DE3618956C1 - Leitwerk mit entfaltbaren Fluegeln fuer Geschosse und Flugkoerper - Google Patents
Leitwerk mit entfaltbaren Fluegeln fuer Geschosse und FlugkoerperInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
- F42B10/00—Means for influencing, e.g. improving, the aerodynamic properties of projectiles or missiles; Arrangements on projectiles or missiles for stabilising, steering, range-reducing, range-increasing or fall-retarding
- 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 ein Leitwerk mit entfaltbaren
Flügeln für Geschosse und Flugkörper, wie es durch die
Merkmale des Oberbegriffs des Anspruchs 1 definiert
wird.
Derartige Leitwerke sind beispielsweise aus der WO
86 02 154A1
bekannt. Diese bekannten Leitwerke besitzen den Nachteil,
daß bei starken Luftdruckkräften auf die Faltflügel
letztere nahe der Flügelwurzel umknicken bzw. ausbeulen
können. Dabei ist insbesondere das dem Luftangriff abge
wandte Flügelblatt gefährdet.
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, ein Leitwerk der
eingangs erwähnten Art mit Flügelblättern so weiterzuent
wickeln, daß auf einfache Weise ein Ausknicken bzw. Aus
beulen der Flügelblätter vermieden wird.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des kennzeich
nenden Teils des Anspruchs 1 gelöst.
Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, daß
trotz einer aus Gründen der Gewichtseinsparung gefor
derten Verwendung von sehr dünnen und dadurch leichten
flexiblen Flügelblättern eine hohe Steifigkeit der ent
falteten Flügel gegen Ausknicken erzielt wird.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den
Unteransprüchen hervor.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungs
beispielen und unter Bezug auf Zeichnungen näher er
läutert.
Dabei zeigt
Fig. 1 eine perspektivische und stark schematisier
te Darstellung eines Flugkörpers mit einem
entfaltbare Flügel umfassenden Leitwerk;
Fig. 2
und 3 jeweils einen Querschnitt durch einen Teil
des Flugkörpers nach Fig. 1, wobei das den
Luftdruckkräften abgewandte Flügelblatt
umzuknicken beginnt;
Fig. 4 den Querschnitt durch einen Teil des Flug
körpers nach Fig. 1, wobei zwischen den
Flügelblättern Knicksicherungen angeordnet
sind;
Fig. 5 einen Querschnitt durch den Flugkörper
nach Fig. 4 im Bereich des Leitwerkes
mit eingefaltetem Flügel und zwischen den
Flügelblättern eingefalteter Ausknick
sicherung;
Fig. 6 die Seitenansicht eines Flügels (6 a), den
Querschnitt dieses Flügels entlang der
Schnittlinie A-B (6 c) und Ansicht des Flü
gels in Richtung der Längsachse des Geschos
ses (6 b) eines einzelnen Flügelblattes.
Fig. 1 zeigt in schematisierter, perspektivischer
Darstellung einen Flugkörper 10 mit einem im Heckbe
reich angeordneten, entfaltbare Flügel 11 umfassenden
Leitwerk.
Flugkörper dieser Art und auch Geschosse werden ins
besondere als Submunitionskörper in Trägergeschoßhüllen
verpackt, von Startgeräten oder aus großkalibrigen Rohr
waffen abgefeuert und sollen in großer Entfernung Punkt
ziele mit möglichst hoher Präzision erreichen.
Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch einen Teil des
Flugkörpers 10 nach Fig. 1 mit Blick auf die Seiten
kanten eines Flügels 11 des Leitwerks, z. B. nach dem
Ausstoß aus der Trägergeschoßhülle im Zielgebiet.
Der Flügel 11 besteht aus zwei Flügelbättern 12, 12 a′
die spitzenseitig miteinander verbunden, beispielsweise
vernietet oder elektronenstrahlgeschweißt sind, und die
wurzelseitig an getrennten, hinsichtlich ihres umfang
seitigen Abstands veränderbaren Lagern 13, 13 a derart
befestigt sind, daß die Flügelblätter 12 und 12 a im
entfalteten Zustand des Flügels 11, der in Fig. 2 dar
gestellt ist, dachartig aufgestellt sind. Obgleich die
Flügelblätter 12, 12 a selbst aus einem elastischen und
flexiblen Material, wie z. B. Federstahl, einer hoch
festen Leichtmetallegierung oder aus einem faserver
stärkten Kunststoff hergestellt sind, was ihre Einfal
tung und Unterbringung im Volumen des Flugkörpers 10
erleichtert, bilden sie im entfalteten Zustand nach
Fig. 2 eine sehr stabile Anordnung mit hervorragenden
aerodynamischen Eigenschaften. Bei einem der Lager 13,
13 a handelt es sich um ein gelenkiges Festlager 13 a,
während das andere Lager 13 ein gelenkiges Gleitfüh
rungslager ist, das in einer Nut 14 geführt wird.
Die Stellung der Flügelblätter bei normalen Luft
druckverhältnissen zeigt die strichlierte Darstel
lung. Bei sehr starken Luftdruckkräften, wie sie
z. B. kurzzeitig beim Verschießen drallstabilisier
ter Geschosse auftreten können, kann ein Verbiegen
bzw. Ausbeulen der Flügelblätter 12, 12 a (durchge
zogene Linie in Fig. 2) auftreten.
Besonders knick- bzw. ausbeulgefährdet ist dabei das den
Luftdruckkräften abgewandte Flügelblatt, welches in Fig. 2
mit 12 bezeichnet ist. Die Luftdruckkräfte wurden mit einem
Pfeil 16 angedeutet.
Je nach konstruktiver Ausgestaltung der Flügelblätter 12,
12 a erfolgt ein Umknicken bzw. Ausbeulen nach außen oder
nach innen. In Fig. 2 ist ein Beispiel dargestellt, bei dem
das Flügelblatt 12 nach außen umzuknicken beginnt, während
in Fig. 3 der Beginn des Umknickens des Flügelblattes 12
nach innen wiedergegeben ist.
Erfindungsgemäß wird das Umknicken bzw. Ausbeulen der Flü
gelblätter verhindert, wenn am wurzelseitigen Ende, d. h.
innerhalb der unteren Hälfte der Flügelblätter 12, 12 a
zwischen diesen eine Ausknicksicherung angeordnet ist.
Ein Ausführungsbeispiel einer derartigen Ausknicksiche
rungen zeigt die Fig. 4. Sie besteht im wesentlichen aus
mindestens einem Draht 125, der an den Flügelblättern 12
und 12 a befestigt (z. B. durch in die Flügelblätter einge
brachte Bohrungen gesteckt und verlötet) ist. Die Löt
stellen sind mit 126 und 126 a bezeichnet.
In Fig. 5 sind die entsprechenden Flügelblätter im ein
gefalteten Zustand dargestellt, wobei mit 15 der Mantel
des Trägergeschosses gekennzeichnet ist.
Voraussetzung für die Wirksamkeit der in Fig. 4 und 5
dargestellten Knicksicherung ist allerdings, daß die
Flügelblätter im Belastungsfall ohne Knicksicherung
nach außen zu knicken bzw. auszubeulen tendieren. Denn
die Drähte wirken lediglich als Zugelemente und nicht als
Druckelemente, wie dieses erforderlich wäre, wenn die Flügel
blätter nach innen einknicken (Fig. 3).
Das Beispiel eines Flügels, bei dem das Umknicken des
Flügelblattes ohne Knicksicherung nach außen gewähr
leistet ist, zeigen die Fig. 6a bis 6c.
Fig. 6a gibt die Seitenansicht des entsprechenden
Flügelblattes 12 a wieder, wobei aus Gründen der besseren
Übersicht die sonstigen Teile des Geschosses weggelassen
wurden. Der mittlere Bereich 127 ist nach außen gewölbt,
während die Randbereiche 128 nach innen abgeknickt sind.
Durch diese Maßnahme wird sowohl erreicht, daß ein Um
knicken bzw. Ausbeulen ohne Knicksicherung nach außen
erfolgt, und daß die Knickstabilität ohne Knicksicherung
außerordentlich hoch ist. Die entsprechenden Lötstellen
der Drähte sind wiederum mit 126 bezeichnet. Die Knick
sicherung besteht in dem dargestellten Beispiel aus vier
parallel angeordneten Drähten.
Fig. 6c zeigt eine Schnittdarstellung des Flügelblattes
12 a entlang der Linie A-B. Deutlich sind hierbei der
gewölbte Bereich 127, der Randbereich 118 und die aus
vier Drähten bestehende Knicksicherung 125 zu sehen.
Eine Ansicht des Flügels 11 in Richtung der Geschoßachse
vom heckseitigen Teil des Geschosses aus gesehen zeigt
Fig. 6b.
Claims (3)
1. Leitwerk mit entfaltbaren Flügeln für Geschosse und
Flugkörper, wobei jeder Flügel zwei Flügelblätter
umfaßt, die spitzenseitig miteinander verbunden und
wurzelseitig in getrennten, hinsichtlich ihres um
fangsseitigen Abstands veränderbaren Lagern derart
befestigt sind, daß die Flügelblätter im entfalte
ten Zustand der Flügel dachartig aufgestellt sind,
und daß die Lager aus einem gelenkigen Festlager
und einem gelenkigen Gleitführungslager bestehen,
dadurch gekennzeichnet, daß
in der Nähe der wurzelseitigen Enden (13, 13 a) der
Flügelblätter (12, 12 a) zwischen diesen mindestens
ein einfaltbares Zugelement als Ausknicksicherung
(125) angeordnet ist.
2. Leitwerk nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß als Zugelement Drähte,
Blechstreifen oder Ketten (125) dienen.
3. Leitwerk nach Anspruch 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß als Zugelemente Drähte,
Blechstreifen oder Ketten (125) dienen.
Priority Applications (4)
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