DE3874494T2

DE3874494T2 - Abwurfkoerper mit aerodynamischen bremsmitteln.

Info

Publication number: DE3874494T2
Application number: DE8888402964T
Authority: DE
Inventors: Jacques Picot
Original assignee: Airbus Group SAS
Current assignee: Airbus Group SAS
Priority date: 1987-11-30
Filing date: 1988-11-24
Publication date: 1993-04-08
Anticipated expiration: 2008-11-25
Also published as: JPH01167599A; IL88423A; EP0319379A1; CA1314531C; DE3874494D1; EP0319379B1; FR2623773A1; ES2035349T3; US4870904A; AU609214B2; BR8806389A; FR2623773B1; AU2566988A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Abwurfkörper, der mit Mitteln für das aerodynamische Bremsen ausgerüstet ist.
Der Abwurfkörper gemäß der Erfindung kann insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, eine "Submunition" bilden, welche dazu bestimmt ist, eine militärische Ladung (Mine, ungelenkte Rakete, Minirakate usw.) zu tragen. Ein derartiger Körper könnte auch die Rolle eines "Wachpostens" übernehmen und hierfür Mittel zur Beobachtung und Überwachung des Geländes umfassen.
In jeder dieser Rollen und unabhängig davon, ob ein solcher Körper als luftgestütztes Waffensystem (Rakete, luftgestützter Behälter usw.) oder als terrestrisches Waffensystem (land- oder Lkw-gestützter Behälter usw.) verwendet wird, ist mit seinem Einsatz eine Phase verbunden, in welcher er sich durch die Luft bewegt.
Es stellt sich damit als erstes das Problem der aerodynamischen Bremsung, um die Stoßwirkung beim Aufschlag auf den Erdboden zu minimieren. Eine derartige aerodynautische Bremsung wird normalerweise mit Hilfe eines Fallschirmes erreicht, wie dies zum Beispiel in dem Dokument US-A-3 875 862 beschrieben ist. Ein Fallschirm bringt jedoch gewisse Nachteile mit sich. Denn das Fallschirmtuch kann, wenn es den genannten Körper am Erdboden bedeckt, die Wirksamkeit der Sensoren für die Erkennung eines möglichen Zieles beschränken und zum Beispiel im Falle einer ungelenkten Rakete sogar den Abschuß verhindern oder auch die Beobachtungs- und Geländeüberwachungsmittel funktionsunfähig machen. Ferner können die Fangleinen des Fallschirmes sich an den beweglichen Teilen des Körpers verfangen und dessen Funktionieren verhindern. Weiterhin ist die am Erdboden ausgebreitete Fläche des Fallschirmes geeignet, die Anwesenheit des genannten Körpers auch dann zu verraten, wenn der Fallschirm bei der Landung am Erdboden oder unmittelbar zuvor abgeworfen wird.
Somit wird deutlich, daß, sobald der Körper gelandet ist, sich ein zweites Problem stellt, nämlich das seiner Tarnung. Zu dem Vorhandensein des Fallschirmes kommt die Tatsache hinzu, daß bestimmte existierende Abwurfkörper ein Gestell aufweisen, welches bei der Landung den Körper in einer aktiven Stellung hält, in welcher er am Erdboden aufgerichtet ist. Selbst wenn kein Fallschirm benutzt wird, sondern dieser durch Luftbremsen ersetzt ist, welche aus entfaltbaren, an einem Ende des genannten Körpers angelenkten Armen bestehen (wie in dem Dokument US-A-4 492 166 beschrieben), ist der Körper mit seinen entfalteten Armen am Erdboden immer noch leicht zu orten. In dem genannten Dokument US-A-4 492 166 umfaßt der Abwurfkörper gemäß dem Kopf des Patentanspruches 1 entfaltbare, an einem Ende des genannte Körpers angelenkte Arme und Betätigungsmittel, welche dazu bestimmt sind, die genannten Arme während des Falles des Körpers durch die Luft aus einer längs des genannten Körpers eingefalteten Stellung in eine ausgefaltete, im wesentlichen zu dem genannten Körper senkrechte Stellung zu bringen, um den Fall des Körpers zu bremsen.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Abwurfkörper dieser Art, welcher keinen der vorgenannten Nachteile aufweist.
Daher ist der Abwurfkörper der vorgenannten Art dadurch gekennzeichnet, daß er erste Mittel zur Steuerung der genannten Betätigungsmittel, mit welchen das Wiederanlegen der genannten Arme an den genannten Körper gesteuert werden kann, wenn dieser nach seinem Fall durch die Luft den Erdboden erreicht hat, wonach der genannte Körper in einem Bereitschaftszustand verbleibt, in welchem seine Längsachse zumindest im wesentlichen parallel zur Erdoberfläche ausgerichtet ist, und zweite Mittel zur Steuerung der genannten Betätigungsmittel umfaßt, mit denen das Ausfalten der genannten Arme gesteuert werden kann, um aus dem Bereitschaftszustand in einen aktiven Zustand übergehen zu können, in welchem die Arme den Körper auf dem Erdboden tragen.
Somit übernehmen die ausfaltbaren Arme zwei wesentliche Funktionen:
- Beim Fall durch die Luft, ermöglichen sie die Bremsung des Körpers, womit der Gefahr vorgebeugt wird, daß seine verschiedenen Bestandteile beim Aufschlag auf den Erdboden beschädigt werden;
- am Erdboden können sie als Träger für den genannten Körper in dessen aktivem Zustand verwendet werden, nachdem der Körper in einem Bereitschaftszustand verblieben ist, in welchem die genannten Arme an den Körper angelegt sind, was seine Tarnung erleichtert.
Das Dokument DE-A-1 800 121 beschreibt eine Vorrichtung für die Überführung aus dem Bereitschaftszustand in den aktiven Zustand. Jedoch können die in diesem Dokument beschriebenen Arme, welche den Körper zwar aus einer Stellung in eine andere überführen können, in welcher sie ihm als Gestell dienen, beim Fall des genannten Körpers durch die Luft keinerlei Bremsaufgaben erfüllen. Ferner zeigt sich, daß in diesem Fall der Übergang aus der einen Stellung in die andere nur aus dem Bereitschaftszustand in den aktiven Zustand erfolgen kann.
Weiterhin beschreibt das Dokument DE-A-3 127 071 eine Vorrichtung mit Steuerungsmitteln für den Übergang vom Bremszustand in den aktiven Zustand. Die Struktur dieser letztgenannten Vorrichtung mit aufblasbaren Armen impliziert, daß die einzige mögliche Entwicklung des Körpers keinerlei "Rückkehr" gestattet.
Vorteilhafterweise erstrecken sich die genannten Arme des Abwurfkörpers gemäß der vorliegenden Erfindung in eingefalteter Stellung im wesentlichen über die gesamte Länge des genannten Körpers, was das Aufrichten des Körpers auf dem Erdboden in den aktiven Zustand erleichtert.
Insbesondere weist der Körper drei gegeneinander um 120º versetzte Arme auf.
Vorteilhafterweise ist zwischen je zwei benachbarten Armen eine Haut aus einem flexiblen Werkstoff vorgesehen. Die genannte Haut erfüllt während des Falles des Körpers durch die Luft die Aufgabe eines Fallschirmes, und sie kann ferner im Bereitschaftszustand des Körpers am Erdboden (wobei die Arme eingefaltet sind) den Körper umgeben und ihn tarnen und gegen Witterungseinflüsse schützen.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung umfassen die genannten Betätigungsmittel einen Motor, welcher geeignet ist, eine Schnecke anzutreiben, welche mit einem am Gelenkende jedes der genannten Arme angebrachten Zahnrad in Eingriff steht.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung umfassen die genannten Betätigungsmittel einen Motor, welcher geeignet ist, eine Schnecke anzutreiben, welche mit einer Mutter zusammenwirkt, an welcher das Gelenkende jedes der genannten Arme angebracht ist.
Ferner sind die genannten zweiten Steuerungsmittel geeignet, das Einfalten der genannten Arme zu steuern, um vom aktiven Zustand in den Bereitschaftszustand überzugehen.
Gemäß weiteren Merkmalen der Erfindung können die genannten ersten Steuerungsmittel mindestens einen Sensor umfassen, welcher geeignet ist, die Berührung des genannten Körpers mit dem Erdboden festzustellen, und die genannten zweiten Steuerungsmittel können mindestens einen Sensor umfassen, welcher geeignet ist, die Anwesenheit eines möglichen Zieles festzustellen.
Vorteilhafterwesie umfaßt der Körper mindestens einen Sensor, welcher beim Abwurf des genannten Körpers anspricht und nach dem Abwurf das Entfalten der Arme steuert.
Ferner kann der genannte Körper ein mit einer militärischen Ladung geladenes Geschoß und/oder Mittel zur Beobachtung und Überwachung des Geländes umfassen.
Die im Anhang beigefügten Figuren machen deutlich, wie die Erfindung ausgeführt werden kann. In diesen Figuren bezeichnen identische Positionsnummern ähnliche Elemente.
Figur 1 ist eine schematische Ansicht des Abwurfkörpers gemäß der Erfindung mit Mitteln für das aerodynamische Bremsen.
Die Figuren 2 bis 7 illustrieren schematisch die verschiedenen Einsatzphasen des Abwurfkörpers gemäß Figur 1.
Figur 8 ist eine Vorderansicht eines Ausführungsbeispiels des Abwurfkörpers gemäß der Erfindung im aktiven Zustand am Erdboden.
Figur 9 ist eine Seitenansicht des Abwurfkörpers gemäß Figur 8.
Figur 10 ist eine Vorderansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels des Abwurfkörpers gemäß der Erfindung im aktiven Zustand am Erdboden.
Figur 11 ist eine Seitenansicht des Abwurfkörpers gemäß Figur 10.
Die Figuren 12 und 13 illustrieren verschiedene Mittel zur Betätigung der Arme des Abwurfkörpers gemäß der Erfindung.
In Figur 1 ist dargestellt, daß der Körper 1 gemäß der Erfindung, welcher zum Abwurf zum Beispiel aus einem Luftfahrzeug bestimmt ist, vor dem Abwurf in einem Behälter 2, welcher an dem einen Ende offen ist, untergebracht ist und Mittel für das aerodynamische Bremsen aufweist. Letztere bestehen aus entfaltbaren Armen 3, welche bei 4 an einem der Enden des Körpers 1 angelenkt sind. Ferner umfaßt der Körper 1 Betätigungsmittel 5, welche im folgenden eingehender beschrieben werden und welche insbesondere dazu bestimmt sind, die Arme 3 während des Falles des Körpers 1 durch die Luft aus einer längs des Körpers eingefalteten Stellung (Figur 1) in eine entfaltete, im wesentlichen zu dem genannten Körper senkrechte Stellung (Figur 3) zu überführen, um den Fall des Körpers durch die Luft zu bremsen. Zu diesem Zweck ist ein Sensor 6 vorgesehen, welcher beim Abwurf anspricht, zum Beispiel ein gegenüber der Auswurfachse des Körpers radial angeordneter Finger, welcher sich bewegen kann, wenn der Körper 1 aus seinem Behälter 2 abgeworfen wird. Unmittelbar nach dem Abwurf des Körpers 1 beginnen die drei gegeneinander um jeweils 120º versetzten Arme 3, sich unter der Wirkung der Betätigungsmittel 5 zu entfalten (Figur 2). Wie dargestellt, kann zwischen je zwei benachbarten Armen eine Haut 7 aus flexiblem Werkstoff, welche an dem freien Ende der Arme 3 befestigt ist, vorgesehen sein, welche Haut die Aufgabe des Fallschirms erfüllt. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Arme 3 als Drehflügel zu benutzen, um auf diese Weise den Fall des Körpers 1 durch die Luft zu bremsen. Die Arme 3 weisen dann ein solches Profil auf, daß sie, sobald sie entfaltet sind, die Blätter eines Drehflügels bilden, dessen Drehung die aerodynamische Bremsung des Körpers sicherstellt.
Ferner umfaßt der Körper 1 erste Mittel 8 zur Steuerung der Betätigungsmittel 5, um das Wiederanlegen der Arme 3 an den Körper 1 zu steuern, wenn dieser nach seinem Fall durch die Luft den Erdboden S erreicht hat (Figur 4), wobei der Körper 1, wenn die Arme 3 sich in völlig angelegter Stellung befinden (Figur 5), im Bereitschaftszustand ist. Ferner sind zweite Mittel 9 zur Steuerung der Betätigungsmittel 5 vorgesehen, um das Entfalten der Arme 3 zu steuern (Figur 6), wenn der Abwurfkörper aus dem Bereitschaftzustand in einen aktiven Zustand überführt werden soll, in welchem die Arme 3 den Körper 1 auf dem Boden S tragen (Figur 7). Ferner können die zweiten Steuerungsmittel 9 dafür eingerichtet sein, das Wiederanlegen der Arme 3 zu steuern, um aus dem aktiven Zustand (Figur 7) in den Bereitschaftszustand (Figur 5) überzugehen.
Man erkennt, daß die Arme 3 sich in angelegter Stellung vorteilhafterweise im wesentlichen über die gesamte Länge des Körpers 1 erstrecken. Dies ermöglicht, im Bereitschaftzustand den Körper 1 mit Hilfe der Haut 7 völlig zu tarnen. Ferner sichert dies das Aufrichten des Körpers 1 zum Überführen aus dem Bereitschaftszustand in den aktiven Zustand.
Insbesondere umfassen die ersten Steuerungsmittel 8 mindestens einen Sensor 10, welcher geeignet ist, die Berührung des Körpers 1 mit dem Erdboden S zu erkennen, wie zum Beispiel einen Stoßdetektor, während die zweiten Steuerungsmittel 9 mindestens einen Sensor 11 umfassen, welcher geeignet ist, die Anwesenheit eines möglichen Zieles zu erkennen. Für diesen Sensor oder diese Sensoren 11 kommen je nach vorgesehener Verwendung des Körpers 1 mehrere Möglichkeiten in Betracht. So können einzeln oder kombiniert folgende Vorrichtungen benutzt werden:
- ein System, welches aus einem akustischen Sensor in Verbindung mit einer Signalverarbeitungseinrichtung zur Erkennung der Anwesenheit von Zielen besteht;
- ein Infrarotsensor, welcher die Zielbeobachtung und das Richten eines Angriffssystems (zum Beispiel einer Panzerabwehrrakete) ermöglicht;
- die Verbindung einer im Bereich des sichtbaren Lichtes oder im Infrarotbereich arbeitenden Kamera und eines Millimeter- Radars, wobei der Körper 1 dann die Rolle eines Wachpostens spielt.
Ferner können die Verarbeitung der verschiedenen Informationen und die Anwendung der Steuerungsmittel in einer Logikeinheit 12 erfolgen, welche sich die ersten Steuerungsmittel 8 und die zweiten Steuerungsmittel 9 teilen. Auch kann eine Fernsteuerung der genannten Mittel vorgesehen werden.
Die Figuren 8 bis 13 illustrieren eingehender einige Ausführungsbeispiele des Körpers 1 gemäß der Erfindung.
Wie dargestellt, kann der Körper 1 im aktiven Zustand auf den freien Enden der Arme 3 ruhen, welche die Aufgabe eines Dreibeines erfüllen, indem sie den Körper 1 in eine gegenüber dem Erdboden erhöhte Stellung bringen. Die Arme könnten auch in voller Länge flach auf dem Erdboden aufliegen.
Wie in Figur 12 gezeigt, können die Betätigungsmittel 5 einen zum Beispiel elektrischen Motor 13 umfassen, welcher geeignet ist, eine Schnecke 14 anzutreiben, welche mit einem Zahnrad 15 in Eingriff steht, welches an dem Gelenkende jedes Armes 3 angebracht ist.
Gemäß einem weiteren, in Figur 13 dargestellten Ausführungsbeispiel können die Betätigungsmittel 5 einen (nicht dargestellten) Motor umfassen, welcher geeignet ist, eine Schnecke 16 anzutreiben, welche mit einer Mutter 17 zusammenarbeitet, mit welcher bei 18 das Gelenkende jedes der Arme 3 verbunden ist, wobei die Verstellung der Arme 3 ferner mit Hilfe einer Stange 19 erzielt wird, welche durch eine Öffnung 20 verläuft, welche in dem genannten, mit dem Körper 1 verbundenen Ende des Armes 3 vorgesehen ist.
Der Körper 1 der in den Figuren 8 und 9 beziehungsweise 10 und 11 gezeigten Ausführungsbeispiele umfaßt mindestens ein mit einer militärischen Ladung geladenes Geschoß und/oder Mittel 21 zur Beobachtung und Überwachung des Geländes, welche gelenkig an einem bügelförmigen Teil 22 angebracht sind und mindestens zwei Stellungen einnehmen können, eine zu der Längsachse X-X' des Körpers 1 parallele und eine zu dieser senkrechte Stellung.
Wie bereits angegeben, kann zwischen je zwei benachbarten Armen 3 eine Haut 7, welche die Aufgabe eine Fallschirmes erfüllt, vorgesehen sein (Figuren 10 und 11), oder die Arme 3 können als Rotorblätter 23 ausgebildet sein (Figuren 8 und 9) und als Drehflügel wirken.
Ferner ist der Körper gemäß den Figuren 8 und 9 als zum Beispiel mit Betätigungsmitteln 5 gemäß Figur 12 und der Körper gemäß den Figuren 10 und 11 als mit solchen gemäß Figur 13 ausgerüstet dargestellt.
Zusammenfassend gilt, daß, sobald der Körper gemäß der Erfindung aus einem Luftfahrzeug abgeworfen oder am Erdboden aus einem Behälter gezogen wird, sich seine Arme entfalten, um auf die eine oder andere der oben angegebenen Weisen seine aerodynamische Bremsung sicherzustellen, daß sich sodann, sobald er am Erdboden angekommen ist, die Arme wieder an den Körper zurücklegen und gegebenenfalls die als Fallschirm wirkende, geeignet behandelte Haut oder Persenning den Körper völlig bedecken und damit tarnen und gegen Witterungseinflüsse schützen kann. Der Körper befindet sich dann im Bereitschaftszustand. Wenn er mit Hilfe der angegebenen Sensoren zum Beispiel die durch die Annäherung eines Panzerfahrzeuges verursachten Schwingungen wahrnimmt, geht der Körper auf die folgende Weise in den Alarm- oder aktiven Zustand über: Die Arme entfalten sich bis zu einer Stellung, in welcher sie als Dreibein wirken, und der Körper begibt sich in Schußstellung und verharrt in dieser. Wenn das entdeckte Panzerfahrzeug in seine Reichweite gelangt, wird das Geschoß abgefeuert. Wenn sich hingegen das Panzerfahrzeug entfernt oder außerhalb der Reichweite vorbeifährt, legen sich die Arme wieder an den Körper an, und der Körper kehrt in den Bereitschaftszustand zurück.

Claims

1. - Abwurfkörper (1) mit an einem seiner Enden angebrachten entfaltbaren, angelenkten Armen (3) und Betätigungsmitteln (5), welche die genannten Arme (3) während des Falles des genannten Körpers durch die Luft aus einer längs des genannten Körpers eingefalteten Stellung in eine ausgefaltete, im wesentlichen zu dem genannten Körper senkrechte Stellung bringen, um den Fall des genannten Körpers zu bremsen, dadurch gekennzeichnet, daß er erste Mittel (8) zur Steuerung der genannten Betätigungsmittel (5), mit welchen das Wiederanlegen der genannten Arme (3) an den genannten Körper (1) gesteuert werden kann, wenn dieser nach seinem Fall durch die Luft den Boden erreicht hat, wonach der genannte Körper (1) in einem Bereitschaftszustand verbleibt, in welchem seine Längsachse zumindest im wesentlichen parallel zur Erdoberfläche ausgerichtet ist, und zweite Mittel (9) zur Steuerung der genannten Betätigungsmittel (5) umfaßt, mit denen das Ausfalten der genannten Arme (3) gesteuert werden kann, um aus dem Bereitschaftszustand in einen aktiven Zustand übergehen zu können, in welchem die Arme (3) den Körper (1) auf dem Boden tragen.

2. - Abwurfkörper gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in eingefalteter Stellung die genannten Arme (3) im wesentlichen längs der gesamten Länge des genannten Körpers (1) anliegen.

3. - Abwurfkörper gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß er drei um 120º gegeneinander versetzte Arme (3) aufweist.

4. - Abwurfkörper gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen je zwei benachbarten Armen (3) eine Haut (7) aus einem flexiblen Werkstoff vorgesehen ist.

5. - Abwurfkörper gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Betätigungsmittel (5) einen Motor (13) umfassen, welcher geeignet ist, eine Schnecke (14) anzutreiben, welche mit einem am Gelenkende jedes der genannten Arme (3) vorgesehenen Zahnrad (15) in Eingriff steht.

6. - Abwurfkörper gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Betätigungsmittel (5) einen Motor umfassen, welcher geeignet ist, eine Schnecke (16) anzutreiben, welche mit einer Mutter (17) zusammenwirkt, an welcher das Gelenkende jedes der genannten Arme (3) angebracht ist.

7. - Abwurfkörper gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten zweiten Steuerungsmittel (9) geeignet sind, das Einfalten der genannten Arme (3) zu steuern, um vom aktiven Zustand in den Bereitschaftszustand überzugehen.

8. - Abwurfkörper gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten ersten Steuerungsmittel (8) mindestens einen Sensor (10) umfassen, welcher geeignet ist, die Berührung des genannten Körpers (1) mit dem Erdboden festzustellen.

9. - Abwurfkörper gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten zweiten Steuerungsmittel (9) mindestens einen Sensor (11) umfassen, welcher geeignet ist, die Anwesenheit eines möglichen Zieles festzustellen.

10. - Abwurfkörper gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß er mindestens einen Sensor (6) umfaßt, welcher beim Abwurf des genannten Körpers (1) anspricht.

11. - Abwurfkörper gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß er mindestens ein mit einer militärischen Ladung geladenes Geschoß (21) umfaßt.

12. - Abwurfkörper gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß er Mittel (21) zur Beobachtung und Überwachung des Geländes umfaßt.