DE3507677C2 - - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F42B10/02—Stabilising arrangements
- F42B10/14—Stabilising arrangements using fins spread or deployed after launch, e.g. after leaving the barrel
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Description
Die Erfindung betrifft einen Flugkörper gemäß dem Oberbegriff
des Anspruches 1.
Ein derartiger Flugkörper ist aus der DE-OS 32 22 378 oder in
ähnlicher Ausführung aus der US-PS 41 75 720 bekannt. In beiden
Fällen sind die in eine überkalibrige Stellung ausschwenkbaren
Blätter zunächst durch eine zentrale, allen
Blättern gemeinsame Verriegelung arretiert. Diese läßt sich
im erstgenannten Falle der Haltekraft einer Feder gegenüber
aufgrund der Masseträgheitserscheinungen bei Beschleunigung
des Flugkörpers entriegeln. Dabei geraten Klauen außer Eingriff
von Hinterschneidungen an der Vorderkante des jeweiligen
Blattes. Diese Unterbrechung der linearen Vorderkante ist
aber aerodynamisch nachteilig, und konstruktiv ist von Nachteil,
daß der Flugkörper in seinem Zentrum von einem Mechanismus
belegt ist, der nur für die Freigabe der auszuklappenden
Blätter benötigt wird.
Ein Flugkörper gattungsähnlicher Art ist aus der US-PS
36 43 599 bekannt. Dort sind streifenförmige Brems- und Stabilisierungs-
Blätter zunächst an die Heckstruktur herangeklappt
und in dieser Verbringungsstellung durch Stifte gesichert,
die über Zeitsteuerkreise mittels etwa pyroelektrischer
Kraftelemente während der Mission entriegelt werden
können, um dann feder- und staudruckbelastet auszuschwenken.
Der apparative Aufwand für die gesonderte Zeitsteuerung der
Entriegelungsmechanismen ist allerdings beträchtlich und insbesondere
dann nicht zu rechtfertigen, wenn ein überkalibriges
Ausstellen der Blätter zu einem sehr frühen Missionszeitpunkt
gefordert wird, nämlich insbesondere unmittelbar in Zusammenhang
mit dem Start des Flugkörpers aus einem Rohr.
Eine andere Entriegelung überkalibrig ausschwenkender Blätter
ist aus der US-PS 36 95 556 bekannt, wo die Schwenkachsen der
Blätter parallel zur Flugkörper-Längsachse orientiert sind.
Ein torsionsbelastetes Ausschwenken der Blätter wird zunächst
durch ebenfalls parallel zur Längsachse sich erstreckende
Stifte verhindert, die an einem abtrennbaren Antriebsteil des
Flugkörpers befestigt sind, so daß diese Sperre aufgehoben
wird, indem das Starttriebwerk abgeworfen wird. Eine solche
Konstruktion ist für die zunächst kaliberhaltige Stellung
herangeklappter Ruderwerks-Blätter, die in Abhängigkeit vom
Rohrabschuß freigegeben werden sollen, nicht verwendbar. Denn
der hier in Betracht gezogene Flugkörper ist insbesondere ein
solcher, der aus einem Mörser- oder einem sonstigen Waffenrohr
abfeuerbar ist und dessen Flugbahn nach dem Verlassen
des Rohres (etwa zur Endphasenlenkung) über die dann in Wirkstellung
herausgeschwenkten Ruderblätter beeinflußbar sein
soll. Es kann sich grundsätzlich aber auch um einen Flugkörper
mit Raketenantrieb handeln, der keine Ruderblätter zur
Flugbahnbeeinflussung, sondern als Leitwerk aerodynamische
Stabilisierungsflossen aufweist.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Flugkörper
gattungsgemäßer Art derart auszugestalten, daß sich
bei konstruktiver Freizügigkeit in Hinblick auf die Erfordernisse
der Wirkmechanismen bis zum Abschuß im Startrohr eine
sichere, definierte Lage kalibrig gehaltener Blätter ergibt,
aus der heraus dann abschußbedingt die Ausschwenk-Freigabe
erfolgt, ohne gesonderte Entriegelungssteuerungen oder zentralen
Einbauraum im Flugkörper zu benötigen.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch den Gegenstand des
Patentanspruches gelöst.
Nach dieser Lösung ist für die kaliberhaltige Stellung der
einzelnen Blätter jeweils ein eigener formschlüssiger Eingriff
zwischen der Flugkörper-Struktur und jedem an dessen
Peripherie zunächst herangeklappten Blatt vorgesehen. Aufgrund
der Masse-Trägheitskräfte bei der Start-Beschleunigung
des Flugkörpers wird dieser Eingriff und damit eine Bewegung
in die überkalibrige Funktionsstellung der Blätter freigegeben.
Dafür ist nichts weiter als ein federbelasteter Stift
pro Leitwerks-Blatt erforderlich, der ohne großen Einbau-
Raumbedarf parallel zur Flugkörper-Längsachse sowohl in die
Stirnfläche des Blattes wie auch in die Heckstruktur selbst
eingreift. Die Geometrie der Blatt-Vorderkante wird dadurch
nicht beeinträchtigt und nach dem trägheitsbedingten Aufheben
dieses Arretiereingriffes kann der Stift aus dem ausschwenkenden
Blatt herausgeschleudert werden, so daß er die aerodynamischen
Verhältnisse am optimierten Ruderblatt nicht stört.
Besonders zweckmäßig ist es, bei einem um eine rückwärtig gelegene
Schwenkachse in Startrichtung an die Heckstruktur heranklappbaren
Ruderblatt den Sicherungsstift zwischen der dann in Startrichtung
gelegenen Ruderblatt-Stirnfläche und einer davor an der Heckstruktur
angebrachten oder ausgebildeten, radial vorstehenden Nase einzuspannen.
Denn einerseits ergeben sich aufgrund des langen Hebelarmes
zwischen der Stirnkante und der Schwenkachse des Ruderblattes dadurch
günstige kinetische Verhältnisse für die Arretierung des Ruderblattes
in der herangeklappten Stellung; und andererseits kann die Nase
dann in günstiger Weise zugleich als frontseitige Abdeckung einer
Längsnut in der Heckstruktur-Mantelfläche ausgebildet sein, in die
ein kaliberhaltig herangeklapptes Ruderblatt eintaucht, so daß seine
strömungsdynamisch empfindliche Vorderkante während der Magazinhaltung
und Handhabung bis zum Start aus dem Abschußrohr gut geschützt ist.
Die einzige Figur zeigt
in abgebrochener Darstellung einen Teil der Heckstruktur eines Flugkörpers,
an die ein Ruderblatt angelenkt ist.
Im zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiel für ein überkalibriges
Leitwerk ist ein an einer Ruderblatt-Lagerung 2′ befestigtes Ruder-Blatt
2 in seiner Wirkstellung, also insbesondere nach dem Abschuß aus
einem Rohr, in der Flugkörper-Längsachse 1 orientiert, um der aerodynamischen
Richtungssteuerung des Flugkörpers 3 dienen zu können.
Dafür ist eine
Halterung 5, um eine Drehachse 6 quer zur Flugkörper-Längsachse 1 verschwenkbar,
in einem Lager 7 vorgesehen, dessen Außenring 8 in der
tragenden Heckstruktur 9 des Flugkörpers 3 gehaltert ist.
Die Abmessung der Ruderblätter 2 quer zur Struktur-Längsachse 1
ist überkalibrig in bezug auf den Durchmesser eines Abschuß-Rohres
(in der Zeichnung nicht dargestellt), in das wenigstens ein Teil
der Heckstruktur 9 des Flugkörpers 3 für den Aufbau eines Treibladungs-Gasdruckes
zum Start hineinragen muß. Deshalb ist hier jedes
Ruderblatt 2 um eine Achse 41, die sich sowohl quer zur Längsachse
1 wie auch quer zur Drehachse 6 erstreckt, an die Heckstruktur 9
heranklappbar, beim zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiel
also in Startrichtung 42 verschwenkbar. In dieser eingeklappten
Stellung taucht das jeweilige Ruderblatt 2 in eine Nut 43
ein, die parallel zur Längsachse 1 in die Außenmantelfläche der Heckstruktur
9 eingeformt ist und sich fast bis zu einer davorliegenden,
aus der Mantelfläche der Heckstruktur 9 ausgestellten Nase 44 erstreckt.
Durch diese versenkbare Blattanordnung ist in der kaliberhaltigen
Stellung trotz breiten Ruderblattes 2 ein relativ geringer
Durchmesser gegeben; und die Nut 43 bewirkt eine seitliche Längsführung
der dünnen Ruderblätter 2, die andernfalls durch den Aufbau
des Treibladungsdruckes um die Heckstruktur 9 herum Verwerfungen
erfahren könnten. Die radial von der Heckstruktur 9 vorstehende
Nase 44 weist parallel zur Längsachse 1 einen in Richtung auf die
Nut 43 sich öffnenden formschlüssigen Eingriff 45, z. B. eine Sackbohrung
oder einfach eine Kante, auf, in den bzw. hinter den bei
kaliberhaltigem Ruderblatt 2 ein Sicherungsstift 46 ragt, um das
Ruderblatt 2 in dieser herangeklappten Stellung zu halten. Gegenüberliegend
greift der Sicherungsstift 46 in eine parallel zur Längsachse
1 und zur Längserstreckung des Ruderblattes 2 sich erstreckende
Bohrung 47 ein, die der Nase 44 gegenüber in der Stirnfläche 48
des Ruderblattes 2 mündet. In der Bohrung 47 ist hier hinter dem
Sicherungsstift 46 eine Feder 49 angeordnet, welche den Sicherungsstift
46 elastisch in Startrichtung 42 gegen die Nase 44 (nämlich
in den Eingriff 45) drückt.
Aufgrund der Abschußbeschleunigung im Rohr wird der Sicherungsstift 46
entgegen der Startrichtung 42 (also auch der Druckkraft der Feder 49
entgegen) verlagert, so daß er
aus dem Eingriff 45 freikommt. Die Lage der Ausschwenk-Achse 41
kann bezüglich der geometrischen Lage des Massenschwerpunktes des
Ruderblattes 2 so gewählt sein, daß die Abschuß-Beschleunigung in
Startrichtung 42 ein Drehmoment auf das Ruderblatt 2 um die Ausschwenk-
Achse 41 einwirken läßt, so daß das vom Sicherungsstift
46 nicht mehr gehaltene Ruderblatt 2 zum seitlichen Ausschwenken
tendiert. Zusätzlich oder statt dessen kann bei der Lagerung 2′ eine
vorgespannte Feder (in der Zeichnung nicht dargestellt) eingebaut
sein, die ein Drehmoment in Ausklapprichtung auf das Blatt 2 überträgt
und somit in dessen kaliberhaltiger oder Magazin-Stellung für auch
radial kraftschlüssige Anlage des Stiftes 46 in den Eingriff 45
sorgt sowie nach Lösung dieser Arretierung das Ausklappen um die
Achse 41 fördert, wenn die Heckstruktur 9 das Abschuß-Rohr verlassen
hat.
Bei diesem Ausschwenken der Ruderblätter 2 in ihre Funktionsstellung
(in der Zeichnung strichpunktiert dargestellt) erfährt der zunächst
aufgrund der Abschuß-Beschleunigung trägheitsbedingt weiter in die
Ruderblatt-Bohrung 47 hineingeschobene Sicherungsstift 46 eine Zentrifugalbeschleunigung,
die durch die Kraft einer
Feder 49 unterstützt wird. So wird der nun nicht mehr benötigte
Sicherungsstift 46 aus der Ruderblatt-Stirnkante 48 herausgeschleudert.
Claims (1)
- Flugkörper mit formschlüssgem Eingriff zwischen Struktur und Ruderblättern (2) eines ausklappbaren Leitwerkes in kaliberhaltiger Stellung, an dessen Ruderblättern (2) bei der Start- Beschleunigung der formschlüssige Eingriff (45) zwischen einem Verriegelungskörper und den Ruderblättern (2) gegen die Kraft einer Feder (49) gelöst wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnfläche (48) jedes Ruderblattes (2) eine Bohrung (47) zur Aufnahme der Feder (49) und eines dagegen verlagerbaren, als Stift (46) ausgebildeten Verriegelungskörpers aufweist, der eine von der Heckstruktur (9) radial vorstehende Nase (44) hintergreift.
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