DE2809281C2

DE2809281C2 - Steuervorrichtung für ein Geschoß mit Eigendrehung

Info

Publication number: DE2809281C2
Application number: DE2809281A
Authority: DE
Inventors: Emile Jean Versailles Stauff
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-03-03
Filing date: 1978-03-03
Publication date: 1984-01-05
Also published as: DE2809281A1

Description

Pa MT

was gilt, wenn der Schub des Antriebsaggregats gleich dem Luftwiderstand ist. Ist dies nicht der Fall, so enthält der Ausdruck in der eckigen Klammer einen Begriff, der eine Funktion der Longitudinalbeschleunigung y_c ist, jedoch ist η immer umgekehrt proportional zu T.

Im vorgenannten Begriff η stell; Λ/die Gesamtmasse des Geschosses dar, ζ ist der statische Bereich des Geschosses, d. h. der Abstand zwischen seinem Schubzentrum und seinem Schwerpunkt, wobei C_x und C'% jeweils den Luftwiderstandskoeffizienten und den Auftriebsgradienten bezeichnen. Der Abstand d zwischen dem Impulsgeber und dem Schwerpunkt des Geschosses ist positiv, wenn dieser Impulsgeber sich vor

dem Schwerpunkt befindet.

Man wird feststellen, daß dann, wenn die Impulsgeber in einem anderen Abstand d angeordnet sind und denselben Effekt erzielen sollen, es genügt, wenn ihre Pulvermasse ma wie folgt ist:

= Konstante.

Mit anderen Worten ist die Masse m₀ des Impulsgebers eine Funktion vom Abstand d zwischen diesem und dem Schwerpunkt des Geschosses.

Wenn sich während des Fluges des Geschosses Mund d in Abhängigkeit von der Zeit verändern, kann T folgendermaßen programmiert werden: π

MT

In diesem Fall ist der Lastfaktor η für das Projektil konstant.

Im vorstehenden wurde nicht die Eigendrehung des Geschosses berücksichtigt, die solange vernachlässigbar ist, wie die Drehgeschwindigkeit des Geschosses unter 2~> etwa 20 U/S liegt, im Fall eines Überschallgeschosses. Die Eigendrehung bringt einfach in erster Näherung eine Winkelverschiebung zwischen der aufgegebenen Impulsrichtung und der resultierenden normalen Beschleunigungsrichtung mit sich und kann durch eine ίο Winkelverschiebung in der angegebenen Größenordnung korrigiert werden, was analog zu den Erfordernissen für die Spätzündung des Impulsgebers ist.

Schließlich ist bekannt, daß man eine feste Richtung im Raum im Projektil erzielen kann, beispielsweise mit Hilfe eines Gyroskops oder durch Integrierung der Drehgeschwindigkeit des Geschosses, die beispielsweise mit Hilfe eines Aggregats von Beschleunigungsmessern oder anderen geeigneten Einrichtungen gemessen wird. Diese Richtung kann auch die Richtung der Achse -w eines Leitstrahles sein, wie beispielsweise in den FR-PS 22 90 649 und 22 95 397 beschrieben ist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich nun im wesentlichen dadurch aus, daß sie eine Vielzahl von Impulsgebern aufweist, die jeweils aus sehr klein bemessenen Antriebsaggregaten bestehen, und daß sie eine Steuereinrichtung für die Auslösung der Impulsgeber in vorgebener Richtung mit vorgegebener oder variabler Frequenz aufweist.

Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung wird jede Zündeinrichtung für die Impulsgeber über einen elektronischen Flip-Flop mit Hilfe einer Energiespeichereinrichtung, beispielsweise mittels eines kapazitiven Elementes, das mit einer Frequenz — gespeist

wird, gespeist, wobei dieser Akkumulator solange geladen bleibt bis einer der elektronischen Flip-Flops durch die Richtung der gewünschten Beschleunigung angebenden Vorrichtung geschlossen wird.

Daraus ist ersichtlich, daß diese Steuervorrichtung bO einen Lastfaktor herbeiführen kann, der nicht von einer Rückkopplung abhängig ist, oder daß sie einen Lastfaktor erzielen kann, der beispielsweise dazu dient, das Geschoß an einer Achse zu steuern.

Im ersteren

ren Fail

is;

von Interesse, daß die Impulsgeber in einem Abstand -j vom Schwerpunkt des Geschosses angeordnet werden, der so groß wie möglich sein soll und vorzugsweise zum vorderen Ende zu liegt - wenn dies nicht möglich ist, hinter dem Schwerpunkt, ohne größeren Nachteil - damit die Masse der Impulsgeber so gering wie möglich gehalten wird.

Bei Steuerung des Projektils an einer Achse läßt sich zeigen, daß es von Interesse ist, wenn man eine steile Rückkopplung ohne über Gebühr die Korrekturschaltung zu komplizieren erreichen will, daß das Verhältnis

-z positiv und so klein wie möglich ist (wobei ξ wie

vorbeschrieben den statischen Bereich des Geschosses darstellt, d. h. den Abstand zwischen seinem Schubpunkt und dem Schwerpunkt), wobei jedesmal zwischen den einander widersprechenden Erfordernissen, die nachstehend beispielhaft aufgezählt sind, ein Kompromiß zu finden ist:

— eine geringe Masse der Impulsgeber;

— eine hohe Verstärkung in der Steuerungsschleife sowie einen höheren Phasenbereich bei vorgegebener Geschwindigkeit.

Weiterhin sieht die Erfindung auch eine Variante der vorgenannten Vorrichtung vor, die jedoch überdies die Durchführung der beiden vorgenannten Funktionen gleichzeitig gestattet:

a) Hierbeiführung eines Lastfaktors, der nicht von einer Rückkopplung abhängt;

b) Erzielung eines zur Rückkopplung dienenden Lastfaktors.

Die Vorrichtung bei dieser Variante zeichnet sich dadurch aus, daß sie zwei voneinander getrennte Gruppen von Impulsgebern aufweist, und zwar eine erste Gruppe, uie so weit wie rriogiiCu vorn jCnwerpunkt entfernt liegt und nicht über eine Steuerschaltung gesteuert wird, und eine zweite Gruppe zur Rückkopplung und Steuerung des Geschosses, die vor dem Schwerpunkt liegt und umso näher am Schwerpunkt ist. je steiler die Rückkopplung und Steuerung sein soll. Es liegt auf der Hand, daß die beiden Gruppen von Impulsgebern in entsprechenden Abständen vom Schwerpunkt liegen können, wenn die Anforderungen an die Steuerung nicht so hoch sind oder die Erfordernisse der Konstruktion nicht so streng sind.

Wie schon erwähnt, ist die erste Gruppe von Impulsgebern vorzugsweise vorne am Geschoß angebracht, was jedoch nicht absolut erforderlich ist

Selbstverständlich können die Impulsgeber dieser beiden Gruppen die vorgenannten Merkmale aufweisen.

Es wurde bereits erwähnt, daß die verschiedenen Impulsgeber in Ringen angeordnet sein können. Gemäß einem anderen Merkmal dieser Variante der Erfindung sind die Impulsgeber der verschiedenen Ringe im wesentlichen auf derselben Mantellinie angeordnet und der Elektronikkreis zum Steuerung der elektrischen Zündeinrichtung für die Impulsgeber weist einen Flip-Flop auf. der geschlossen ist wenn sich die Mantellinie in der richtigen Richtung befindet, um jeweils die Impulsgeber auf derselben Mantellinie zu steuern, wobei jeder Impulsgeber außerdem mit Hilfe eines elektronischen Fiip-Fiops entsprechend der vorbeschriebenen Anordnung gesteuert werden kann.

Gemäß einem weiteren Merkmal ist jeder Impulsgeber von einem um eine Achse angelenkten Blech

überdeckt, die vorne liegt, wobei dieses Blech auch durch ein Federblatt ersetzt werden kann.

Die Erfindung wird in der nachstehenden Beschreibung anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die beigefügte Schemazeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. I einen teilweise abgebrochenen Aufriß eines PrOj-.Xtils mit den erfindungsgemäßen Impulsgebern,

Fig. 2 eine Teilansicht analog zu Fig. I mit der Darstellung eines anderen Ausführungsbeispi ¹IeS der Impulsgeberanordnung.

F i g. 3 ein Grundschaltbild der Steuereinrichtung für die Impulsgeber,

Fig.4 einen Teilaufriß eines Geschosses mit Impulsgebern, die entsprechend einer Erfindungsvariante gruppiert sind,

F i g. 5 das Grundschaltbild der Steuervorrichtung für die Impulsgeber gemäß F i g. 4,

r i g. G cificfi icudüiriu cificü wcSCiiöSScS ΓΓπί cificf

anderen erfindungsgemäßen Verbesserung und

Fig. 7 einen Teilaufriß in vergrößertem Maßstab eines Ausschnittes auf F i g. 6.

Aus Fig. 1 ist ein Geschoß mit Eigendrehung ersichtlich, das mit zwei Ringen Ci und Ci von Impulsgebern 10 ausgestattet ist. Diese Impulsgeber sind aus Pulverantriebsaggregaten mit sehr kleinen Abmessungen gebildet, wie der auseinandergezogene Abschnitt zeigt. Sie liegen in einem Abstand d vom Schwerpunkt C des Geschosses. Bei diesem Beispiel ist d positiv, da die Impulsgeber vor G liegen. Auf diese WeijC tragen die Antriebseinheiten 10 direkt zum Geschoßauftrieb bei, wie sich auch aus dem vorstehenden Text ergibt.

Bei der aus Fig.2 ersichtlichen Variante sind die Impulsgeber in einer Wendel H angeordnet. Die Impulsgeber können auch in anderer Form angeordnet werden.

Aus dem vorangegangenen ergibt sich, daß die Steuervorrichtung außerdem eine Steuereinrichtung aufweist, mit der sich die Impulsgeber 10 in einer vorgegebenen Richtung mit einer vorgegebenen oder

variablen Frequenz — entsprechend einem vorgegebenen Gesetz zu Steuerung oder entsprechend einem Rückkopplungssystem bzw. Servomechanismus auslösen lassen.

Fig.3 zeigt ein Ausführungsbeispiel für einen elektrischen Steuerkreis für die Impulsgeber. Dabei sind drei Impulsgeber 10a, iOb und 10c dargestellt, deren Zündeinrichtungen 14a, 146, 14c mittels elektronischer Flip-Flops 12a, 12/j, 12c (die hier in Form von Unterbrechern dargestellt sind) mit einem kapazitiven Element C verbunden sind, das mit einer Frequenz

j. von einer Batterie B geladen wird. _₅

Dieses kapazitive Element läßt sich auch im Rahmen der Erfindung durch jede andere Energiespeichereinrichtung ersetzen. Die elektronischen Flip-Flops 12a, 126,12c sind geschlossen, wenn sich der entsprechende Impulsgeber in der gewünschten Richtung befindet.

Dieses kapazitive Element C wird vorteilhafterweise mit einer Vorrichtung geschützt, die es möglich macht, daß es sich nicht entlädt, bevor es einen gewissen Spannungswert nahe seiner Sollspannung und darüber erreicht hat so daß sich nicht entlädt, wenn das Ladesignal von der Batterie anliegt. Als Beispiel für eine solche Vorrichtung kann man eine Zenerdiode oder einen offenen Flip-Flop nennen. Diese Vorrichtung, die während der Aufladung eine Entladung des kapazitiven Elementes C verhindert, kann auch an jedem Flip-Flop 12a, \2b, 12c vorgesehen sein.

Das kapazitive Element C bleibt solange aufgeladen, wie einer der elektronischen Flip-Flops 12a, 126 und 12c durch die dieses in der gewünschten Richtung auslösende Einrichtung geschlossen ist.

Die elektronischen Flip-Flops können erfindungsgemäß mit Einrichtungen zur Selbsthaltung versehen sein, damit ab dem Augenblick, in dem das kapazitive Element C sich zur Zündeinrichtung für einen der Impulsgeber 10a, 10ό, 10c hin zu entladen beginnt, es sich dorthin auch weiter entlädt. Auf diese Weise wird eine Lastverteilung von der Batterie fl zwischen mehreren Flip-Flops verhindert. Zu diesem Zweck kann man Gespeiste Relais verwenden.

Der elektronische Flip-Flop für die jeweilige Zündeinrichtung wird mit einer Winkelvoreilung /J₀ unter Berücksichtigung der Spätzündung iu und der Ladedauer To des Impulsgebers geschlossen:

Jk = *,

Gegebenenfalls ist hierzu die erforderliche Verschiebung zur Korrektur der Gyroskopwirkung zu addieren.

Die Zündeinrichtungen für die Impulsgeber sind erfindungsgemäß vorteiihafterweise so ausgebildet, daß der elektrische Kreis nach seiner Funktion offen ist. Dies kann ebenfalls auf elektrischem Wege sichergestellt werden. In diesem Fall entleert ein Impulsgeber, der bereits betätigt wurde, das kapazitive Element C nicht, und wird nun der erste noch nicht gezündete Impulsgeber betätigt. Deshalb kann die Zeit zwischen den beiden Zündungen der zwei Impulsgeber etwas länger oder kürzer als Γ sein, jedoch ist im Mittel die Anzahl der Impulse korrekt.

Wie schon erwähnt sieht die Erfindung eine Variante in Form einer Gruppierung der impulsgeber entsprechend derselben Funktion vor (Steuerung bzw. Rückkopplung oder nicht), was insbesondere dann, wenn die Anzahl der Impulsgeber sehr groß ist, von Interesse ist. Bei dieser Variante sind die Impulsgeber ringförmig angeordnet, wobei die Impulsgeber verschiedener Ringe auf denselben Mantellinien liegen.

Aus Fig.4 ist als Beispiel ein Geschoß mit drei Ringen Q, Ci und G ersichtlich. Die jeweils den Ringen Ci, Cj und Cj entsprechenden Elemente sind mit Bezugszeichen mit den Indices 1,2 und 3 versehen. Es ist ersichtlich, daß die Impulsgeber 10ai, 1Oa₂ und 1Oa₃ auf derselben Mantellinie a oder nahe dieser Mantellinie liegen. In gleicher Weise sind die Impulsgeber lOöi, 1Ob₂ und IO63 auf derselben Mantellinie b bzw. nahe dieser angeordnet, während die Impulsgeber lOci, 1Oc₂ und IOC3 auf derselben Mantellinie cbzw. nahe dieser liegen.

Bei Bezugnahme auf den elektrischen Steuerkreis für die Impulsgeber, der in Fig.5 abgebildet ist, wird man feststellen, daß jede Gruppe von Impulsgebern auf derselben Manteliinie — beispielsweise die Impulsgeber lOai, 10β2 und 10a3, gleichzeitig über einen elektronischen Flip-Flop 12a in gleicherweise wie der Impulsgeber 10a bei dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel gleichzeitig gespeist werden (vgl. F i g. 3). Überdies wird bei diesem besonderen Ausführungsbeispiel jede Zündeinrichtung für jeden Impulsgeber über einen elektronischen Flip-Flop 15ai gespeist In gleicher Weise wird der Impulsgeber 1Oa? über einen Flip-Flop 15a2 usw. gespeist Diese besondere Anordnung ergibt sich

deutlich aus Fig. 5.

Wegen dieser Anordnung steuert der Flip-Flop 12a, der sich schließt, wenn sich die Mantellinie a in der gewünschten Richtung befindet, die drei Impulsgeber lOai, 1Oa₂ und 1Oa₃, die auf derselben Mantellinie a liegen, während der Flip-Flop 126 die Impulsgeber auf der Mantellinie b und der Flip-Flop 12cdie Impulsgeber auf der Manteiiinie csteuert.

Die Flip-Flops 15a,, \5b_u 15ci... für die Impulsgeber auf dem Ring C\ sind zu Anfang geschlossen, während die Flip-Flops 15 der anderen Ringe offen sind. Wenn beispielsweise der Impulsgeber lOai arbeitet, weil der Flip-Flop 12a geschlossen ist, so öffnet sich im gewünschten Augenblick der Flip-Flop 15ai und bleibt offen, wobei er somit die vorbeschriebene Funktion erfüllt, wodurch es möglich ist. den elektrischen Kreis für die Zündeinrichtungen der Impulsgeber nach Zündung offenzuhalten.

öffnet sich der Füp-Flcp !Sa·,, so steuert er die Schließbewegung des Flip-Flops ISa₂. In gleicherweise öffnet sich nach Zündung des Impulsgebers 1Oa₂, der Flip-Flop ISa₂ und steuert durch seine Öffnungsbewegung die Schließbewegung des Flip-Flops 15a i.

Dank dieser Variante läßt sich eine große Anzahl von Impulsgebern anbringen, wobei ein Winkelabstand beibehalten wird, der zwischen zwei aufeinanderfolgenden Mantellinien liegt und groß genug ist. Es gilt dabei, daß je höher die Drehgeschwindigkeit ist, desto größer muß der Abstand zwischen den beiden aufeinanderfolgenden Mantellinien sein.

Wie schon erwähnt, ist es nicht unbedingt erforderlich, daß die Impulsgeber strikt entlang einer Mantellinie angeordnet sind. Sie können auch in Gruppen von Impulsgebern nahe einer Mantellinie zusammengefaßt werden, wodurch sich allerdings ein Winkelfehler ergibt. Insbesondere dann, wenn die Impulsgeber am vorderen Ende des Projektils gruppiert sind, beispielsweise an der Geschoßspitze, ist es wichtig, daß sie mit einem Blech abgedeckt werden, daß um eine vorne

ίο liegende Achse angelenkt ist. Diese Anordnung ist in Fig.6 dargestellt, die das Blech 16 zeigt, das um die Achse 20 angelenkt ist. Bei der Variante gemäß Fig. 7 ist dieses Blech durch ein Federblatt 18 ersetzt. Bei dieser Anordnung kommt man nach Zündung der Impulsgeber wieder auf die glatte Ausbildung zurück, die vor Zündung des Impulsgebers gegeben war, so dsß keine aerodynamisch bedingten Störmomente in Erscheinung treten. Die Steuerungskraft, die dabei erzeugt wird. !St PUP 7'.!IP Τ?·' ü'.'f d?P Sfahl rles ImpiilsgehRrs

><> zurückzuführen, die nach hinten durch das Blech abgeführt wird, und zum anderen Teil auf die aerodynamischen Kräfte, die entstehen, da das Blech angehoben ist.

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel können auch aerodynamische Unterbrecher in Form normaler Ableitbleche vorgesehen sein, die entweder in bekannter Weise mit einem Elektromagneten oder einer hier beschriebenen pyrotechnischen Einrichtung gesteuert werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Steuervorrichtung für ein Geschoß mit Eigendrehung, mit einer Vielzahl von in einem Abstand vor dem Schwerpunkt des Geschosses angeordneten, das Geschoß steuernden Kraftgebern, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftgeber als Impulsgeber (10,10*... c 10a 1... 3) ausgebildet sind, die aus sehr kleinen Antriebsaggregaten bestehen, und daß die Impulsgeber in einer vorgegebenen oder variablen Richtung mit einer vorgegebenen Steuergesetzmäßigkeit oder entsprechend einem Rückkopplungssystem gezündet werden.

2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsaggregate gruppenweise in Ringen (C 1... 3) angeordnet sind.

3. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsaggregate gruppenweise m Wendelform (H) angeordnet sind.

4. Steuervorrichtung nach einem der Vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsaggregate aus Pistolen- bzw. Gewehrmunition bestehen, deren Kugel vorteilhafterweise durch eine bröckelige Masse oder jedem anderen teilbaren geeigneten Material ersetzt sind, so daß die Kugel ab Austritt aus der Hülse durch den Luftwiderstand bremsbar ist, wobei die bröckelige Masse insbesondere Sintereisenfeilspäne sind.

5. Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse mo jedes Impulsgebers eine Funktion des Abstandes d zwischen dem jeweiligen Impulsgeber und dem Schwerpunkt (G)des Geschosses ist

6. Steuervorrichtung nach einem der vorherge- i=> henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur angemessenen Berücksichtigung der Winkelverschiebung zwischen der vom Impulsgeber aufgegebenen Impulsrichtung und der aus der Eigendrehung des Geschosses resultierenden normalen Beschleunigung eine Winkeiverschiebung entsprechend der Befehlsfolge an den Impulsgeber anlegbar ist.

7. Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Impulsgeber mit einer Zündeinrichtung (14a... c) versehen ist, die über einen elektronischen Flip-Flop (12a... c) mittels einer Energiespeichereinrichtung, die mit einer Frequenz - speichert,

gespeist ist, und daß die Energiespeichereinrichtung solange beaufschlagt bleibt, bis einer der elektronischen Flip-Flops (12a... c/durch die die gewünschte Beschleunigungsrichtung aufgebende Einrichtung geschlossen ist.

8. Steuervorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Energiespeichereinrichtung ein kapazitives Element f<Qist.

9. Steuervorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das kapazitive Element (C) durch eine Einrichtung, beispielsweise eine Zener- t>o diode oder einen offenen Flip-Flop, so geschützt ist, daß es erst nach Erreichen einer gewissen Spannung nahe seiner Ladesollspannung und reichlich darüberhinaus entladbar ist, so daß keine Entladung stattfindet, solange sein Ladesignal anliegt. n>

10. Steuervorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Verhindern der Entladung des kapazitiven Elementes (C) beim Laden an jedem elektronischen Flip-Flop (12a... c) vorgesehen ist

11. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronischen Flip-Flops (12a ...c) mit einer Einrichtung zur Selbsterregung versehen sind.

12. Steuervorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur Selbsterregung aus gespeisten Relais bestehen.

13. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließung der Zündeinrichtung (14a...c) des mittels der Steuereinrichtung betätigten Impulsgebers mit einer Winkelvoreilung unter Berücksichtigung der Spätzündung und der Ladedauer des Impulsgebers erfolgt

14. Steuervorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß zum Voreilungswinkel die sich aus der Gyroskopwirkung ergebende Verschiebung addiert ist

15. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündeinrichtungen (14a...c) für die Impulsgeber so ausgebildet sind, daß der Stromkreis nach Funktion offen ist

16. Steuervorrichtung für ein Geschoß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei getrennte Gruppen von Impulsgebern vorgesehen sind: eine erste Gruppe, die so weit wie möglich vom Schwerpunkt (G) entfernt liegt und nicht über eine Korrekturschaltung gesteuert ist, und eine zweite Gruppe zur Rückkopplungbzw. Servosteuerung, die vor dem Schwerpunkt (G) und umso näher an diesem liegt, je steiler die Rückkopplung ist.

17. Steuervorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Gruppe von Impulsgebern vorne am Geschoß liegt

18. Steuervorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Gruppe von Impulsgebern hinten am Geschoß liegt.

19. Steuervorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gruppen von Impulsgebern in entsprechenden Abständen vom Schwerpunkt (G) liegen.

20. Steuervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die impulsgebern in verschiedenen Kreisen >m wesentlichen entlang denselben Mantellinien (a...c) gruppiert sind, und daß der Elektronikkreis zum Steuern der elektrischen Zündeinrichtungen (14a...c) für die Impulsgeber einen elektronischen Flip-Flop (12a... c) aufweist, der geschlossen ist, solange die Mantellinie die richtige Richtung einnimmt, wobei jeweils alle Impulsgeber auf derselben Mantellinie (a...c) dadurch und überdies durch einen elektronischen Flip-Flop steuerbar sind.

21. Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Impulsgeber mit einem um eine vorne liegende Achse (20) angelenkten Blech (16) überdeckt ist.

22. Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Impulsgeber mit einem Federblatt (18) überdeckt ist.

23. Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß aerodynamische Unterbrecher in Form üblicher

Ableitbleche vorgesehen sind, die entweder mittels eines Elektromagneten oder mit Hilfe eines Aggregats aus pyrotechnischen Einrichtungen gesteuert sind.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung für ein Geschoß mit Eigendrehung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einer derartigen, aus der DE-AS 11 47 144 bekannten Steuervorrirhtung sind gegenüber der Flugkörperachse geneigte Schubdüsen vorgesehen, welche während der gesamten Flugzeit in Betrieb sind und dabei keine eigentlichen impulsgeber sind. Diese Düsen können insgesamt oder zum Teil bezüglich der Flugkörperachse geneigt sein. Es können aber auch die Wandungen dieser Düsen schräg verlaufen. Diese Schubdüsen liegen vor dem Schwerpunkt und werden hinsichtlich einer vorgegebenen oder variablen Richtung durch eine Steuervorrichtung gesteuert Dies bedeutet, daß sich die Steuerung lediglich auf die Strahlrichtung, nicht jedoch auf die Strahldauer und eine bestimmte Strahlfolge bezieht

Aus der DE-OS 27 14 688 ist ein Projektil bekannt, welches mehrere Düsen aufweist, die einzelnen ausgewählt werden können und die am Umfang des Projektils in Höhe des Schwerpunktes angeordnet sind. Durch einen Korrekturmotor, der als Pulver-Raketenmotor wirkt, tritt aus den Düsen selektiv Brennglas aus und bewirkt so eine Steuerung. Jeder Düse ist ein Detektor zugeordnet. Der Detektor, der als erster den Laserlichtpunkt sieht, überträgt ein Signal über einen Verstärkerschaltkreis zu dem fraglichen Düsensatz sowie zu der Zündvorrichtung des Motors. Mit Hilfe dieses Signais wird die Hauptladung des Pulvermotors gleichzeitig gezündet, wenn die fragliche Düse geöffnet wird. Die anderen Düsen bleiben geschlossen, da kein Signal zu inren Düseneinsätzen übertragen wird. Bei dieser Steuerung handelt es sich um eine Stützung des Projektils während der gesamten Flugzeit in Abhängigkeit von der Verschiebung des Schwerpunktes mit der Verschiebung der Masse.

Aus der DE-OS 26 05 428 und der US-PS 32 82 541 ist ein System bekannt, bei dem Düsen zum Einsatz kommen, die durch Magnetventile gesteuert werden.

Die DE-AS 15 78 139 beschreibt eine Vorrichtung zur Korrektur der Flugbahn eines sich selbsttätig drehenden Flugkörpers, welcher einen Impulsgeber aufweist, der in Höhe des Schwerpunktes angeordnet ist und in einer vorgegebenen Winkelstellung ausgelöst wird. Es ist keine Steuerung des Impulsgebers mittels einer Steuervorrichtung vorgesehen.

Steuervorrichtung mit Strahlregler haben sich bei einer Flugdauer von mehr als rund 10 bis 15 Sekunden als rentabel erwiesen. Da jeder Regler etwa lOmal pro Sekunde eingesetzt wird, führt dies zu Abläufen, die zahlenmäßig in die Hunderte gehen und jeweils selbst veränderbar sind, was die Masse und den Preis des Strahlreglers rechtfertigen würde.

Bei kürzerer Flugdauer, beispielsweise von weniger als 5 Sekunden, sind diese Strahlregler keine rentable Lösung mehr; hier gilt es nun, andere Mittel zu finden, um die Steuerung des Geschosses sicherzustellen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Steuerung für ein Geschoß mit Eigendrehung zu schaffen, die wirkungsvoller und gleichzeitig mit einfacheren Mitteln durchgeführt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst

Es wurde festgestellt, daß zur Lösung dieses Problems

·; es von Vorteil ist. Impulsgeber einzusetzen, die aus sehr kleinen Antriebsaggregaten bestehen und während einer Zeit ro (^o liegt dabei in der Größenordnung von 1/300 Sekunde) eine Schubkraft P₀ aufweisea Daraus ergibt sich nun, daß der Verlauf der Antriebs- bzw.

¹H Schubkurve nicht zwangsläufig rechteckig, sondern auch anders sein kann, ohne daß sich an den im folgenden Text angegebenen Schlußfolgerungen etwas ändert. Es wird einfach festgehalten, daß der Gesamtimpuls des Impulsgebers /Oro ist und proportional zur Masse/nodes Pulvers.

Ein solcher Impuls kann von jeder anderen Einrichtung auch kommen, beispielsweise von einem Impulsgeber, der aus einer Pistolen- oder Gewehrmunition besteht, deren Kugel durch eine bröckelige Masse, beispielsweise Sintereisenfeilspän-:, ersetzt wird und nach Austritt aus der Hülse durch die- Luft gebremst wird.

Bei dar erfindungsgemäßen Steuervorrichtung für ein Geschoß ist kein sich bewegendes mechanisches Teil vorhalten, so daß die Möglichkeit sehr starker Beschleunigung gegeben ist Vorne am Geschoß sind vertretbare Massen angebracht, wodurch die Zentrierung leichter wird, die Wirksamkeit erhöht wird und die störenden Phasenverschiebungen vemiindert werden,

jo während eine kontinuierliche Steuerung erzielt wird, und zwar mit einem Lastfaktor n, der sehr hohe Werte erreichen kann, wobei der Verbrauch an elektrischer Energie sehr gering ist, so gering, daß er weit unter dem Energieverbrauch von Strahlreglern liegt

Erfindungsgemäß sind die Impulsgeber vorteilhafterweise in Ringen oder Wendeln gruppiert Sie sind vorzugsweise vor dem Schwerpunkt des Geschosses in einem Abstand d von diesem angeordnet, wobei die Masse m> jedes Impulsgebers eine Funktion dieses Abstandes dist Auf diese Weise tragen die Impulsgeber direkt zum Großauftrieb bei, im Gegensatz zum Strahlregler, der notwendigerweise hinten am Geschoß angebracht ist.

Überdies läßt sich zeigen, daß bei Auslösung der wie vorbeschrieben angeordneten erfindungsgemäßen Impulsgeber auf einem Geschoß mit Eigendrehung in Zeitabständen Γ und in der Weise, daß sie in derselben Richtung wirken, die normale Beschleunigung auf der Geschoßbahn η (ausgedrückt in m/sek²) des Projektils

nach Dämpfung der vernachlässigbaren Übergangsbewegungen wie folgt ist: