-
Titel: Vorrichtung zum Auffangen und
-
Zurückhalten eines Flugkörpers
Die Erfindung bezieht
sich auf eine Vorrichtung zum Auffangen eines sich bewegenden Flugkörper. Ein solcher
Flugkörper kann ein unbemannter Flugkörper oder ein Nachrichtenträger sein.
-
Um einen sich bewegenden Flugkörper in zufriedenstellender Weise aufzufangen
und die Beschädigungen so gering als möglich zu halten, sind verschiedene Forderungen
zu erfüllen. Zunächst soll verhindert werden, daß der Flugkörper nach dem anfänglichen
Auftreffen zurückgeschleudert wird. Daher ist es erforderlich, die kinetische Energie
des Flugkörpers durch die Vorrichtung schnell zu absorbieren, ohne daß ausgedehnte
Schwingungen auftreten. Da eine solche Vorrichtung häufig unter extremen Umgebungsbedingungen
arbeiten muß, ist es unbedingt erforderlich, daß die Vorrichtung im Aufbau einfach
ist um die Möglichkeit betriebsmäßiger Fehler auszuschließen ,und es muß außerdem
die Forderung erfüllt sein, daß die Vorrichtung in relativ kurzer Zeit wieder arbeitsbereit
ist.
-
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu
schaffen, die wenigstens eine der oben erwähnten Forderungen in befriedigender Weise
erfüllt.
-
Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zum Auffangen und Zurückhalten
eines sich längs einer Flugbahn bewegenden Flugkörpers und löst die gestellte Aufgabe
dadurch, daß ein Fangnetz in der Flugbahn vorgesehen ist, daß eine Aufspannvorrichtung
das Fangnetz in einer offenen allgemein ebenen Fangstellung hält, wobei der obere
Randbereich von einem unteren Randbereich im Abstand angeordnet ist, daß ein Träger
die Befestigungsmittel auf einer Plattform trägt, daß die Befestigungsmittel beim
Aufschlag
eines Flugkörpers auf das Fangnetz elastisch nachgeben, damit oberer und unterer
Randbereich des Fangnetzes zusammengezogen werden können, um das Fangnetz um den
Flugkörper herum zu legen, wodurch dieser wenigstens teilweise umschlossen wird,
und daß Rückhaltemittel die Bewegung des Fangnetzes zusammen mit dem eingeschlossenen
Flugkörper gegenüber der Basis dämpfen.
-
Vorzugsweise ist das Fangnetz allgemein rechteckig ausgebildet und
der Träger umfaßt zwei im Abstand zueinander im wesentlichen parallel zueinander
verlaufende Trägerarme.
-
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung weisen die Befestigungsmittel
für das Fangnetz mehrere Leisten auf, die einerseits am Fangnetz und andererseits
lösbar am Träger festgelegt sind.
-
Um die Bewegung des aufgefangenen Flugkörpers zu dämpfen, kann der
Träger fest angeordnet sein, während die Rückhaltemittel die Bewegung des Fangnetzes
gegenüber dem Träger dämpfen. Stattdessen können die Rückhaltemittel die Bewegung
des Trägers gegenüber einer festen Basis dämpfen.
-
Gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist die Vorrichtung
in der Weise ausgebildet, daß ein allgemein rechteckiges Fangnetz und zwei parallel
zueinander angeordnete Trägerarme vorgesehen sind, wobei jeder Trägerarm gekrümmt
ausgebildet und mit seiner konvexen Seite nach dem sich nähernden Flugkörper hin
gerichtet ist, daß jeder Arm mit einer offenen Schlaufe benachbart
zum
oberen Ende versehen ist, daß dem Fangnetz zwei Kabel zugeordnet sind, wobei jedes
Kabel an einem Ende an einem oberen Eckbereich und am anderen Ende am unteren Eckbereich
befestigt ist, und die jeweiligen oberen Abschnitte des Kabels durch die Schlaufen
laufen, während die unteren Abschnitte lösbar durch Befestigungsmittel an den unteren
Abschnitten des Trägerarms befestigt sind, so daß das Fangnetz normalerweise in
einer offenen allgemein ebenen Lage gehalten wird und die Anordnung derart getroffen
ist, daß beim Auftreffen eines Flugkörpers die Befestigungsmittel sich durchbiegen,
damit sich das Fangnetz um den Flugkörper falten kann und bei Weiterbewegung des
Flugkörpers die unteren Abschnitte des Kabels nach oben über die jeweiligen gekrümmten
Abschnitte des Trägerarms verlaufen, bis untere und obere Abschnitte des Kabels
durch die gleichen Schlaufen laufen, wodurch das Fangnetz in die Lage versetzt wird,
den Flugkörper zu umschließen.
-
Bei dieser bevorzugten Ausführungsform bestehen die Befestigungsmittel
zweckmäßigerweise aus Sollbruch-Zugstäben.
-
Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung
beschrieben. In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht eines Fahrzeugs
mit einer ersten Ausführungsform einer Fangvorrichtung; Fig. 2 eine Rückansicht
des Fahrzeuges gemäß Fig. 1;
Fig. 3 eine Seitenansicht eines Fahrzeuges,
auf dem eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Fangvorrichtung montiert
ist; Fig. 4 eine Einzelansicht eines Teils der Vorrichtung nach Fig. 3 in größerem
Maßstab; Fig. 5 eine Stirnansicht des in Fig. 4 dargestellten Teils der Vorrichtung;
Fig. 6 eine schematische Darstellung einer Folge von Vorgängen bei einer dritten
Ausführungsform der Erfindung.
-
In der folgenden Beschreibung werden die Ausdrücke "vorn" und "hinten"
benutzt im Hinblick auf die normale Bewegungsrichtung eines aufzufangenden Flugkörpers,
die dieser kurz vor dem Auftreffen hat.
-
Zunächst wird auf die Figuren 1 und 2 Bezug genommen.
-
Das hier dargestellte Ausführungsbeispiel umfaßt zwei Trägerarme 1,
die auf jeweils einer Seite im hinteren Teil eines Lastkraftfahrzeugs 2 befestigt
sind. Ein Betätigungsmechanismus 3 für jeden Arm 1 bewegt den Arm aus der Verstaustellung
in die in Fig. 1 dargestellte Fangstellung, um jeden Arm in dieser Stellung festzulegen.
Jeder Arm umfaßt einen unteren geradlinigen Abschnitt 4 und einen oberen gekrümmten
Abschnitt 5.
-
Die oberen gekrümmten Abschnitte 5 eines jeden Armes 1
liegen
parallel zueinander und tragen benachbart zum freien Ende eine Kabelführung 6 in
Gestalt einer offenen Schlaufe. Ein im allgemeinen rechteckiges Fangnetz 7 verläuft
zwischen den gekrümmten Abschnitten 5 und dieses Netz wird seitlich an der oberen
und unteren Ecke 8 bzw. 9 durch obere und untere Kabelabschnitte eines einzigen
Kabels 10 getragen. Von dem Befestigungspunkt an der oberen Ecke 8 des Fangnetzes
7 läuft jedes Kabel durch die Kabelführung 6 und dann nach vorn und nach unten um
eine Umlenkrolle 11 und dann nach hinten, um am unteren Ende des gekrümmten Abschnitts
5 und an der unteren Ecke 9 anzugreifen.
-
Um zu verhindern, daß jedes Kabel 10 aus dem unteren Ende des zugeordneten
gekrümmten Abschnitts herausschlupft und um jedes Kabel und demgemäß auch das Fangnetz
in der erforderlichen offenen ebenen Fangstellung zu haltern bevor der Flugkörper
auftrifft, ist der untere Abschnitt eines jeden Kabels lösbar am unteren Ende des
zugeordneten gekrümmten Abschnitts durch geeignete Freigabemittel 12,beispielsweise
Sollbruchstäbe befestigt, die einen Abschnitt des Kabels 10 mit dem gekrümmten Abschnitt
5 verbinden, oder es ist ein Gummipuffer am Kabel 10 befestigt und lösbar in einer
Bohrung des gekrümmten Abschnitts angeordnet.
-
Die Freigabemittel sind derart, daß sie beim Auftreffen des Flugkörpers
auf das Fangnetz durchgebogen werden.
-
Jede Umlenkrolle 11 ist nach vorn vorgespannt und an einem Kabel 13
befestigt, welches nach einem Dämpfungsmechanismus 14 in Form einer Wasserschraubenbremse
oder
einer Friktionsbremse führt. Zur Rückspulung des Kabels sind
nicht dargestellte Mittel vorgesehen, um die Umlenkrolle 11 in der in Figur 1 dargestellten
Stellung zu halten, nachdem die Umlenkrolle als Folge des Auftreffens des Flugkörpers
nach hinten bewegt worden ist.
-
Vor den Trägerarmen 1 und unterhalb des Pegels der gekrümmten Abschnitte
5 ist ein Trampulin 15 angeordnet, welches in einem kleinen Winkel gegenüber der
Horizontalen angestellt ist, wobei das vordere Ende höher liegt als das rückwärtige
Ende.
-
Der Lastwagen 2 weist ein Anflugfunkfeuer 16 auf, das dem aufzufangenden
Flugkörper Signale übermitteln kann, durch die der Endanflug gesteuert wird bevor
der Flugkörper aufgefangen wird. Der Lastwagen 2 kann außerdem eine Abschußvorrichtung
17 für den Flugkörper aufweisen.
-
Die Arbeitsweise der Vorrichtung nach den Figuren 1 und 2 ist die
folgende: Der Lastwagen wird in das Zielgebiet gefahren und geparkt, wobei er am
Boden gegen den Wind steht.
-
Dann werden Fangnetz 7 und Trampulin 15 sowie Anflugfunkfeuer 16 in
die in Fig. 1 dargestellte Stellung ausgebreitet, wobei das Fangnetz eine offene
rechteckige ebene Fangstellung aufweist, und der Sender des Anflugfunkfeuers wird
angestellt.
-
Der aufzufangende Flugkörper wird durch die Signale des Anflugfunkfeuers
mit einem Annäherungspfad von ungefähr 5° (Anflugpfad a) in das Fangnetz 7 geleitet.
-
Wenn der Flugkörper das Fangnetz 7 trifft, dann wird die Stoßbelastung
durch eine Anzahl vertikaler Elemente des Fangnetzes aufgenommen, die sich über
den Vorderrand des Tragflügels falten, falls der Flugkörper einen solchen Tragflügel
besitzt.
-
Wenn sich der Flugkörper zusammen mit dem Fangnetz 7 weiter nach vorn
bewegt, dann lösen sich die Teile 12 auf jeder Seite des Fangnetzes 7 von den gekrümmten
Abschnitten 5, und der untere Abschnitt eines jeden Kabels 10 läuft über die konkave
Oberfläche des zugeordneten gekrümmten Abschnitts 5 nach oben. Gleichzeitig wird
der obere Abschnitt eines jeden Kabels 10 durch die zugeordnete Schlaufenführung
6 gezogen. Demgemäß wird die Umlenkrolle 11 nach hinten gegen den Einfluß des Dämpfungsmechanismus
14 gezogen. Dabei sucht sich das Fangnetz um den Flugkörper zu falten und diesen
einzuschließen.
-
Der untere Abschnitt eines jeden Kabels 10 erreicht die Führung 6
und läuft durch diese hindurch, wenn ungefähr der halbe Weg des Fanghubes vollendet
ist, so daß sowohl der obere als auch der untere Abschnitt eines jeden Kabels 10
durch die Führung 6 läuft. Hierdurch wird verhindert, daß der Flugkörper in unerwünschter
Weise eine Schrägstellung einnimmt, und es wird die weitere Behandlung des Flugkörpers
vereinfacht.
-
Das Fangnetz 7, das nunmehr den Flugkörper umschlossen hat, bewegt
sich mit dem Flugkörper weiter nach vorn bis dieser zum Stillstand kommt und auf
das Trampulin 15 fällt.
-
Wenn der Flugkörper zur Ruhe gekommen ist und wenn das Fangnetz 7
in der in Figur 1 strichliert dargestellten Stellung befindlich ist, dann werden
Rückspulmittel in Gestalt eines Motors betätigt und der Flugkörper gleitet auf dem
Trampulin nach der Rückseite des Fahrzeugs. Dann werden die Motoren umgesteuert,
um den Flugkörper über die Rückseite des Fahrzeugs auf eine Testbank (nicht dargestellt)
abzusenken, wo das Netz 7 vom Flugkörper entfernt wird und erforderliche Wartungsarbeiten
am Flugkörper vorgenommen werden können. Die Kabel 10 werden dann von den unteren
Ecken 9 des Netzes abgenommen und durch die Führungen 6 gezogen und wieder an den
gekrümmten Abschnitten 5 der unteren Ecken 9 des Netzes 7 befestigt, und schließlich
im unteren Bereich der gekrümmten Abschnitte durch Freigabemittel 12 befestigt.
-
Dann wird die Rückspulvorrichtung benutzt,um die Vorrichtung in die
in Figur 1 dargestellte Ausgangsstellung zurückzuführen.
-
Die Figuren 3 bis 5 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Vorrichtung. Diese Vorrichtung ist auf einem Lastwagen aufgebaut, und zwar ähnlich
wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1.
-
Gleiche Teile tragen die gleichen Bezugszeichen wie in Figur 1 und
2 und werden nicht nochmals im einzelnen beschrieben.
-
Bei diesem Ausführungsbeispiel sind zwei gerade Arme 20 auf jeder
Seite im hinteren Teil der Ladefläche des Lastwagens 2 angeordnet, die aus der Verstaustellung
mittels eines Betätigungsmechanismus 3 in die Fangstellung nach Figur 3 überführt
werden können. Am oberen Ende eines jeden Arms ist ein Mechanismus vorgesehen, der
jeweils eine Seite eines Fangnetzes 7 trägt. An jeder oberen Ecke 8 des Fangnetzes
7 ist ein Band 21 oder eine Leiste angeordnet, während eine Leiste 211 an jeder
unteren Ecke 9 des Fangnetzes befestigt ist. Die Bandpaare 21, 211 konvergieren
von ihrem Befestigungspunkt und verlauren nach zwei Klemmen 22, wie aus Fig. 4 ersichtlich.
Die Enden eines Kabels 23 sind an jedem Band 21, 211 befestigt, und die Endabschnitte
sind um eine Doppelumlenkrolle 24 geführt, die am Arm 20 gelagert ist.
-
Das Kabel 23 läuft außerdem um eine einzige Umlenkrolle 25, wodurch
eine Lastübertragung von dem oberen Band 21 nach dem unteren Band 211 zustande kommt.
Die Laufrolle 25 ist an einem weiteren Kabel 26 befestigt, das am Arm nach unten
nach einem Dämpfungsmechanismus 14 und einer Rückspulvorrichtung verläuft.
-
Im Betrieb wird die Vorrichtung aufgebaut und wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel
orientiert. Wenn der Flugkörper auf dem Netz auftrifft, dann wird die Stoßbelastung
von dem Flugkörper auf das Netz über die Vorderkante des Tragflügels übertragen,
wenn ein solcher vorhanden ist und über die vertikalen Elemente des Fangnetzes wird
die Stoßbelastung aufgenommen.
-
Die Stoßbelastung bewirkt, daß die Bänder 21, 211 aus den Klemmen
22 herausspringen, so daß sich das Fangnetz 7 nach vorn bewegt, wobei es sich um
den Flugkörper herumlegt,und diese Bewegung erfolgt entgegen dem Einfluß des Dämpfungsmechanismus
14. Nachdem das Netz 7 mit dem Flugkörper auf dem Trampulin 15 zur Ruhe gekommen
ist, wird die Rückspulvorrichtung betätigt um das Netz 7 und den Flugkörper nach
hinten hinter den Lastwagen zu ziehen. Dann wird die Rückspulvorrichtung umgesteuert,
um den Flugkörper am Boden abzulegen. Nachdem der Flugkörper vom Fangnetz gelöst
ist, werden die Bänder 21, 211 wieder in die Klemmen 22 eingefügt und der Rückspulmechanismus
wird betätigt um die Vorrichtung in die aus Fig. 3 ersichtliche Stellung zurückzuführen.
-
Im folgenden wird auf die Figur 6 der Zeichnung Bezug genommen. Diese
veranschaulicht schematisch die Arbeitsfolge bei einem dritten Ausführungsbeispiel.
Bei dieser Anordnung ist ein Fangnetz 7 an zwei Armen 30 über zwei Bandpaare 21,
211 aufgespannt, die am Arm 30 festgeklemmt und durch ein nicht dargestelltes Kabel
gesichert sind. Die Arme 30 bestehen aus einem hochfesten flexiblen Material mit
geringem Gewicht. Das untere Ende eines jeden Arms 30 ist an einem festen Element
über einen Dämpfungs-Bremsplattenmechanismus 34 festgelegt. Ein Sensor stellt annähernd
den Augenblick fest, bei dem der Arm 30 seine maximale Ausbiegung erreicht, wenn
ein Flugkörper aufgefangen wird, und an dieser Stelle gibt der Sensor die Bremsplatten
frei, so daß eine gedämpfte Bewegung des Armes
gegenüber dem festen
Element erfolgen kann.
-
Dieses Ausführungsbeispiel arbeitet wie folgt.
-
Wenn der Flugkörper das Fangnetz 7 trifft, dann werden die Bänder
21, 211 aus ihren Klemmen herausgezogen, so daß sich das Netz um den Flugkörper
herum falten kann (Fig. 6b). Die kinetische Energie des Flugkörpers wird dann durch
Ausbiegung des Armes 30 absorbiert.
-
Die Ausbiegung des Armes erreicht ein Maximum (Fig. 6d) und dies wird
durch einen Sensor festgestellt, und jetzt wird die Bremsplatte freigegeben, so
daß der untere Teil des Armes gedämpft relativ zu dem festen Element bewegen kann,
so daß jeder Arm 30 in die gestreckte Lage zurückkehrt, wie dies aus Fig. 6e ersichtlich
ist, wobei der Flugkörper frei zwischen den beiden Armen aufgehängt ist.
-
Die erfindungegemäße Vorrichtung kann auch an Bord eines Schiffes
benutzt werden. Stattdessen kann die Vorrichtung auch fest am Boden verankert werden.
Leerseite