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Der
Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein für die Montage an einem Luftfahrzeug
bestimmter Flugkörper-Werfer
des Typs, der Mittel umfasst, die es erlauben, den Flugkörper vor
dem Zünden
des Triebwerks des Flugkörpers
von dem Luftfahrzeug weg zu bewegen, wobei die Mittel auf den Flugkörper eine
Kraft ausüben,
die darauf zielt, ihn in Abstand zu dem Luftfahrzeug zu bringen.
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Das
Dokument EP-A-0 192 579 beschreibt einen solchen Flugkörper-Werfer,
der an einer Haltekonstruktion umfasst: lösbare Mittel zum Festlegen des
Flugkörpers,
ein Tragsegment zur Anlage an dem Flugkörper, das mit der Haltekonstruktion
durch Schwingarme verbunden ist, die derart aneinandergelenkt sind,
dass sie ein verformbares Gelenkviereck ähnlich einem Parallelogramm
bilden, und Fluiddruck-Mittel zum sukzessiven Lösen der Festlegemittel und
zur Betätigung
der Schwingarme in eine Richtung, die den Abstoß des Flugkörpers durch das Tragsegment
herbeiführt,
wobei letzteres über
eine Länge
verfügt,
die ausreicht, um nicht nur den Abstand zwischen dem Flugkörper und
dem Luftfahrzeug, sondern auch die Winkelorientierung des Flugkörpers zu
bestimmen. Diese Vorrichtung zielt darauf, die Position und die
Winkelgeschwindigkeit des Flugkörpers
in der Nicklage zu bestimmen, wenn er sich der Schubkraft des Tragsegments
entzieht.
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Das
Dokument US-A-4 008 645 beschreibt einen Flugkörper-Werfer gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1.
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Die
Erfindung zielt darauf, einen Flugkörper-Werfer des Typs zur Verfügung zu
stellen, der durch das Dokument US-A-4 008 645 bekannt ist und dessen
Leistungen bei einer reduzierten Abmessung Jene der vorbekannten
Vorrichtungen übertreffen.
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Zu
diesem Zweck schlägt
die Erfindung einen Flugkörper-Werfer
gemäß dem kennzeichnenden
Teil von Anspruch 1 vor. Optionale zusätzliche Merkmale sind in den
abhängigen
Ansprüchen
2 bis 7 angegeben.
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Die
vorstehende Anordnung erlaubt es, die Tragsegmente mit einem großen Abstand
voneinander anzuordnen und die Position und die Winkelgeschwindigkeit
des Flugkörpers
auf präzise
Weise zu bestimmen. Im übrigen
lässt sie
einen großen
Spielraum bei der Orientierung der Betätigungsvorrichtung und sie
erlaubt es, ohne weiteres die räumlichen Zwänge zu berücksichtigen.
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Der
Begriff "Flugkörper" ist im weiteren
Sinn zu verstehen und als ein Begriff für jede Ladung, die dafür bestimmt
ist, von einem Luftfahrzeug abgeworfen zu werden, um eine geeignete
Flugbahn zu nehmen, der eine bestimmte anfängliche Orientierung verliehen
werden muss.
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Im
allgemeinen sind nur zwei Tragsegmente vorgesehen, jedoch können für einen
Flugkörper
mit großer
Länge oder
hoher Biegsamkeit drei oder mehr Tragsegmente nützlich sein.
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Ergänzend zielt
die Erfindung auch auf die Bereitstellung eines Flugkörper-Werfers des vorgenannten
Typs, der es erlaubt, die Kräfte,
die er beim Abwurf auf den Flugkörper
ausübt,
zu begrenzen oder sogar zu steuern/regeln. Zu diesem Zweck schlägt die Erfindung
einen Flugkörper-Werfer
vor, der an seinem Gestänge
oder an der Betätigungsvorrichtung
Bremsmittel aufweist, die eine regulierbare oder regelbare Kraft
ausüben,
die jener der Betätigungsvorrichtung
entgegenwirkt.
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Die
Verwendung einer Regelung, die als Eingangsgröße das Signal nutzt, das von
einem Messwertgeber oder von Messwertgebern geliefert wird, der
oder die an dem Gestänge
oder den Tragsegmenten angeordnet ist oder sind, erlaubt es, die
Beschleunigung und/oder die auf den Flugkörper ausgeübte Kraft per manent zu steuern/regeln,
die Stoßwirkungen
und die dynamischen Verstärkungen
zu begrenzen und die Erregung von Eigenschwingungen zu vermeiden.
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Die
vorstehenden Merkmale sowie weitere Merkmale, die auf vorteilhafte
Weise in Verbindung mit den vorhergehenden verwendet werden, jedoch davon
unabhängig
sein können,
ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung besonderer Ausführungsformen
unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen. Darin zeigt:
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1 ein
Schema, das eine Ausführungsform
zeigt, in die Betätigungsvorrichtung
eine Schubkraft in der zur Achse des Flugkörpers orthogonalen Richtung
ausübt;
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2 eine
Schnittansicht entlang einer Symmetrieebene eines Flugkörper-Werfers
ist, dessen Betätigungsvorrichtung
die in 1 dargestellte Anordnung aufweist;
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3 eine
perspektivische Ansicht des Flugkörper-Werfers von 2 ist,
wobei die Haltekonstruktion nicht dargestellt ist und die Betätigungsvorrichtung
sich in der Anordnung befindet, die sie in der Abwurf-Endstellung
aufweist.
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Der
Flugkörper-Werfer,
dessen Übersicht
in 1 gegeben ist, wird von einer Haltekonstruktion getragen,
die durch die Festlegungspunkte 10 angedeutet ist. Diese
Haltekonstruktion ist vorgesehen, um an dem Tragwerk eines Träger-Luftfahrzeugs befestigt
zu werden. Zusätzlich
zu den in 1 schematisch dargestellten
Organen umfasst sie allgemein eine Befestigungsschiene, die zur
Aufnahme von Beschlägen
bestimmt ist, mit welchen der abzuwerfende Flugkörper 12 versehen ist.
Die Form des dargestellten Flugkörpers
ist die einer selbstangetriebenen Rakete, doch ist die Erfindung
auf jeden anderen La dungstyp anwendbar, insbesondere auf jeden Flugkörper, ob
mit oder ohne Antrieb, ob gelenkt oder ungelenkt.
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Die
Vorrichtung umfasst eine Betätigungsvorrichtung 14,
deren in 1 gezeigte Ausführungsform
durch einen Zylinder gebildet ist, der einen feststehenden Körper 16 und
einen Kolben 18 aufweist, der an einer Stange 30 befestigt
ist.
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Die
Vorrichtung umfasst ebenfalls eine Stange 20 zur Bewegungsübertragung,
die durch ein an der Haltekonstruktion befestigtes Modul 22 geführt ist,
das, wie man später
sehen wird, zusätzlich
zu seiner Führungsfunktion
eine Brems- oder Dämpfungsfunktion
erfüllen
kann.
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Die
Stange 20 ist Teil eines Gestänges, das dazu dient, die Abwurf-Tragsegmente 24 von
einer Ausgangsposition in die Position von 1 zu verlagern,
wenn die Betätigungsvorrichtung 14 zum
Einsatz kommt. Dieses Gestänge
umfasst für
jedes Tragsegment 24 ein Zwischenglied 26a bzw. 26b.
Jeweilige Achsen verbinden eines der Enden jedes Zwischenglieds
mit der Stange 20 und das andere Ende desselben Zwischenglieds
mit einem der Tragsegmente 24. Eines der Enden eines Schwingarms 28a ist
mit einem Zwischenpunkt des Zwischenglieds 26a und das
andere mit einem der Festpunkte 10 verbunden. Ein Schwingarm 28b ist
in der gleichen Weise dem Zwischenglied 26b zugeordnet.
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In
dem in 1 dargestellten Fall haben die Zwischenglieder 26a und 26b die
gleiche Länge, ebenso
wie die Schwingarme 28a und 28b. Jedoch können diese
Längen
geringfügig
unterschiedlich sein, wenn man dem Flugkörper im Augenblick seiner Freigabe
eine Nickbewegung aufprägen
will.
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Die
Funktionsweise des Flugkörper-Werfers ist
die folgende. Wenn der Zylinder 14 ab der Freigabe des
Flugkörpers
gespeist wird, bewegt er die Stange 20 in die durch den
Pfeil f1 angegebene Richtung. Das Gestänge transformiert
die Bewegung des Kolbens 18 in eine Richtung, die zumindest
anfänglich
parallel zur Orientierung der Achse des Flugkörpers 12 ist, in eine
Bewegung der Tragsegmente in die durch die Pfeile f2 angegebene
Richtung. Die so ausgeübten
Kräfte
drücken
den Flugkörper 12 allmählich weg,
der sich von den Tragsegmenten 24 trennt, wenn der Zylinder 14 seine
Endstellung erreicht (1). In diesem Moment weist der
Flugkörper
eine Geschwindigkeit auf, mit der er sich in der durch den Pfeil
f3 angegebenen Richtung von dem Flugzeug
wegbewegt.
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In
dem in 1 dargestellten Fall bilden die Zwischenglieder 26a und 26b mit
der Stange 20 und der Fläche für die Anlage der Tragsegmente 24 an dem
Flugkörper 12 ein
verformbares Parallelogramm, das dem Flugkörper 12 keine Nickgeschwindigkeit
verleiht. Indem man den Schwingarmen 28a und 28b jedoch
unterschiedliche Längen
verleiht, ist es möglich,
dem Flugkörper
eine Nickgeschwindigkeit aufzuprägen,
die ihn von dem Flugzeug entfernt. In allen Fällen ist die Winkelorientierung
in der Nicklage des Flugkörpers,
wenn die Tragsegmente 24 ihre Endstellung erreichen, nur
von dem Gestänge abhängig.
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Die
in 1 gezeigte Ausführungsform ist derart, dass
der Zylinder 14 orthogonal zur Achse des Flugkörpers 12 angeordnet
ist. Die Stange 20 zur Bewegungsübertragung ist nicht mit dem
Kolben 18 verbunden. Sie verbindet einfach die Enden der
Zwischenglieder 26a und 26b. Der Kolben 18 ist
mit einem der Tragsegmente 24 (im Fall von 1 mit dem
hinteren Tragsegment) verbunden. Das Gestänge zwingt das Zwischenglied 26a dazu,
der durch die Stange 30 des Zylinders 14 aufgeprägten Bewegung des
Zwischenglieds 26b zu folgen.
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2 zeigt
eine mögliche
Ausführungsform des
Flugkörper-Werfers 25,
dessen Grundaufbau in 1 dargestellt ist. Erneut werden
die gleichen Bezugsziffern verwendet, um die übereinstimmenden Organe zu
kennzeichnen.
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2 zeigt
die Kippachsen 34a und 34b der Schwingarme 28a und 28b an
Elementen der Haltekonstruktion, die wiederum mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet
ist. Weitere Achsen 36a und 36b verbinden die
Zwischenglieder 26a und 26b mit der Stange 20 zur
Bewegungsübertragung.
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Der
in 1 gezeigte Flugkörper-Werfer umfasst ein Führungsmodul 22,
das auch eine Bewegungsbremsfunktion sicherstellt.
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Der
in 2 dargestellte Zylinder 14 steht unter
Fluiddruck und wird durch eine Leitung 38 gespeist. Seine
Kolbenstange 30 weist eine Öse oder Gabel 40 auf,
die von der Gelenkachse 42 des Zwischenglieds 26b durchgriffen
ist. Dieser Zylinder kann insbesondere ein Hydraulikzylinder sein
und die unter einem hohen Druck stehende Hydraulikflüssigkeit
nutzen, die in einem Flugzeug zur Verfügung steht. Er kann daher einen
geringen Durchmesser aufweisen und dabei gleichzeitig eine hohe
Druckkraft liefern. Das Ende der Stange 30 kann das hintere
Abwurf-Tragsegment bilden, weil es nicht notwendig ist, dass dieses
Tragsegment an der Stange angelenkt ist.
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Dadurch,
dass ein für
eine Regelung geeignetes Bremsmodul 22 vorhanden ist, kann
man die Verwendung einer Betätigungsvorrichtung
zulassen, deren Schubkraftänderung
im Verlauf ihres Hubes nicht direkt einstellbar oder regulierbar
ist, zum Beispiel eine Pulvergas-Betätigungsvorrichtung.
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Das
Modul 22 umfasst ein Kugelgelenkgehäuse 44, das für seine
Befestigung an der Haltekonstruktion bestimmt ist. In diesem Gehäuse ist
durch eine Universalverbindung, die in sämtlichen Ebenen einen begrenzten
Winkelausschlag erlaubt, ein Dämpfungs-
und Führungskörper 46 montiert.
Die Stange 20 ist durch Bohrungen geführt, die in den Boden des Körpers 46 und
in einen Verschluss 48 eingebracht sind. Der Körper 46 und
der Verschluss 48 definieren eine Kammer, die durch eine
einen Kolben bildende Verdickung 50 der Stange in zwei
Räume aufgeteilt
ist. Die beiden Räume
kommunizieren miteinander durch ein Drosselungsorgan 52,
das einen durch ein Steuer/Regelorgan 54 regulierbaren/regelbaren
Durchlassquerschnitt aufweist. Der die beiden Räume umfassende Kreislauf, das
Drosselungsorgan und die sie verbindenden Leitungen bilden einen
Dämpfungszylinder.
Es sind bereits Drosselungsorgane mit schnell regulierbarem/regelbarem
Durchlassquerschnitt bekannt, die zum Beispiel piezoelektrische
Elemente verwenden.
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Durch
Einwirken auf den durch das Drosselungsorgan 52 hervorgerufenen
Druckverlust ist es möglich,
die dem Betrieb des Zylinders 14 entgegenwirkende Flüssigkeitsreibkraft
zu regulieren/regeln. Im allgemeinen ist es die dem Flugkörper verliehene Beschleunigung,
die man zu steuern/regeln oder zumindest zu begrenzen wünscht. Dafür kann das Steuer/Regelorgan
vorgesehen sein, um den Durchlassquerschnitt in Abhängigkeit
von den Signalen zu regeln, die von den an dem Gestänge oder
den Tragsegmenten angeordneten Messwertgebern empfangen werden.
Solche Messwertgeber können
insbesondere an Stellen angeordnet sein, die in 2 durch
die Pos. 56a, 56b und 56c angegeben sind. Diese
Messwertgeber können
die Beschleunigung direkt messen oder sie können, im Fall der Messwertgeber 56a und 56b,
durch Messwertgeber für
Kraft gebildet sein, die den auf den Körper des Flugkörpers ausgeübten Druck
angeben.
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Ein
möglicher
tatsächlicher
Aufbau des Flugkörper-Werfers
ist in 3 gezeigt, in der die bereits dargestellten Organe
wiederum durch die gleichen Bezugsziffern gekennzeichnet sind. Man
erkennt, dass die Schwingarme 28a und 28b gabelförmig sind,
derart, dass sie den für
die Stange 20 notwendigen Platz lassen und die erforderliche
Stabilität
aufweisen. Die Zwischenglieder 26a und 26b selbst
haben eine flache Form und weisen endseitige Gabelköpfe für die Aufnahme
der Achsen 36a und 36b auf. Die Tragsegmente 24 haben
eine gewölbte
Form, die eine bessere Anlage an dem Körper des Flugkörpers erlaubt.
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Die
vorstehend beschriebene Art der Dämpfung der Kräfte und
der Beschleunigungen ist geeignet für eine Anwendung bei Flugkörper-Werfern
oder noch allgemeiner bei Vorrichtungen zum Abwurf von Ladung, deren
Aufbau sich von jenem unterscheidet, der als Beispiel angegeben
wurde.
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Der
vorstehend beschriebene Flugkörper-Werfer
ist äußerst einfach
an verschiedene Träger
und Flugkörper
anpassbar. Die Änderung
des Abstands der Tragsegmente schließt lediglich den Austausch
der Übertragungsstange
ein. Betreffend die Abmessungen und die Orientierung der Betätigungsvorrichtung
ist ein großer
Spielraum vorhanden.
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Die üblichen
Elemente eines Flugkörper-Werfers,
die hier nicht beschrieben sind, sind zum Beispiel in dem Dokument
EP-A-0 192 579 angegeben, auf das man sich beziehen kann.