DE3719908C1 - Missile guide-wire coil - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Flugkörper-Lenkdrahtspule gemäß dem Gattungsbegriff des Anspruchs 1.

Solche Lenkdrahtspulen sind in verschiedenen Ausführungsformen, unter anderem auch durch die Anmelderin, bekanntgeworden. Mit ihnen sind die lenkdrahtgeführten Flugkörper ausgerüstet, von denen sich der Lenkdraht mit einer Geschwindigkeit bis zu ca. 300 m/s störungsfrei abspulen soll. Der Lenkdraht ist hierbei meist ein mit Tragfäden verstärkter Kupferleiter oder eine ebenso verstärkte Lichtleitfaser, aber auch Stahldrähte sind bereits hierfür bekanntgeworden. Dieser Lenkdraht muß während der gesamten Flugphase die Steuerimpulse ohne große Dämpfung übertragen. In den bekannten Ausführungsformen wird der Lenkdraht beim Abspulen sozusagen "über Kopf" abgezogen, d. h. die abspulenden Windungen rotieren - je nach Spulendurchmesser - mit bis zu 60 000 U/min um die Spulenlängsachse.

Beim Abspulen der Lenkdrahtspulen wirken nun Massenkräfte, Luftkräfte und Reibungskräfte auf den Lenkdraht. Seine Belastung durch die Reibungskräfte steigt nun bei höheren Abspulgeschwindigkeiten stark an, wie dies im Diagramm der Fig. 4 verdeutlicht ist. Hier ist gezeigt, daß obwohl nach dem Hochlauf die Abzugsgeschwindigkeit konstant bleibt, die Reaktionskräfte zunehmen, da einmal mit kleiner werdendem Spulendurchmesser die Winkelgeschwindigkeit der sich wendelförmig abspulenden Lenkdrahtwindungen und zum andermal auch die Lagenlänge zunimmt, wie dies in der Fig. 1 veranschaulicht ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Flugkörper- Lenkdrahtspule der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die durch das schlaufenförmige Anlegen des abwickelnden Lenkdrahtes an die Innenwand des Flugkörpermantels auftretenden hohen Reaktionskräfte vermieden werden, so daß nunmehr unbewehrte Lichtleitfasern als Lenkdraht verwendet werden können.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Maßnahmen gelöst. In den Unteransprüchen sind Weiterbildungen und Ausgestaltungen angegeben und in der nachfolgenden Beschreibung ist ein Ausführungsbeispiel erläutert und in den Figuren der Zeichnung skizziert. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Lenkdrahtspule nach dem Stand der Technik mit sich wendelförmig abspulenden Lenkdrahtwindungen,

Fig. 2 eine perspektivische Teilschnitt-Ansicht einer Lenkdrahtspule nach dem Stand der Technik bei der sich der Lenkdrahtballon schlaufenförmig an der Innenwand des Flugkörpermantels anlegt,

Fig. 3 einen Querschnitt eines rotierenden Flugkörpermantels mit eingebauter Lenkdrahtspule gemäß der Erfindung,

Fig. 4 ein Diagramm der Reib- und Ablösekräfte beim Lenkdrahtabzug von einer Spule nach dem Stand der Technik.

Das in der Fig. 3 skizzierte Ausführungsbeispiel einer reibungsarmen, mit wesentlich reduzierten Abspulkräften arbeitenden Flugkörper-Lenkdrahtspule zeigt, daß das Heckteil 11 des FK-Körpermantels 10 rotierend ausgebildet ist und die Rotationskraft durch das Reibmoment des abspulenden Lenkdrahtes 12 oder durch die anströmende Luft aufgebracht wird. Hierzu nimmt die Wickelspule 13 eine ballonartig aufgespulte, unbewehrte Lichtleitfaser als Lenkdraht 12 auf und wird von einem reibungsarm gelagerten Rotationskörper, bestehend aus einem Spulenträger 14 und einem ein Kugel- bzw. Wälzlager 16 aufnehmenden Zentrierring 15, getragen. Um diese Anordnung rotiert nun das Heckteil 11 des Flugkörpermantels 10.

Durch diese Ausbildung wird verhindert, daß sich bei steigenden Abspulgeschwindigkeiten der Ballon bzw. die Lenkdrahtspule 12 schlaufenförmig an die Innenwand des Flugkörpermantels anlegt und so zu hohen Reaktionskräften führt, wie dies in Fig. 2 der Zeichnung schematisch veranschaulicht ist. Aufgrund dieser auftretenden Kräfte mußten bei Verwendung von Lichtleitfasern diese mit einer besonderen Verstärkung versehen werden. Durch die vorbeschriebenen Maßnahmen wird jedoch die Zugspannung im Lenkdraht ganz erheblich verringert und ermöglichen daher die Verwendung unbewehrter Lichtleitfasern, was nicht nur eine Reduzierung des Fertigungsaufwandes und der Fertigungskosten mit sich bringt, sondern insbesondere den Flugkörpern eine beachtliche Reichweitenverlängerung ermöglicht.

Im Idealfall dreht sich das Heckteil 11 mit der Winkelgeschwindigkeit:

ω = v/r

wobei

v = die Abzugsgeschwindigkeit und r = der Spulenradius ist,

so daß der Lenkdraht 12 parallel zur Längsachse der Spule aus dem Flugkörpermantel 10 gezogen wird.

Das Heckteil 11 des Flugkörpermantels 10 kann zum einen durch das Reibmoment des abspulenden Lenkdrahtes 12 oder zum andern auch durch anströmende Luft in Rotation gebracht werden. In einer speziellen Ausführungsform ist vorgesehen, daß das Heckteil 11 zusätzlich mit die Rotation steigernden Luftleitführungen (nicht gezeichnet) versehen ist. Diese können problemlos beispielsweise in Form eines nachträglich auf den Flugkörpermantel aufziehbaren Kunststoffring mit kleinen Leitschaufeln etc. im nachhinein angebracht werden.

Claims (3)

1. Flugkörper-Lenkdrahtspule die sich aus einem Wickel von Lenkdraht auf einem Spulenkörper zusammensetzt der am Heck des Flugkörpermantels angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Heckteil (11) des Flugkörpermantels (10) rotierend ausgebildet ist und die Rotationskraft durch das Reibmoment des abspulenden Lenkdrahtes (12) oder durch die anströmende Luft erbracht wird.

2. Flugkörper-Lenkdrahtspule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickelspule (13) eine ballonartig aufgespulte unbewehrte Lichtleitfaser als Lenkdraht (12) aufnimmt und von einem reibungsarm gelagerten Rotationskörper (14, 15) getragen wird.

3. Flugkörper-Lenkdraht nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das rotierende Heckteil (11) des Flugkörpermantels (10) zusätzlich mit die Rotation steigernden Luftleitführungen versehen ist.