DE68904875T2

DE68904875T2 - AERODYNAMIC BRAKE DEVICE FOR A BODY.

Info

Publication number: DE68904875T2
Application number: DE8989905121T
Authority: DE
Inventors: Jean-Pierre Frehaut; Philippe Kerdraon; Jean-Pierre Pineau
Original assignee: Thomson Brandt Armements SA
Current assignee: Thomson Brandt Armements SA
Priority date: 1988-04-12
Filing date: 1989-04-11
Publication date: 1993-07-15
Anticipated expiration: 2009-04-12
Also published as: DE68904875D1

Description

Die Erfindung betrifft eine aerodynamische Bremseinrichtung für einen Körper, wobei diese Bremse insbesondere verwendbar ist für die Trennung von ursprünglich verbundenen Körpern, beispielsweise des hinteren Teils und des vorderen Teils eines Geschosses, oder für die Trennung von Körpern oder von Submunitionseinheiten, die ursprünglich in dem Geschoß enthalten sind.The invention relates to an aerodynamic braking device for a body, whereby this brake can be used in particular for the separation of originally connected bodies, for example the rear part and the front part of a projectile, or for the separation of bodies or of submunition units originally contained in the projectile.

Die Hauptanwendung dieser Einrichtung kann an einem in Eigendrehung befindlichen Geschoß verwirklicht werden, welches Nutzlasten enthält, deren Freigabe kraft der Wirkung eines im vorderen Geschoßteil befindlichen Treibgases durch die Trennung des vorderen Teils vom hinteren Teil, die insbesondere durch ein Stiftsystem zusammengehalten werden, bewerkstelligt wird; wenn diese Trennung stattgefunden hat, besteht beim hinteren Teil des Geschosses die Neigung, in der Umgebung der Nutzlast zu verbleiben und dadurch während der späteren Abläufe Probleme hervorzurufen: Die Möglichkeit von Zusammenstößen mit der vor ihr befindlichen Nutzlast... Um dieses Phänomen zu vermeiden, ist es notwendig, den Luftwiderstand des hinteren Teils des Geschosses zu erhöhen.The main application of this device can be carried out on a self-rotating projectile containing payloads, the release of which is achieved by the action of a propellant gas contained in the front part of the projectile, by the separation of the front part from the rear part, which are held together in particular by a system of pins; once this separation has taken place, the rear part of the projectile tends to remain in the vicinity of the payload, thereby causing problems during subsequent operations: the possibility of collisions with the payload in front of it... In order to avoid this phenomenon, it is necessary to increase the air resistance of the rear part of the projectile.

Eine Einrichtung, durch die eine Abbremsung eines ursprünglich an einem vorderen Teil einer Rakete befestigten hinteren Teils verwirklicht wird, ist im Patent US-A-4.648.321 beschrieben. Dieses Patent beschreibt eine Einrichtung zum Trennen der Nutzlast 16 einer Rakete 10 vom Motorabschnitt 12. Diese Trennung wird mittels eines Spezialabschnittes 14 verwirklicht. Für die vorliegende Erfindung ist insbesondere die aerodynamische Bremseinrichtung von Interesse, die dieser Abschnitt enthält. Diese Einrichtung wird von einer aufklappbaren Fläche 50 gebildet, die in einem inneren Teil 30 des Abschnittes untergebracht ist. Diese Fläche 50 kann zwei Positionen einnehmen, eine erste Position, wenn der Abschnitt 14 mit der restlichen Rakete ein einziges Teil bildet, und eine zweite Position, in der die Fläche radial nach außen aufgeklappt ist, derart, daß nach der Trennung eine Bremsklappe gebildet wird.A device for braking a rear part originally attached to a front part of a rocket is described in patent US-A-4,648,321. This patent describes a device for separating the payload 16 of a rocket 10 from the motor section 12. This separation is achieved by means of a special section 14. Of particular interest to the present invention is the aerodynamic braking device that this section contains. This device is formed by a hinged surface 50 housed in an inner part 30 of the section. This surface 50 can assume two positions, a first position when the section 14 forms a single part with the rest of the rocket and a second position in which the surface is folded radially outwards so as to form an airbrake after separation.

Die Bewegung von einer dieser Positionen in die andere wird mittels einer Feder gewährleistet, die nach der pyrotechnischen Entfernung eines Haltebolzens wirkt.The movement from one of these positions to the other is ensured by means of a spring which acts after the pyrotechnic removal of a retaining bolt.

Die Fläche 50 besitzt eine solche Form, daß ihre Außenseite in der ersten Position zur Gleichmäßigkeit der Außenfläche des zusammengebauten Körpers der Rakete beiträgt. Hierzu kann diese Fläche als Teil derjenigen Fläche bestimmt werden, die durch eine Erzeugende entsteht, die zur Mittelachse der Rakete parallel ist. Eine derartige Einrichtung ist aufgrund ihrer Komplexität notwendigerweise teuer, weshalb ihre Verwendung nur für teure Einheiten, beispielsweise für Raketen, gerechtfertigt ist. In solchen Einheiten muß die Funktion eines jeden Teils durch vorherige Versuche geprüft werden, welche die Flugbedingungen möglichst wiedergeben. Diese Vorsorge ist bei Geschossen, die aufgrund ihres Typs dazu vorgesehen sind, in großen Stückzahlen hergestellt zu werden, nicht erforderlich.The surface 50 has a shape such that its outer side in the first position contributes to the uniformity of the outer surface of the assembled body of the rocket. For this purpose, this surface can be defined as part of the surface defined by a generator parallel to the central axis of the rocket. Such a device is necessarily expensive because of its complexity, and its use is therefore justified only for expensive units, such as rockets. In such units, the operation of each part must be checked by preliminary tests which reproduce as closely as possible the flight conditions. This precaution is not necessary for projectiles which, by their nature, are intended to be produced in large numbers.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich wesentlich auf eine Anwendung auf solche Geschosse, bei denen ein Kompromiß zwischen der Zuverlässigkeit und dem Preis gefunden werden muß.The present invention essentially relates to an application to such projectiles where a compromise between reliability and price must be found.

Eines der Ziele der Erfindung ist daher die Verwirklichung einer wirtschaftlichen Einrichtung, die die aerodynamische Bremsung eines ersten Körpers gewährleistet, der von einem zweiten Körper getrennt werden soll, mit welchem der erste Körper ursprünglich zusammengefügt war, um einen zusammengebauten Körper zu bilden. Ein anderes Ziel der Erfindung ist es diese Einrichtung derart auszubilden, daß ihr Raumbedarf nur zu einer minimalen Verringerung des Volumens beiträgt, das im inneren Bereich der zusammengefügten ersten und zweiten Körper zur Verfügung steht, so daß das Volumen für die Nutzlast nicht verkleinert wird.One of the aims of the invention is therefore to realise an economical device which ensures the aerodynamic braking of a first body which is to be separated from a second body with which the first body was originally assembled to form an assembled body. Another aim of the invention is to design this device in such a way that its space requirement only contributes to a minimal reduction in the volume available in the internal area of the assembled first and second bodies, so that the volume for the payload is not reduced.

Die Erfindung bezieht sich daher auf eine Bremseinrichtung für ein Element eines Geschosses, das eine Längsachse 00' besitzt und dazu vorgesehen ist, zu einer Drehbewegung angetrieben zu werden und einen vorderen Teil und einen hinteren Teil aufweist, welche jeweils einen Körper besitzen, wobei die Zusammenfügung der beiden Körper einen Geschoßkörper ergibt, wobei die äußere Umfangsfläche des Geschoßkörpers einen inneren Teil gegenüber einem äußeren Teil abgrenzt, wobei der vordere Teil und der hintere Teil voneinander getrennt werden können, wobei der hintere Teil Bremsmittel aufweist, die zu zwei Positionen fähig sind, zu einer ersten, wenn der vordere Teil und der hintere Teil zusammengefügt sind, und zu einer zweiten, wenn diese Teile voneinander getrennt sind, wobei die Bremsmittei von Flächen gebildet sind, die sich in der ersten Position im inneren Teil des Geschoßkörpers befinden und die in der zweiten Position wenigstens teilweise in die äußere Umgebung des Körpers des hinteren Teils aufgeklappt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächen von Lamellen aus einem zu plastischen Verformungen fähigen Material gebildet und mit einem ihrer Enden am Umfang des Körpers des hinteren Teils befestigt sind, wobei die Bewegung von der ersten zur zweiten Position nach der Trennung des vorderen Teils und des hinteren Teils unter der Wirkung von Zentrifugalkräften erzielt wird.The invention therefore relates to a braking device for an element of a projectile having a longitudinal axis 00' and intended to be driven to rotate and comprising a front part and a rear part, each having a body, the assembly of the two bodies resulting in a projectile body, the outer peripheral surface of the projectile body delimiting an inner part from an outer part, the front part and the rear part being separable from each other, the rear part having braking means capable of two positions, a first when the front part and the rear part are assembled and a second when these parts are separated from each other, the braking means being formed by surfaces which, in the first position, are located in the inner part of the projectile body and which, in the second position, are at least partially folded out into the external environment of the body of the rear part, characterized in that the surfaces are formed by slats made of a material capable of plastic deformation and are fixed at one of their ends to the periphery of the body of the rear part, the movement of the first to the second Position achieved after separation of the front part and the rear part under the action of centrifugal forces.

Die Erfindung und ihre Merkmale werden besser verständlich beim Lesen der folgenden Beschreibung eines besonderen Anwendungsbeispiels und der Figuren, von denen zeigen:The invention and its features will be better understood by reading the following description of a particular example of application and the figures, of which:

- Fig. 1 einen Querschnitt des hinteren Teils eines Geschosses gemäß der Erfindung vor der Trennungsphase;- Fig. 1 is a cross-section of the rear part of a projectile according to the invention before the separation phase;

- Fig. 2 einen Querschnitt des hinteren Teils eines Geschosses gemäß der Erfindung während der Trennungsphase;- Fig. 2 is a cross-section of the rear part of a projectile according to the invention during the separation phase;

- Fig. 3 einen Querschnitt des hinteren Teils eines Geschosses gemäß der Erfindung nach der Trennungsphase;- Fig. 3 is a cross-section of the rear part of a projectile according to the invention after the separation phase;

- Fig. 4 einen Querschnitt des hinteren Teils eines Geschosses gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung vor der Trennungsphase;- Fig. 4 is a cross-section of the rear part of a projectile according to another embodiment of the invention before the separation phase;

- Fig. 5 einen Querschnitt des hinteren Teils eines Geschosses der Einrichtung von Fig. 4 nach der Trennungsphase;- Fig. 5 is a cross-section of the rear part of a projectile of the device of Fig. 4 after the separation phase;

- Fig. 6 einen Querschnitt des hinteren Teils eines Geschosses gemäß einer weiteren Ausführungsform nach der Trennungsphase;- Fig. 6 is a cross-section of the rear part of a projectile according to another embodiment after the separation phase;

- Fig. 7 ein Schema der Aufklappung der Lamellen gemäß der Erfindung;- Fig. 7 is a diagram of the unfolding of the slats according to the invention;

- Fig. 8 ein Schema der Anwendung der Einrichtung auf einen Körper gemäß der Erfindung;- Fig. 8 is a diagram of the application of the device to a body according to the invention;

- Fig. 9 ein System zum Halten von Submunitionseinheiten im Inneren eines Geschosses vor und nach der Freigabe;- Fig. 9 a system for holding submunition units inside a projectile before and after release;

- Fig. 10 ein Schema eines erfindungsgemäßen Systems zur Verzögerung bei der Öffnung der an einer Submunitionseinheit befestigten Lamellen.- Fig. 10 is a diagram of a system according to the invention for delaying the opening of the slats attached to a submunition unit.

Die Fig. 1 zeigt einen Querschnitt des hinteren Teils eines Geschosses vor der Trennungsphase. Dieses Geschoß ist mit einer Bremseinrichtung gemäß der Erfindung versehen. Das Geschoß umfaßt einen hinteren Teil 1, einen vorderen Teil 2, eine Nutzlast 3, ein Gleitrohr 5, an dem Lamellen 4 befestigt sind, und ein Trägerstück 6. Der hintere Teil 1 des Geschosses ist im vorderen Teil 2 desselben beispielsweise in die in dieser Figur gezeigte Aussparung 9 eingefügt. Die zwei Teile 1 und 2 werden durch Stifte 12 aneinander gehalten; an dieser Stelle wird die Trennung des vorderen Teils 2 des Geschosses vom hinteren Teil 1 ausgeführt. Diese Trennung wird beispielsweise durch einen Stoß begonnen, der von einem im vorderen Teil 2 des Geschosses befindlichen und in der Figur nicht gezeigten Gaserzeuger hervorgerufen wird, wobei der Stoß einen Bruch des Stifts 12 bewirkt, wodurch der vordere Teil und der hintere Teil des Geschosses sowie die im Inneren dieses letzteren enthaltenen Nutzlasten freigegeben werden. Um ein Einschieben der Lamellen 4 in das Innere der Geschoßstruktur zu ermöglichen, ist eine Erhöhung 10 für die Spielräume zwischen der Nutzlast 3 und dem Geschoß 2 verwirklicht worden. Diese Lamellen 4 sind im Inneren des Geschosses nebeneinander angeordnet und bilden daher ein verschiebbares Rohr; sie sind außerdem an einem ihrer Enden an einem Rohr 5 befestigt, an dem ein Trägerstück 6 angeordnet ist; die Form dieses letzteren ist beispielsweise so festgelegt, daß es Buckel aufweist, die dazu dienen, den Boden der Nutzlast 3 zu unterstützen; es ist beispielsweise aus Tiefziehblech verwirklicht, wobei seine Dicke beispielsweise in Abhängigkeit vom Materialwiderstand festgelegt wird, um jegliche Verformungen zu vermeiden. An jedem seiner Enden ist das Trägerstück 6 beispielsweise mit einem oder mehreren Vorsprüngen 7 versehen, die sich beim Ausstoß an einer einteilig mit der hinteren Struktur 1 des Geschosses ausgebildeten Schulter 8 verspreizen und den Lamellen 4 die vollständige Erfüllung ihrer Funktion ermöglichen; diese Vorsprünge 7 sind beispielsweise so verwirklicht, daß sie bei ihrer Unterbringung im Geschoß elastisch zurücktreten, wenn sie über die Schulter 8 bewegt werden; sie können unter Aufrechterhaltung ihrer Funktion beispielsweise auch an den Lamellen 4 oder am Rohr 5 befestigt werden.Fig. 1 shows a cross-section of the rear part of a projectile before the separation phase. This projectile is equipped with a braking device according to the invention The projectile comprises a rear part 1, a front part 2, a payload 3, a sliding tube 5 to which fins 4 are attached, and a support piece 6. The rear part 1 of the projectile is inserted in the front part 2 of the same, for example in the recess 9 shown in this figure. The two parts 1 and 2 are held together by pins 12; it is at this point that the separation of the front part 2 of the projectile from the rear part 1 is carried out. This separation is initiated, for example, by an impact caused by a gas generator located in the front part 2 of the projectile and not shown in the figure, the impact causing the pin 12 to break, thus releasing the front and rear parts of the projectile and the payloads contained inside the latter. In order to allow the blades 4 to be inserted into the projectile structure, a raised area 10 has been made for the clearances between the payload 3 and the projectile 2. These blades 4 are arranged side by side inside the projectile and therefore form a sliding tube; they are also fixed at one of their ends to a tube 5 on which a support piece 6 is arranged; the shape of the latter is determined, for example, so that it has bosses serving to support the bottom of the payload 3; it is made, for example, from deep-drawn sheet metal, its thickness being determined, for example, as a function of the material's resistance, in order to avoid any deformation. At each of its ends, the support piece 6 is provided, for example, with one or more projections 7 which, when ejected, spread out on a shoulder 8 formed in one piece with the rear structure 1 of the projectile and allow the blades 4 to fully perform their function; these projections 7 are, for example, designed so that when they are housed in the projectile they elastically retract when they are moved over the shoulder 8; they can also be attached, for example, to the slats 4 or to the tube 5 while maintaining their function.

Die Fig. 2 zeigt einen Querschnitt des hinteren Teils 1 des Geschosses während der Trennungsphase. Wenn das Geschoß das Abschußrohr verlassen hat, wird es zu einer Drehbewegung um die Achse 00' angetrieben. Die Trennung der vorderen Struktur 2 des Geschosses von dessen hinterem Teil 1 bewirkt die Freigabe der im Inneren des Geschosses enthaltenen Nutzlasten. Der vordere Teil 2 des Geschosses wird durch Treibgase nach vorne getrieben; diese letzteren üben auf die Rückseite des Geschosses eine Kraft aus, die beispielsweise die Trennung der beiden Teile 1 und 2 des Geschosses erleichtert. Im Zuge der Auseinanderbewegung unterliegen die Lamellen 4 aufgrund der Rotation des Geschosses der Zentrifugalkraft. Sie üben somit eine Kraft aus, die den Anfang der Trennung zwischen dem hinteren Teil 1 und der Nutzlast 3 bewirkt. Dieses Phänomen wird durch das Gleiten der Einheit 4, 5, 6 auf dem hinteren Teil 1 des Geschosses erzielt. Dadurch kann eine größere Aufklappungslänge erhalten werden als sie durch die Anordnung zwischen dem hinteren Teil 1 und der Nutzlast 3 möglich wäre. Das Gleiten dieser Einheit 4, 5, 6 wird bis zum Anschlag 8 des hinteren Teils 1 ausgeführt, wo die Vorsprünge 7 des Trägerstücks 6 die Einheit 4, 5, 6 einrasten.Fig. 2 shows a cross-section of the rear part 1 of the projectile during the separation phase. Once the projectile has left the launch tube, it is driven to rotate about the axis 00'. The separation of the front structure 2 of the projectile from its rear part 1 causes the payloads contained inside the projectile to be released. The front part 2 of the projectile is driven forward by propellant gases; these latter exert a force on the rear of the projectile which facilitates, for example, the separation of the two parts 1 and 2 of the projectile. During the separation, the slats 4 are subject to the centrifugal force due to the rotation of the projectile. They thus exert a force which causes the beginning of the separation between the rear part 1 and the payload 3. This This phenomenon is achieved by the sliding of the unit 4, 5, 6 on the rear part 1 of the projectile. This makes it possible to obtain a greater unfolding length than would be possible by the arrangement between the rear part 1 and the payload 3. The sliding of this unit 4, 5, 6 is carried out up to the stop 8 of the rear part 1, where the projections 7 of the support piece 6 engage the unit 4, 5, 6.

Die Fig. 3 zeigt einen Querschnitt des hinteren Teils des Geschosses nach der Trennungsphase. Da die Einrichtung gemäß der Erfindung an den hierzu vorgesehenen Absätzen angestoßen ist, werden die Lamellen 4 der Zentrifugalkraft unterworfen, denn das Geschoß ist in seiner Abschußphase in Drehung versetzt worden; sie werden durch Biegung fächerförmig aufgeklappt, wie in Fig. 3 gezeigt ist, wobei sich die Geschwindigkeit des Geschosses auf die Lamellen ebenfalls auswirkt. Die auf diese Lamellen 4 vereinigt wirkenden aerodynamischen Kräfte aufgrund der Geschwindigkeit des Geschosses und Zentrifugalkräfte, positionieren die Lamellen beispielsweise in einem Winkel η; dieser Winkel η wenn er einmal erreicht ist, verändert sich wenig oder nicht, was durch die Struktur der Lamellen bewirkt wird, die beispielsweise aus einem metallischen Material oder aus einem Kunststoffmaterial verwirklicht sind, das eine plastische Verformung gewährleistet, d.h. eine Verformung, die nach der Einwirkung der vereinigten Kräfte auf die Lamellen erhalten bleibt. Dieses Prinzip erlaubt eine beachtliche Erhöhung des Luftwiderstandes des hinteren Teils 1 des Geschosses.Fig. 3 shows a cross-section of the rear part of the projectile after the separation phase. Since the device according to the invention is in contact with the steps provided for this purpose, the blades 4 are subjected to centrifugal force because the projectile has been set in rotation during its launch phase; they are unfolded by bending in a fan shape as shown in Fig. 3, the speed of the projectile also having an effect on the blades. The aerodynamic forces acting on these blades 4 due to the speed of the projectile and centrifugal forces position the blades, for example, at an angle η; this angle η once it is reached, it changes little or not at all, which is due to the structure of the blades, which are made, for example, of a metallic material or of a plastic material which ensures plastic deformation, i.e. a deformation which is maintained after the combined forces have acted on the blades. This principle allows a considerable increase in the air resistance of the rear part 1 of the projectile.

Die Fig. 4 zeigt eine Befestigung der Lamellen 4 gemäß einer anderen Ausführungsform vor der Trennungsphase des vorderen Teils 2 des Geschosses von dessen hinterem Teil 1. Die Lamellen 4 sind im Inneren des Geschosses nebeneinander angeordnet; sie befinden sich zwischen dem hinteren Teil der Nutzlast und dem hinteren Teil des Geschosses 1; sie sind mit einem ihrer Enden beispielsweise durch ein fest installiertes Befestigungssystem befestigt, wofür beispielsweise Nieten 13 verwendet werden können, die die Lamellen 4 durchsetzen und in den hinteren Teil 1 des Geschosses eindringen.Figure 4 shows a fastening of the slats 4 according to another embodiment before the separation phase of the front part 2 of the projectile from its rear part 1. The slats 4 are arranged side by side inside the projectile; they are located between the rear part of the payload and the rear part of the projectile 1; they are fastened at one of their ends, for example by a fixed fastening system for which rivets 13 can be used, for example, which pass through the slats 4 and penetrate into the rear part 1 of the projectile.

Die Fig. 5 zeigt das vorher an Hand von Fig. 4 beschriebene Befestigungssystem nach der Trennung des vorderen Teil 1 des Geschosses von dessen hinterem Teil 2. Die am hinteren Teil 1 befestigten Lamellen 4 entfalten sich beim Abwurf des vorderen Teils 2 des Geschosses und nehmen die in Fig. 5 gezeigte Position ein. Das nicht befestigte Ende 14 der Lamellen 4 stützt sich auf dem Ansatz 9 des hinteren Teils 1 ab; in diesem Zeitpunkt beginnen die Lamellen 4 mit der Erfüllung ihrer Aufgaben, einerseits der Trennung durch die Wirkung der Kräfte der Eigendrehung auf die Lamellen, die die Erzeugung einer Schubkraft auf den vorderen Teil 1 zur Folge hat, welche somit die Trennung des vorderen Teils 1 vom hinteren Teil 2 erleichtert, andererseits der Bremsung, die somit eine Entfernung der im Inneren des Geschosses enthaltenen Nutzlast 3 gegenüber dem hinteren Teil 1 erlaubt.Fig. 5 shows the fastening system described above with reference to Fig. 4 after the front part 1 of the projectile has been separated from its rear part 2. The slats 4 fastened to the rear part 1 unfold when the front part 2 of the projectile is released and assume the position shown in Fig. 5. The unfastened end 14 of the slats 4 rests on the lug 9 of the rear part 1; at this moment, the slats 4 begin to fulfil their functions, on the one hand, of separation by the action of the forces of self-rotation on the slats, which results in the generation of a thrust force on the front part 1, which thus causes the separation of the front part 1 from the rear part 2, and on the other hand braking, which thus allows the payload 3 contained inside the projectile to be moved away from the rear part 1.

Die Fig. 6 zeigt eine Befestigung der Lamellen 4 gemäß einer weiteren Ausführungsform nach der Trennungsphase des vorderen Teils 2 des Geschosses von dessen hinterem Teil 1. Die Lamellen 4 besitzen die gleiche Anordnung wie in der vorhergehenden Beschreibung; der Unterschied besteht im Befestigungssystem; sie sind beispielsweise an einem beweglichen Befestigungssystem befestigt, beispielsweise einer axial verschiebbaren Befestigung, die beispielsweise durch eine Spiralfeder 15 verwirklicht wird, deren große Windung am hinteren Teil 1 des Geschosses beispielsweise durch Halteteile 17 befestigt ist; die zentrale Windung 18 ist an den Lamellen 4 beispielsweise durch eine Platte 19 befestigt, die mit zwei Nieten 20 versehen ist. Beim Ausstoßen des vorderen Teils 1 des Geschosses verschiebt sich die zentrale Windung 18, die über der großen Windung 16 liegt, longitudinal entlang der Richtung 00' und stabilisiert sich in der in Fig. 6 gezeigten Position, derart, daß sich ein Teil 21 der Lamellen in einer zur zentralen Windung 18 sowie zur Richtung 00' senkrechten Ebene befindet. Dann erfüllen die Lamellen 4 die Funktion, die weiter oben beschrieben worden ist.Figure 6 shows a fastening of the blades 4 according to another embodiment after the separation phase of the front part 2 of the projectile from its rear part 1. The blades 4 have the same arrangement as in the previous description; the difference lies in the fastening system; they are for example fastened to a movable fastening system, for example an axially sliding fastening, which is realized for example by a spiral spring 15, the large turn of which is fastened to the rear part 1 of the projectile, for example by holding parts 17; the central turn 18 is fastened to the blades 4, for example by a plate 19 provided with two rivets 20. When the front part 1 of the projectile is ejected, the central turn 18, which is located above the large turn 16, moves longitudinally along the direction 00' and stabilizes itself in the position shown in Fig. 6, so that a part 21 of the slats is in a plane perpendicular to the central turn 18 and to the direction 00'. The slats 4 then perform the function described above.

Die Fig. 7 zeigt die Aufklappung der Lamellen 4 gemäß der Erfindung. Die Anordnung dieser Lamellen 4 ist entweder einschichtig, was in diesem Fall eine fächerförmige Aufklappung der letzteren bewirkt, wie dies für die Lamellen 4 mit durchgezogenen Linien in Fig. 7 gezeigt ist, oder mehrschichtig, wodurch eine Aufklappung in einem ununterbrochenen Kranz erhalten wird. In dem in Fig. 7 gezeigten Beispiel sind zwei Lamellenschichten verwendet worden: die erste ist mit durchgezogenen Linien 4 gezeichnet, während die andere gestrichelt gezeichnet ist. Die beiden Lamellen- Garnituren, die im Inneren des Geschosses in ihrem Ruhezustand jeweils ein Rohr bilden, sind um einen bestimmten Winkel zueinander versetzt, um eine Bremsfläche zu erhalten, die so groß wie möglich ist; diese letztere wird erhalten, wenn die Zwischenräume 11 zwischen den Lamellen 4 der ersten Schicht von den Lamellen 10 der zweiten Schicht abgedeckt sind. Diese Lamellen werden durch die beim Abschuß aufgenommene Drehbewegung des Geschosses in ihre Form gebracht. Die Lamellen 4 sind nebeneinander angeordnet und bilden im Inneren des Geschosses ein Rohr, wenn sie um die Nutzlast 3 verteilt sind. Sie sind verhältnismäßig dünn und beispielsweise aus einem metallischen Material oder einem Kunststoffmaterial verwirklicht. Die Form dieser Lamellen 4 ist beispielsweise diejenige eines flachen Rechtecks, dessen Breite und dessen Länge ihre Orientierung angibt, die durch das Verhältnis Länge/Breite definiert ist; dieses letztere muß klein sein, um die Gefahren von Schwingungen aufgrund der Tatsache, daß das aerodynamische Profil der Lamellen bei großen Neigungen instabil ist, zu begrenzen. Zum gleichen Zweck kann beispielsweise der aerodynamische Schubmittelpunkt der Lamellen 4 aus der Mittellage versetzt werden. Dies kann beispielsweise durch Zuschneiden, durch Verbleiung und durch Falten eines der Ränder derselben verwirklicht werden; auf diese Weise werden eine gegenüber der Rotation stabile Winkelstellung, sowie ein Rollmoment, das das Rollverhalten des gebremsten Teils unter Verwendung der Energie der axialen Bewegung modifiziert, erhalten, was zu einer Erhöhung der Wirksamkeit der Einrichtung beiträgt.Figure 7 shows the unfolding of the slats 4 according to the invention. The arrangement of these slats 4 is either single-layered, which in this case causes a fan-shaped unfolding of the latter, as shown for the slats 4 with solid lines in Figure 7, or multi-layered, which obtains unfolding in a continuous ring. In the example shown in Figure 7, two layers of slats have been used: the first is shown with solid lines 4, while the other is shown in dashed lines. The two sets of slats, each of which forms a tube inside the projectile in its rest state, are offset from one another by a certain angle in order to obtain a braking surface that is as large as possible; the latter is obtained when the spaces 11 between the slats 4 of the first layer are covered by the slats 10 of the second layer. These fins are shaped by the rotational movement of the projectile during launch. The fins 4 are arranged side by side and form a tube inside the projectile when distributed around the payload 3. They are relatively thin and are made, for example, from a metallic or plastic material. The shape of these fins 4 is, for example, that of a flat rectangle, the width and length of which indicate their orientation, which is defined by the length/width ratio; the latter must be small in order to limit the risk of vibrations due to the fact that the aerodynamic profile of the blades is unstable at high inclinations. For the same purpose, for example, the aerodynamic thrust centre of the blades 4 can be displaced from the central position. This can be achieved, for example, by cutting, by leading or by folding one of the edges of the same; in this way, an angular position stable with respect to rotation is obtained, as well as a rolling moment which modifies the rolling behaviour of the braked part using the energy of the axial movement, thus contributing to increasing the efficiency of the device.

Die Einrichtung funktioniert ohne Verwendung eines Ausziehfallschirm-Systems und ist nur den Störungen aufgrund seiner Ummantelung unterworfen. Sie kann selbst in dem Fall eingesetzt werden, in dem beispielsweise die Nutzlast 3 des Geschosses an ihrem hinteren Teil befestigte Bremsklappen besitzt, die sich unter dem Einfluß der Zentrifugalkraft öffnen; diese können sich beim Einschieben ins Innere des Geschosses vor der Trennungs- und der Abschußphase am Rohr 5 abstützen, wodurch während des Gleitens der Einheit 4, 5, 6 auf dem hinteren Teil 1 ihre Reibung auf diesem letzteren vermieden wird. Aufgrund dieser Tatsache wird der reibungsbehaftete Ablösungsweg der Bremsklappen erheblich verringert.The device functions without using a retractable parachute system and is only subject to the disturbances due to its casing. It can be used even in the case where, for example, the payload 3 of the projectile has airbrakes attached to its rear part which open under the influence of centrifugal force; these can rest on the tube 5 when inserted into the projectile before the separation and launch phases, thus avoiding their friction on the rear part 1 during the sliding of the unit 4, 5, 6 on the latter. Due to this fact, the frictional separation path of the airbrakes is considerably reduced.

Die Fig. 8 zeigt eine weitere Anwendung der Lamellen-Bremseinrichtung gemäß der Erfindung. In dieser Figur sind die Lamellen (4) mit einem (22) ihrer Enden an einem Körper (23) beispielsweise durch Einfügen dieser letzteren in die Struktur des Körpers angebracht, derart, daß im Verlauf der Aufklappung der Lamellen (4), wie dies in der Figur gezeigt ist, jede von ihnen sich an der Kante (24) des betrachteten Körpers abstützt, damit sie ihre Aufgabe vollständig erfüllen können: Da der Körper in Rotation versetzt ist und auf die Lamellen aerodynamische Wirkungen aufgrund der Geschwindigkeit des Geschosses und die Zentrifugalkräfte ausgeübt werden, nehmen die Lamellen eine Position beispielsweise in Richtung des Winkels ein, wodurch der Luftwiderstand erheblich vergrößert und somit der Körper gebremst wird. Die Lamellen (4) sind am anderen Ende (25) beispielsweise durch ein Stiftsystem (26) befestigt, das die Lamellen in Kontakt mit dem Körper halten kann, um zu einer ersten Zeit das Durchdringen der Luft durch den Körper zu erhöhen und anschließend den Platzbedarf zu verringern; dieses System zur Befestigung des Endes (25) der Lamellen (4) kann zur Positionierung der Lamellen (4) entlang des Körpers insbesondere durch ein Steuersystem verwirklicht werden, das die Entriegelung des Befestigungssystems in einem vorher berechneten genauen Zeitpunkt vorsieht. Auf der Flugbahn des Körpers wirken die aerodynamischen Kräfte auf die Ablösungs-Steckvorrichtungen, die beispielsweise von Stiften gebildet werden, wobei diese letzteren frei herausgezogen werden und die Lamellen (4) zur Aufklappung freigeben, wodurch diese ihre Bremswirkung erfüllen können.Figure 8 shows another application of the blade braking device according to the invention. In this figure, the blades (4) are attached by one (22) of their ends to a body (23), for example by inserting the latter into the structure of the body, in such a way that, as the blades (4) unfold, as shown in the figure, each of them rests on the edge (24) of the body in question so as to be able to fully perform their function: since the body is set in rotation and the blades are subjected to aerodynamic effects due to the speed of the projectile and centrifugal forces, the blades assume a position, for example in the direction of the angle, which considerably increases the air resistance and thus brakes the body. The blades (4) are fixed at the other end (25) for example by a pin system (26) capable of keeping the blades in contact with the body in order to first increase the air flow through the body and then to reduce the space required; this system for fixing the end (25) of the blades (4) can be implemented for positioning the blades (4) along the body in particular by a control system providing for the unlocking of the fixing system at a precise time calculated beforehand. On the trajectory of the body, the aerodynamic forces act on the Release devices formed, for example, by pins, the latter being freely withdrawn and releasing the slats (4) to unfold, allowing them to perform their braking action.

Die Anordnung der Lamellen (4), wie sie in Fig. 7 beschrieben wurde, sowie jede andere Befestigungsart der Lamellen am Körper können bei der Anwendung der oben beschriebenen Bremseinrichtung in Betracht gezogen werden.The arrangement of the slats (4) as described in Fig. 7 as well as any other method of fastening the slats to the body can be taken into account when applying the braking device described above.

Diese Einrichtung gemäß der Erfindung eignet sich für jeden Körper, der mit großer Rotationsgeschwindigkeit angetrieben wird, und bleibt bei abnehmenden Rotationsgeschwindigkeiten wirksam, weil die Einrichtung, wenn sie einmal aufgeklappt worden ist, im wesentlichen in dieser Position bleibt.This device according to the invention is suitable for any body driven at high rotational speed and remains effective at decreasing rotational speeds because the device, once unfolded, remains essentially in this position.

Die Anwendung der Erfindung bezieht sich insbesondere auf jede Bremsung eines Körpers, in dem eine Bremsstufe ersetzt wird, sowie auf pyrotechnische Zündmittel beispielsweise militärischer Art wie etwa Leuchtmittel oder Infraroteinrichtungen, die vor Beginn ihrer Funktionsphase gebremst werden müssen.The application of the invention relates in particular to any braking of a body in which a braking stage is replaced, as well as to pyrotechnic ignition devices, for example of a military nature, such as lighting devices or infrared devices, which must be braked before the start of their operating phase.

Die Erfindung kann gleichermaßen auf in einem Geschoß untergebrachte Submunitionseinheiten angewendet werden. Um nämlich die einzelnen Submunitionseinheiten nach dem Abschuß des Geschosses zu verteilen, kann die Einrichtung gemäß der Erfindung an jeder Submunitionseinheit befestigt werden, um diese einzelnen Submunitionseinheiten zu bremsen und daher voneinander zu trennen. Hierzu muß jede Submunitionseinheit mit einer bestimmten Anzahl von Lamellen mit bestimmten Abmessungen versehen werden, um ihnen verschiedene Geschwindigkeiten zu verleihen. Bezugnehmend auf die Fig. 9 und 10 ist die Anwendung der Einrichtung gemäß der Erfindung auf im Inneren eines Geschosses enthaltene Submunitionseinheiten die folgende. In Fig. 9 ist jede im Inneren des Geschosses 28 angeordnete Submunitionseinheit 27 von einem kompakten System, im vorliegenden Fall von Abstandshaltern 29 und ihrem Befestigungssystem, beispielsweise Angüssen 30, abgedeckt, um einerseits beim Abschuß zu vermeiden, daß aufgrund der Zentrifugalkraft, die durch die Drehung des Geschosses um seine Längsachse erzeugt wird, gegen die Hülle 31 des Geschosses große radiale Belastungen bewirkt werden, und um andererseits den mechanischen Belastungen aufgrund der Beschleunigung, denen das Geschoß am Beginn des Schusses unterliegt und die bestimmte Submunitionseinheiten beschädigen können, einen Widerstand entgegenzusetzen. Die Einrichtung gemäß der Erfindung muß beispielsweise auf jeder Submunitionseinheit, d.h. zwischen dem kompakten System und der Submunitionseinheit angeordnet werden. Jedes andere Mittel zur Befestigung der Lamellen am Körper der Submunitionseinheit kann verwendet werden. Um einen Zusammenstoß der Abstandshalter mit den Lamellen zu vermeiden, was insbesondere eine Zerstörung der Lamellen zur Folge hätte, ist ein System zur Verzögerung der Öffnung der Lamellen 35 verwirklicht worden; wie in Fig. 10 gezeigt, besteht dieses System beispielsweise darin, so viele metallische Bänder, die Metallfolien 32 genannt werden, vorzusehen, wie nicht gezeigte Abstandshalter-Elemente vorhanden sind. Diese Metallfolien, die beispielsweise aus Feinblech bestehen, sind um die Submunitionseinheit 33 in der der Rotation entgegengesetzten Richtung in einem die Gefahr eines Zusammenstoßes begrenzenden Wicklungswinkel aufgewickelt; dieser Wicklungswinkel hängt von der Anzahl der Abstandshalter-Elemente und von der Position der Verbindung ab, die zwischen zwei Abstandshalter-Elementen gegenüber der Befestigung der Metallfolie beispielsweise auf der Submunitionseinheit beispielsweise durch Verschweißen 34 eines ihrer Enden besteht. Beispielsweise wird für drei in einem Abstand von 120º befindliche Abstandshalter- Elemente jede Metallfolie um die Submunitionseinheit mit einem Wicklungswinkel in der Größenordnung von 285º gewickelt. Die Befestigung der Metallfolie an der Submunitionseinheit ist so ausgeführt, daß der tangentiale Widerstand entsprechend groß ist, jedoch der radiale Widerstand schwächer ist, derart, daß die beispielsweise durch Schweißen befestigte Metallfolie der Zentrifugalkraft, die den Abwurf der letzteren hervorruft, keinen Widerstand entgegensetzt.The invention can equally be applied to submunition units housed in a projectile. In order to distribute the individual submunition units after the projectile has been fired, the device according to the invention can be attached to each submunition unit in order to slow down and therefore separate these individual submunition units from one another. To do this, each submunition unit must be provided with a certain number of blades of certain dimensions in order to give them different speeds. Referring to Figs. 9 and 10, the application of the device according to the invention to submunition units housed inside a projectile is as follows. In Fig. 9, each submunition unit 27 arranged inside the projectile 28 is covered by a compact system, in this case by spacers 29 and their fastening system, for example sprues 30, in order, on the one hand, to avoid, during firing, large radial stresses being imposed on the shell 31 of the projectile due to the centrifugal force generated by the rotation of the projectile about its longitudinal axis and, on the other hand, to resist the mechanical stresses due to acceleration to which the projectile is subjected at the start of the shot and which may damage certain submunition units. The device according to the invention must, for example, be mounted on each submunition unit, that is to say between the compact system and the submunition unit Any other means of fixing the slats to the body of the submunition unit may be used. In order to avoid collision of the spacers with the slats, which would in particular result in destruction of the slats, a system for delaying the opening of the slats 35 has been implemented; as shown in Fig. 10, this system consists, for example, in providing as many metal strips, called metal foils 32, as there are spacer elements (not shown). These metal foils, made for example of thin sheet metal, are wound around the submunition unit 33 in the direction opposite to the rotation at a winding angle which limits the risk of collision; this winding angle depends on the number of spacer elements and on the position of the connection which exists between two spacer elements with respect to the fixing of the metal foil, for example on the submunition unit, for example by welding 34 one of its ends. For example, for three spacer elements spaced 120º apart, each metal foil is wound around the submunition unit with a winding angle of the order of 285º. The fastening of the metal foil to the submunition unit is carried out in such a way that the tangential resistance is correspondingly high, but the radial resistance is weaker, so that the metal foil, fastened for example by welding, does not offer any resistance to the centrifugal force causing the latter to be ejected.

Claims

1. Braking device for an element of a projectile having a longitudinal axis 00' and intended to be driven to rotate and comprising a front part (2) and a rear part (1), each of which has a body, the assembly of the two bodies resulting in a projectile body, the outer peripheral surface of the projectile body delimiting an inner part from an outer part, the front part (2) and the rear part (1) being separable from one another, the rear part (1) having braking means capable of two positions, a first when the front part (2) and the rear part (1) are assembled and a second when these parts are separated from one another, the braking means being formed by surfaces which, in the first position, are located in the inner part of the projectile body and which, in the second position, are at least partially unfolded into the external environment of the body of the rear part (1), thereby characterized in that the surfaces of the slats (4) are made of a material capable of plastic deformation and are fixed at one of their ends to the periphery of the body of the rear part, the transition from the first to the second position being achieved after the separation of the front part and the rear part under the action of centrifugal forces.

2. Device according to claim 1, characterized in that the slats (4) are attached to a tube (5) with central axis 00'.

3. Device according to claim 2, characterized in that the tube (5) can assume two positions, a first before separation and a second after separation, the transition from the first to the second position being formed by a forward displacement along the central axis 00'.

4. Device according to one of claims 2 or 3, characterized in that the tube (5) is fixed to a support piece (6) which has at each of its ends projections (7) which cooperate with the rear part to prevent the piece (6) from becoming detached from the rear part (1).

5. Device according to claim 4, characterized in that the locking of the device, achieved by the projections (7), during the displacement of the tube (5), the slats (4) and the support piece (6), is achieved by abutting the projections (7) against a stop (8) attached to the rear part.

6. Device according to one of claims 2 or 3, characterized in that the tube (5) has projections which cooperate with a stop (8) of the rear part in order to prevent the tube (5) from becoming detached from the rear part.

7. Device according to claim 1, characterized in that the slats (4) are attached to the rear part of the projectile (1) by rivets (13).

8. Device according to claim 1, characterized in that the slats (4) are attached to the rear part (1) by an axially displaceable spiral spring (15).

9. Device according to claim 8, characterized in that the coil spring (15) is attached to the rear part (1) of the projectile.

10. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the slats (4) are arranged in one layer in the first position.

11. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the slats are arranged in several layers in the first position.

12. Device according to claim 10, characterized in that the folding out of the slats (4) is carried out in the form of an interrupted ring.

13. Device according to claim 11, characterized in that the slats (4) form a continuous ring in the unfolded position.

14. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the aerodynamic thrust center of the slats (4) is offset from the central position by leading or other means in order to achieve an angularly stable displacement thereof.

15. Device according to one of claims 1 to 14, characterized in that the projectile body, before the separation of the front part (2) and the rear part (1), accommodates bodies (23) or submunitions (27) which can leave the projectile body after the separation.

16. Device according to claim 15, characterized in that the bodies (23) or the submunitions (27) are equipped with plastically deformable slats (25, 35) that can assume two positions, a first position when the body (23) or the submunitions (27) are inside the projectile and a second position when the body (23) or the submunitions (27) are outside the projectile, and that in the first position at least part of the surface of each slat is arranged along the peripheral surface of the munition and that in the second position at least part of the surface of each slat is folded out radially into the external environment of the body or the submunition.

17. Device according to claim 16, characterized in that metal foils (32) are wound around the submunition (33) on the slats (35) in such a way that a sudden opening of the device is avoided.

18. Device according to claim 17, characterized in that the metal foils are attached at one of their ends by welding (34).

19. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the fastening system is a control system.