DE2827781A1 - Ankopplungskopf fuer aussenlasten an flugzeugen - Google Patents

Ankopplungskopf fuer aussenlasten an flugzeugen

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DE2827781A1 DE19782827781 DE2827781A DE2827781A1 DE 2827781 A1 DE2827781 A1 DE 2827781A1 DE 19782827781 DE19782827781 DE 19782827781 DE 2827781 A DE2827781 A DE 2827781A DE 2827781 A1 DE2827781 A1 DE 2827781A1
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    • F42B15/00—Self-propelled projectiles or missiles, e.g. rockets; Guided missiles
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  • Portable Nailing Machines And Staplers (AREA)
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  • Mutual Connection Of Rods And Tubes (AREA)

Description

- ßr-
MESSERSCHMITT-BÖLKOW-BLOHM Ottcbrunn, den 23.05.78
GESELLSCHAFT '-'·» - BT01 Froh/bk l>ii-"
-MIT BESCHRÄNKTER HAFTUNG £ 2827781
MÜNCHEN ; 8341
Anlcopplu'ngskopf für Außenlasten an Flugzeugen
Die Erfindung befaßt sich mit einem Ankopplungskopf für Außenlasten an Flugzeugen, insbesondere Flugkörpern.
Bei Flugkörpern aller Art, insbesondere aber bei Überschall-Flugkörpern wirken sich die für die Ankopplung an Trägern wie Flugzeugen oder auch Lafetten notwendigen Vorrichtungen, hier Ankopplungsköp.fe genannt, störend auf die aerodynamischen Eigenschaften aus.
Aus diesem Grund ist es bekannt, den Ankopplungskopf aerodynamisch zu verkleiden, oder auch eine Versenkung im Flugkörper zu schaffen und diese sogar nach der Trennung vom Träger verschließbar auszugestalten.
Ein bekannter Ankopplungskopf ist in der US-PS 2,888,29^ beschrieben. Ein mit der Außenhaut des Flugzeuges mechanisch fest verbundener Zylinder beinhaltet einen pyrotechnisch verschiebbaren Kolben. Wird die pyrotechnische Ladung gezündet, so wird über die Verschiebung des Kolbens eine Klemmkugelkupplung bekannter Art, wie etwa auch in der DE-PS 536 788 beschrieben, geöffnet,und ein am Flugzeug angehängter Behälter wird für den Abwurf im Fluge freigegeben.
Aufgabe der Erfindung ist es, Ankopplungsköpfe so auszugestalten, daß diese nach Erfüllung ihrer Funktion die aerodynamischen Eigenschaften des Flugkörpers unbeeinflußt lassen. Dabei soll aber ihre Zweckbestimmung als mechanisch solide Verbindung zum Träger nicht leiden. Darüber hinaus soll die Konstruktion kleinste Baugrößen ermöglichen, damit auf ein Verschließen von im Flugkörperrumpf verbleibenden Öffnungen verzichtet werden kann.
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OWGINALINSPECTED
Diese. Aufgabe "ist: dadurch-'gelöst,- daß der Än^op^limgskopf "in *°'": einer; in der-Stmrktiir: des ^Flugkörpers eitige'fügteüi öder;'durch ""diese
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Um ■ die - Fertigühgseoierähzen in- 6"renzen~: zü*irhalten,'* trotzdem" aber ~ den Auf baa.' des ■ Äüsstößdruckes zu ermögiichiri,' ist weiter vorgesehen, daß der Ankopplungskopf mittels""^ Diehtrihg gasdicht in die'' Buchse eingefügt ist.
Die Unverdrehbarkeit des Ankopplungskopfes wird äüf"einfache Weise dadurch bewerkstelligt, daß der Ankopplungskopf eine mit einem am Bojderi der- Büchse' angebrachten^ irPetfefungskeif'korrespondierende Keilnut aufweist.i'- "'·"--· - ü - ;-V- ^S'-C-x
Eine Variäifte-des trrundp'rinzipi sieht "Vorf daß im ftiegeTkeil- " bolzen eine pyrdtechniscffe Ladung ärige'ordriet "ist, dandier Keübolzen eine Sollbruchstelle hat und daß der Ankopplungskopf einen" Innenhohlraum aufweist, der sowohl den abgesprengten Kopf des Keilbölzehs^ aüffiiiöttt, äls'^aüch ζιίΐί AuTbaiTdes Msstol-Druckes: dimensioniert ist?.- ;e " ■ " ^" Λ : '"v "" '■**'■-■*--·■
Um dabfei-einen glat-ten Rückprall- zu verhindern," ist "vorgesehen, daß der Kopf- des ifeilbolzeris' elrie "AnsöKra'güng aufweist*.
Statt nur'einäeitigir Verriegeiüng kann" es^^ auch'""vorteilhaft sein, däßzwei gegenübreriiegendeV "f ederbelastetV, durch den "Druck der pyrotechnischen Entladung ausrückbare Ke'ilb'olzen je Ankbppiungskopf vorhanden sind.
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Um zu verhindern, daß das Flugzeug bei ungewöhnlichen Flugprofilen von den Ankopplungsköpfen getroffen werden kann, ist eine mit dem Ankopplungskopf verbundene aerodynamische Bremseinrichtung vorgesehen, wobei eine einfache aber wirkungsvolle Ausführung dergestalt ist, daß die Bremseinrichtung aus einem konischen, nach Art eines Regenschirmes entfaltenden Schirm besteht, und daß Stabdrähte des Schirms mittels eines Drahtes, welcher in einer am Ankopplungskopf eingebrachten Nut einliegt, am Ankopplungskopf befestigt werden.
Sehr sinnvoll ist es, daß ein verschiebbarer Ring vorgesehen ist, Reicher vor dem Ausstoßen als Dichtung fungiert und beim Ausstoßen der Entfaltung des Schirms dient.
Auch ist vorgesehen, daß am Boden des Ankopplungskopfes ein Fallschirm angebracht ist.
Sehr oft wird ein System aus jeweils zwei gegenüberliegenden Ankopplungsköpfen bevorzugt. Dafür ist vorgesehen, daß zwei gegenüberliegende Ankopplungsköpfe durch je einen Verriegelungs-Keilbolzen gehalten sind, welche über eine gemeinsame mechanische, pyrotechnische oder elektromagnetische Vorrichtung freigebbar sind.
Schließlich kann auch die bekannte Klemmkugelkupplung sinnvoll mit dem Gegenstand der Erfindung kombiniert werden.
Neben der Ausstoßbarkeit ist von großem Vorteil, daß der Flugkörper in seinen Konstruktionsmerkmalen nicht belastet wird. Die Integration in seine Struktur ist aufgrund der geringen Abmessungen problemlos zu bewerkstelligen. Gerade auch für überschallflugkörper kann nun auf den Bau aufwendiger und damit kostspieliger Mechanismen verzichtet werden.
Die Erfindung ist anhand der Figuren erläutert.
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Es zeigen:
Fig. 1 die Schnittdarstellung eines Flugkörperausschnittes mit paarweisen Ankopplungsköpfen;
Fig. 2 einen achsmittigen Ankopplungskopf;
Fig. 3 einen seitlichen Ankopplungskopf mit radial verteilten Verriegelungskeilbolzen;
Fig. 4 einen ausgestoßenen Ankopplungskopf mit entfaltetem Bremsschirm;
Fig. 5 einen Ankopplungskopf mit Fallschirm und einschraubbarer pyrotechnischer Ladung;
Fig. 6 eine Ausführung mit Klemmkugelkupplung.
Gemäß Fig. 1 sind Ankopplungskopfe 1,10 paarweise zueinander angeordnet. Die Außenhaut 11 eines nicht näher dargestellten Flugkörpers ist jeweils zu einer den Ankopplungskopf aufnehmenden Buchse 2,12 ausgeformt. Die Buchsen können auch gesonderte Bauelemente sein und durch Verschraubung ο.dgl. mit der Flugkörperstruktur verbunden werden. Die Buchsen gewährleisten guten Sitz der Köpfe im Flugkörper. Keile 9,21 greifen in entsprechende Keilnuten am Boden des Ankoppelungskopfes ein und arretieren diesen. Im Beispiel wird der Riegelmechanismus durch in Öffnungen im Ankoppelungsklpf angreifende Keilbolzen 3,13 dargestellt. Die Keilbolzen sind vorgespannt mittels Federn 6,14. Am Boden 15,16 der Ankopplungsköpfe bzw. der Buchsen sind pyrotechnische Ladungen 7,17 eingebracht. Ein Hebel 18, der als mechanisches, pyrotechnisches oder auch elektromagnetisches Element ausgebildet sein kann, führt rechts und links Federpakete 4,19.
Die Funktion ist folgende: Durch die Wegnahme des Elementes 5 werden die Keilbolzen 3,13 frei und infolge der Federkraft 6,14 aus ihrem Sitz herausgedrückt. Nach erfolgter Entriegelung werden die pyrotechnischen Ladungen 7,17 gezündet, so daß die Ankoppelungsköpfe aus den Buchsen herausgeschleudert werden. Zur Vermeidung von Druckverlusten sind Dichtringe 8,20 in Rillen am Umfang der Ankopplungsköpfe eingelegt.
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Der achsmittige Ankopplungskopf 25 in Fig. 2 ist nach dem gleichen Prinzip wie vorstehend geschildert konstruiert. Ein Unterschied besteht darin, daß die pyrotechnische Ladung 24 eine Doppelfunktbn wahrnimmt. Nach der Zündung wird zunächst der die Verriegelung bewirkende Keilbolzen 25 an der Sollbruchstelle 26 abscheren. Der Kopf 27 fällt in einen dafür präparierten Innenhohlraum 28 im Ankopplungskopf. Dieser Hohlraum ist so dimensioniert, daß sich der weiterentwickelnde Druck aus der pyrotechnischen Entladung als Ausstoßdruck im Innern des Ankopplungskopfes auswirken kann.
Die Anschrägung 29 am Kopf 27 soll den glatten Rückprall des Kopfes verhindern.
Fig. 3 zeigt einen seitlichen Ankopplungskopf - ebenso gut kann aber auch ein achsmittiger gewählt werden - mit radial verteilten Keilbolzen 30,31. Die Keilbolzen können je nach Bedarf in beliebiger Anzahl vorhanden sein. Beim Zünden der pyrotechnischen Ladung 32 werden die Bolzen entgegen der Federkraft 33,34 ausgerückt und der Ankopplungskopf freigegeben zum Ausstoß.
Fig. 4 zeigt einen Ankopplungskopf mit aerodynamischer Bremseinrichtung 40. Diese wird dargestellt durch einen nach Art eines Regenschirmes aufgeklappten Schirm 41, Vor dem Ausstoßen sind Stabdrähte 42 an den Ankopplungskopf angedrückt und der Ring 43 hochgeschoben. Ein Draht 44 liegt in einer Nut ein und hält den Schirm zusammen.Nach dem Ausstoß wird der zuvor als Dichtung fungierende Ring 43 nach unten bewegt und drückt die Stabdrähte 42 auseinander.
In Fig. 5 ist ein achsmittiger Ankopplungskopf mit radial verteilten Keilbolzen 40,41,am Boden 42 angebrachten Fallschirm 43 und von außen einsetzbarer pyrotechnischer Ladung 44 gezeigt. Der Fallschirm 43 ist fest mit dem Ankopplungskopf verbunden. Um sicherzustellen, daß er beim Ausstoßen einwandfrei entfaltet, kann darüber hinaus eine Verklebung mit dem Boden der Buchse vorgenommen werden. Nach entsprechender Zwangsentfaltung reißt die Klebung ab.
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Die pyrotechnische Ladung ist über eine Verschraubung 45 einsetzbar. Auf diese Weise kann während der Lagerungsphase des Flugkörpers leicht die Entschärfung vorgenommen werden.
Fig. 6 zeigt eine Ausführung eines ausstoßbaren, achsmittigen Ankopplungskopfes mit Klemmkugelkupplung 51. Die pyrotechnische Ladung 52 sitzt unterhalb des Bodens des Ankoppelungskopfes. Der Kopf selbst ist in diesem Bereich hohl ausgebildet. In der Verriegelt-Stellung drückt eine Feder 53 auf einen Kolben 54 und erzeugt die bekannte Kupplungswirkung.
Bei erfolgter Zündung schiebt der sich aufbauende Druck den Kolben 54 nach oben, so daß die Kupplung frei wird. Nun verläßt der Ankopplungskopf aufgrund des sich weiter aufbauenden Druckes die Buchse.
In allen aufgezeigten Fällen können die einzelnen Auslösungen vom Flugzeug oder über eine Verzögerungsschaltung im Flugkörper o.a. geeignete Maßnahmen erfolgen.
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Leerseite

Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE
    Ankopplungskopf für Außenlasten an Flugzeugen, insbesondere Flugkörpern, dadurch gekennzeichnet , daß der Ankopplungskopf in einer in der Struktur (11) des Flugkörpers eingefügten oder durch diese gebildeten Buchse (2,12) gelagert ist, daß als Riegelmechanismus ein durch Federkraft (6,14) vorgespannter, seitlicher, in eine Öffnung im Ankopplungskopf eingreifender Keilbolzen (3,13) vorgesehen ist, daß ein die Federkraft (6,14) aufhebendes, mechanisches, pyrotechnisches oder elektromagnetisches Element (18) vorhanden ist, und daß der Ankopplungskopf über eine pyrotechnische Ladung (7,17) ausstoßbar ist.
    Ankopplungskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Ankopplungskopf mittels Dichtring (8,20) gasdicht in die Buchse (2,12) eingefügt ist. " -
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    - 2 -
    3. Ankopplungskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Ankopplungskopf eine mit einem am Boden der Buchse angebrachten Arretierungskeil korrespondierende Keilnut aufweist.
    4. Ankopplungskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß im Keilbolzen (3,13) eine pyrotechnische Ladung (24) angeordnet ist, daß der Keilbolzen (3,13) eine Sollbruchstelle (26) hat und daß der Ankopplungskopf einen Innenhohlraum (28) aufweist, der sowohl den abgesprengten Kopf (27) des Keilbolzens (3,13) aufnimmt als auch zum Aufbau des Ausstoß-Druckes dimensioniert ist.
    5. Ankopplungskopf nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß der Kopf (27) des Keilbolzens (3,13) eine Anschrägung aufweist.
    6. Ankopplungskopf nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß zwei gegenüberliegende, federbelastete, durch den Druck der pyrotechnischen Entladung ausrückbare Keilbolzen (30,31) je Ankopplungskopf vorhanden sind.
    7. Ankopplungskopf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Keilbolzen in beliebiger Zahl radial verteilt sind. ',
    8. Ankopplungskopf nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß eine mit dem Ankopplungskopf verbundene aerodynamische Bremseinrichtung (40) vorgesehen ist.
    9. Ankopplungskopf nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Bremseinrichtung (40) aus einem konischen, nach Art eines Regenschirmes entfaltbaren Schirm (41) besteht.
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    ^ tf-
    10. Ankopplungskopf nach Anspruchs, dadurch gekennzeichnet , daß Stabdrähte (42) des Schirms (41) mittels eines Drahtes (44), welcher in einer am Ankopplungskopf eingebrachten Nut einliegt, am Ankopplungskopf befestigt werden.
    11. Ankopplungskopf nach Anspruch 9, dadurch g e k e η η -
    ζ e i c h η et , daß ein verschiebbarer Ring (43) vorgesehen ist, welcher vor dem Ausstoßen als Dichtung fungiert und beim Ausstoßen der Entfaltung des Schirms (41) dient.
    12. Ankopplungskopf nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß am Boden (42) des Ankopplungskopfes ein Fallschirm (43) angebracht ist. ·
    13· Ankopplungskopf nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß der Fallschirm zur Zwangsentfaltung mit der Buchse mit vorbestimmter Abreißkraft mechanisch fest verbunden ist.
    14. Ankopplungskopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die pyrotechnische Ladung (43) in den am Flugkörper montierten Ankopplungskopf einschraubbar ist.
    15- Ausstoßbares Ankopplungskopf-System nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet ,daß zwei gegenüberliegende Ankopplungskopf e (1,10) durch je einen Verriegelungs-Keilbolzen gehalten sind, welche über eine gemeinsame mechanische, pyrotechnische oder elektromagnetische Vorrichtung freigebbar sind.
    16. Ankopplungskopf nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der Ankopplungskopf mittels Klemmkugelkupplung (51) in der
    • /4
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    - jr-
    Flugkörperstruktur gehalten wird und daß über eine am Boden angeordnete pyrotechnische Ladung (52) sowohl das Ausrücken der Kupplung als auch das Ausstoßen des Kopfes bewirkbar ist.
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