DE3234267C2 - Ausfahrbare Strebenanordnung für einen sich selbst aufrichtenden Flügel - Google Patents

Abstract

Flügeltragkonstruktion für einen selbstaufrichtenden einfaltbaren Flügel, mit einer teleskopartigen Strebenanordnung mit einer vorderen und einer hinteren Strebe, die jeweils mit ihrem inneren Ende mit festen Stiften auf einer tragenden Konstruktion festgelegt und an ihrem äußeren Ende über einen gemeinsamen Schwenkstift miteinander verbunden sind. Beide Streben sind teleskopartig ausgeführt, lassen sich in einen kollinearen Zustand bringen und werden von einer Feder in eine voll ausgefahrene Stellung vorgespannt. Jede Strebe weist ein inneres und ein äußeres Rohrelement auf, in denen eine Druckfeder sich befindet, und an den inneren und äußeren Rohrelementen sind eine Drehsperre sowie eine ein Zusammenschieben verhindernde Verriegelung vorgesehen.

Description

Die Erfindung betrifft eine ausfahrbare Strebenanordnung für einen sich selbst aufrichtenden Flügel, mit einer hinteren und einer vorderen Strebe, die je ein unteres rohrförmiges Teil, welches mit seinem unteren Ende an einem festen Schwenkstift angelenkt ist, und je ein oberes rohrförmiges Teil aufweisen, welches teleskopartig im unteren rohrförmigen Teil angeordnet und mit einem gemeinsamen Schwenkstift schwenkbar verbunden ist, wobei innerhalb des unteren und oberen Teils einer jeden Strebe eine Druckfeder vorgesehen ist, insbesondere für Raketen und Geschosse.

Raketen und Geschosse weisen in der Regel eine Flügelkonstruktion auf, welche das Geschoß im Flug stabilisiei en und leiten soll. Geschosse werden häufig in bzw. an Flugzeugen oder in Rohren gelagert und aus diesen abgeschossen. Dabei muß häufig der vom Geschoß vor dem Abschuß eingenommene Raum so gering wie möglich gehalten werden. Faltflügel unterschiedlicher Arten

ίο und Konstruktionen sind in der Vergangenheit eingesetzt worden, um den Raumbedarf der Geschosse gering zu halten.

In der FR-OS 24 65 644 ist eine Strebenanordnung für einen sich selbst aufrichtenden Flügel beschrieben, die indessen so konzipiert ist, daß die Streben bei hoher Belastung wegen des dort vorgesehenen nicht verrastbaren Gelenkes einknicken können, so daß dann die exakte und gewolltc Flugrichtung nicht mehr eingehalten werden kann.

Demzufolge liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine ausfahrbare Strebenanordnung der eingangs umrissenen Art so auszubilden, daß ein damit ausgerüsteter Flugkörper seine vorgegebene Flugbahn einhält. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Drehsperren-Einrichtung an wenigstens einer Strebe vorgesehen ist, welche die Streben im zusammengeschobenen Zustand zueinander ausgerichtet hält, wobei eine vorgespannte Verriegelungsvorrichtung, welche nach einer Relativbewegung zwischen den rohrförmigen Strebenteilen zwecks Verriegelung der Strebenanordnung in der ausgefahrenen Lage ausrückbar ist, an wenigstens einer vorderen Strebe und hinteren Strebe angeordnet ist
Zweckmäßige Ausgestaltungen der Strebenanordnung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Ein wesentlicher Vorteil dieser erfindungsgemäßen Ausbildung besteht darin, daß die Flügel in ein minimales Raumvolumen einfaltbar sind, jedoch im ausgefahrenen Zustand auch wegen der vorgesehenen Drehsperrensicherung optimal zuverlässig und leistungsfähig sind. Mit anderen Worten sind die Flügel im ausgefahre nen Zustand starr und nicht abbiegbar, so daß ein Widerstand für die Luftströmung unbeachtlich ist und bei ausgefahrenem Flügel der Flugkörper wirksam gesteuert und die vorgesehene Flugbahn eingehalten werden kann.

Anhand der Zeichnungen wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen

F i g. 1 perspektivisch ein Geschoß mit sich selbst aufrichtenden Flügeln;

F i g. 2 eine Seitenansicht eines einzelnen Flügels; F i g. 3 eine Draufsicht auf eine Flügeleinheit; Fig.4 eine Schnittansicht längs der Linie 4-4 in Fig. 3;

F i g. 5 eine Schnittansicht längs der Linie 5-5 in Fig.3;

Fig.6 eine Schnittansicht entsprechend Fig.4 bei eingefaltetem Flügel und aufgesetztem Deckel; F i g. 7 eine Schnittansicht längs der Linie 7-7 in Fig. 2;

Fig.8 eine Schnittansicht längs der Linie 8-8 in Fig.2;

Fig. 9 eine Schnittansicht längs der Linie 9-9 in Fig. 6;

Fig. 10 perspektivisch ein Strebengelenk und eine Ausrichtanordnung;

F i g. 11 perspektivisch eine Strebenverriegelung.

In Fig. 1 ist ein Geschoß mit zylindrischem Körper 10 und einem Spitzenkonus 12 und einer Vielzahl radia! ragender Flügel 14 gezeigt, die sich aus in Umfangsrichtung verteilten und längsverlaufenden St blitzen 16 im Körper 10 auswärts erstrecken. Leit- oder Lenkflossen sind am hinteren Ende des Geschoßkörpers vorgesehen. Das Geschoß läßt sich auf geeignete Weise abschießen — beispielsweise von Bodenfahrzeugen oder festen Bodenstationen, Luftfahrzeugen oder aiideren Geschossen. Das raumsparende Konzept wurde jedoch primär entwickelt für die Verwendung bei Geschossen, die von anderen Geschossen mitgeführi werden, bei denen der verfügbare Raum gering und höchste Zuverlässigkeit gefordert ist.

Die Flügelanordnung ist eine in sich abgeschlossene und vollständig modular funktionierende Einheit, die sich herausnehmbar im Raketenkörper so anbringen läßt daß der Flügel durch einen Schlitz im Raketenkörper ein- oder ausgeklappt werden kann. Die Flügelanordnung weist ein Gehäuse 20 in Form einer C-Profilschiene auf, die einen langgestreckten und in der Breite mehrfach abgesetzten Schlitz 22 enthält, der über die Gehäuselänge verläuft. Das Gehäuse 20 hat eine Außengestalt und Krümmung entsprechend der Oberfläche des Geschosses und weist einen abwerfbaren Dekkel 26 auf, welcher die Öffnung über jedem eingeklappten Flügel abdeckt. Der Gehäusekörper 20 hat eine Grundplatte 24, wie am besten in den Fig.7—9 zu sehen ist. Diese Grundplatte läßt sich vom Gehäuse 20 abnehmen und dient als Hauptlagerelement für die Flügelstreben. Die Platte 24 dient auch dazu, die Flügelbespannung zwischen der Grundplatte und dem Gehäuse festzuklemmen.

Das Gehäuse ist so tief und breit, daß es die eingefahrene Flügelstrebenkonstruktion und deren Bespannung aufnehmen und umschließen kann; wie in F i g. 9 gezeigt ist, schließt ein abnehmbarer Deckel 26 die Tasche mit dem eingeklappten Flügel ab.

Die die Bespannung 66 tragende Strebenanordnung nach F i g. 4 weist eine vordere Strebe, die an einem vorderen Lagerbock 28 am vorderen Ende der Grundplatte 24 angelenkt ist, sowie eine hintere Strebe auf, die an einem hinteren Lagerbock 30 angelenkt ist, welcher an der Grundplatte 24 befestigt ist. Die vordere Strebe hat ein unteres äußeres rohrförmiges Teil 32, das schwenkbar am Lagerbock 28 angeordnet ist und teleskopartig das innere obere rohrförmige Teil 34 aufnimmt, das schwenkbar mit einem Schwenkstift 36 am äußeren Ende der hinteren Strebe verbunden ist. In der Innenbohrung des unteren und oberen Teiles 32,34 verläuft über im wesentlichen deren gesamte Länge eine Druckfeder 38. die in ihrer äußersten Lage genug Spannung aufbringt, um die Strebe unter normalen Bedingungen im Ausfahrzustand zu halten.

Die hintere Strebe ist im wesentlichen identisch mit der vorderen ausgeführt. Sie weist ein unteres rohrförmiges Teil 40 auf, das im Lagerbock 30 schwenkbar gelagert ist und teleskopartig ein rohrförmiges inneres oberes Teil 42 aufnimmt. Die Bohrung der Teile enthält eine Druckfeder 44, die sich im wesentlichen über die volle Länge erstreckt. Sie steht ebenfalls in der äußersten Lage unter genug Druck, um die Strebe im Ausfahrzustand zu halten.

Wie in Fig. 10 gezeigt ist, sitzt am äußeren Ende des inneren Strebenteils 34 ein Gabelkopf 46, der ein Augenelement 48 am inneren Strebenteil 42 aufnimmt.

Jede Strebe ist mit einer Ausfahr- bzw. einer das Einschieben verhindernden Verriegelungsvorrichtung als Sperre ausgeführt, die verhindert, daß durch Flügelbelastung die Strebe eingefahren wird. Diese Sperren sind als Finger 50,52 an dem inneren Strebenteil 34 bzw. 42 ausgeführt. Nach F i g. 11 umfaßt diese Sperre eine kleine Lasche bzw. einen Finger, der dadurch geschaffen ist, daß ein schmaler U-förmiger Schlitz in die Wandung des oberen Strebenteils eingestanzt und der so gebildete Finger nach außen gebogen wird, so -daß sein freies Ende zum offenen Ende des oberen Strebenteils 34 bzw. 42 weist, und sich, wenn nach außen vorgespannt, an das äußere Ende des außenliegenden Strebenelementes 32 bzw. 40 anliegt Das freie Ende ist nach außen gebogen und geringfügig — etwa 10° — verdrallt und liegt bei aufgerichtetem Flügel über dem äußeren Ende des unteren Strebenteils. Die Strebensperre liegt auf der Unterseite des Strebenteils, d. h. in Abstand von der Tuchbespannung, um diese nicht zu beschädigen, muß sich aber mit einem Finger auf weniger als den Innendurchmesser des unteren Strebenteils zusammendrücken lassen, damit die Strebe absichtlich eingeschoben werden kann.

Mindestens eine der Streben ist mit einer Drehsperre versehen, um ein versehentliches Verdrehen der äußeren Strebenelemente zu verhindern, wenn die Streben eingeschoben sind. Wie in F i g. 6 und 10 gezeigt ist. sind die Drehsperren in Form von Stiften 54,56 vorgesehen, die vom oberen Strebenteil jeweils auswärts in Schlitze 58, 60 am äußeren Ende der unteren Strebenteile 32, 40 ragen, wenn die Strebenanordnung vollständig eingeklappt ist. Obgleich zwei solche Sperren dargestellt sind, reicht in den meisten Fällen bereits eine Sperre aus.

Nach F i g. 4 ist eine Blattfeder 62 auf der Grundplatte 24 unmittelbar unter der Strebenanordnung angebracht. Sie legt sich an die Strebenanordnung unter dem Schwenkstift 36 an, wenn die Streben nach F i g. 6 in die Einschubstellung gebracht sind und übt eine Kraft auf sie aus. Diese Feder 62 übt anfänglich eine Auswärtskraft auf die Streben aus, die verhindert, daß sich letztere im eingeschobenen Zustand festklemmen.

Die Tuchbespannung 66 des Flügels umgibt die Strebenanordnung. Sie weist ein Unterteil bzw. eine Schürze 67 auf, die am Flügelgehäuse 20 festgelegt ist, indem sie zwischen der Grundplatte 24 und dem Gehäuse mit umlaufenden Klemmstreifen 64 festgeklemmt ist. wie dies in Fig.8 und 9 gezeigt ist. Diese gewährleisten eine sichere Befestigung der Flügelbespannung am Flügelgehäuse.

Die oben beschriebene Flügelkonstruktion läßt sich, wie dies in F i g. 9 gezeigt ist, einfalten und die Bespannung im Flügelgehäuse einrollen. Dies erfolgt, indem man die Strebensperren zusammendrückt und so auf die Spitze des Flügels drückt, daß die beiden Streben teleskopartig ineinandergeschoben werden. Die Streben werden dabei immer kürzer und schwenken um die unteren Schwenkstifte, bis sie voll eingeschoben sind: in diesem Zustand verlaufen sie kollinear und liegen auf der Grundplatte 24. wie dies in F i g. 6 und 9 gezeigt ist. An diesem Punkt sind die Druckfedern 38, 44 in den beiden Streben vollständig komprimiert; in diesem Zustand üben sie ihre maximale Kraft aus. Dabei verläuft die Federkraft jedoch entlang der Federachse und will die Flügel nicht ausfahren lassen. Um das Ausfalten der Flügel einzuleiten, muß der Flügel aus dieser Lage vorgespannt werden, was mittels der Blattfeder 62 erfolgt, die jede Strebe geringfügig nach außen drückt, so daß die Druckfedern in den Streben dann den Flügel in den Ausfahr- bzw. Ausfaltzustand schnellen lassen können. Die Feder 62 ist dabei, wie in Fig.4 gezeigt ist, so angeordnet und ausgestaltet, daß bei voll eingeklappten

Streben nach F i g. 6 die Feder eine Anfangskraft ausübt, mit der die Streben und die Flügelanordnung ausgeklappt werden können.

Der lösbar angebrachte Deckel erstreckt sich über die öffnung über dem eingefalteten Flügel und deckt diese ab, wie am besten in F i g. 6 und 9 gezeigt ist. Der Deckel 26 weist an einer Seite Schwenklaschen 68 und an der anderen Seite Sperrlaschen 70 auf. Wie in F i g. 9 gezeigt ist, ist die Oberseite des Deckels entsprechend der Außenkante des Geschoßkörpers gewölbt, um die Luftströmung so wenig wie möglich zu stören und Raum einnehmende Vorsprünge zu vermeiden.

Nach Fig.3 ist eine Vielzahl von Schwenkstiften 72 in einer Vielzahl von Schlitzen oder Ausnehmungen 74 entlang einer Seite des Flügelgehäuses vorgesehen. Eine is gleitend verschiebbare Sperrplatte 76 nach Fig.5 ist mitteis einer Vielzahl von Schlitzen 78 und Schulterschrauben 79 an der gegenüberliegenden Seitenwand des Gehäuses befestigt, wobei eine Vielzahl von Sperrfingern 80 in eine Lage vorgespannt ist, in der sie eine Vielzahl von Laschen aufnehmenden Schlitzen 82 in der Seitenwand des Gehäuses übergreifen. Die Sperrplatte ist mittels einer Druckfeder 84 an einem Ende der Platte und des Gehäuses vorgespannt. Ein Kolben 86 in einem Zylinder 87, der an einem Ende der Sperrplatte angreift, enthält in einer Kammer eine kleine Sprengladung 88, die gezündet wird, um die Sperrplatte in die Freigabelage zu drücken, in welcher sie die Deckel freigibt. Dieses Verschieben der Sperrplatte erlaubt der Flügelanordnung, nach außen auszuklappen, wobei sie den Deckel nach außen drückt, so daß er von der Luftströmung vom Geschoßkörper weggerissen wird. Der Flügel kann dann weiter frei in seine Sollstellung ausklappen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

35

40

■s? I

50

55

60

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Ausfahrbare Strebenanordnung für einen sich selbst aufrichtenden Flügel, mit einer hinteren und einer vorderen Strebe, die je ein unteres rohrförmiges Teil, welches mit seinem unteren Ende an einem festen Schwenkstift angelenkt ist, und je ein oberes rohrförmiges Teil aufweisen, welches teleskopartig im unteren rohrförmigen Teil angeordnet und mit einem gemeinsamen Schwenkstift schwenkbar verbunden ist, wobei innerhalb des unteren \ind oberen Teils einer jeden Strebe eine Druckfeder vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Drehsperren-Einrichtung (54, 58, 56, 60) an wenigstens einer Strebe vorgesehen ist, welche die Streben (32, 34; 42, 40) im zusammengeschobenen Zustand zueinander ausgerichtet hält, und daß eine vorgespannte Verriegelungsvorrichtung (50), welche nach einer Relativbewegung zwischen den rohrförmigen Strebenteilen zwecks Verriegelung der Strebenanordnung in der ausgefahrenen Lage ausrückbar ist, an wenigstens einer vorderen Strebe und hinteren Strebe angeordnet ist.

2. Strebenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfeder (38, 44) bei zu kolinearer Lage eingeschobenen Streben im wesentlichen vollständig komprimiert ist.

3. Strebenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Grundplatte (24), an welcher die festen Schwenkstifte (28,30) befestigt sind.

4. Strebenanordnung nacli Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine auf der Grundplatte (24) angeordnete Feder (62), welche die Strebenanordnung in deren eingeklapptem Zustand ergreift und sie in die Ausklappstellung vorspannt.

5. Strebenanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Streben in einem doppelwandigen flexiblen Flügelkörper angeordnet sind.

6. Strebenanordnung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch ein langgestrecktes Gehäuse (20) mit Wänden, welche eine langgestreckte Kammer umschließen, wobei die Grundplatte (24) den Boden des Gehäuses bildet und die Streben an der Grundplatte so angeordnet sind, daß sie eingeschoben und in eine Lage geklappt werden können, in der sie sich vollständig in dieser Kammer befinden, und durch eine entfernbare Abdeckung (26), welche die Kammer abdeckt und die Streben im Gehäuse in ihrer eingeklappten Lage hält.

7. Strebenanordnung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine lösbare Verriegelung (76, 80), welche die Abdeckung (26) an dem Gehäuse (20) hält.