischen Ausstoßladung mit Zündung über einen Treibspiegel ausgestoßen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der in den Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Rakete mit einem erfindungsgemäßen Auswurfkopf'; .

Fig. 2 zeigt die Voreinstellung des Spreizwinkels mittels eines Be^Tgrenzungsringes.

309818/0553

Fig. 3 zeigt die Voreinstellung des Spreizwinkels durch Verschieben einer Rohrführung.

Die in Fig. 1 dargestellte Rakete besteht aus einem Antrieb 1, der in bekannter Weise als Fest- oder Flüssigkeitstriebwerk ausgebildet ist und der beispielsweise drei gleichmässig am Umfang verteilte Flossen besitzt.

Am Vorderteil der Rakete befindet sich der mehrrohrige Auswurfkopf 2. Er ist über eine Nutzlastträgerplatte mit der Absch-ußplatte des Antriebs in an sich bekannter Weise, z.B. durch Schrauben, Bajonettverschluß und so weiter gekoppelt. Diese Kopplung ist zweckmässigerweise leicht herstellbar und wieder lösbar. Dadurch wird eine große Variationsfähigkeit in den verschiedenen Triebwerks-Gefechtskopfkombinationen gewährleistet.

An der Nutzlastträgerplatte 3 sind mit Hilfe von Scharnieren, Kugelgelenken oder sonstigen bekannten Elementen 4 Ausstoßrohre 12 befest, die aus Metall oder Kunststoff, z.B. aus glasfaserverstärktem Kunststoff bestehen. Im Inneren der Ausstoßrohre 12 sind die auszustoßenden Körper 6 untergebracht. Diese Körper 6 werden mittels einer pyrotechnischen Äüsstoßla«*.dung mit Zündung 7 über einen Treibspiegel 8 ausgestoßen. Die in Figur 1 dargestellten 7 Ausstoßrohre 12 werden mittels einer Abdeckkappe 9, die aerodynamisch geformt sein kann, zusammengehalten. Zum Abtrennen der Abdeckkappe 9 dient eine Öffnungsladung 10, die durch einen mechanischen, elektrischen oder pyrotechnischen Zeitgeber vor dem"Raketenabschuss in Gang gesetzt wird. Sie kann auch zum gewünschten

309818/0558

Zeitpunkt fernausgelöst werden. Das Abtrennen der Abdeckkappe 9 kann mit dem Austreiben der. Nutzlast im mittleren Ausstoßrohr verbunden sein.

Mit dem Auslösen der Kappenabtrennung werden zweckmässigerweise gleichzeitig die mit einer bestimmten Verzögerung versehenen Anzünder für die Ausstoßladung initiiert. Jedoch kann dies auch durch ein sich beim Aufspreizen der Rohre auslösendes Zündelement geschehen. Der Spreizwinkel bestimmt die Verteilung

f der auszustoßenden Körper 6 am Boden. Um die Verteilung vor dem Abschuß der Rakete festzulegen, kann ein Begrenzungsring 13 von Hand durch ein Dämpfungselement 14 (hydraulisch oder mechanisch) für jedes Ausstoßrohr, wobei durch entsprechende Schaltung der einzelnen Elemente untereinander ein phasengleiches Aufspreizen aller Rohre gewährleistet wird, oder mit Hilfe eines Elektromotors eingestellt werden. Im oberen Teil von Figur 2 ist der untere Teil eines Ausstoßrohrs 12 und die Lage des Begrenzungsrings für den Fall dargestellt, daß keine Spreizung vorhanden ist, d.h. daß die Ausstoßrohre in Schußrichtung der Rakete zeigen. Im unteren Teil der Fig. 2

^ ist -der Begrenzungsring 13 soweit heruntergedreht, daß die Ausstoßrohre den für dieses Ausführungsbeispiel maximalen Spreizwinkel von 30° erreichen. Dazwischen können jedoch sämtliche übrigen Winkel eingestellt werden, wobei der Begrenzungsring 13 bewirkt, daß die Ausstoßrohre 12 nur bis zu diesem bestimmten, eingestellten Winkel aufspreizen.

In Fig. 3 ist eine Rohrführung dargestellt, durch die ein phasengleiches Aufspreizen aller Ausstoßrohre gewährleistet wird. Dies ist wichtig, um die definierte Lage der Rakete in der Flugbahn bis zum Ausstoß der Ladungen sicherzustellen. Der Öffnungsbeginn kann in an sich bekannter Weise durch Druckoder Zugelemente eingeleitet werden. Der zunehmende

309818/0558

Luftwiderstandj der sich aufspreizenden Rohre bewirkt das völlige öffnen der Ausstoßrohre. Im oberen Teil von Fig. 3 ist die Rohrführung in Ausgangsstellung dargestellt. Sie besteht aus einer Rohrschelle 15, die am mittleren Ausstoßrohr angebracht ist. Die um das mittlere Ausstoßrohr angeordneten äußeren Ausstoßrohre besitzen ebenfalls jeweils eine Rohrschelle l6, die mit der Rohrschelle 15 und mit einer weiteren Rohrschelle 17, die sich ebenfalls am mittleren Ausstoßrohr befindet, kraftschlüssig verbunden sind. Beim Aufspreizen der Rohre gleiten die Schellen 16 und 17 an den Rohrwandungen entlang und gewährleisten so ein phasengleiches Aufspreizen aller Rohre.

Durch die in Fig. 3 dargestellte Rohrführung kann ebenfalls eine Voreinstellung des Spreizwinkels vorgenommen werden, indem diese Rohrführung verschoben wird.

über die Ausstoßrohre 12 kann eine zylindrische oder mehreckige Hülle geschoben werden. Diese kann z.B. mit der Abdeckkappe 9 verbunden sein und mit dieser abgestoßen werden. Die Hülle kann sich aber auch aus schalenförmigen Elementen zusammensetzen, die durch den Abwurf der Abdeckkappe 9 freigegeben werden. Jedoch können die Ausstoßrohre auch so ausgebildet sein, daß es einer zusätzlichen Kopfhülle nicht bedarf.

Die Ausstoßrohre können flächenartige Verkleidungen tragen, die beim Auffächern der Rohre den Luftwiderstand zusätzlich erhöhen, so daß der Raketenrestkörper so schnell abgebremst wird, daß er hinter dem ausgestossenen Körper -. in Schußrichtung

309 818/0558

gesehen - auf dem Erdboden ankommt.

Erweist sich eine kreisförmige Verteilung der Auswurfkörper am Boden als notwendig, muß der Nutzlastkopf senkrecht herabfallen. Um dies zu bewirken, können zu einem voreingestellten Zeitpunkt z.B. ein Bremsfallschirm oder Bremsklappen die Rakete im Fluge so abbremsen, daß sie senkrecht fällt.

Der Kopf kann auch abgetrennt und für sich mit einem Bremsfallschirm in den senkrechten Plug überführt werden. Der Auswurfkopf ist auch für sich allein verwendungsfähig. Er kann über Verbindungselemente an Land-, Wasser- und Luftfahrzeugen befestigt und damit für die verschiedensten Aufgaben eingesetzt werden.

309 818/0558

Claims

Patentansprüche

( IJ AusWurfkopf, insbesondere für Raketen, gekennzeichnet cfurch mehrere zusammengehaltene, um einen vorgegebenen Winkel gleichzeitig aüseinanderspreizbare₃ auf einer Trägerplatte (3) beweglich angeordnete, Ausstoßrohre (12), in denen die auszustoßenden Körper (6) untergebracht sind.
2. Auswurfkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausstoßrohre (12) aus Metall oder Kunststoff bestehen.
3. Auswurfkopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausstoßrohre (12) aus glasfaserverstärktem Kunststoff bestehen.
k. Auswurfkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausstoßrohre (12) durch eine Rohrführung miteinander verbunden sind.
5· Auswurfkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtheit der Ausstoßrohre (12) von einer vorzugsweise aerodynamisch geformten Abdeckkappe (9) bedeckt sind.
6. Auswurfkopf nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausstoßrohre (12) durch die Abdeckkappe (9) zusammengehalten werden.
7· Auswurfkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausstoßrohre (12) von einer Kopfhülle bedeckt sind.

309818/055 8
8. Auswurfkopf nach Anspruch 7_S dadurch gekennzeichnet, daß die Kopfhülle mit der Abdeckkappe (9) verbunden ist.
9. Auswurfkopf nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopfhülle aus schalenform!- gen Elementen zusammengesetzt ist.
10. Auswurfkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausstoßrohre (12) flächenartige Verkleidungen tragen.
11. Auswurfkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß an der Nutzlastträgerplatte (3) ein verstellbarer Begrenzungsring (13) angebracht ist.
12. Auswurfkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet,.daß die Abdeckkappe (9) eine durch einen Zeit geb eri;ündbare oder fernauslösbare öffnungsladung (10) besitzt.
13· Auswurfkopf nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch Anzünder für die auszustoßenden Körper (6), die eine bestimmte Verzögerung gegenüber der Zündung der öffnungsladung (10) besitzen.
14. Auswurfkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Körper (6) mittels einer pyrotechnischen Ausstoßladung mit Zündung (7) über einen Treibspiegel (8) ausstoßbar sind.

309818/0558