DE4119613C2

DE4119613C2 - Flugkörper mit ausklappbaren Leiteinrichtungen

Info

Publication number: DE4119613C2
Application number: DE4119613A
Authority: DE
Inventors: Thomas Dipl Ing Leidenberger
Original assignee: Diehl GmbH and Co
Current assignee: Diehl Stiftung and Co KG
Priority date: 1991-06-14
Filing date: 1991-06-14
Publication date: 1997-03-27
Anticipated expiration: 2011-06-15
Also published as: GB9211847D0; DE4119613A1; GB2256622B; US5211357A; FR2677747B1; GB2256622A; FR2677747A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Flugkörper gemäß dem Oberbegriff des An spruches 1.

Ein derartiger Flugkörper ist aus der DE 23 42 783 A1 bekannt. Bei den Leiteinrichtungen handelt es sich dort um quer zur Flugkörper-Längs achse radial ausstellbare Leitwerke, die am Flugkörper-Heck ver schwenkbar gelagert und in Flugrichtung, also der Masseträgheitswirkung entgegen ausstellbar sind. Die Ausstellbewe gung erfolgt mittels einer Spiral-Schenkelfeder, die einerseits gegen die Flugkörper-Struktur abgestützt ist und andererseits gegen eine zur Flugkörper-Längsachse hin orientierte Flügelkante anliegt, um ein Drehmoment um die Schwenkachse herum hervorzurufen. Dabei gleitet ein abgekröpftes Ende dieses Federschenkels an der Stützkante entlang in Richtung auf die Schwenkachse, bis es in eine Aussparung an der Flügelkante einfällt und den gegen einen Anschlag ausgestellten Flügel dadurch gegen ein Zürückklappen abstützt.

Das Federelement dient daher als Antriebselement bei weitgehend minimierter Rei bung. Ein Zurückprellen der Leitflügel beim Ausschwenken liegt aufgrund der durch die, bei zunehmenden Ausstellwinkel größer werdenden Luftreibung an den Leitflügeln nicht vor.

Eine gasdruckgetriebene Aufstellung von Leitflügeln eines Projektils ist aus der GB-PS 634 090 bekannt. Die Flügel werden ebenfalls in Flugrichtung ausge schwenkt und durch den ansteigenden Luftwiderstand so abgebremst, daß keine Schockbeanspruchung erfolgt. Ein Zurückprellen der Leitflügel liegt nicht vor. Die ausgeschwenkten Leitflügel werden durch Federn gehalten, indem diese in entspre chende Ausnehmungen eingreifen.

Eine Aufstellung von Leitflächen eines Flugkörpers entgegen der Flugrichtung ist aus der DE 35 07 677 A1 bekannt. Eine Sicherung gegen Zurückprellen der Leit flächen in der aufgestellten Flugstellung geht nicht hervor. Dies trifft auch für das ausschwenkbare Leitwerk eines Flugkörpers entsprechend der DE 37 21 512 C1 zu.

Die Erfindung betrifft nämlich insbesondere einen Flugkörper gemäß der DE 35 07 677 A1 bzw. gemäß der DE 37 21 512 C1, wonach um ihre Längs achse verdrehbare Ruderblätter der Beschleunigungsrichtung des Flug körpers entgegen und deshalb trägheitsbedingt aus einer ursprünglichen Anlagestellung in die Funktionsstellung ausgestellt werden. Die dabei vom Endanschlag aufzunehmenden Kräfte sind derart groß, daß Rückprall effekte nicht hinreichend zuverlässig mit einfachen und kleinbauenden konstruktiven Mitteln abgefangen werden können, was zu Instabilitäten gleich zu Beginn der kritischen Freiflugphase eines gestarteten Flug körpers führen kann.

Deshalb liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, mit einfachen und kleinbauenden konstruktiven Mitteln die Aufstellbewegung so zu beein flussen, daß sie vom Endanschlag problemlos aufgenommen und dabei zwangsläufig auftretende Rückpralleffekte durch ein Rastelement sicher abgestützt werden können.

Diese Aufgabe wird bei einem Flugkörper gattungsgemäßer Art erfin dungsgemäß dadurch gelöst, daß sein auf ein Ruderblatt einwirkendes Federelement gemäß dem Kennzeichnungsteil des Hauptanspruches ausge legt ist.

Nach dieser Lösung dient das Federelement nicht dem Einleiten oder Unterstützen der Ausstellbewegung des zugeordneten Ruderblattes, sondern statt dessen dem Abbau kinetischer Energie während des Aus schwenkvorganges des Ruderblattes und in dessen Endstellung dann dessen Arretierung. Dafür kann an der Ruderwelle selbst eine einfach her stellbare und problemlos unterbringbare Blattfeder angeordnet werden, die mit ihrem freien Ende im Bereiche des Ruderschaftes gegen das aus schwenkende Ruderblatt andrückt und so Bewegungsenergie durch Umsetzen in Reibungsenergie abbaut, bis dieses Federende in als solcher bekann ter Weise in eine Aussparung abstützend einrastet. Die dadurch erziel te definierte Verriegelung des Ruderblattes in der vom Flugkörper weg geklappten Betriebsstellung bleibt auch bei einer Verdrehung seiner Ruderwelle erhalten, da ja diese Dämpfungs- bzw. Verriegelungseinrich tung an der Ruderwelle selbst angeordnet ist und deshalb mit dieser und dem Ruderblatt verdreht wird; wobei die Ruderblätter jeweils nach dem Aufklappen in ihre Flugstellung genau definiert positioniert und spielfrei in der Flugstellung gehalten werden, was aus aerodynamischen Gründen erforderlich ist. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Flugkörpers besteht darin, daß es zu Testzwecken mit geringem Kraftaufwand und mit einfachen Hilfsmitteln möglich ist, die Ruderblätter im Bedarfsfall zu entriegeln, ohne daß es hierzu erforderlich ist, am Flugkörper aufwendige Demontagen vorzunehmen. Durch die Federungseigenschaft der/jeder Dämpfungs- bzw. Verriegelungseinrichtung wird - wie bereits erwähnt worden ist - die Rückprellenergie jedes Ruderblattes abgebaut bzw. abgefangen, wobei die Bruchgefahr der besagten Einrichtung vernachlässigbar gering und eine hohe Betriebssicherheit auch bei extremen Umweltbedingungen wie hohen oder tiefen Temperaturen, Staub o. dgl. gewährleistet ist. Durch geeignete Ausbildung und Dimensionierung der Dämpfungs- bzw. Verriegelungseinrichtung ist es möglich, ein weites Spektrum unterschiedlich hoher Anschlagenergien der Ruderblätter in der vom Flugkörper weggeklappten Flugstellung zuverlässig abzudecken, d. h. abzufangen und abzubauen. Weitere Vorteile bestehen in der zuverlässigen Wirkungsweise, der durch die Maßgenauigkeit der Dämpfungs- bzw. Verriegelungseinrichtungen definiert einstellbaren Positionsgenauigkeit der Ruderblätter in der Flugstellung, in der einfachen Montage der günstig herstellbaren Dämpfungs- bzw. Verriegelungseinrichtungen, die vorzugsweise als Blechstanz- und Biegeteile ausgebildet sind und nur einen geringen Platzbedarf und ein geringes Gewicht aufweisen, sowie in der Wiederverwendbarkeit der besagten Einrichtungen. Desweiteren ergibt sich durch diese Einrichtungen eine Wartungsfreiheit, weil beispielsweise keine Schmierung erforderlich ist.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht des abschnittweise und teilweise aufgeschnitten gezeichneten Flugkörpers mit zwei Ruderblättern, die in einer Zwischenposition zwischen der eingeklappten Ruheposition und der von Flugkörper weggeklappten Flugstellung gezeichnet sind,

Fig. 2 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles II in Fig. 1, wobei das abschnittweise gezeichnete Ruderblatt und die zugehörige Dämpfungs- bzw. Verriegelungseinrichtung geschnitten gezeichnet sind und auf die Darstellung des Flugkörpers verzichtet worden ist,

Fig. 3 eine der Fig. 1 ähnliche Darstellung, wobei die Ruderblätter in der vom Flugkörper weggeklappten Flugstellung abschnittweise angedeutet sind, und

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Schnittlinie IV-IV in Fig. 3.

Fig. 1 zeigt den Heckabschnitt eines Flugköpers 10, der zwei Ruderblätter 12 aufweist. Der Flugkörper 10 ist mit zwei Öffnungsschlitzen 14 ausgebildet, durch welche die Ruderblätter 12 aus dem Flugkörper 10 herausklappbar sind. Im Flugkörper 10 sind mittels Lagereinrichtungen 16 Ruderwellen 18 gelagert, die in radialer Richtung des Flugkörpers 10 orientiert und um eine Drehachse 20 verdrehbar sind. Jedes Ruderblatt 12 ist mit seinem Ruderfuß 22 an der zugehörigen Ruderwelle 18 mit Hilfe einer Lagerachse 24 schwenkbeweglich gelagert. Jede Lagerachse 24 ist zur zugehörigen Drehachse 20 senkrecht orientiert.

Jedem Ruderblatt 12 ist eine Dämpfungs- bzw. Verriegelungseinrichtung 28 zugeordnet, die dazu vorgesehen ist, die Aufstellbewegung des entsprechenden Ruderblattes 12 von der in den Flugkörper 10 eingeklappten Ruheposition in die vom Flugkörper 10 radial wegstehende Flugstellung und zum Verriegeln des entsprechenden Ruderblattes 12 in der besagten Flugstellung vorgesehen ist.

Fig. 2 zeigt abschnittweise ein Ruderblatt 12 sowie die zwei Federelemente 30 aufweisende Dämpfungs- bzw. Verriegelungseinrichtung 28 des besagten Ruderblattes. Das Ruderblatt 12 ist an der zugehörigen Ruderwelle 18 schwenkbeweglich gelagert, wobei die Lagerachse 24 nur durch ihre zentrale Längsmittellinie angedeutet ist. Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß jedes Federelement 30 einen Rastabschnitt 32 aufweist. Die Rastabschnitte 32 liegen während der Aufstellbewegung der Ruderblätter an den Übergangskanten 34 zwischen der Seitenfläche 36 und der Rückenfläche 38 bzw. an den Seitenflächen 36 des entsprechenden Ruderblattes 12 an. Die einander zugewandten Rastabschnitte 32 der beiden Federelemente 30 einer Dämpfungs- bzw. Verriegelungseinrichtung 28 werden während der Aufstellbewegung des entsprechenden Ruderblattes 12 in Richtung der Pfeile 40 aufgebogen, wobei die Rastabschnitte 32 mit einer bestimmten Kraft gegen die Seitenflächen 36 des Ruderblattes 12 drücken. Diese Kraft bewirkt eine Reibungskraft, durch welche ein Abbau der Bewegungsenergie des Ruderblattes 12 bewirkt wird.

In der aufgeklappten Flugstellung der Ruderblätter 12, in welcher die Rückenfläche 38 jedes Ruderblattes 12 an einer Anschlagfläche 42 der entsprechenden Ruderwelle 18 zur Anlage kommt, rasten die elastisch federnden, vorgespannten Rastabschnitte 32 der Federelemente 30 der entsprechenden Dämpfungs- bzw. Verriegelungseinrichtung 28 in einen zugehörigen Verriegelungsabschnitt 44 ein, wie insbesondere aus Fig. 4 deutlich ersichtlich ist. Die Verriegelungsabschnitte 44 werden von Aussparungen 46 in den beiden voneinander abgewandten Seitenflächen 36 des entsprechenden Ruderblattes 12 gebildet.

Die Federelemente 30 der Dämpfungs- bzw. Verriegelungseinrichtung 28 jedes Ruderblattes 12 sind an der entsprechenden Ruderwelle 18 fixiert. Zu diesem Zweck kann jede Ruderwelle 18 mit einem geeigneten Montageansatz 48 ausgebildet sein.

In den Fig. 1 bis 4 sind gleiche Einzelheiten jeweils mit denselben Bezugsziffern bezeichnet.

In Fig. 4 sind Pfeile 50 dargestellt, durch welche das elastisch federnde Einrasten der Rastabschnitte 32 der Federelemente 30 in der vom Flugkörper 10 wegstehenden Flugstellung der Ruderblätter 12 in die Aussparungen 46 angedeutet wird. Der Doppelpfeil 52 verdeutlicht in Fig. 4 die Möglichkeit der Verdrehung der Ruderwelle 18 um die zur Lagerachse 24 und zur Längsachse 26 senkrechte Drehachse 20 des entsprechenden Ruderblattes 12. In Fig. 4 ist auch die enge Anlage der Rückenfläche 38 des Ruderblattes 12 an der Anschlagfläche 42 der Ruderwelle 18 ersichtlich.

Claims

1. Flugkörper (10) mit ausklappbaren Leiteinrichtungen (Ruderblättern 12), die in ihrer ausgeklappten Stel lung jeweils vom Rastabschnitt (32) eines Federele mentes (30) arretiert sind, der in eine Aussparung (46) an einer Fläche (32) der Leiteinrichtung ein greift, dadurch gekennzeichnet,
daß zwei Verriegelungsabschnitte (44) durch Ausspa rungen (46) in gegenüberliegenden Seitenflächen (36) des Ruderblattes (12) gebildet sind,
daß das Ruderblatt (12) zwischen zwei Federelementen (30) angeordnet ist, wobei die Rastabschnitte (32) der beiden Federelemente (30) einander abgewinkelt zuge wandt sind und während der Aufstellbewegung der Ruderblätter (12) an den Übergangskanten (34) zwi schen den Seitenflächen (36) und der Rückenfläche (38) bzw. an den Seitenflächen (36) des entsprechen den Ruderblattes (12) anliegen.

2. Flugkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastabschnitte (32) während der Aufstellbewe gung des entsprechenden Ruderblattes (12) mit einer definierten Andruckkraft federnd gegen einen zur La gerachse (24) konzentrischen Bogenabschnitt der zu gehörigen Seitenfläche (36) des Ruderblattes (12) drücken.

3. Flugkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jedes Ruderblatt mittels der zugehörigen Lager achse (24) an einer Ruderwelle (18) gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Federelemente (30) an einer entsprechenden Ruderwelle (18) angeordnet sind.