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Flugkörper
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Die Erfindung betrifft einen Flugkörper gemäß dem Oberbegriff des
Anspruches 1.
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Ein solcher Flugkörper ist aus der DE-PS 28 39 591 bekannt, in der
die Problematik des Stabilisierens der Flugbahn eines aus einem Transportmittel
ausgestossenen Flugkörpers mittels Leitflächen beschrieben ist, die erst nach dem
Flugkörper-Ausstoß aus diesem herausgefahren werden.
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Insbesondere dann, wenn der Flugkörper aus einem sich bewegenden Transportmittel,
wie einem raketenartig verschossenen Träger für Submunition, oder gar quer zur Bewegungsrichtung
seines Transportmittels, wie einem unter einem Flugzeug befestigten Streumunitionsbehälter,ausgestossen
wird, vollführt er zunächst eine sehr starke Taumelbewegung um alle seine sechs
Freiheitsgrade. Solche Taumelbewegungen sollen möglichst rasch abgefangen werden,
um den Flugkörper in eine stabile, z.B.
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ballistische, Angriffs-Flugbahn zu überführen; da während der noch
nicht flugstabilisierten Taumel-Zeitspanne in ganz erheblichem Maße Bewegungsverluste
auftreten und somit die Wirkung eines derartigen Submunitions-Flugkörpers im Zielobjekt
stark geschwächt wird. Hinzu kommt, daß bei verschiedenen Typen von Submunition-Flugkörpern
aus wirktechnischen Gründen,hinsichtlich der gewünschten Sprengstoff-Wirkung oder
hinsichtlich der gewünschten Wirkung einer Endphasen-Steuerung,jegliche Drehbewegung
um die Längsachse des Flugkörpers oder gar kontinuierliche Rollbewegung wenigstens
bei Eintritt in die Flugbahn-Endphase abgebaut und fortan vermieden sein soll.
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Gegen Flugkörper-Bewegungen um seine Hoch- und um seine Querachse
liefert das bekannte, aus Gründen der Platzgegebenheiten im Transportmittel erst
nach dem Ausstoß ausfahrbare Heck-Leitwerk ein rückstellendes Gier- bzw. Nickmoment
in flugstabiler Bewegungsform. Diese herkömmlichen Heck-Leitwerke, wie auch quer
ausgefahrene Stabilisierungsflügel zur Verbesserung des Gleitverhaltens des Flugkörpers,liefern
jedoch kein stabilisierendes Moment zum Abfangen von Flugkörper-Rollbewegungen.
Der Roll-Anteil in der starken Taumelbewegung eines aus einem Transportmittel ausgestossenen
Submunitions-Flugkörpers muß also durch zusätzliche Maßnahmen kompensiert werden.
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In Erkenntnis dieser Gegebenheiten liegt der Erfindung die Aufgabe
zugrunde, einen Flugkörper gattungsgemäßer Art mit derartigen Stabilisierungseinrichtungen
auszustatten, daß er nach möglichst kurzer Taumelzeit ab Ausstoß aus seinem Transportbehälter
in eine aerodynamisch stabile Flugbahn überführt wird, in der nicht nur die Nick-
und Gierbewegungen sondern auch seine Rollbewegungen abgefangen sind.
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Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Flugkörper erfindungsgemäß
im wesentlichen dadurch gelöst, daß er auch die Kennzeichnungsmerkmale des Anspruches
1 aufweist.
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Die erfindungsgemäße Lösung macht also von der als solchen bekannten
Gegebenheit Gebrauch, daß eine V-förmige Flügelstellung ein rückstellendes Moment
gegen Rollbewegungen liefert. Da bei einem Flugkörper gattungsgemäßer Art die Neigung
der V-Flügel gegenüber der Horizontalebene jedoch nicht sehr groß gewählt werden
kann und die Länge dieser Rollstabilisierungs-Flügel relativ kurz ist, würde deren
rückstellendes Moment zum Kompensieren des Rollanteiles in der starken Taumelbewegung
des ausgestossenen Flugkörpers nicht ausreichen. Deshalb ist das um die Flugkörper-Längsachse
rückdrehende Moment der> einen stumpfen Winkel zwischen-einander einschließenden,V-Flügel
durch die an deren Enden ausbringbaren Fallschirme vergrößert.
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Die Richt-Wirkung des Heck-Fallschirmes, nämlich zum Einschwenken
der Flugkörper-Längsachse in eine Parallele zur Tangente der ballistischen Flugbahn,
wird in wünschenswerter Weise durch die Rollstabilisierungs-Fallschirme an den Flügel-Enden
unterstützt, wenn diese Flügel vor dem Flugkörper-Schwerpunkt an dessen Rumpf angeschlossen
sind und sich -in der Draufsicht - pfeilförmig gegenüber der Flugkörper-Längsachse
ausgestellt bis hinter den Schwerpunkt erstrecken. Das ergibt eine stabile Fluglage,
da die wirksamen Angriffspunkte der aufgespannten Fallschirme hinter dem Schwerpunkt
liegen.
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Um die Belastung der Flugkörper-Struktur und insbesondere auch der
Stabilisierungs-Flügel zu mindern sowie ein Pendeln weitgehend auszuschalten, sind
die Fallschirme über energieabsorbierende Koppelelemente, wie etwa bei Belastung
bleibend verformte Fangleinen, an den Flugkörper gefesselt.
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Zwar ist der Einsatz von Fallschirmen bei Submunition grundsätzlich
bekannt, bspw. aus der US-PS 38 34 312 oder aus der DE-OS 26 54 827.
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Dort geht es aber darum, den freien Fall ausgestossener Submunition
abzubremsen, wobei sich aufgrund der Aufhänge-Gegebenheiten eine bestimmte Ausrichtung
des am Fallschirm absteigenden Submunitionskörpers einstellt.
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Bei der vorliegenden Erfindung dagegen geht es nicht um den fallschirmgebremsten
Abstieg eines Submunitonskörpers; vielmehr werden die Fallschirme lediglich unmittelbar
nach dem Flugkörper-Ausstoß zum Abbau der unkontrollierten Taumelbewegungen, also
für die Überführung in eine stabile Flugbahn, ausgebracht und dann gekappt, um dem
sich stabil bewegenden Flugkörper danach keine Bewegungsenergie mehr zu entziehen.
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Der günstige Zeitpunkt für das Kappen der Fallschirme ist also gegeben,
wenn die Fallschirme keine rückstellenden Momente zur Aufnahme von Taumelbewegungen
auf die Struktur des Flugkörpers mehr aufzubringen haben, sondern im wesentlichen
nur noch richtungskonstante Abbremsung entgegen der Flugrichtung in der
stabil
eingenommenen Flugbahn-Lage erbringen. Da die Zeitspanne bis zum Erreichen dieses
Zustandes sehr stark von den Ausstoßgegebenheiten und von den Umfeldeinwirkungen
abhängt, wäre über eine in Abhängigkeit vom Ausstoß-Zeitpunkt wirkende Zeitsteuerung
der optimale Zeitpunkt für das Kappen der Fallschirme nach erfolgter Flugbahnstabilisierung
kaum erreichbar.
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Zweckmäßiger ist es deshalb, gemäß einer Weiterbildung der Erfindung
wenigstens einen Beschleunigungssensor in der Struktur des Flugkörpers anzuordnen,
der Fallschirm-Trenneinrichtungen ansteuert, wenn keine stark schwankenden oder
gar wechselnden Krafteinleitungen von Fallschirmen her mehr festgestellt werden,
weil sie die Taumelbewegungen bereits kompensiert haben.
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Zusätzliche Weiterbildungen und Alternativen sowie weitere Merkmale
und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus nachstehender
Beschreibung eines in der Zeichnung unter Beschränkung auf das Wesentliche als Funktionsskizze
extrem abstrahiert dargestellten bevorzugten Realisierungsbeispieles zur erfindungsgemäßen
Lösung.
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Es zeigt: Fig. 1 in Draufsicht einen Flugkörper mit zur Stabilisierung
von Taumelbewegungen ausgebrachten Fallschirmen hinter dem Heck und an den Enden
von pfeilförmig verlaufenden Stabilisierungs-Flügeln sowie Fig. 2 gemäß der Schnittdarstellung
II in Fig. 1 die Anordnung der Stabilisierungs-Fallschirme an den V-förmig angeordneten
Stabilisierungs-Flügeln bei stabiler Fluglage des Flugkörpers.
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Der gestreckte Rumpf 1 des in Fig. 1 angedeuteten Flugkörpers weist
am Heck 2 ein Leitwerk aus am Heck-Umfang verteilten und aus dem Rumpf 1
ausklappbaren
Seiten- und Höhen-Leitflächen 3, 4 und 5 zum Aufbringen von Gier- und Nickmomenten
für die Kompensation von Drehbewegungen des Rumpfes 1 um die Hoch- und um die Querachse
des Flugkörpers auf.
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Für die Längsausrichtung des Rumpfes 1 ist an seinem Heck 2 ein Fallschirm
7 mittels durch bleibende Verformung energieaufnehmender. Fangleinen 8 befestigt.
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Ferner sind am Rumpf 1 vor seinem Schwerpunkt 6 Stabilisierungsflügel
9 und 10 gelagert, die aus einer in den Rumpf 1 eingeschwenkten Stellung (während
der Aufnahme des Flugkörpers in seinem Transportmittel, in der Zeichnung nicht berücksichtigt)
in die dargestellte pfeilförmige Stellung seitlich ausschwenkbar sind. Im Bereiche
der Enden der Flügel 9 und 10 sind über - vorzugsweise wieder plastisch verformbare,
also energieverzehrende - Fangleinen 11 und 12 zwei untereinander gleiche Fallschirme
13 und 14 befestigt. Die pfeilförmig zur Längsachse des Rumpfes 1 angestellten Stabilisierungsflügel
9 und 10 sind unter Einschluß eines stumpfen Winkels geneigt gegeneinander ausgerichtet;
sie stehen somit in einem spitzen Winkel der Größenordnung von 100 bis 150 zur Querachsenebene
17 des Flugkörpers, vgl. Fig. 2.
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Die Fallschirme 7, 13 und 14 werden ausgebracht, wenn die Leitflächen
3, 4 und 5 sowie die Flügel 9 und 10 nach dem Ausstoß des Flugkörpers aus seinem
Transportmittel ausgefahren sind, um die zunächst in allen sechs Freiheitsgraden
unkontrollierte Taumelbewegung des Flugkörper-Rumpfes 1 abzufangen. Von Beschleunigungssensoren
15 werden Trenneinrichtungen 16 zum Kappen der Fallschirm-Fangleinen 8, 11 und 12
angesteuert, wenn eine ruhige Fluglage erreicht ist.
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Bezugszeichenliste 1 Flugkörper-Rumpf 2 Heck (von 1) 3 Seitenruder-Leitfläche
(bei 2) 4,5 Höhenruder-Leitflächen (bei 2) 6 Schwerpunkt 7 Fallschirm (hinter 2)
8 Fangleine (für 7) 9,10 Stabilisierungs-Flügel (an 1) 11,12 Fangleinen (für 13,14)
13,14 Fallschirme (an den Enden von 9, bzw. 10) 15 Beschleunigungssensoren (an 1
zum Ansteuern von 16) 16 Trenneinrichtungen (für 8,11,12) 17 Querachsenebene (von
1)
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