DE68920791T2

DE68920791T2 - Vorrichtung zum Abwerfen schwerer Nutzlasten aus Flugzeugen.

Info

Publication number: DE68920791T2
Application number: DE68920791T
Authority: DE
Inventors: Jean Baricos; Michel Castarede; Denis Dilhan
Original assignee: Etienne LaCroix Tous Artifices SA
Current assignee: Etienne LaCroix Tous Artifices SA
Priority date: 1988-07-29
Filing date: 1989-07-28
Publication date: 1995-06-01
Anticipated expiration: 2009-07-29
Also published as: EP0353162A1; ATE117639T1; EP0353162B1; DE68920791D1; WO1990001446A1; CA1332596C

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet des Abwerfens schwerer Nutzlasten aus Flugzeugen.
Die vorliegende Erfindung betrifft genauer ein System des an sich bekannten Typs, das eine pyrotechnische Treibanordnung aufweist, die zwischen einer aus einem Flugzeug abgeworfenen Nutzladung und zugeordneten Fallschirmen angeordnet ist und auf der Abstiegstrajektorie der Last benutzt wird, um die Nutzlast zu bremsen, um sicherzustellen, daß dieselbe unter optimalen Bedingungen auf die Erde gebracht wird.
Solche Vorrichtungen sind beispielsweise in den Dokumenten FR-A-1115776, Machine Design, Bd. 56, Nr. 23, Oktober 84, GB-A-581726, FR-A-1146834 und US-A-2872138 beschrieben.
Die Dokumente FR-A-1115776 und GB-A-2872138 offenbaren eine Vorrichtung zum Abwerfen von Material oder von Personen aus einem Flugzeug, bei der die Masse der Nutzlast berücksichtigt wird, um die erforderliche Reaktionskraft zu definieren, die von der Treibanordnung erzeugt wird, wobei die letztere in einer vorbestimmten Höhe gezündet wird, beispielsweise mittels eines Kabels, das von der Plattform abhängt, um den Grund zu erfassen.
Das Dokument MACHINE DESIGN offenbart ein System für das Abwerfen von Nutzlasten aus einem Flugzeug nach dem einleitenden Teil von Anspruch 1, das eine Trägerplattform für die Nutzlast, eine Treibanordnung, Fangleinen, die die Plattform mit der Treibanordnung verbinden, Fallschirme, die mit der Treibanordnung verbunden sind, und eine Teleskopsonde, die von der Plattform getragen ist, um den Grund zu erfassen, aufweist. Ein Mikroprozessor, auf der Plattform angeordnet, empfängt Signale, die von der Teleskopsonde herrühren. Wenn sich die Sonde zurückzieht, verläuft ein Stahlband vor einem Aufnehmer und schickt adäquate Informationen an den Mikroprozessor, um die Berechnung der Abstiegsgeschwindigkeit der Nutzlast zu erlauben. Die Treibanordnung wird in einer Höhe von 10 bis 30 Fuß gezündet. Wenn die Nutzlast sich einige Fuß über dem Boden befindet, wird die Treibanordnung aus einem Modus des hohen Bereiches in einen Haltmodus umgeschaltet, um das Abfallen der Nutzlast zu verlangsamen. Drei bis sieben Motoren, um die Achse des Systems verteilt, liefern eine symmetrische Schubwirkung. Düsen am Ausgang der Motoren lenken die Gase in Verlängerung der Nutzlast ab.
Die Dokumente GB-A-581726 und FR-A-1146834 offenbaren eine Vorrichtung zum Abwerfen einer Nutzlast, bei der die Treibanordnung gezündet wird, wenn eine fadenförmige Sonde, die von der Plattform abhängt, den Boden berührt.
Beispielsweise kann die vorliegende Erfindung ihre Anwendung darin finden, Nutzlasten auf die Erde zu bringen, die von 1.500 kg bis 15 t gehen.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung soll die Fallgeschwindigkeit beim Kontakt mit dem Boden bevorzugt kleiner sein als 8 m/s, sehr bevorzugt kleiner als 3 m/s.
Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel, die Sicherheit, die Zuverlässigkeit und die Präzision bekannter Vorrichtungen vom vorgenannten Typ zu verbessern, insbesondere, um sicherzustellen, daß das Zünden der Treibanordnung keinerlei Risiko für das Flugzeug darstellt und um die Bremswirkung der Treibanordnung zu optimieren.
Die Lösung des so gestellten Problems ist in dem Anspruch 1 gegeben.
Die Steuereinrichtungen für die Treibanordnung können Einrichtungen umfassen, die für das Spannen von Schlingen unter dem Fallschirm und/oder auf einen Beschleunigungsmesser, der auf das Öffnen des oder der Fallschirm(e) anspricht, und/oder auf eine Verzögerung und/oder auf eine Höhenmessung empfindlich sind.
Weitere Eigenschaften, Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden beim Lesen der genauen Beschreibung, die folgt, deutlich, und mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen, beispielhaft und nicht beschränkend gegeben, wobei:
Die Figur 1 eine schematische allgemeine Ansicht des Bremssystemes darstellt, um schwere Nutzlasten auf die Erde zu bringen, entsprechend der vorliegenden Erfindung,
die Figur 2 schematisch fünf aufeinanderfolgende Stufen der Benutzung des Systems entsprechend der vorliegenden Erfindung darstellt,
die Figur 3 eine Seitenansicht einer Unteranordnung des Systemes entsprechend der vorliegenden Erfindung darstellt, bezeichnet als "Kabelausklinkeinrichtung",
die Figur 4 eine Längsschnittansicht der Kabelausklinkeinrichtung darstellt, entlang einer Schnittebene, die in der Figur 3 mit IV-IV bezeichnet ist,
die Figur 4 eine Querschnittsansicht der Kabelausklinkeinrichtung darstellt, gemäß einer Schnittebene, die in der Figur 4 mit V-V bezeichnet ist,
die Figur 6 eine Seitenansicht darstellt, teilweise im Längsschnitt, entlang einer Schnittebene, die in der Figur 7 VI-VI bezeichnet ist, einer anderen Unteranordnung des Systems, die die Treibanordnung bildet, die Figur 7 eine Draufsicht der Treibanordnung darstellt,
die Figur 8 eine Draufsicht einer weiteren Unteranordnung des Systems darstellt, die mit "Sicherheits- und Zündvorrichtung" bezeichnet wird,
die Figur 9 eine Ansicht im Längsschnitt der Sicherheitsund Zündvorrichtung entlang der Schnittebene darstellt, die in der Figur 8 mit IX-IX bezeichnet ist,
die Figur 10 eine weitere Längsschnittansicht der Sicherheits- und Zündvorrichtung entlang nicht koplanarer Schnittebenen darstellt, die in der Figur 9 mit X-X bezeichnet sind,
die Figuren 11 und 12 zwei Ausführungsvarianten von in den Aufbau der Treibanordnung integrierten Flanschen darstellen,
die Figur 13 eine Längsschnittansicht eines Ausführungsbeispiels einer Treibeinheit darstellt, die in die Treibanordnung integriert werden kann, entlang einer Schnittebene, die in der Figur 14 mit XIII-XIII bezeichnet ist,
die Figur 14 eine Rückansicht dieser Treibeinheit darstellt,
die Figur 15 eine Querschnittsansicht derselben Treibeinheit darstellt, entlang einer Schnittebene, die in der Figur 13 mit XV-XV bezeichnet ist,
die Figur 16 eine Längsschnittansicht einer weiteren Ausführungsform einer Treibeinheit darstellt, die in eine Treibanordnung integriert werden kann, entlang einer Schnittebene, die in der Figur 17 mit XVI-XVI bezeichnet ist,
die Figur 17 eine Rückansicht dieser Treibeinheit darstellt,
die Figur 18 eine Querschnittsansicht derselben Treibeinheit darstellt, entlang einer Schnittebene, die in der Figur 16 mit XVIII-XVIII bezeichnet ist,
die Figur 19 eine Ausführungsform einer elektronischen Schaltung darstellt, die die abgeworfene Nutzlast begleitet und dazu bestimmt ist, die Zündung der Treibanordnung zu befehlen,
die Figur 20 eine perfektionierte Herstellungsvariante dieser elektronischen Schaltung darstellt,
die Figur 21 eine Wertetabelle darstellt, dazu verwendet, die Einstellhöhe zum Zünden im Rahmen der zuvor genannten perfektionierten Variante zu bestimmen,
die Figur 22 eine Kurve darstellt, die mit Hilfe der vorgenannten Werte erhalten worden ist,
die Figuren 23A und 23B ein schematisches Steuerdiagramm der Funktionsweise des Systems entsprechend der vorliegenden Erfindung darstellen und
die Figur 24 eine Ausführungsvariante eines Höhenmessers darstellt,
die Figur 25 eine Schnittansicht der Kabelausklinkeeinrichtung entlang einer Schnittebene darstellt, die in der Figur 28 mit XXV-XXV bezeichnet ist,
die Figur 26 eine weitere Schnittansicht derselben Kabelausklinkeeinrichtung entsprechend der Schnittebene darstellt, die in der Figur 25 mit XXVI-XXVI bezeichnet ist,
die Figur 27 eine Ansicht der Kabelausklinkeinrichtung von unten darstellt,
die Figur 28 eine Ansicht der Kabelausklinkeinrichtung von oben darstellt,
die Figur 29 schematisch die Anordnung der Kabelausklinkeinrichtung und des Gehäuses darstellt, das die elektronische Steuerschaltung beherbergt,
die Figuren 30A, 30B, 30C, 30D schematisch vier Stufen der Arbeitsweise der Kabelausklinkeinrichtung im Betriebszustand des normalen Abwerfens darstellen,
die Figur 31 die Arbeitsweise der Kabelausklinkeinrichtung im Betriebszustand des Notabwerfens darstellt,
die Figur 32 gemäß einer Schnittansicht die Struktur einer Sicherheits- und Zündvorrichtung darstellt,
die Figur 33 dieselbe Sicherheits- und Zündvorrichtung darstellt, entlang einer Schnittebene, die in der Figur 32 mit XXII-XXII bezeichnet ist,
die Figur 34 eine Teilschnittansicht derselben Vorrichtung entlang der Schnittebene XXIV-XXIV der Figur 32 darstellt,
die Figur 35 eine Querschnittsansicht derselben Vorrichtung darstellt, entlang der Schnittebene XXV-XXV der Figur 32,
die Figur 36 eine Teilschnittansicht derselben Vorrichtung darstellt, entlang der Schnittebene XXVI-XXVI der Figur 35,
die Figur 37 eine Querschnittsansicht derselben Vorrichtung darstellt, entlang der Schnittebene XXXVII-XXXVII der Figur 33,
die Figur 38 eine Ansicht der Sicherheits- und Zündvorrichtung von unten darstellt,
die Figur 39 eine Teilschnittansicht derselben Vorrichtung darstellt, entlang der Schnittebene XXXIX-XXXIX der Figur 38,
die Figuren 40A bis 40E die Arbeitsweise der Sicherheits- und Zündvorrichtung 300 veranschaulichen,
die Figuren 41 und 42 zwei Ausführungsformen der Steuerschaltung 400 darstellen.
Das System gemäß der vorliegenden Erfindung arbeitet im wesentlichen so, daß es eine pyrotechnische Treibanordnung 200 benutzt, die an der Kette der Fangleinen 13, 22 zwischen einer aus einem Flugzeug abgeworfenen Nutzladung 10, auf einer Plattform oder Palette 12 liegend, und zugeordneten Fallschirmen 20 angeordnet ist, um die Nutzlast zu bremsen, um sicherzustellen, daß diese unter optimalen Bedingungen zur Erde gebracht wird.
Im wesentlichen umf aßt das System entsprechend der vorliegenden Erfindung: eine Kabelausklinkeinrichtung 100, eine Treibanordnung 200, eine Sicherheits- und Zündvorrichtung 300, eine Steuerschaltung 400, die von der abzuwerfenden Last getragen wird, und ein Steuergehäuse 500, das sich im Flugzeug befindet.
Man wird im folgenden die Struktur und Arbeitsweise jede der vorgenannten Unteranordnungen 100, 200, 300, 400 und 500 beschreiben.

KABELAUSKLINKEINRICHTUNG 100

Die Kabelausklinkeinrichtung 100 hat als Hauptfunktion, das Abwerfen der Nutzlast 10 aus dem Flugzeug zu erfassen, um Mittel zu freizugeben, die in der Lage sind, die Treibanordnung 200 zu zünden.
Wie es schematisch in der Figur 1 veranschaulicht ist, ist die Kabelausklinkeinrichtung 100 bevorzugt auf der Palette oder Plattform 12 angeordnet, die die Nutzlast 10 trägt.
Um diejenigen Mittel freizugeben, die geeignet dazu sind, die Treibanordnung 200 zu zünden, während des Erfassens des Abwerfens aus dem Flugzeug, arbeitet die Kabelausklinkeinrichtung 100 durch Zug auf ein Steuerkabel 102.
Die Ausklinkeinrichtung 100 umf aßt ein Gehäuse 104, in dem ein Kolben 106 untergebracht ist. Der Kolben ist gleitbar in einer Kammer 105 des Gehäuses 104 geführt, entlang seiner Achse 108. Eines der Enden des Steuerkabels 102 ist über einen Stift 110 an dem Kolben 106 befestigt.
Der Kolben 106 ist durch eine Druckfeder 112 in eine Arbeits-Position belastet, in dem Sinne eines Zugs auf das Kabel 102. Dennoch ist zur Lagerung der Kolben 106 durch eine Zuhaltung 114 in einer Ruhelage gehalten, in der Figur 4 veranschaulicht. In dieser Ruhelage ist die Feder 112 zusammengedrückt und der Kolben übt keinen Zug auf das Kabel 102 aus.
Die Zuhaltung 114 umfaßt einen Hebel 116. Dieser Hebel 116 erstreckt sich im wesentlichen parallel zu der Achse 108. Er ist auf dem Gehäuse 104 um eine Achse 118 drehgeführt, quer zur Achse 108. Die Zuhaltung 114 umfaßt gleichermaßen einen Finger 120. Der Finger 120 ist einstückig mit dem Hebel 116 ausgebildet. Er erstreckt sich quer zur Achse 108, in Nahestellung zu dieser in bezug auf den Hebel 116. Vor dem Erfassen des Abwerfens aus dem Flugzeug wird die Zuhaltung in eine Verriegelungsposition des Kolbens 106 gebracht. In der Verriegelungsposition, wie in der Figur 4 veranschaulicht, ragt das freie Ende 122 des Fingers 120 in die Kammer 105, auf die Verschiebungsbahn des Kolbens 106. Das freie Ende 122 des Fingers 120 dient somit dazu, an die Vorderfläche 107 des Kolbens 106 anzuschlagen.
Mit anderen Worten verhindert vor der Erfassung des Abwerfens der Finger 120 die Verschiebung des Kolbens 106 in die Arbeitsposition, durch die Belastung der Feder 112.
Bei der Lagerung ist die Zuhaltung 114 in der vorgenannten Verriegelungsposition des Kolbens 106 mittels eines Stiftes 124 unbeweglich gehalten. Der Stift 124 erstreckt sich parallel zu der Achse 118. Er ist einmal mit dem Hebel 116 und auch mit den beiden Zweigen 126, 128 der Kappe im Eingriff, die zur Schwenkbarkeit der Zuhaltung 14 um die Achse 118 dient.
Um ein ungelegenes Zurückziehen der Zuhaltung 14 zu verhindern, nach dem Austasten des Sicherheitsstiftes 124, belastet eine Druckfeder 130, die an dem Gehäuse 104 anliegt, die Zuhaltung 114 in der vorgenannten Verriegelungsposition; das heißt der Position, in der der Finger 120 als Anschlag an die Vorderfläche 107 des Kolbens 106 dient, um die Verlagerung desselben in die Arbeitsposition zu verhindern, in die er durch die Feder 112 vorbelastet ist.
Trotzdem kann nach dem Austasten des Sicherheitsstiftes 124 die Zuhaltung 114 schwenkbar um die Achse 118 verlagert werden (gegen die Vorbelastung, die durch die Feder 130 ausgeübt wird, so daß der Finger 120 nach dem Austasten des Sicherheitsstiftes 124 vor dem Kolben 106 verschwindet), durch ein Pedal, das dazu entworfen worden ist, das Abwerfen der Plattform 112 aus dem Flugzeug zu erfassen.
Dieses Erfassungspedal kann aus jedem an sich bekannten Pedaltyp gebildet sein, der die Erfassung des Austretens aus dem Flugzeug ermöglicht, beispielsweise dem Pedal, das dem Fachmann unter der Bezeichnung "Disjoncteur BT 13" bekannt ist. Das Erfassungspedal, das an sich bekannt ist, ist in den beigefügten Figuren nicht dargestellt, um die Veranschaulichung zu vereinfachen.
Man erinnert sich jedoch, daß das Pedal, das unter der Bezeichnung "Disjoncteur BT 13" bekannt ist, als wesentliches einen Hebel aufweist, der schwenkbar an der Plattform 102 angebracht ist, mit einer Kufe aus PVC und einer Torsionsfeder zugeordnet. Die Torsionsfeder belastet den Hebel in Richtung auf eine Erfassungsposition. Jedoch, wenn die Plattform 112 sich im Flugzeug befindet, auf zugeordneten Führungsschienen, ruht die von dem Hebel getragene Kufe auf der Decke des Flugzeuges und verbietet die Drehung des Hebels in die Erfassungsposition. Dazu, wenn die Plattform 112 sich im Inneren des Flugzeuges befindet, ist der Hebel des Pedals vom Hebel 116 entfernt.
Im Gegensatz dazu, wenn die Plattform 112 aus dem Flugzeug ausgezogen ist, ermöglicht die Erstreckung der Flugzeugdecke unter die zuvor genannte Kufe aus PVC die Schwenkbewegung des Pedalhebels unter der Belastung der zugeordneten Torsionsfeder. Der Pedalhebel kann daher an den Hebel 116 an sein Ende 117 gegenüber dem Finger 120 in Bezug auf die Achse 118 schlagen. Somit belastet der Pedalhebel die Verlagerung des Hebels 116 auf Rotation um die Achse 118, gegen die Feder 130, so daß der Finger vor dem Kolben 106 verschwindet. Der letztere wird somit durch die Feder 112 verlagert und übt eine Zugkraft auf das Kabel 102 aus.
Man wird bemerken, daß das Kabel 102 auf an sich bekannte Weise in einer Hülse 132 angeordnet ist, deren eines Ende 134 an dem Gehäuse 104 anliegt.
Das zweite Ende der Hülse 132 liegt an einem festen Punkt nahe dem Gehäuse der Sicherheits- und Zündvorrichtung 300 oder der Steuerschaltung 400 an, gegebenfalls an ihren Gehäusen.
Die Kabelausklinkeinrichtung 100 umfaßt weiterhin eine Sicherheitsvorrichtung, die derart ausgelegt ist, daß die Verlagerung des Kolbens 106 in die Arbeitsposition verboten wird, im Sinne eines Zugs auf das Kabel 102, wenn eine Notabwurfprozedur erforderlich ist. Wie man es im folgenden sehen wird, verbietet die Verriegelung des Kolbens 106 durch die Sicherheitsvorrichtung die Initialisierung des Bremssystems.
Die vorgenannte Sicherheitsvorrichtung ist aus einem pyrotechnischen Stellglied 140 gebildet, der von dem Gehäuse 104 getragen wird. Das pyrotechnische Stellglied 140 umfaßt im wesentlichen einen Kolben, der in der Lage ist, zwischen den pyrotechnischen Einrichtungen verlagert zu werden. Diese werden elektrisch gezündet, durch eine Kabelverbindung 142. Im Ruhezustand ist der Kolben, der in das pyrotechnische Stellglied 140 integriert ist, in dessen Gehäuse zurückgezogen und ragt nicht in die Kammer 105. Er erlaubt folglich die Verlagerung des Kolbens 106 nach der Entriegelung der Zuhaltung 114 (das heißt, nach der Verlagerung der Zuhaltung 114 in die Position, die den Kolben 106 freigibt).
Im Gegensatz dazu, nachdem die in dem pyrotechnischen Stellglied 140 integrierten pyrotechnischen Einheiten gezündet sind, kommt dank der Drahtverbindung 152 der in das pyrotechnische Stellglied 140 integrierte Kolben in die Kammer 105 des Gehäuses 104 und dient als Anschlag für die Vorderfläche 107 des Kolbens 106. Somit, in der aktivierten Erstreckungsposition, dient das pyrotechnische Stellglied 140 als Anschlag für den Kolben 106, verbietet dessen Verlagerung in die Arbeitsposition und verbietet folglich sämtlichen Zug auf das Kabel 102.
Zusammengefaßt übt bei einem normalen Abwurf der Kolben 106 eine Zugkraft auf das Kabel 102 aus, über die Vorbelastung der Feder 112, bis nach dem Zurückziehen des Sicherheitsstiftes 124 ein System, das den Austritt aus dem Flugzeug erfaßt, die Zuhaltung 114 in Drehung versetzt.
Im Gegensatz dazu, wenn ein Notabwurf erforderlich ist, wird ein elektrisches Signal auf das pyrotechnischen Stellglied 140 gegeben, um einen Anschlag zu bilden, der die Verlagerung des Kolbens 106 verbietet und folglich jeden Zugriff auf das Steuerkabel 102 untersagt.
Das Steuerkabel 102, wenn es durch den Kolben 106 verlagert ist, wirkt auf die Sicherheits- und Zündvorrichtung 300 und auf die Steuerschaltung 400, wie dies im folgenden erläutert werden wird.

TREIBANORDNUNG 200

Die Treibanordnung 200 ist bevorzugt modular aufgebaut und an einen großen Massenbereich für die Nutzlast anpaßbar, das heißt, daß sie bevorzugt ein Standardgehäuse umfaßt, das dazu geeignet ist, eine variable Anzahl von Treibeinheiten 250 aufzunehmen, angepaßt an das Gewicht der Nutzlast 10, das auf der Plattform 12 liegt. Die Treibanordnung 200 kann beispielsweise eine bis acht Treibeinheiten als Funktion der Nutzlast 10 aufnehmen. (Man wird bemerken, daß im übrigen auf an sich klassische Weise die Anzahl der verwendeten Fallschirme 20 bevorzugt von der Masse der Nutzlast 10 abhängt. Gegebenenfalls kann die Anzahl der Treibeinheiten 250 gleich der Anzahl der Fallschirme 20 sein). Die Schubwirkung muß in bezug auf die Achse 201 ins Gleichgewicht gebracht werden.
In dem Fall, daß man eine einzige Treibeinheit verwenden wird, muß diese auf der Achse 201 zentriert sein und wird bevorzugt zweidüsig sein, wie es in den Figuren 13, 14, 15 veranschaulicht ist, um zu vermeiden, daß die Nutzlast durch den Treibstrahl verbrannt wird.
Nach einer besonderen Ausführungsform kann die Treibanordnung 200 3 Treibeinheiten 250 aufnehmen, in einer Basisversion, für eine Masse der Nutzlast 10, die bis zu 5.625 kg geht, und eine zusätzliche Treibeinheit 250 pro Masse der Nutzlast von 1.875 kg darüber aufnehmen.
Gegebenenfalls kann die Treibanordnung 200 nichtmodular aufgebaut seine das heißt nicht aus einem Standardgehäuse gebildet sein, das dazu ausgelegt ist, eine variable Anzahl von Treibeinheiten 200 aufzunehmen; sondern die Vorrichtung kann im Gegensatz dazu mit einer Treibanordnung 200 ausgestattet sein, die aus einem einzigen Block gebildet ist (und nicht an einen großen Massenbereich für die Nutzlast anpaßbar ist), wobei die Verbindungsmittel zu den Fallschirmen und zur Nutzlast und die Treibmittel, deren Schubkraft an die Herstellung und Masse einer spezifischen abzuwerfenden Nutzlast angepaßt ist, integriert sind. Es ist insbesondere vorteilhaft, einen einzigen Block in der zuvor genannten Version mit zwei Düsen zu verwenden.
Nach der modular aufgebauten Ausführungsform, bevorzugt gemäß der Erfindung, werden die Treibeinheiten 250 in gewählter Anzahl in ein Gehäuse gelegt, dessen Achse, bei der Verwendung vertikal, in der beigefügten Figur 6 mit 201 bezeichnet ist. Das Gehäuse ist mit einem oberen Flansch 201 und einem unteren Flansch 204 ausgebildet, senkrecht zu der Achse 201, die untereinander durch vier hexagonale Spannstangen 205 und einen Mittelträger 206 verbunden sind. Die Spannstangen 205 und der Träger 206 sind parallel zu der Achse 201. Der obere und untere Flansch 202 und 204 haben bevorzugt die allgemeine Form eines Rhombus mit abgerundeten Ecken.
Die Flansche 202 und 204 sind dazu entwickelt, die Treibeinheiten 200 in einer gleichgewichtigen Verteilung um die Achse 201 zu halten, wie auch immer die Anzahl der verwendeten Treibeinheiten 250 ist (beispielsweise 2 bis 8), um die Treibanordnung während des Ausstoßes nicht zu destabilisieren.
Die obere Wand der Treibeinheiten ist an dem oberen Flansch 202 mit Hilfe jeglicher klassischer zweckmäßiger Mittel befestigt. Der obere Flansch 202 ist mit einer Vielzahl von Öffnungen versehen, um den Durchlaß von Initialisierungsschaltern 210 zu ermöglichen, deren Struktur im folgenden in weiteren Einzelheiten beschrieben werden wird.
Die Treibeinheiten greifen an ihren unteren Enden in komplementäre Bohrungen, die in dem unteren Flansch 204 vorgesehen sind.
Zu diesem Zweck ist es bevorzugt vorgesehen, zwei untere Flansche 204 zu haben, den einen 204A, um die Aufbauten der Treibeinrichtung mit 2, 3, 4, 6 oder 8 Treibeinheiten aufzunehmen, den anderen 204B dazu, die Aufbauten der Treibanordnung mit 5 oder 7 Treibeinheiten aufzunehmen.
Der erste untere Flansch 204A ist in der Figur 11 dargestellt. Er umfaßt sechs Bohrungen 211, 212, 213, 214, 215 und 216, gleichmäßig um die Achse 201 verteilt, deren jeweiligen Mitten auf einen gemeinsamen Kreis 207 gelegt sind, der auf der Achse 201 zentriert ist, plus zweier Bohrungen 217 und 218, die einander in Bezug auf die Achse 201 diametral gegenüberliegen und außerhalb der Gruppe der sechs vorgenannten Bohrungen 211 bis 216 gelegt sind, gemäß der großen Abmessung des Flansches 204A.
Wenn ein Aufbau aus zwei Treibeinheiten 250 gehalten wird, werden diese in die beiden in bezug auf die Achse 201 diametral gegenüberliegenden Bohrungen gelegt (beispielsweise 211 und 214 oder 217 und 218).
Wenn ein Aufbau mit drei Treibeinheiten 250 gehalten wird, werden diese in drei um die Achse 201 gleich verteilte Zentralbohrungen gelegt, das heißt, entweder die Gruppe der Bohrungen 212, 214 und 216, oder die Gruppe der Bohrungen 211, 213 und 215.
Wenn ein Aufbau von vier Treibeinheiten 250 gehalten wird, werden diese in die vier Zentralbohrungen 212, 213, 215 und 216 gelegt, 2:2-symmetrisch in bezug auf die Symmetrieebenen 219, 220 des Flansches 204A, die durch die Achse 201 laufen.
Wenn ein Aufbau aus sechs Treibeinheiten 250 gehalten wird, werden diese in die sechs Zentralbohrungen 211 bis 216 gelegt.
Schließlich, wenn ein Aufbau aus acht Treibeinheiten 250 gehalten wird, werden diese in die acht Bohrungen 211 bis 218 gelegt.
Der zweite untere Flansch 204B ist in der Figur 12 dargestellt. Er weist fünf Bohrungen 221, 222, 223, 224 und 225 auf, die um die Achse 201 gleich verteilt sind und deren jeweilige Mitten auf einen gemeinsamen Kreis 207 gelegt sind, welcher auf der Achse 201 zentriert ist, plus zwei seitliche Bohrungen 226 und 227, in bezug auf die Achse 201 diametral gegenüberliegend und außerhalb der Gruppe der fünf vorgenannten Bohrungen 221, 225 gelegen, entlang der längeren Abmessung des Flansches 204B.
Wenn ein Aufbau aus fünf Treibeinheiten 250 gehalten wird, werden diese in die fünf Zentralbohrungen 221 bis 225 gelegt.
Wenn im Gegensatz dazu ein Aufbau aus sieben Treibeinheiten gehalten wird, werden diese in die sieben Bohrungen 221 bis 227 gelegt.
Der Fachmann wird leicht verstehen, daß man dank der Verwendung der zwei unteren Flansche 204A, 204B, die die vorgenannten Modulbohrungen aufweisen, leicht eine Gleichgewichtsverteilung der Schubkraft erhält, wie auch immer die Anzahl der verwendeten Treibeinheiten 250 ist.
Man bemerkt im übrigen in den beigefügten Figuren 11 und 12 in den unteren Flanschen 204A und 204B vier Durchlässe 228 für die Spannstangen 205, einen Mitteldurchlaß 229 für den Träger 206 und schließlich Öffnungen 230 benachbart jeder zuvor genannten Bohrung 211 bis 218 und 221 bis 227, dazu bestimmt, Befestigungs- und Indexiereinrichtungen (so wie 285) der Treibeinheiten aufzunehmen.
Sechs Kappen 232 sind auf der oberen Fläche des oberen Flansches 202 befestigt. Die Kappen 232 nehmen Hängeeisen 234 auf, die selbst mit Schlingen 236 verbunden sind, an die die Fangleinen 22 des oder der Fallschirm(e) 20 geknüpft sind.
Man wird bemerken, daß die Sicherheits- und Zündvorrichtung 300 bevorzugt von dem oberen Flansch 202 in zentrierter Position auf der Achse 201 getragen ist. Eine Haube 238 überdeckt den oberen Flansch 202 und schützt ein System aus Detonationszündschnüren 240, die funktionell die Sicherheits- und Zündvorrichtung 300 und die Initialisierungsschalter 210 jeder Treibeinheit 250 verbinden.
Bei der Montage, nach dem Einpassen der Treibeinheiten 250 auf den oberen Flansch 202, wird der untere Flansch 204 an der Anordnung durch Befestigungsschrauben auf den vier hexagonalen Spannstangen 205 und auf dem Mittelträger 206 befestigt.
Ein thermischer Schutz 242 kann schließlich seitlich die Treibanordnung 200 abdecken. Der Schutz 242 ist mittels Schrauben 243 befestigt, die in die Schnittflächen der oberen 202 und unteren 204 Flansche und in die vier Spannschrauben 205 greifen.
Wie zuvor angegeben, ist die Treibanordnung 200 mit ihrem oberen Teil an Fangleinen 22 des oder der Fallschirm(e) durch Schlingen 236 befestigt. Dieselbe Treibanordnung 200 ist mit ihrem unteren Teil an Fangleinen 13 befestigt, die mit der Plattform 12 über Zwischenschaltung eines Kabels 244, beispielsweise aus Kevlar, verbunden. Dieses Kabel 244 ist über ein Adapterteil 245 auf den unteren Flansch 204 geschraubt, zentriert auf der Achse 201. Es trägt an seinem zweiten Ende eine Kappe 246, an der sich die vorgenannten Fangleinen 13 anhängen, bevorzugt durch Zwischenschaltung einer Vorrichtung 248, die an sich bekannt ist und mit "Tragwerkauslöser" bezeichnet wird.
Man erinnert sich, daß ein derartiger Tragwerkauslöser 248 zum Ziel hat, die Aufhängeeinrichtungen der Nutzlast abzunehmen, wenn diese Einrichtungen nicht mehr der Angriffspunkt einer Kraft sind, das heißt, bei der Praxis des Abtrennens der Fangleinen 13 vom Kabel 244, wenn die Nutzlast 10 auf die Erde gebracht ist.
Es ist vorteilhaft, das Kabel 244 aus Kevlar herzustellen, aufgrund der Tatsache, daß dieses Material einen guten Widerstand gegen mechanische Belastungen zeigt eine geringe Masse hat und leicht gewickelt werden kann. Gegebenefalls kann das Kabel 244 thermisch durch eine Hülle auf Amiantbasis oder Glasfasern geschützt werden.
Die Treibeinheiten 250 können aus Treibstrukturen gebildet sein, die an sich bekannt sind.
Man hat einerseits in den Figuren 13, 14 und 15, andererseits in den Figuren 16, 17 und 18, zwei Ausführungsvarianten von Treibeinheiten 250 veranschaulicht, entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform im Rahmen der vorliegenden Erfindung, auf Basis von Propergolpulver, wobei unterschiedliche Schubkräfte erzeugt werden.
Der Fachmann wird leicht verstehen, daß die Wahl des einen oder des anderen Typs der Treibeinheiten 250, die in den Figuren 13 bis 18 dargestellt sind, ebenso wie die Anzahl der Treibeinheiten, die in die Treibanordnung 200 eingesetzt werden, vom gewünschten Schritt für den Wert der Treibkraft abhängt; wobei dieser Schritt natürlich von der Masse der Nutzlast 10 abhängt die auf der Plattform 12 liegt.
Die Treibeinheiten 250, die in den Figuren 13 bis 18 veranschaulicht sind, weisen einen Stahlmantel 252 auf. Die Mäntel 252 sind an einem Ende geschlossen, auf dichte Weise, durch einen Boden 254. Die zuvor genannten Initialisierungsschalter 210 sind in den Boden 254 eingeschraubt, wie es in den Figuren 13 und 16 veranschaulicht ist.
Der oder die Propergolblocks 258 sind im Inneren des Mantels 252 durch Haltestege oder -gitter 256 getragen.
Man wird bemerken, daß gemäß der Ausführungsform, die in den Figuren 13 bis 15 veranschaulicht ist, jede Treibeinheit 250 vier zylindrische Blocks aus Propergol 258 aufweist, um die Achse 260 des Mantels 252 gleich verteilt. Im Gegensatz dazu ist bei der Ausführungsform, die in den Figuren 16 bis 18 veranschaulicht ist, ein einziger Propergolblock 258 vorgesehen, der auf der Achse 260 des Mantels 252 zentriert ist.
Die Einheit, die eine Düse 262 bildet, ist auf dem Mantel 252 durch einen Gewindering 263 befestigt und indexiert. Gemäß der Ausführungsform, die in den Figuren 13 bis 15 veranschaulicht ist, weist die Einheit 262 zwei Düsen 264, 265 auf, die einander diametral gegenüberliegen und symmetrisch in bezug auf eine Ebene 261 sind, die durch die Achse 260 läuft. Die Ebene 261 ist senkrecht zur Ebene der Figur 13. Im Gegensatz dazu ist gemäß der Ausführungsform, die in den Figuren 16 bis 18 dargestellt ist, eine einzelne Düse vorgesehen.
Auf vorteilhafte Weise ist gemäß der vorliegenden Erfindung die Achse 266 der Düsen um ungefähr 25º in bezug auf die Achse 260 des Mantels 252 geneigt. (Die Düsen laufen in bezug auf die Achse 260 an ihrem Ausgang auseinander). Diese Neigung erlaubt es, eine brauchbare Treibwirkung zu erhalten, wobei jegliches Risiko der Zerstörung der Nutzlast und der Fangleinen 13 durch die Treibgase vermieden wird.
Im übrigen ist für die Lagerung bevorzugt jede Düse mit einem Innenhütchen 268 verschlossen. Dieses Innenhütchen 268 ist im Mischrohr der Düse angeordnet. Es ist auf 60 % des Treibarbeitsdrucks geeicht. Somit werden die Innenhütchen 268 automatisch beim unter Druck setzen nach der Initiierung der Propergolblocks 258 ausgestoßen. Hingegen garantieren die Innenhütchen 268 die globale Dichtheit jeder Treibeinheit bei der Lagerung.
Um den Einbau der Innenhütchen 268 zu erleichtern, ist jede Düse bevorzugt aus zwei Elementen 269, 270 aufgebaut, durch Gewinde zusammengebaut, derart, daß die Innenhütchen 216 zwischen die vorgenannten Teile 269 und 270 bei dem Zusammenbau geklemmt werden können.
Gegebenenfalls kann ein thermischer Schutz, aufgebaut aus einem Rohr aus Bakelitkarton, in den Stahlmantel 252 eingeführt werden.
Man hat mit 271 in der Figur 16 eine in bezug auf die Achse 260 exzentrische Scheinbohrung bezeichnet, angebracht in dem Teil 269 der Düse und dazu bestimmt, die Fixiereinrichtungen 287 aufzunehmen, die in die Öffnungen 230 der unteren Flansche 204A und 204B greifen, um die Indexierung der Treibeinheiten um die Mittelachse 201 der Treibanordnung 200 sicherzustellen.
Ebenso ist bevorzugt der Boden 254 jeder Treibeinheit, wie es in den Figuren 6 und 16 veranschaulicht ist, mit einem Metallstück 272 versehen, exzentrisch in bezug auf die Achse 260 des Mantels und dazu bestimmt, in eine entsPrechende Bohrung einzudringen, die in dem oberen Flansch 202 vorgesehen ist, um zu der Indexierung der Treibeinrichtungen beizutragen.
Die zuvor genannte Indexierung der Treibeinheiten 250 und somit der Düsen 262 in bezug auf die Längsachse 201 der Treibanordnung 200 hat zum Ziel sicherzustellen, daß die Düsen 262 in bezug auf die Achse 201 in Richtung aufihren Ausgang auseinanderlaufen.
Man bemerkt schließlich, daß Zünder 273 von dem Boden 274 jeder Treibeinheit getragen sind, gegenüber den vorgenannten Initialisierungsschaltern 210. Die Zünder 273 haben als Funktion, die Brücke und Hebel zu erzeugen, die notwendig sind, den oder die Blöcke zum Zündpulver 258 zu zünden. Die Zünder 273 können beispielsweise aus einer Ladung aus Pulver und Pastillen auf Basis einer Bor-Kaliumnitrat-Zusammensetzung gebildet sein.
Zum Beispiel kann man eine Treibeinheit 250 verwenden, die in den beigefügten Figuren 13 bis 15 veranschaulicht ist, für einen Schritt der Größenordnung von 5.625 kg der Nutzlast 10, die auf der Plattform 12 liegt, indem man 4 Propergolblocks 258 verwendet, die einen Innendurchmesser von 56 mm, einen Außendurchmesser von 166 mm, eine Länge von 830 mm und eine Masse in der Größenordnung von 11 kg zeigen, zusammen mit zwei Düsen, die einen Halsdurchmesser von 40,9 mm und einen Ausgangsdurchmesser der Größenordnung 122 mm zeigen.
Auf ähnliche Weise kann man eine Treibeinheit 250 des in den Figuren 16 bis 18 veranschaulichten Types verwenden, in Schritten von 1.875 kg der Nutzlast 10, die auf der Plattform 12 liegt, indem man in jeder Treibeinheit 250 einen Propergolblock 258 verwendet, der die folgenden Abmessungen zeigt:
- Innendurchmesser 85 mm, Außendurchmesser 145 mm, Länge 826 mm und eine Masse von 14,6 kg, zusammen mit einer Düse 262, die einen Halsdurchmesser von 47,2 mm und einen Ausgangsdurchmesser von 141,6 mm hat.

SICHERHEITS- UND ZÜNDVORRICHTUNG 300

Diese Vorrichtung ist in den Figuren 8 bis 10 veranschaulicht.
Sie ist in einem Gehäuse 302 untergebracht. Die Längsachse des Gehäuses ist mit 301 bezeichnet.
Wie zuvor angegeben wird das Gehäuse 302 bevorzugt von dem oberen Flansch 202 der Treibanordnung 200 getragen.
Die Hauptfunktion der Sicherheits- und Zündvorrichtung 300 ist es, die Detonationszündschnüre 240 zu initiieren, wenn die Steuerschaltung 400 bestimmt, daß das Zünden der Treibanordnung 200 erforderlich ist. Die Parameter, die den Moment des Zündens festlegen, werden im folgenden erläutert.
Das Sicherheits- und Zündsystem 300 umfaßt eine pyrotechnische Kette, die aus einem Zünder 304, einem pyrotechnischen Relais 306, einem Detonator 308 und einem Detonationsrelais 310 gebildet ist.
Der Zünder 304, das Relais 306 und das Detonationsrelais 310 sind fest durch das Gehäuse 302 koaxial zur Achse 301 getragen. Der Zünder 304 und das Relais 306 kommunizieren durch einen Kanal 312. Der Detonator 308 ist auf einem Schieber 314 angebracht, derart, daß in der Ruheposition der Detonator 308 nicht auf das Relais 306 und das Detonationsrelais 310 ausgerichtet ist. Man definiert somit im Ruhezustand eine Unterbrechung der pyrotechnischen Kette, die die Sicherheit der Anordnung verstärkt.
Der Schieber 314 ist gleitbar in einer Kammer 316 des Gehäuses 302 geführt, in einer Richtung, die senkrecht zu der Achse 301 ist. Der Schieber 314 ist in eine Ausrichtungsposition des Detonators 308 auf das Relais 306 und das Detonationsrelais 310 vorbelastet, durch Federn, die parallel zu der geführten Verschiebungsrichtung des Schiebers 314 orientiert sind. Diese Federn sind bevorzugt zwischen dem Boden der Scheinbohrungen 319, die in dem Schieber 314 vorgesehen sind, und Stangen 318, die an einer Wand der Kammer 316 anliegen, zwischengeschaltet, auf an sich bekannte Weise für Fehlausrichtungsschieber. Solche Fehlausrichtungsschieber sind beispielsweise in der Figur 3 des Dokumentes FR-A-2294420 veranschaulicht.
Die Verlagerung des Schiebers 314 in die Ausrichteposition ist somit im Ruhezustand durch einen Kolben 320 untersagt. Dieser letztere ist gleitbar in einer Kammer 322 des Gehäuses 302 geführt, Parallel zu der Achse 301.
Der Kolben 320 kann aus einer Ruheposition, die in der beigefügten Figur 9 veranschaulicht ist, in eine Freigabeposition verlagert werden, durch Gase, die durch einen Zünder 324 erzeugt werden.
In der vorgenannten Ruheposition ragt eines der Enden 326 des Kolbens 320 in die Kammer 316, dient als Anschlag an die Vorderfläche 328 des Schiebers 314 und verbietet die Verlagerung des letzteren in die Ausrichteposition. Der Kolben 320 wird in dieser Ruheposition durch eine kleine Kugel 330 gehalten. Die kleine Kugel 330 sitzt in einem Kanal 332, der radial in die Kammer 322 mündet, welche den Kolben 320 aufnimmt. Der Kanal 332 verläuft quer zur Achse 301. In der Ruheposition wird die kleine Kugel 330 in die Kammer 322 hineinragend gehalten, durch das Ende 334 eines Vorzünderkabels 336. Somit dient die kleine Kugel 330 als Anschlag an einen kegelstumpfartigen Abschnitt 338 des Kolbens 320, der an dessen zweitem Ende vorgesehen ist, gegenüber dem vorgenannten Ende 326. Der kegelstumpfartige Teil 338 ist angenähert auf das Ende 326 zu konisch erweitert.
Das Kabel 336 greift selbst in einen Kanal 340, der den vorgenannten Kanal 332 schneidet. Der Kanal 334 liegt parallel zu der Achse 301.
Das Kabel 336 ist an seinem zweiten Ende, das aus dem Gehäuse 320 austritt, mit einer Schlaufe 342 versehen. Das Steuerkabel 102, das vom Auslöser 100 kommt, ist mit Hilfe irgendeines geeigneten Mittels, beispielsweise mit Hilfe eines Karabinerhakens, an der Schlaufe 342 des Kabels 336 befestigt.
Somit, wenn der Kolben 106 des Kabelauslösers 100 einen Zug auf das Kabel 102 ausübt, wird das Vorzündungskabel 336 aus dem Gehäuse 302 hinausgezogen. Die freigesetzte kleine Kugel 330 kann in den Kanal 332 in Verlängerung der Kammer 322 laufen und der Kolben 320 kann in Verlängerung der Kammer 316 gleiten, um den Schieber 314 freizusetzen. Jedenfalls wird der Kolben 320 in der in der Figur 9 veranschaulichten Ruheposition gehalten, durch eine Zahnscheibe 344, die ihm als Anschlag dient, bis zur Initiierung des Zünders 324.
Dieser liegt in einer Kammer 346 des Gehäuses 302, die mit einem Kanal 348 (quer zur Achse 301) kommuniziert, der selbst radial in die Kammer 322 mündet, welche den Kolben 320 aufnimmt. Noch genauer mündet der Kanal 348 in die Kammer 322 zwischen einem Kopf 350 des Kolbens 320 und dessen Ende 326, das für den Schieber 314 als Anschlag dient.
Der Kopf 350 des Kolbens besitzt einen Durchmesser, der im wesentlichen komplementär zu dem der Kammer 322 ist. Er ist weiterhin mit einer ringartigen Dichtverbindung 352 versehen.
Der Fachmann wird so verstehen, daß die von dem Zünder 324 erzeugten Gase durch die Zwischenschaltung des Kanals 348 in die Kammer 322 kommen. Sie belasten somit den Kolben 320 in Verlängerung der Kammer 326 derart, daß die Stange des Kolbens 320 aus der Kammer 326 aus tritt und vor dem Schieber 314 verschwindet, um die Verlagerung des letzteren in die Ausrichteposition zu erlauben. Ein zweiter Dichtverbindungsring 353 ist bevorzugt auf der Stange 326 des Kolbens vorgesehen, um zu verhindern, daß die durch den Zünder 324 entwickelten Gase nicht zum Detonator 308 gelangen, der von dem Schieber 314 getragen wird.
Die Einrichtungen, die die Initiierung der Zünder 304 und 324 sicherstellen, sind in die Steuerschaltung 400 integriert. Sie werden im folgenden beschrieben. Auf an sich bekannte Weise ist ein Anti-Rückkehrsystem bevorzugt dem Schieber 314 zugeordnet. Das Anti-Rückkehrsystem hat zum Ziel, das Rückkehren des Schiebers 314 in die Ruheposition, veranschaulicht in Figur 9, zu verhindern, nachdem dieser die Ausrichteposition erreicht hat.
Das Anti-Rückkehrsystem kann, wie es in den beigefügten Figuren 9 und 10 veranschaulicht ist, durch einen Stift 354 gebildet werden. Der Stift 354 ist gleitbar in einer Kammer 356 des Gehäuses 302 in eine Richtung 358 quer zur Verschiebungsrichtung des Schiebers 314 geführt (also parallel zu der Achse 301). Der Stift 354 ist so durch eine zugeordnete Feder 360 vorbelastet, daß er in die Kammer 316 ragt. Während der Schieber 314 in der Ruheposition ist, so wie sie in der Figur 9 dargestellt ist, liegt der Stift 354 an dem Schieber 314 und kann nicht in die Kammer 316 hineinkommen. Hingegen, wenn der Schieber 314 in die Ausrichteposition kommt, wird der Stift 354 gegenüber einer Ausnehmung 362 angeordnet, die in geeigneter Position an dem Schieber 314 angebracht ist. Somit immobilisiert der Stift 354, indem er in die Ausnehmung 362 unter der Belastung der Feder 360 eindringt, den Schieber 314 in der Ausrichteposition.
Bevorzugt ist das Detonationsrelais 310 auf einer Kapsel 364 getragen, die auf dem Gehäuse 302 durch einen Gewindering 366 unbeweglich gehalten wird. Im übrigen ist das Gehäuse 302 auf der gegenüberliegenden Fläche (durch die das Kabel 336 austritt) mit Hilfe einer Haube 368 dicht verkapselt. Die Haube 368 ist durch Bolzen 370 auf dem Gehäuse 302 befestigt. Eine ringförmige Dichtverbindung 372 ist zwischen die Haube 370 und das Gehäuse 302 gelegt. Um die Dichtheit zu vervollkommenen, durchquert das Kabel 336 die Haube 368 auf der Höhe eines Beschlages 374.
Die Zünder 304 und 324 sind elektrische Zünder. Die Drahtverbindungen, die die Initiierung der Zünder 304 und 324 sicherstellen, sind mit einem Verbinder 376 verbunden, der von der Haube 368 getragen ist.
Die Sicherheits- und Zündvorrichtung 300 besitzt zwei unabhängige Sicherheitsgrundsätze. Der eine entsPricht einer mechanischen Sicherheit, die durch das Kabel 336 gebildet ist, das gezogen werden muß, um die Verlagerung des Kolbens 320 unter der Wirkung der Gase des Zünders 324 zu erlauben. Der andere entspricht einer pyrotechnischen Sicherheit, die durch fehlende Ausrichtung des Relais 306, des Detonators 308 und des Detonationsrelais 310 erhalten wird.
Das Detonationsrelais 310 kommuniziert mit einem pyrotechnischen Verteiler 280. Dieser wird von dem oberen Flansch 202 der Treibanordnung 200 getragen, in zentrierter Position auf der Achse 201. Der pyrotechnische Verteiler 280 ist aus einem Gehäuse gebildet, das einen Eingang, welcher mit dem Detonationsrelais 310 kommuniziert, und Ausgänge gleicher Zahl wie der maximalen Anzahl der Treibeinheiten 250, mit denen eine Treibanordnung 200 zweckmäßigerweise auszustatten ist, aufweist. In Abhängigkeit von der Anzahl der verwendeten Treibeinheiten sind die nicht benutzten Ausgänge des pyrotechnischen Verteilers 280 durch Stopfen verschlossen.
Die anderen Ausgänge des pyrotechnischen Verteilers 280 erhalten die Befestigungsansätze der vorgenannten Detonationszündkabel 240, die die Initiierung der Treibeinheiten ermöglichen, wie es in der Figur 6 veranschaulicht ist.
Die Detonationszündschnüre 240 führen zu den Initialisierungsschaltern 210. Um eine gute Dichtheit der Treibanordnung 200 zu garantieren, sind die Initialisierungsschalter 210 bevorzugt durch Zündübertragungssysteme durch eine dichte Wand gebildet.
Solche Initialisierungsschalter 210 sind von der Gesellschaft SNPE untersucht und von der Gesellschaft PYROMECA unter der Bezeichnung IFOC entwickelt worden. Sie sind dem Fachmann bekannt, da sie bei der Rakete ARIANE benutzt werden.
Als wesentliches weisen diese Initialisierungsschalter 210 pyrotechnische Mittel auf, die in der Lage sind, den Schock einer Detonation durch eine metallische dichte Wand zu übertragen, in einer Flamme und mit Hitze. Die Initialisierungsschalterr 210 weisen dafür einen Schockwellengenerator auf, der sich auf einer Seite der dichen metallischen Wand befindet, und einen Schockwellenempfänger, der auf der anderen Seite der Wand liegt.
Mit anderen Worten umf aßt die pyrotechnische Kette des Systems gemäß der vorliegenden Erfindung den Zünder 304, das Relais 306, den Detonator 308, das Detonationsrelais 310, die Detonationszündschnüre 240, die Initialisierungsschalter 210, die Zünder 273 und die Propergolblocks 258.
Die Verwendung von Initialisierungsschaltern 210, die die Zündung durch eine dichte Wand übertragen, einerseits, und die Einrichtung von Mitteln 314 für die fehlende Ausrichtung der Kette zum äußeren der Treibanordnung 200 hin (in der Sicherheits- und Zündvorrichtung 300), andererseits, erlaubt es, eine gute Dichtheit der Treibeinrichtung zu garantieren.
Die Sicherheits- und Zündvorrichtung, wie sie zuvor beschrieben ist, gehorcht der Norm STANAG 4187 und 3525A.

STEUERSCHALTUNG 400

Man wird zunächst eine allgemeine Ausführungsform der Steuerschaltung 400 gemäß der vorliegenden Erfindung beschreiben, wobei im Rahmen der Erfindung verstanden werden soll, daß Mittel vorgesehen sind, um den Parameter der Masse der Nutzlast zu berücksichtigen, und die Steuermittel dazu ausgelegt sind, eine Höhe des Einstellwertes von der Basis als Funktion der Masse der Nutzlast zu korrigieren, derart, daß die Auslöschung der Treibanordnung gerade vor der Landung der Plattform stattfinden wird, wie dieses letztendlich beschrieben werden wird.
Die Steuerschaltung 400 hat als Funktion, im geeigneten Moment die Zünder 304 und 324 zu mit Energie versorgen, die in die Sicherheits- und Zündvorrichtung 300 integriert sind. Sie ist in einem Gehäuse 402 untergebracht, das bevorzugt von dem oberen Flansch 202 der Treibanordnung 200 getragen wird. Die Höhe des Einstellwertes für die Initiierung der Treibeinheiten 250 wird derart bestimmt, daß bevorzugt die Verbrennung der Propergolblocks 258 beendet ist, gerade bevor die Plattform 12 den Boden berührt.
Die Steuerschaltung 40 umfaßt im wesentlichen eine Versorgungsstufe 410, eine Behandlungsstufe 430, die eine Sicherheitsfunktion gewährleistet, und eine Zündstufe 470.
Die Versorgungsstufe 410 weist eine thermische Zelle auf. Thermische Zellen sind beispielsweise von l'Aérospatiale entwickelt worden. Solche Zellen weisen zwischen einem Paar von Elektroden einen festen Elektrolyten auf, der pyrotechnischen Elementen zugeordnet ist, die sein Zünden sicherstellen, und eine Initiierungsvorrichtung. Eine derartige thermische Zelle zeigt den fundamentalen Vorteil, daß sie keinerlei Spannung an seinen Anschlüssen vor der Initiierung zeigt. Sie erlaubt es folglich, die Sicherheit des Systems zu erhöhen.
Die thermische Zelle 411 kann durch einen elektrischen Zünder 412 aktiviert werden.
Dieser letztere wird durch die Entladung eines Kondensators C 413 beim Schließen eines Unterbrechers 414 versorgt werden. Dieser letztere wird von dem Gehäuse 402 getragen. Der Unterbrecher 414 ist beim Schließen vorbelastet. Er wird trotzdem in der Öffnungsposition durch einen Bewehrungsstift verriegelt, der von dem Gehäuse 402 getragen ist, und ist mit einem Auslösekabel 403 verbunden. Dieser ist, genau wie das Vorzündungskabel 336, an dem Steuerkabel 102 befestigt.
Somit wird beim Ziehen des Bewehrungsstiftes durch die Kabelausklinkeinrichtung 100 der Unterbrecher 414 geschlossen.
Die Versorgungsstufe 410 weist eine Zenerdiode Z 414 auf, die parallel zu dem Kondensator C 413 geschaltet ist. Ein Widerstand R 415 ist in Reihe zu der Parallelanordnung Zenerdiode Z 414 - Kondensator C 413 geschaltet. Die Serienanordnung, die den Kondensator C 413 und den Widerstand R 415 umfaßt, kann zwischen einen Masseanschluß und einen positiven Versorgungsanschluß + Vcc des Bordsystems des Flugzeuges gelegt werden, durch Zwischenschaltung eines Steuergehäuses 500, um den Kondensator C 413 zu laden. Man wird bemerken, daß ein ausklinkbarer Verbinder 550 die Ausgänge des Steuergehäuses 500 mit den Eingängen der Steuerschaltung 400 verbindet.
Der Verbinder 550 weist zwei Verbinderelemente 551, 552 auf, dazu entwickelt, bei dem Abwerfen der Nutzlast abgetrennt zu werden. Das Verbinderelement 551 nimmt die Ausgangsverbindungen des Steuergehäuses 500 auf. Das Verbinderelement 552 nimmt die Eingangsverbindungen der Schaltung 400 auf, insbesondere die Drähte 401 und 404, die als Masse und positive Versorgung zum Kondensator C 413 dienen.
Der Zünder 412 ist mit den Anschlüssen der Serienanordnung, die den Kondensator C 413 und den Widerstand R 415 umfaßt, durch Zwischenschaltung des Unterbrechers 414 verbunden.
Die Behandlungsstufe 430 wird durch Mittel geführt, die die Öffnung des oder der Fallschirm(e) 20 erfassen, und durch einen Höhenmesser 432.
Das Erfassen der Öffnung des oder der Fallschirm(e) 20 wird durch einen Beschleunigungsmesser 450 realisiert. Der Ausgang des Beschleunigungsmessers 450 wird auf einen Schwellendetektor 452 gegeben (beispielsweise mit 3 g), dessen Ausgang mit einem ersten Eingang 455 eines Ports ET 454 verbunden ist. Der zweite Eingang 456 des Ports ET 454 erhält ein Zeitgebersignal konstanter Frequenz. Die Ausgabe des Ports ET 454 wird auf einen Rechner 457 gegeben.
Der Rechner 457 ist so ausgelegt, daß er an seinem Ausgang 458 ein Freigabesignal erzeugt, nach einer bestimmten Verzögerung, beispielsweise einer Sekunde, folgend auf die Bestätigung des Erfassens der Öffnung des Fallschirms durch den Schwellendetektor 452 (man versteht tatsächlich, daß das Öffnen des Fallschirms eine durch den Beschleunigungsmesser 450 nachweisbare Verzögerung induziert).
Das freigebende Signal, das vom Rechner 457 ausgegeben wird, wird durch Zwischenschaltung eines Schalttransistors 472 auf den Zünder 324 aufgegeben. Damit wird der Ausgang des Rechners 458 mit dem Steuereingang des Transistors 472 verbunden. Der Hauptleitungsweg des Transistors 472 ist zwischen den Masseanschluß und einen ersten Anschluß des Zünders 324 geschaltet. Der zweite Anschluß des Zünders 324 ist mit dem Anschluß für die positive Versorgungsspannung + U Alim verbunden, ausgegeben von der thermischen Zelle 411 durch Zwischenschaltung eines Widerstandes R 460. Bevorzugt verbindet ein Filterkondensator C 462 den zweiten Anschluß des Zünders 324 mit der Masse des Aufbaus.
Somit wird der Kolben 320 erst nach einer vorbestimmten Verzögerung nach der Öffnung der Fallschirme in die Freigabeposition gebracht, um die Ausrichtung der pyrotechnischen Kette der Vorrichtung 300 zu erlauben. Diese Anordnung vermeidet jedes Risiko der Beschädigung des Flugzeuges durch die Treibanordnung 200.
Das freigebende Signal, das vom Rechner 447 ausgegeben wird, wird gleichermaßen verwendet, um das Berücksichtigen der Information, die von dem Höhenmesser 432 ausgegeben wird, gültig zu machen.
Man vermeidet somit, daß der Höhenmesser 432 durch fehlerhafte Erfassung, beispielsweise durch Erfassung des Flugzeuges, eine vorzeitige Initiierung der Treibanordnung 200 induziert, die ein Risiko für das Flugzeug darstellen könnte.
Zu diesem Zweck ist der Ausgang 458 des Rechners 457 mit dem ersten Eingang 433 eines Ports ET mit zwei Eingängen 434 verbunden.
Der Höhenmesser 432 gibt auf eine Vergleichseinrichtung 436 eine Information, die rePräsentativ für die variable Höhe der abgeworfenen Nutzlast 10 ist. Bevorzugt ist der Höhenmesser 432, wie schematisch in der Figur 1 veranschaulicht, auf der Plattform 12 angebracht. Die Vergleichseinrichtung 436 empfängt an einem Eingang 431 ein Signal, das eine Einstellhöhe "alt" darstellt.
Wenn die Vergleichseinrichtung 436 feststellt, daß die tatsächliche Höhe der Plattform 12, erfaßt durch den Höhenmesser 432, der Einstellhöhe entspricht, gibt die Vergleichseinrichtung 426 ein Signal mit hohem Pegel auf den zweiten Eingang 435 des Ports ET 434.
Der Port ET 434 ruft dann durch Zwischenschaltung eines zweiten Schalttransistors 474 die Versorgung des Zünders 304 hervor.
Dazu ist der Ausgang des Ports ET 434 mit dem Steuereingang des Transistors 474 durch Zwischenschaltung eines Filters verbunden. Dieser letztere umfaßt einerseits einen Widerstand R 436, zwischen den Ausgang des Ports ET 434 und den Steuereingang des Transistors 474 geschaltet, andererseits einen Kondensator C 437, der zwischen den Steuereingang des Transistors 474 und die Masse des Aufbaus geschaltet ist.
Der Hauptleitungsweg des Transistors 474 ist zwischen die Masse des Aufbaus und einen ersten Anschluß des Zünders 304 geschaltet.
Der zweite Anschluß des Zünders 304 ist durch Zwischenschaltung eines Widerstandes R 464 mit dem Anschluß für positive Versorgung + U Alim der thermischen Zelle 411 verbunden. Bevorzugt verbindet ein Filterkondensator C 466 den zweiten Anschluß des Zünders 304 mit der Masse.
Bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel der Behandlungsstufe 430 ist der Höhenmesser 432 ein drahtloser Höhenmesser, beispielsweise der Höhenmesser AHV8 der Gesellschaft TRT. Man kann ins Auge fassen, den vorgenannten drahtlosen Höhenmesser 432 durch eine mechanische Höhensonde zu ersetzen. Ein Beispiel der mechanischen Sonde 490 ist in der beigefügten Figur 24 dargestellt.
Die Sonde 490 umfaßt eine ausfahrbare Kontaktleitung 491. Die Kontaktleitung 491 kann beispielsweise drei Teilstücke 492, 493, 494 aufweisen, die um Gelenke 495 schwenkbar sind. Ein Element für die Erfassung des Bodens 496, beispielsweise ein Schalter, wird von dem freien Ende des letzten Teilstücks 494 getragen.
Das obere Ende des ersten Teilstückes 492 ist schwenkbar um ein Gelenk 497 an der Plattform 12 angebracht.
Im Ruhestand sind die Teilstücke 492, 493, 494 gegeneinander parallel an einem Rand der Plattform 12 gefaltet.
Wenn der Beschleunigungsmesser 450 das Öffnen des Fallschirms 20 durch Messen der Verzögerung aufgefangen hat, gibt er dann die Größenordnung des Öffnens des Fallschirms an die Sonde 490. Ein Pyromechanismus, der an jedem Gelenk 495, 497 integriert ist, wird dann gezündet, um die Teilstücke 492, 493, 494 zu entriegeln und ihr Ausfalten in vertikaler Ausrichtung unter der Plattform 12 sicherzustellen. Die Sonde 490 ist somit zur Erfassung des Bodens über das Element 496 bereit.
Die Gesamthöhe der Sonde 490 (Teilstücke 492, 493 und 494 ausgerichtet) muß der Einstellhöhe zum Zünden der Treibanordnung 200 entsprechen.
Die Sonde 490 kann beispielsweise eine Gesamthöhe der Größenordnung 10 m zeigen, zusammengesetzt aus drei Teilstücken 492, 493, 494 mit jeweils 3,30 m.
Bevorzugt sind zwei Sonden 490 vorgesehen, jeweils an Winkeln diagonal gegenüberliegend an der Palette 12 gelenkig angebracht.
Das Signal, das den Pyromechanismus einleitet, welcher das Ausfalten der Sonde sicherstellt, kann dem Signal entsprechen, das von dem Element 452 ausgegeben wird, oder dem verzögerten Signal, das von dem Rechner 457 ausgegeben wird.
In dem Fall, daß eine mechanische Sonde verwendet wird, wie es in der Figur 24 veranschaulicht ist, ist die Vergleichseinrichtung 436 nicht mehr notwendig. Das Signal, das von dem Erfassungselement 496 ausgegeben wird, kann direkt an den Steuereingang des Schalttransistors 474 gegeben werden, oder an den zweiten Eingang 435 des Ports ET 434, wobei dieser an seinem ersten Eingang 433 das gültigmachende Signal erhält, das von dem Rechner 457 ausgegeben wird.
Der Fachmann weiß, daß das Schubgesetz für Propergoltreibsätze sich als Funktion der Temperatur entwickelt.
Dazu ist bevorzugt eine Temperatursonde 480 vorgesehen, die an der Treibanordnung 200 angeordnet ist, um die Temperatur der Komponenten der Treibeinheiten 250 zu messen, um die Präzision des Systems zu verfeinern, indem der Moment des Zündens korrigiert wird.
Noch genauer wird bevorzugt die Information, die von dem Temperaturaufnehmer 480 ausgegeben wird, an die Vergleichseinrichtung 436 gegeben (oder an einen zugeordneten Rechner), um das Triggern des Ports ET 434, das des Transistors 474 und des Zünders 304 um eine Zeit t zu verzögern, die durch die Beziehung bestimmt ist:
[1 + k (T-298)/298], in der T die von dem Aufnehmer 480 in Grad Kelvin gemessene Temperatur T darstellt.
Gemäß der Ausführungsform, die in der Figur 19 veranschaulicht ist, ist die Einstellhöhe "alt", die auf die Vergleichseinrichtung 436 gegeben wird, vorbestimmt und fest, als Funktion der Eigenschaften der Treibanordnung 200.
Man hat in der beigefügten Figur 20 eine perfektionierte Variante der Steuerschaltung 400 dargestellt, gemäß der die Einstellhöhe, die von der Vergleichseinrichtung 436 verwendet wird, um den Zünder 304 auszulösen, auf der Basis der stabilisierten tatsächlichen Geschwindigkeit der abgeworfenen Nutzlast bestimmt wird.
Diese Vorrichtung erlaubt es, den Moment des Zündens der Propergolblocks 258 derart zu optimieren, daß deren Verbrennung gerade beendet ist, bevor der Kontakt mit dem Boden hergestellt ist.
Genauer gesagt wird dann die Höhe Z des Zündens der Treibsätze 250 berechnet, um sicherzustellen, daß die Auslöschung der Propergolblocks 258 genau vor der Landung der Plattform stattfindet.
Dazu entspricht die Höhe Z des Zündens der Treibsätze, mit einem korrigierenden Faktor gleich dem Meßfehler des drahtlosen Höhenmessers 432, dem Höhenunterschied, der von der Nutzlast 210 zwischen dem Zeitpunkt des Zündens und dem Zeitpunkt des Auslöschens des Treibsatzes durchlaufen wird, bei der durch die Fallschirme 20 stabilisierten Abstiegsgeschwindigkeit Vstab.
Die Anmelderin hat bestimmt, daß dieser Höhenunterschied eine lineare Funktion der stabilisierten Geschwindigkeit Vstab ist, der Form k1 Vstab + k2, wobei k1 und k2 Konstanten sind, die von den Treibsätzen abhängen.
Man hat beispielsweise in der beigefügten Figur 21 eine Wertetabelle veranschaulicht, berechnet auf der Basis des vorgenannten Types der Treibeinheiten 250, und in der Figur 22 die Linie der Höhenkurve des Zündens/stabilisierter Geschwindigkeit, die daraus herrührt.
In der Figur 21 stellt die erste Spalte die stabilisierte Geschwindigkeit Vstab der Nutzlast 10 im Moment des Zündens der Treibanordnung dar; die zweite Spalte stellt den durchlaufenen Höhenunterschied zwischen dem Moment des Zündens der Propergolblocks 258 und dem Moment von deren Löschung dar (wobei Vstab bekannt ist); die dritte Spalte stellt den Meßfehler auf der Höhe des Höhenmessers 432 dar; und die vierte Spalte zeigt die Höhe Z des Zündens, die dem Maximum des Höhenunterschiedes (zweite Spalte) und des Meßfehlers (dritte Spalte) entspricht.
Die Figur 22 zeigt gut, daß die Höhe Z des Zündens sich linear als Funktion der stabilisierten Geschwindigkeit Vstab ändert, die seit dem Zünden erfaßt worden ist.
Genauer gehorcht die in der Figur 22 veranschaulichte Kurve der Gleichung:
Z = 0,65 Vstab - 2,1.
Gegebenenfalls kann die Behandlungsstufe 430 noch weiter perfektioniert werden, um den Wert der stabilisierten Geschwindigkeit Vstab zu überwachen, um eine unterschiedliche Einstellhöhe zu zeigen, wenn die stabilisierte Geschwindigkeit einen bestimmten Schwellenwert überschreitet, was ein Ereignis bedeutet, beispielsweise, daß ein Fallschirm 20 nicht geöffnet ist.
Die in der Figur 2 veranschaulichte Kurve, für die k1 = 0,65 und k2 = - 2,1 ist,entspricht dem speziellen Fall der zuvor beschriebenen Treibsätze. Diese Kurve sollte nicht als beschränkend betrachtet werden.
Bevorzugt, im Rahmen der vorliegenden Erfindung, umfaßt die Behandlungsstufe 430 Ableitungsmittel, um die stabilisierte Geschwindigkeit Vstab aus dem Höhensignal abzuleiten, das von dem Höhenmesser 432 ausgegeben worden ist.
Zahlreiche elektronische Schaltungen können geeignet sein, um das Signal Z = k1 Vstab + k2 auf der Basis des Signals Vstab, das von den zuvor genannten Ableitungsmitteln ausgegeben worden ist, zu erzeugen.
Man wird beispielhaft und nicht beschränkend Mittel beschreiben, die zu diesem Zweck vorgegeben sind, entsprechend der Figur 20.
Die Ableitungsmittel umfassen einen Operationsverstärker OP 416, dessen nicht-invertierender Eingang mit einem der Ausgänge des Höhenrnessers 413 verbunden ist. Der invertierende Eingang des Operationsverstärkers OP 416 ist mit dem zweiten Ausgang des Höhenmessers 432 durch Zwischenschaltung eines Zweiges verbunden, der in Reihe einen Kondensator C 417 und einen Widerstand R 418 aufweist.
Der invertierende Eingang des Operationsverstärkers OP 416 bildet eine Schleife, auf an sich klassische Weise, an seinem Ausgang, bei Zwischenschaltung einer Zelle, die parallel einen Kondensator C 419 und einen Widerstand R 420 umfaßt.
Der Ausgang des als Ableitungseinrichtung geschalteten Operationsverstärkers OP 416 ist mit einer Invertierungsstufe verbunden. Diese letztere umfaßt einen Operationsverstärker OP 421, dessen nicht-invertierender Eingang mit der Masse verbunden ist. Der invertierende Eingang des OP 421 ist mit dem Ausgang des OP 416 durch Zwischenschaltung eines Widerstandes R 422 verbunden. Der invertierende Eingang des OP 421 bildet eine Schleife mit seinem Ausgang über einen Widerstand R 423. Das Signal, das die stabilisierte Geschwindigkeit Vstab darstellt, ist daher am Ausgang OP 421 verfügbar.
Die Behandlungsstufe 430 umfaßt Mittel, die einen Einstellwert erzeugen, der für die Konstante k2 repräsentativ ist. Die erzeugenden Mittel für den Einstellwert umfassen einen Operationsverstärker OP 424. Der nicht-invertierende Eingang des OP 424 ist mit dem Läufer eines variablen Widerstandes R 425 verbunden, der zwischen dem positiven Versorgungsanschluß + U Alim der thermischen Zelle 411 und der Masse des Aufbaus geschaltet ist. Der invertierende Eingang des OP 424 ist durch Zwischenschaltung eines Widerstandes R 426 mit der Masse und durch Zwischenschaltung eines Widerstandes R 427 mit seinem Ausgang verbunden.
Die am Ausgang des OP 421 und des OP 424 verfügbaren Signale werden auf eine Additionsstufe gegeben. Diese umfaßt einen Operationsverstärker OP 428.
Der nicht-invertierende Eingang OP 428 ist einerseits über einen Widerstand R 459 mit dem Ausgang des OP 421 und andererseits über einen Widerstand R 429 mit der Masse des Aufbaus verbunden.
Der invertierende Eingang des OP 428 ist im übrigen durch Zwischenschaltung eines Widerstandes R 475 mit dem Ausgang des OP 424 verbunden und mit seinem Ausgang durch Zwischenschaltung eines Widerstandes R 476.
Das Signal, das die Einstellhöhe Alt darstellt, das gleich k1 Vstab + k2 ist, ist somit am Ausgang des OP 428 verfügbar. Dieses Signal wird auf einen der Eingänge der Vergleichseinrichtung 436 gegeben. Die Vergleichseinrichtung 436, wie zuvor im Hinblick auf die Figur 19 angegeben, empfängt im übrigen das Signal, das von dem Höhenmesser 432 ausgegeben worden ist, um den Port ET 434 freizugeben, den Transistor 474 freizugeben und folglich den Zünder 304 zu initiieren, wenn die Einstellhöhe erreicht ist.
Bevorzugt wird die Versorgung des Höhenmessers 432 nicht hergestellt, bis die Spannung an den Anschlüssen der thermischen Zelle 411 einen ausreichenden Wert erreicht. Dieser Wert kann durch einen Schwellenwertdetektor 431 erfaßt werden, der zwischen den positiven Versorgungsanschluß + U Alim der thermischen Zelle 411 und dem entsprechenden Versorgungsanschluß des Höhenmessers 432 gelegt ist.
Um noch die Sicherheit zu verstärken, kann eine Shunt-Diode 490, angesteuert beim Öffnen durch das Ausfalten der Abwurfkette, parallel zu dem Zünder 304 vorgesehen sein. Man hat auf schematische Weise in den Figuren 19 und 20 eine derartige Shunt-Diode 490 gezeichnet. In der Stellung für die Lagerung ist die Shunt-Diode 490 geschlossen. Sie schließt den Zünder 304 kurz und verbietet folglich jede zufällige Zündung desselben.
Die Shunt-Diode 490 kann an den Fangleinen 222 der Fallschirme 20 angebracht sein, wie es in der Figur 1 veranschaulicht ist, derart, daß sich die Shunt-Diode 490 öffnet, wenn sich die Fallschirme auffalten.
Der Fachmann wird leicht verstehen, daß die Steuerschaltung 400 zahlreiche Sicherheiten zeigt.
Zunächst wird vor der Verwendung keinerlei elektrische Energie in den Speicherschaltungen gespeichert. Tatsächlich wird der Kondensator C 413 entladen und die thermische Zelle 411 ist nicht initiiert.
Im übrigen erfordert die Initiierung des Zünders 304 das Auffalten der Abwurfkette, erfaßt durch das Öffnen der Shunt-Diode 490 und durch den Beschleunigungsmesser 450, dem Ablauf einer Verweilzeit, die durch den Rechner 457 definiert ist, ausgehend vom Gültigmachen durch den Beschleunigungsmesser, schließlich das Erreichen der Einstellhöhe Alt, gesteuert durch die Vergleichseinrichtung 436.

STEUERGEHÄUSE 500

Das Steuergehäuse 500 umfaßt einen invertierenden Schalter 502, der einen Eingang 504, zwei Ausgänge 506, 508 und drei Stellungen aufweist.
Der Eingang 504 ist mit dem positivem Versorgungsanschluß + Vcc des internen Systems des Flugzeugs verbunden.
In einer ersten Stellung, so wie sie in den beigefügten Figuren 19 und 20 veranschaulicht ist, verbindet der invertierende Schalter 502 den Eingang 504 mit keinem der Ausgänge 506, 508.
In einer Stellung für das normale Abwerfen, das heißt bei durch die Treibanordnung 200 gebremstem Abwurf, verbindet der invertierende Schalter 502 den Eingang 504 mit dem Ausgang 506, um den Kondensator C 413 durch Zwischenschaltung des Widerstandes R 415 zu laden.
In einer Stellung für den Notabwurf, bei der der Abwurf der Nutzlast durchgeführt wird, ohne daß die Treibanordnung 200 gezündet wird, ist der Eingang 504 mit dem Ausgang 508 verbunden. Dieser ist durch Zwischenschaltung des Verbinders 550 mit einem ersten Anschluß des pyrotechnischen Stellgliedes 140 verbunden.
Der zweite Anschluß des pyrotechnischen Stellgliedes 140 ist, immer noch durch Zwischenschaltung des Verbinders 550, mit dem Masseanschluß der elektrischen Schaltung des Flugzeuges verbunden.
Die beiden Elemente 551, 552 des Abwerfverbinders 550 umfassen folglich jedes drei Steckelemente. Ein erstes Steckelement 553 des Verbinderelementes 551 ist mit dem Ausgang 506 des Gehäuses 500 verbunden, während eine erstes Steckelement 556, die dem Verbinderelement 552 zugeordnet ist, mit der Versorgungsleitung 404 des Kondensators C 413 verbunden ist. Ein zweites Steckelement 554 des Verbinderelementes 551 ist mit dem Ausgang 508 des Gehäuses 500 verbunden, während das zweite entsprechende Steckelement 557 des Verbinderelementes 552 mit dem ersten Anschluß des Zünders 140 verbunden ist.
Schließlich ist das dritte Steckelement 555 des Verbinderelementes 551 mit der Masse der elektrischen Schaltung des Flugzeuges verbunden, während das entsprechende dritte Steckelement 558 des Leiterelementes 552 einerseits mit der Masse der Versorgungsstufe 410, andererseits mit dem zweiten Anschluß des pyrotechnischen Stellgliedes 140 verbunden ist.

FUNKTIONSWEISE DES SYSTEMS

1. VORBEREITUNGSPHASE

Die Vorbereitung der abzuwerfenden Nutzlast 10 erfordert das Bereitstellen und die Montage der folgenden Elemente (Schritt 602 in der Figur 23A):
- Treibanordnung 200, ausgestattet mit der Vorrichtung 300 und dem Elektronikgehäuse 402, abgestimmt auf die Nutzlast 10,
- Einrichten eines Höhendetektors 432 auf der Plattform 12
- Einrichten des Shunt-Verbinders 490 in den Schlingen der Fangleinen 22,
- Einrichten der Verbindung Kabel zum elektronischen Gehäuse 402 und zur Sicherheits-Zündvorrichtung 300,
- Errichten elektrischer Verbindungen zwischen dem Höhendetektor 432 und der Steuerschaltung 400 einerseits und zwischen der Steuerschaltung 400 und dem Shunt-Verbinder 490 andererseits,
- Anordnen des elektronischen Gehäuses 500 im Flugzeug.
Die von der Plattform 12 getragene Nutzlast 10 ist somit bereit für ein Einrichten auf der Abwurframpe des Flugzeuges. In diesem Zustand wird die Zuhaltung 114 der Kabelausklinkeinrichtung durch den Stift 124 verriegelt. Der Kolben 106 ist durch die Zuhaltung 114 blockiert. Der Kondensator C 413 ist entladen und die thermische Zelle 411 nicht initiiert. Der Schieber 314 ist unausgerichtet und von dem Kolben 320 blockiert.
Bei den Arbeitsgängen zum Einrichten der Nutzlast auf der Abwurframpe muß man einerseits das Verbinderelement 551 des verladenen Gehäuses 550 mit dem Verbinderelement 552, das auf der Plattform 12 angebracht ist, verbinden, um die Verbindung mit der Steuerschaltung 400 und dem pyrotechnischen Stellglied 140, das in den Kabelausklinker 100 integriert ist, sicherzustellen. Weiterhin muß beim Einrichten der Plattform auf den Abwurfschienen der Sicherheitsstift 124 zurückgezogen sein. Die Arbeitsgänge für das Einrichten der Nutzlast sind durch den Schritt 602 in der Figur 23A veranschaulicht.

2. GEBREMSTER ABWURF

Die Abfolge beim gebremsten Abwurfist die folgende.
Das Gehäuse 500 wird in die Stellung für den gebremsten Abwurf gebracht (Schritt 604, 606). Der invertierende Unterbrecher 502 verbindet den Eingang 504 mit dem Ausgang 506. Der Kondensator C 413 wird somit über das Bordsystem des Flugzeuges geladen.
Wie es in der Figur 2A veranschaulicht ist, wird, um das Abwerfen einzuladen, ein Zugfallschirm entfaltet (Schritt 608). Wenn die Plattform 12 die Schienen im Moment des Abwurfs verläßt, verlagert das Pedal, das den Austritt aus dem Flugzeug erfaßt, die Zuhaltung 114 und gibt den Kolben 106 frei (Schritt 610). Der Kolben 106 übt aufgrund dieser Tatsache einen Zug auf das Steuerkabel 102 aus.
Der Zug des Kabels 102 hat zur Wirkung, daß einerseits der Unterbrecher 414 in die geschlossene Position kippt und andererseits das Kabel 336 der Sicherheits- und Zündvorrichtung 300 ausgezogen wird, um die spätere Ausrichtung der pyrotechnischen Kette 304, 306, 308, 310 zuzulassen. Beim Abwerfen werden die Verbinderelemente 551, 552 getrennt (durch relatives Gleiten ihrer Steckelemente).
Das Schließen des Unterbrechers 414 führt zur Versorgung des Zünders 412 durch Entladen des Kondensators C 413. Die thermische Zelle 411 wird somit vorbelastet und beginnt ihren Zyklus des Spannungsanstiegs.
Parallel dazu führt das Ausstrecken der Abwurfkette (Figur 2B - Schritt 612) durzh den Zugfallschirm 30 zum Öffnen des Shunt-Verbinders 490, der auf den Schlingen 22 liegt. Der Kurzschluß auf dem Zünder 304 zum Zünden der Treibladungen, gebildet für die Lagerung durch den Shuntverbinder 490, ist somit aufgerissen. Die Steuerschaltung 400 ist auch funktional mit der Sicherheits- und Zündvorrichtung 300 verbunden.
Genauer ist der Transistor 474 dann funktional mit dem Zünder 304 verbunden.
Wenn die thermische Zelle 411 eine Schwellenspannung erreicht (erfaßt durch das Element 413), versorgt die Schaltung 400 die drahtlose Sonde zum Höhenmessen 432, die sich aufheizt (Schritt 614).
Beim Öffnen der Fallschirme 20 (Figur 2C) wird die sich ergebende Verzögerung durch den Beschleunigungsmesser 450 erfaßt, der die Verzögerung einleitet, elektronisch überwacht durch den Rechner 457 (Schritt 616).
Am Ende der Zeit der elektronischen Verzögerung (Schritt 618), die beispielsweise ungefähr eine Sekunde beträgt, wird der Schalttransistor 472 leitend gemacht. Der Brenner 324 wird versorgt. Der Kolben 320 wird deshalb außerhalb der Kammer 316 verlagert; der Schieber 314 wird in die Ausrichteposition verlagert und die pyrotechnische Kette mit dem Zünder 304, dem Relais 306, dem Detonator 308 und dem Detonatorelais 310 ist ausgerichtet.
Parallel dazu wird am Ende der elektronischen Verzögerungszeit der Port ET 434 freigegeben, um das Berücksichtigen des Signals zu erlauben, das von dem drahtlosen Höhenmesser 432 kommt.
Man wird bemerken, daß wegen der elektronischen Verzögerung das Berücksichtigen des Signals, das von dem drahtlosen Höhenmesser 432 ausgegeben wird, vom Auslaß aus dem Flugzeug an unterschiedlich ist, um sicherzustellen, daß das letztere nicht eine fehlerhafte Information in bezug auf das Flugzeug erzeugt.
Sobald die Einstellhöhe erreicht ist (Schritt 620), wird der Schalttransistor 474 leitend gemacht. Der Zünder 304 der Sicherheits- und Zündvorrichtung 300 wird versorgt. Die Treibeinheiten 250 werden durch Zwischenschaltung des Relais 306, des Detonators 308, des Detonationsrelais 310, des Verteilers 280, der Detonationszündschnüre 240, der Initialisierungsschalter 210 und der Zünder 273 initiiert (Figur 2D).
Wie zuvor angegeben, kann der Moment der Initiierung der Zünder 304 von der Vergleichseinrichtung 436 auf Basis der Information, die von der Temperatursonde 480 geliefert wird, unterschiedlich sein.
Die Nutzlast 10 wird durch den Einsatz der Treibanordnung 200 gebremst.
Das Ende der Verbrennung der Propergolblocks 258 findet etwas vor dem Aufsetzen auf die Erde statt (Schritt 622).
Beim Kontakt mit dem Boden trennt das Element 248, das die Fangleinen 13 mit dem Kabel 244 verbindet, die Nutzlast 10 von der Treibanordnung und den Fallschirmen 20 (Schritt 624 - Figur 2E).

3. NOTFALLABWURF

Das System, das im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen ist, erlaubt einen Notfallabwurf, für den man es nicht wünscht, die Rückbremsung der Nutzlast durch die Treibanordnung 200 zu verwenden.
In diesem Fall ist die Sequenz der Arbeitsweise die folgende (Schritt 626).
Das Gehäuse 500 wird in die Notfallstellung gebracht.
Der invertierende Unterbrecher 502 verbindet dann den Ausgang 508 mit dem Eingang 504.
Aufgrund dessen wird der Kondensator C 413 nicht versorgt. Die thermische Zelle 411 kann daher nicht aktiviert werden.
Stattdessen wird das pyrotechnische Stellglied 140 betätigt, um den Kolben 106 zu verriegeln.
Dies führt dazu, daß die Kabelausklinkeinrichtung 100 verriegelt wird, was bewirkt, daß das Anheben des Pedals für das Erfassen des Austritts aus dem Flugzeug, beim Austritt der Plattform 12 aus dem Flugzeug, ohne eine Wirkung auf das Kabel 102 ist.
Da im übrigen der Kondensator C 413 nicht geladen worden ist und der Unterbrecher 414 das Kabel 102 nicht schließen kann, gibt es kein Betreiben der Steuerschaltung 400.
Ebenso ist das Vorzündungskabel 336 nicht ausgezogen; es gibt somit keine Entriegelung der Sicherheits- und Zündvorrichtung 300.
Die pyrotechnische Kette dieser Vorrichtung kann sich somit nicht ausrichten und das Zünden der Treibanordnung 200 kann nicht geschehen.
Die Nutzlast 10 wird somit nur unter der Wirkung der Fallschirme 20 zur Erde gebracht.
Man wird bemerken, daß, da die Einstellhöhe "alt" für das Zünden auf der Basis der stabilisierten Geschwindigkeit Vstab bestimmt ist (Alt = k1 Vstab + k2), das System automatisch die Streuungen ausschaltet, die beispielsweise von aerologischen Parametern oder kleineren Funktionsfehlern herrühren können, so wie einer Verzögerung beim Öffnen eines Fallschirms.
Man wird jetzt verschiedene Abänderungen bei der Realisierung des Systems entsprechend der Erfindung beschreiben.

KABELAUSKLINKEINRICHTUNG 100

Der Kabelausklinkeinrichtung 100, die in den beigefügten Figuren 25 bis 29 dargestellt ist, umfaßt ein Gehäuse 104, in dem ein Kolben 150, belastet durch eine Feder 152, eine Sicherheitsschlinge 154, ein Kabel 156, versehen mit einem Ansatz 158, ein abscherbarer Stift 160, zwei Schlagbolzen 162, 164, die Vorbelastungsfedern 163, 165 zugeordnet sind, Zündhütchen 166, 168, ein Detonationsrelais 170, vier Rohre 171, 172, 173, 174, die pyrotechnische Informationen übertragen, und ein pyrotechnisches Stellglied 140 untergebracht sind.
Der Kolben 150 ist gleitbar in einer Kammer des Gehäuses 104 entlang seiner Achse 151 geführt.
Der Kolben 150 ist durch die Feder 152 in eine Arbeitsposition belastet. Jedenfalls wird bei der Lagerung der Kolben 150 in einer Ruheposition gehalten, so wie sie in der Figur 25 veranschaulicht ist, durch das Ansatzstück 158, das einstückig mit einem Ende des Kabels 156 ausgebildet ist. Dazu ragt das Ansatzstück 158 in die Kammer des Gehäuses, das den Kolben 150 aufnimmt, und zwar vor diesem.
Das Ansatzstück 158 und das Kabel 156 sind anfangs in dieser Position durch den abscherbaren Stift 160 gehalten.
Das zweite Ende des Kabels 156 ist mit einem Karabinerhaken 157 versehen. Dieser letztere ist dazu bestimmt, wie in der Figur 29 dargestellt, an dem Zugbeschlag 155 festgehalten zu sein, der dem Zugfallschirm zugeordnet ist.
Somit bewirkt beim Austritt der Nutzlast aus dem Flugzeug die Drehung des Pedals die Freisetzung des Zugbeschlags 155 und in der Folge: wird ein Zug auf das Kabel 156 ausgeübt, der Stift 160 wird abgeschert, das Kabel 156 wird zurückgezogen (wie in der Figur 30B dargestellt), und der Kolben 150 kann in die Arbeitsposition durch die Vorbelastung der Feder 152 laufen (wie in der Figur 30C dargestellt).
Jedesmal verbietet die Sicherheitsschlinge 154 anfangs das Zurückziehen des Kabels. Dazu durchläuft die Sicherheitsschlinge 154 den Kolben 150 und greift das Ansatzstück 158. Die Sicherheitsschlinge ist von außerhalb des Gehäuses zugänglich. Sie kann somit zurückgezogen werden, wenn der Karabinerhaken 157 mit dem Zugbeschlag verbunden ist, wie es in der Figur 30A dargestellt ist.
Die Schlagbolzen 162, 164 sind in dem Gehäuse 104 gleitbar geführt, senkrecht zu dem Kolben 150. Sie sind jeweils durch Federn 163, 125 in Richtung auf die Zündhütchen 166, 168 belastet.
Der Kolben 150 ist an seinem Außenumfang abgestuft, wie es in der Figur 25 gezeigt ist.
In der anfänglichen Ruheposition verbietet der Kolben 150 die Verlagerung der Schlagbolzen 162, 164 in Richtung auf die Zündhütchen 166, 168.
In der Arbeitsposition dagegen erlaubt der Kolben 150 diese Verlagerung.
Die Zündhütchen 166, 168 kommunizieren durch Zwischenschaltung von Kanälen 167, 169 mit dem Detonationsrelais 170, das selbst mit den Rohren 171 bis 174 kommuniziert.
So wird eine Detonationswelle durch die Rohre 171 bis 174 beim Austreten der Ladung aus dem Flugzeug übertragen (wie es in der Figur 30D dargestellt ist).
Wie es in der Hauptpatentanmeldung angegeben ist, ist das pyrotechnische Stellglied 140 so gestaltet, daß es die Verlagerung des Kolbens 150 in die Arbeitsposition verbietet, wenn eine Notabwurfprozedur erforderlich ist. Die Verriegelung des Kolbens 150 durch die Sicherheitsvorrichtung 140 verbietet somit eine Initiierung des Bremssystemes. Das pyrotechnische Stellglied 140 umfaßt als wesentliches Bauteil einen Kolben, der durch pyrotechnische Mittel verlagert werden kann. Diese werden elektrisch durch eine Kabelverbindung 142 initiiert. Im Ruhezustand ist der in das pyrotechnische Stellglied 140 integrierte Kolben in dessen Gehäuse zurückgezogen und ragt nicht in die Kammer des Kolbens 150. Er erlaubt somit die Verlagerung des Kolbens 150 in die Arbeitsposition.
Im Gegensatz dazu, nachdem die in das pyrotechnische Stellglied 140 integrierten pyrotechnischen Mittel gezündet worden sind, ragt der darin integrierte Kolben in die Kammer des Kolbens 150 und dient als Anschlag für diesen, um seine Verlagerung in die Arbeitsposition zu verbieten, wie es in der Figur 31 dargestellt ist.
Die Rohre 171, 173 kommunizieren mit einem Detonationsrelais 180, das in einem Gehäuse 182 untergebracht ist. Dieses beherbergt weiterhin einen Kolben 184, der so gestaltet ist, daß er so verlagert werden kann daß er aus dem Gehäuse 182 herausragt, nach der Initiierung des Detonationsrelais 180 (siehe Figur 30D). Der Kolben 184 ist betrieben um somit einen elektrischen Unterbrecher in die geschlossene Position zu verlagern, um die elektrische Versorgung der Steuerschaltung 400 zu steuern. Es kann sich beispielsweise um den Unterbrecher mit der Bezugsziffer 414 in den Figuren 19 und 20 handeln. Es kann sich einfacher um einen elektrischen Steuerschalter handeln, der das Betreiben der elektrischen Versorgungseinrichtungen der Steuerschaltung sicherstellt. Die vorgenannte thermische Zelle kann tatsächlich durch eine Lithium-Zellenbatterie ersetzt werden.
Die Rohre 172, 174 kommunizieren jeweils mit einem Detonationsrelais 377, das in die Sicherheits- und Zündvorrichtung 300 integriert ist, dargestellt in den Figuren 32 bis 39. Man wird nun deren Struktur beschreiben.

SICHERHEITS- UND ZÜNDVORRICHTUNG 300

Die in den beigefügten Figuren 32 bis 39 dargestellte Sicherheits- und Zündvorrichtung 300 umfaßt ein Gehäuse 302, einen Schieber 314, eine pyrotechnische Kette mit zwei Zündern 304, ein pyrotechnisches Relais 306, einen Detonator 308 und ein Detonationsrelais 310, zwei Detonationsrelais 377 und einen primären Kolben 378, zwei Freigabezünder 324 und einen Sekundärkolben 380, einen abscherbaren Stift 381.
Die Längsachse des Gehäuses 302 ist mit 301 bezeichnet.
Das Relais 306 und das Detonationsrelais 310 sind fest durch das Gehäuse koaxial zur Achse 301 getragen, beidseitig des Schiebers 314. Die Zünder 304 sind fest durch das Gehäuse 302 getragen, symmetrisch in bezug auf die Achse 301. Sie kommunizieren mit dem Relais 306 durch die Kanäle 312. Der Detonator 308 ist von dem Schieber 314 getragen.
Dieser ist gleitbar in einer Kammer 316 des Gehäuses 302 in einer Richtung senkrecht zu der Achse 301 verschiebbar. Anfangs ist der Schieber 314 durch die Kolben 378, 380 in einer Ruheposition unbeweglich gehalten. In dieser Ruheposition ist der Detonator 308 nicht auf das Relais 306 und das Detonationsrelais 310 ausgerichtet. Man definiert somit im Ruhezustand eine Unterbrechung der pyrotechnischen Kette, was die Sicherheit der Anordnung vergrößert.
Genauer sind der primäre 378 und sekundäre 380 Kolben koaxial in einer Kammer des Gehäuses 302 parallel zu der Achse 301 gelegen. In der Ruheposition ragt der sekundäre Kolben 380 mit einem seiner Enden in die Kammer 318, vor den Schieber 314, und dient somit als Anschlag für diesen, um seinen Durchgang in die Arbeitsposition zu verbieten. Der primäre Kolben 378 ruht im übrigen mit einem ersten Ende gegen das zweite Ende, am Kopf, gebaucht in bezug auf den sekundären Kolben 380. Der primäre Kolben 378 ist selbst durch den abscherbaren Stift 381 unbeweglich gehalten, der radial in bezug auf die Achse 301 in das Ende mit ausgebauchtem Kopf des primären Kolbens 378 eingreift.
Die ausgebauchten Kopfenden der Kolben 378 und 380 sind jeweils mit wulstförmigen Verbindungen versehen, die die Dichtheit mit der Wand der Kammer gewährleisten, die die Kolben aufnimmt.
Der Stift 388 kann gebrochen werden, und der primäre Kolben 378, in Verlängerung des zweiten Kolbens 380 und der Kammer 316 in eine Freigabeposition verlagert werden, durch die Gase, die von den Detonationsrelais 377 erzeugt werden. Man erinnert sich, daß diese mit den Rohren 172, 174 kommunizieren. Dazu kommunizieren die Detonationsrelais 377 mit der Kammer, die den primären Kolben 378 aufnimmt, durch Kanäle 382, auf der stromabwärtigen Seite des ausgebauchten Kopfes des primären Kolbens 378, das heißt an dem ersten Ende desselben.
Ebenso kann der sekundäre Kolben 380 entlang der Kammer 116 verlagert werden, in eine Freigabeposition für den Schieber 314, durch die Gase, die von den Zündern 324 erzeugt werden. Dazu kommunizieren die Zünder 324 mit der Kammer, in der der sekundäre Kolben 380 untergebracht ist, über Kanäle 383 auf der stromaufwärtigen Seite des gebauchten Kopfes des Kolbens 380, das heißt, bei der Kammer 316. Die Zünder 324 werden durch die Steuerschaltung 400 nach dem Beenden einer Verzögerungszeit, beispielsweise in der Größenordnung von vier Sekunden, nach dem Erfassen des Austretens aus dem Flugzeug initiiert.
Die vorgenannte Verzögerungszeit kann vorteilhaft den zuvor beschriebenen Beschleunigungsmesser ersetzen.
Nach dem Wegnehmen des sekundären Kolbens kann der Schieber 314 in eine Ausrichteposition mit dem Detonator 308 auf das pyrotechnische Relais 306 und das Detonationsrelais 310 verlagert werden.
Die Verlagerung des Schiebers 314 in die Ausrichteposition kann durch Federeinrichtungen betrieben werden, wie zuvor angegeben. Sie kann auch durch Gase betrieben werden, die von Freigabezündern 324 ausgelassen werden.
Bevorzugt sind Anti-Rückkehr-Einrichtungen, an sich bekannt, vorgesehen, um das Rückkehren des Schiebers 314 aus der Ausrichteposition in die anfängliche Ruheposition zu verhindern.
Die Zünder 304 werden durch die Steuereinrichtungen 400 initiiert, sobald die Einstellhöhe erreicht ist.
Die elektrischen Verbindungen, die die Initiierung der Zünder 304 und 324 sicherstellen, sind mit dem Verbinder 376 verbunden.
Das Detonationsrelais 310 kommuniziert mit dem pyrotechnischen Verteiler 280, wie zuvor angegeben.
Ausdrücklich müssen die Kanäle, die sich zu den Zündern 304, 324 und auf die Detonationsrelais 377 öffnen, voneinander isoliert sein, um jegliche Wechselwirkung zwischen ihnen zu verhindern. Zu diesem Zweck insbesondere sind die Stangen der Kolben 378, 380 bevorzugt mit wulstförmigen Dichtverbindungen versehen.
Die Funktionsweise der Sicherheits- und Zündvorrichtung ist schematisch in den Figuren 40A bis 40E dargestellt.
Wie es in der Figur 40A dargestellt ist, wird, wenn die Detonationsrelais 377 nach der Erfassung des Austretens der Nutzlast aus dem Flugzeug durch die Ausklinkeinrichtung 100 initiiert sind, der Stift 381 gebrochen, und der Kolben 378 wird entlang der Kammer 116 verlagert.
Wie es in der Figur 40B dargestellt ist, werden nach dem Ablauf der Verzögerungszeit die Zünder 324 initiiert. Der sekundäre Kolben 380 zieht sich zurück, der Schieber 314 fährt dann in die Ausrichteposition.
Wenn die Nutzlast die Einstellhöhe erreicht, werden die Zünder 304 durch die Steuerschaltung 400 initiiert (Figur 40C). Die Treibanordnung 200 wird somit durch Vermittlung des Relais 306, des Detonators 308, des Detonationsrelais 310, des pyrotechnischen Verteilers 280, der Zündschnüre 240 und der Initialisierungsschalter 210 gezündet (siehe Figuren 40D und E).

STEUERSCHALTUNG 400

Gemäß der zuvor beschriebenen Ausführungsform befindet sich die Steuerschaltung 400 in einem Gehäuse 402, das von der Treibanordnung 200 getragen wird.
Im Rahmen der Variante, die jetzt beschrieben wird, ist die Steuerschaltung, die den Moment des Zündens der Treibeinrichtung 200 definiert, im wesentlichen auf der Plattform 12 angebracht, nahe dem drahtlosen Höhenmesser 432, um so weit wie möglich das Höhensignal unempfindlich zu machen.
Das führt tatsächlich dazu, wie es in der Figur 41 dargestellt ist, die Schaltung 400 in zwei Teile aufzuteilen: einen Hauptteil 4000, die den Betrieb des Systems dient, das von der Plattform 12 getragen ist, wie zuvor angegeben, und einem sekundären Teil 4100, der als Leistungsschaltung dient, getragen von der Sicherheits- und Zündvorrichtung 300.
Jedes Teil, das Hauptteil 4000 und das sekundäre Teil 4100, weist seine geeigneten Mittel für die elektrische Versorgung 4010 und 4110 auf, gebildet bevorzugt aus Lithium-Zellenbatterien. Man vermeidet somit den Transport starker Ströme zwischen den beiden Teilen 4000 und 4100.
Der von der Plattform 12 getragene Hauptteil 4000 umfaßt somit im wesentlichen eine elektrische Energiequelle 4010, Einrichtungen 4020, die Spannungsschalter bilden, und eine zentrale Verarbeitungseinrichtung 4030.
Der Hauptteil 4000 ist dem drahtlosen Höhenmesser 432 zugeordnet.
Die Einrichtungen 4020 haben als Funktion, die elektrische Versorgung der Zentraleinheit 4030 und des Höhenmessers durch die Quelle 4010 zu steuern.
Sie sind durch den vorgenannten Kolben 184 belastet. Zu diesem Zweck, gemäß der Darstellung der Figur 41, weisen die Einrichtungen 4020 einen Druckknopf 4021 und ein Relais 4022 auf. Der Druckknopf befindet sich in Schließposition bei der Aktivierung des Kolbens 184. Das anfänglich offene Relais 4022 läuft dann in die selbstversorgte Position und gewährleistet die elektrische Versorgung der Zentraleinheit 4030 und des Höhenmessers 432. Somit wird die Versorgung der Zentraleinheit 4030 durch die Erfassung des Beginns des Abwurfs eingeleitet.
Falls nötig, kann der drahtlose Höhenmesser 432 vor dem Abwerfen vorgewärmt werden. Dazu kann man vorsehen, den drahtlosen Höhenmesser 432 vorläufig von der Quelle 4010 über Zwischenschaltung eines Relais 4040 zu versorgen, dessen Spule durch eine interne Energiequelle des Flugzeuges versorgt wird (der Eingang ist in der Figur 18, ausgehend vom Gehäuse 500, mit S3 bezeichnet).
Man wird bemerken, daß diese Versorgung über das Relais 4040 nach dem Abwurf endet. Man vermeidet damit eine Versorgung des drahtlosen Höhenmessers im Falle des Notabwurfs.
Die Zentraleinheit 430 kann durch einen Mikroprozessor gebildet sein.
Sie hat als Hauptfunktion, eine Einstellhöhe auf der Basis unterschiedlicher Parameter (stabilisierte Geschwindigkeit, Temperatur, Masse der abgeworfenen Nutzlast, Anzahl der verwendeten Treibsätze) zu definieren, die im folgenden erläutert werden, und die Einstellhöhe mit der tatsächlichen Höhe der Nutzlast zu vergleichen, gemessen durch den Höhenmesser 432, um an den Teil 4100 einen Befehl zum Zünden der Zünder 304 im geeigneten Moment zu schicken. Dieser Befehl wird über die elektrische Verbindung 4050 gemäß der Figur 41 übertragen.
Die Zentraleinheit 4030 hat als Nebenfunktion, zwei Verzögerungszeiten zu definieren, beispielsweise jeweils drei und vier Sekunden, zu zählen vom Anfang seiner Versorgung an, um zuerst die elektrische Versorgung des Teiles 4100 zu erlauben, dann das Zünden der Zünder 324. Entsprechende Befehle werden an den Teil 4100 durch elektrische Verbindungen 4051 und 4052 gemäß der Figur 41 geschickt.
Der sekundäre Teil 4100, der von der Sicherheits- und Zündvorrichtung 300 getragen ist, bildet eine Leistungsschaltung, die als Funktion hat, die elektrische Versorgung der Zünder 304, 324 sicherzustellen.
Dazu weist der sekundäre Teil 4100 die Quelle für elektrische Energie 4110, Unterbrechereinrichtungen 4120 für das Aufgeben von Spannung und Einrichtungen 4130, 4140 auf, die jeweils die Versorgung der Zünder 324, 304 steuern.
Die Einrichtungen 4120, 4130, 4140 sind bevorzugt aus Relais gebildet, deren Spulen durch die vorgenannten Verbindungen 4050, 4051 und 4052 gesteuert sind.
Da ursprünglich das Relais 4120 offen ist, vermeidet man jegliches zufällige Zünden der Zünder 304, 324. Das Relais 4120 schließt sich nach der Verzögerungszeit von 3 Sekunden, gesteuert von der Einheit 4030.
Das Relais 4130 wird nach Ablauf der Verzögerungszeit von 4 Sekunden geschlossen, um die Zünder 324 zu zünden.
Schließlich wird das Relais 4140 geschlossen, um die Zünder 304 zu zünden, wenn die Einstellhöhe erreicht ist.
Um die Unmöglichkeit des vorzeitigen Betriebes der Schaltung 4100 zu garantieren, deren Zünden der Zünder 304 und 324 der Sicherheits- und Zündvorrichtung 300, ist bevorzugt ein abwerfbarer Verbinder 4200 vorgesehen, dessen Öffnung durch das Aufbringen von Spannung auf die Schlingen 13 gesteuert wird, beim Öffnen der Fallschirme, wobei der Verbinder 4200 vor seinem Öffnen einen permanenten elektrischen Kurzschluß auf die Zünder 304, 324 und auf die Steuerspule des Relais 4120 für das Aktivieren der Energiequelle gibt, wie es in der Figur 41 dargestellt ist. Der abwerfbare Verbinder 4200 verbietet somit die vorzeitige Aufgabe eines Steuersignales auf diese Elemente.
Im übrigen ist die Schaltung 400 so aufgebaut, daß eine Redundanz beim Zünden der Zünder 304, 324 erzeugt wird. Diese Redundanz kann erhalten werden, indem zwei aufeinanderfolgende Anregungsimpulse erzeugt werden, beispielsweise jeweils mit einer Dauer von 10 ms, um 5 ms versetzt, jeweils auf einem der beiden Zünder 304, 324. Dazu sind zwei Verbindungen 4051, zwei Relais 4130 und zwei Relais 4140 vorgesehen. Ebenso kann man aus Sicherheitsgründen das Betreiberrelais 4120 und seine Verbindung 4052 verdoppeln. Diese Anordnungen sind nicht dargestellt, um die Veranschaulichung zu vereinfachen.
Wie es in der Figur 18 dargestellt ist, kann man gleichermaßen Unterbrechereinrichtungen 4060 und 4160 vorsehen, bevorzugt aus Relais gebildet, geführt von einer Zentraleinheit 4030, um jegliche elektrische Versorgung der Schaltungen 4000 und 4100 am Ende einer Verzögerungszeit, beispielsweise von 30 Sekunden, eingeleitet beim Abwerfen, zu unterbrechen. Die Einrichtungen 4060 und 4160, im Ruhezustand geschlossen, sind direkt am Ausgang der Quellen 4010 und 4110 vorgesehen. Der entsprechende Befehl wird von der Zentraleinheit 4030 an das Relais 4060 durch das Kabel 4053 gemäß der Figur 41 gegeben.
Gemäß der Ausführungsvariante, die in der Figur 42 dargestellt ist, sind die elektrischen Kabel 4050 bis 4053, die dazu ausgebildet sind, Befehle zwischen der Schaltung 4000 und der Schaltung 4100 zu übertragen, durch eine drahtlose Verbindung über elektromagnetische Wellen ersetzt.
Es ist dann notwendig, wenigstens ein Emittermodul 4070 in der Hauptschaltung 4000 und ein Empfängermodul 4170 in der sekundären Schaltung 4010 vorzusehen.
Die drahtlose Verbindung erlaubt es, sich von drei starken mechanischen Einschränkungen zu befreien, die bei den Kabeln 4050 bis 4053 beim Auslösen der Schlingen auftreten. Im Gegenzug muß die drahtlose Verbindung natürlich eine starke Immunität gegen die elektromagnetische Umgebung zeigen. Sie wird bevorzugt die Übertragung von Synchronisationscodes und Fehlererkennung umfassen.
Das Emittermodul 4070 weist im wesentlichen ein Codiermodul 4071 auf, einen Emitter 4072 und eine Antenne 4073. Symmetrisch weist das Empfängermodul 4170 im wesentlichen eine Empfangsantenne 4071, einen Empfänger 4172 und ein Decodermodul 4173 auf.
Diese Anordnung erfordert das spannungsmäßige Anschließen des Empfängermoduls 4170 vor dem Empfang eines Befehls.
Dazu kann man die Versorgung des Moduls 4170 durch die Quelle 4110 sicherstellen, indem man für die Initialisierung dieser Versorgung ein Ereignis benutzt das mit dem normalen Abwurf der Nutzlast verbunden ist.
Zwei Lösungen können in Betracht gezogen werden.
Die erste Lösung besteht darin, das Anlegen der Spannung an das Empfängermodul 4170 durch ein selbstversorgtes Relais auszulösen, das von dem vorgenannten Eingang S3 geführt ist, das für das Vorwärmen des drahtlosen Höhenmessers benutzt wird. Diese Steuerung, realisiert auf der Höhe der Plattform 12 durch einen elektrischen Draht mit geringem Querschnitt wird bei dem Lösen der Verbindung der Plattform beim Austritt aus dem Laderaum verschwinden, wobei die Drahtverbindung zwischen der Plattform 12 und der Sicherheits- und Zündvorrichtung 300 beim Auslassen der Ladung unterbrochen wird.
Die zweite Lösung ist in der Figur 42 dargestellt. Gemäß dieser wird die Steuerung zum Bereitstellen der Energiequelle 4110 zum Versorgen des Empfängermoduls 4170 durch das Anlegen von Spannung an ein Relais 4180 beim Betreiben der elektrischen Versorgung der Schaltung 4000 realisiert (man erinnere sich, daß dieses Inbetriebnehmen durch pyrotechnische Wirkung auf den Druckknopf 4021 beim Überstreiten der Laderaumtür durch die Nutzlast ausgelöst wird). Der elektrische Draht 4181 für die Übertragung des Befehls zum Betreiben der Energiequelle 4110 wird beim Ausgleiten der Nutzlast unterbrochen, während das Empfängermodul 4170 durch das Relais 4180 versorgt bleibt, das mittels der Diode 4183 selbst angeregt ist.

DEFINITION DER EINSTELLHÖHE

Man hat zuvor die Einrichtungen beschrieben, die die Einstellhöhe Z zum Zünden der Treibanordnung 200 definieren, wobei die tatsächliche Geschwindigkeit Vstab der Nutzlast berücksichtigt worden ist, gemäß der Gleichung Z = k1 Vstab + k2, beispielsweise 0,65 Vstab - 2,1; man hat gleichermaßen zuvor die Möglichkeit beschrieben, die Einstellhöhe, die so definiert ist, als Funktion der gemessenen Temperatur T der Treibanordnung korrigieren.
Dieses kann zu einer Gleichung der Form
Z = k3 Vstab + k4 + k5 ΔT
führen, wobei k3, k4 , k5 Konstanten sind, beispielsweise Z = 0,61 Vstab - 1,94 + 0,005 ΔT mit ΔT = T gemessen - 20º C in º C.
Die Anmelderin schlägt gleichermaßen vor, weiterhin die Einstellhöhe als Funktion der Masse der Plattform zu korrigieren.
Die Erfahrung zeigt tatsächlich, daß die Plattformen im allgemeinen mit variablen Massen beladen sind, die nicht den nominalen Massen entsprechen, die den betriebenen Motoren zugeordnet sind.
Im übrigen, wenn man nicht die tatsächliche Masse der Plattform in einer Definitionsgleichung berücksichtigt, führt eine überbeladene Plattform zu einem Ausschalten der Antriebe nach der Landung, während eine unterbelastete Plattform schneller gebremst werden wird und eine größere Höhe zeigt, um sich neu zu beschleunigen; die Landegeschwindigkeit ist somit erhöht.
Um die Einstellhöhe zu korrigieren, kann man somit eine Gleichung der Form
Z = k6 Vstab + k7 + k8 ΔT + k9 M
definieren, in der M die tatsächliche Masse der beladenen Plattform darstellt und k6, k7, k8 und k9 Konstanten sind.
Schließlich hat die Anmelderin gleichermaßen entdeckt, daß in dem Fall eines modularen Treibsystems die Gleichungsdefinition für die Einstellhöhe noch als Funktion der Anzahl n der benutzten Antriebe korrigiert werden kann. Dies führt zu einer Gleichung der Form
Z = k10 Vstab + k11 + k12 ΔT + k13 (M - n k14),
in der k10, k11, k12, k13 Konstanten sind, k14 den nominalen modularen Schritt der Nutzlast der Plattform darstellt, Vstab die gemessene stabilisierende Geschwindigkeit des Abstiegs der Plattform in m/s darstellt, ΔT die Temperaturdifferenz darstellt: T gemessen - 20º C (in º C), M die tatsächliche Masse der Plattform in kg darstellt und n die Anzahl der Antriebe darstellt.
Mit der zuvor beschriebenen Treibanordnung hat die Anmelderin die Gleichung erhalten:
Z = 0,61 Vstab - 1,94 + 0,005 ΔT + 8,5 10 - 4 (M - n 1875).
Die Konstanten k1 bis k14 werden bestimmt, indem unterschiedliche erhaltene Läufe ausgewertet werden, indem man die Parameter Vstab, ΔT, M und n variieren läßt, die man berücksichtigen möchte.
Die Parameter M und n können in die Zentraleinheit 4030 durch irgendwelche geeigneten Mittel eingegeben werden, beispielsweise eine Tastatur. Man erinnert sich, daß Vstab durch Ableitung der Ausgabe des drahtlosen Höhenmessers erhalten wird und T durch Messung an der Treibanordnung erhalten wird.

FUNKTIONSWEISE DER ZUVOR BESCHRIEBENEN VARIANTE

Vor dem Abwurf müssen die folgenden Maßnahmen stattfinden:
- Einführung der Parameter M und n, die die Masse der Plattform und die Anzahl der Treibsätze in dem Gehäuse 400 darstellen,
- Zurückziehen der Sicherheitsschlinge 154 und
- Verbinden des Karabinerhakens 157 mit dem Zugbeschlag 155.
Im Fall eines Notabwurfs wird das pyrotechnische Stellglied 140 mit Energie versorgt. Der Kolben 150 wird somit verriegelt. Die Sicherheits- und Zündvorrichtung 300 ist damit verriegelt und die Steuerschaltung 400 kann wegen der zahlreichen vorgenannten Sicherheitsmaßnahmen nicht mit Energie versorgt werden.
In dem Fall eines normalen Abwurfs folgen der Sequenz die folgenden Schritte:
- 10 Sekunden vor dem Abwerfen wird eine Spannung auf den Eingang S3 gegeben, um den drahtlosen Höhenmesser 432 vorzuwärmen,
- beim Abwurf, Öffnen des Verbinders, der anfänglich das Abwurfsystem mit dem Flugzeug verbindet, Auszug des Kabels 156 durch Brechen des Stiftes 160, Verlagerung des Kolbens 150 und der Schlagbolzen 162, 164, Versorgung der Schaltung 4000 und des drahtlosen Höhenmessers durch Schließen des Druckknopfes 4021, Entriegeln der Sicherheitsvorrichtung 300 durch Verlagerung des Kolbens 378 und Auslösen der Zeitverzögerungen von 3 und 4 Sekunden;
- einige Augenblicke nach dem Abwerfen wird die Abwurfkette aufgefaltet: Spannung der Schlingen, Öffnen der Shuntverbindung 4200 und Ermöglichen des Zündens der Zünders 304 und 324 der Vorrichtung 300.
- am Ende der Verzögerungszeit von 3 Sekunden wird das Relais 4120 geschlossen und die Energiequelle 4110 wird in Betrieb gesetzt.
- am Ende der Verzögerungsdauer von 4 Sekunden werden die Zünder 324 gezündet, der Kolben 380 wird zurückgezogen, der Schieber 314 wird freigegeben und die Vorrichtung 300 fährt in die Ausrichtestellung der pyrotechnischen Kette,
- der Höhenmesser mißt die Höhe der Nutzlast, die Einheit 4030 berechnet die Abstiegsgeschwindigkeit der Plattform und berechnet die Einstellhöhe.
- Wenn die Nutzlast die Einstellhöhe erreicht, werden die Zünder 304 und damit die Treibanordnung 200 gezündet.

Claims

1. System zum Abwerfen schwerer Nutzlasten aus Flugzeugen, des Typs mit:

- einer Trägerplattform (12) für die Nutzlast,

- wenigstens einem Fallschirm (20),

- einer pyrotechnischen Treibanordnung (200), die zwischen die Plattform, die die Nutzlast (10) trägt, und einen oder die Fallschirm(e) gelegt ist und auf dem Weg der Nutzlast (10) betätigt wird, um die Nutzlast zu bremsen, bevor sie auf die Erde gebracht wird,

- Höhendetektoreinrichtungen,

- Einrichtungen (400), die dazu ausgelegt sind, die Abstiegsgeschwindigkeit (Vstab) der Nutzlast (10) zu berechnen, ausgehend von einem Signal, das von den Höhendetektoreinrichtungen geliefert wird,

dadurch gekennzeichnet daß:

- die Höhendetektoreinrichtungen aus einem Höhenmesser (432, 490) gebildet sind;

- Steuereinrichtungen (400) ausgelegt sind, um die stabilisierte Abstiegsgeschwindigkeit der Nutzlast durch Ableitung aus dem Signal zu berechnen, das von dem Höhenmesser (432, 490) ausgegeben ist, und eine Einstellwert- Höhe als Grundlage für das Zünden der Treibanordnung (200) auf der Basis der stabilisierten Abstiegsgeschwindigkeit zu bestimmen, in Form einer linearen Funktion der stabilisierten Geschwindigkeit, gleich dem von der Nutzlast durchlaufenen Höhenunterschied zwischen dem Moment des Zündens und dem Moment des Auslöschens der Treibsätze mit der stabilisierten Abstiegsgeschwindigkeit,

- Einrichtungen zum Berücksichtigen des Parameters der Masse der Nutzlast,

- wobei die Steuereinrichtungen (400) im übrigen so ausgelegt sind, daß sie die Einstellhöhe von der Basis als Funktion der Masse der Nutzlast korrigieren können, derart, daß die Auslöschung der Treibanordnung (200) gerade vor der Landung der Plattform geschieht, und

- Einrichtungen (436), die die tatsächliche Höhe und die Einstellhöhe, die so definiert ist, vergleichen, um die Treibanordnung (200) zu initiieren, wenn die tatsächliche Höhe diese letztere erreicht, vorgesehen sind.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Höhenmesser aus einem drahtlosen Höhenmesser (432) gebildet ist.

3. System nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtungen (400) einen Aufnehmer (480) aufweisen, dazu ausgelegt, die Temperatur der Treibeinheiten 250 zu erfassen, und Einrichtungen (436), die dazu ausgelegt sind, den Moment des Zündens der Treibanordnung (200) auf der Basis des Signals des Temperaturaufnehmers (480) zu verzögern, um die Änderung der Schubgleichung der Treibeinheiten (250) als Funktion ihrer Temperatur zu berücksichtigen.

4. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtungen (400) Einrichtungen (490) aufweisen, die empfindlich auf das Spannen der Schlingen (22) unter Fallschirmen sind, um die Initiierung der Treibanordnung wenistens solange zu verbieten, wie die Abwurfkette der Nutzlast nicht ausgefaltet ist.

5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen, die auf das Spannen der Schlingen (22) unter Fallschirmen empfindlich sind, wenigstens einen Unterbrecher (490) aufweisen, der auf den Schlingen (22) liegt, parallel geschaltet zu einem elektrischen Zünder (304), dazu ausgelegt die Treibanordnung zu initiieren, wobei der Unterbrecher (490) so ausgelegt ist, daß er für die Lagerung geschlossen wird und beim Auslegen der Fangleinen (22) geöffnet wird.

6. System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtungen (400) einen Beschleunigungsmesser (450) aufweisen, der auf das Öffnen des oder der Fallschirme (20) anspricht, um die Initiierung der Treibanordnung wenigstens solange zu verbieten, wie die Abwurfkette der Nutzlast nicht ausgefaltet ist.

7, System nach AnsPruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Verzögerungszeit (457) aufweist, die bei der Erfassung des Öffnens der Fallschirme (20) durch den Beschleunigungsmesser (450) eingeleitet wird.

8. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß es einen elektrischen Zünder 324 aufweist, der am Ende der Verzögerungszeit initiiert wird, um eine Ausrichtung der pyrotechnischen Initiierungskette zu ermöglichen.

9. System nach einem der Ansprüche 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtungen (400) eine thermische Zelle umfassen, die einem elektrischen Zünder (412) zugeordnet ist, der beim Erfassen des Austritts aus dem Flugzeug durch einen Aufnehmer (100) mit Energie versorgt wird.

10. System nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß es einen elektrischen Zünder (304) aufweist, der mit Energie versorgt wird, wenn die Einstellhöhe erreicht ist, um die pyrotechnische Kette zu initiieren, die Treibanordnung (200) zu zünden.

11. System nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Aufnehmer (100) aufweist, der auf das Auslassen der Nutzlast (10) aus dem Flugzeug anspricht, um die Einrichtungen (300, 400) freizugeben, die beim Austritt aus dem Flugzeug die Treibanordnung (200) initiieren.

12. System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnehmer (100) aufweist:

- ein Steuerkabel (102),

- Antriebseinrichtungen (106, 112), die zur Verlagerung aus einer Ruheposition, in der sie keinen Zug auf das Steuerkabel (102) ausüben, in eine Arbeitsposition, in der sie einen Zug auf das Steuerkabel (102) ausüben, belastet sind, und

- Halteeinrichtungen (114), die den Übergang der Antriebseinrichtungen (106, 112) in die Arbeitsposition verbieten, solange die Nutzlast (10) in dem Flugzeug ist.

13. System nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtungen einen Kolben (106), der am Steuerkabel (102) befestigt ist, zur Verschiebung geführt und durch eine Feder (112) aus der Ruheposition in die Arbeitsposition vorbelastet, aufweisen, wobei die Halteeinrichtungen eine Zustellung (114) aufweisen, die zwischen einer Verriegelungsposition, in der die Zustellung (114) als Anschlag für die Antriebseinrichtungen (106, 112), um ihre Verlagerung in die Arbeitsposition zu verbieten, und einer zweiten Position, in der die Zustellung (114) sich vor den Antriebseinrichtungen (106, 112) zurückzieht, um ihre Verlagerung in die Arbeitsposition zu erlauben, verlagerbar ist, wobei die Zuhaltung (114) schwenkbar geführt ist und elastisch (130) in ihre Verriegelungsposition belastet ist; wobei die Halteeinrichtungen einen Stift (124) aufweisen, der dazu ausgelegt ist, die Zuhaltung (114) in der Verriegelungsposition zu halten, und wobei die Halteeinrichtungen (114) gehemmt sind, um die Verlagerung der Antriebseinrichtungen (106, 112) in die Arbeitsposition zu erlauben, durch ein Erfassungspedal, das einstückig mit dem Träger der Nutzlasten (112) ausgebildet ist und auf der Rampe des Flugzeuges ruht.

14. System nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Initiierungseinrichtungen für die Treibanordnung (200) eine Sicherheits- und Zündvorrichtung (300) umfassen, welche eine pyrotechnische Kette (304, 306, 308, 310) und Einrichtungen zum Fehlausrichten (320, 330, 336), die dazu ausgelegt sind, die pyrotechnische Kette vor dem Erfassen des Austritts aus dem Flugzeug in nicht ausgerichteter Stellung zu halten, aufweist.

15. System nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die pyrotechnische Kette einen elektrischen Hauptzünder (304), ein Relais (306), einen Detonator (308) und ein Detonationsrelais (310) aufweist.

16. System nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Detonator (308) von einem Schieber (314) getragen ist, der in Richtung auf eine Ausrichteposition der Kette belastet ist, aber anfänglich in einer nicht ausgerichteten Position durch die Einrichtungen für die Fehlausrichtung (320, 330, 336) gehalten wird.

17. System nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen für die Fehlausrichtung einen Kolben (320) aufweisen, der verlagerbar auf dem Gehäuse (302) der Sicherheits- und Zündvorrichtung (300) quer zur Verlagerungsrichtung des Schiebers (314) geführt ist.

18. System nach Anspruch 16, in Kombination mit dem Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (320) zwischen einer Ruheposition, in der er als Anschlag für den Schieber (314) dient, um diesen in der nicht ausgerichteten Position zu halten, und einer Freigabeposition, in der der Kolben (320) sich vor dem Schieber (314) zurückzieht, um dessen Verlagerung in die Ausrichteposition zu ermöglichen, verlagerbar ist.

19. System nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (320) in die Freigabeposition durch einen sekundären elektrischen Zünder (324) verlagerbar ist.

20. System nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptzünder (304) initiiert wird, wenn ein Höhendetektor (432; 490) erfaßt, daß die Nutzlast (10) eine Einstellhöhe erreicht hat.

21. System nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Treibanordnung (200) ein Gehäuse (202, 204; 205, 206) zum Aufnehmen einer variablen Anzahl von Treibeinheiten (250), angepaßt an die Masse der abzuwerfenden Nutzlast (10) aufzunehmen, aufweist.

22. System nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse einen oberen Flansch (202) und einen unteren Flansch (204) aufweist, die durch Spannstangen (205, 206) verbunden sind.

23. System nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Flansch (202) durch Schlingen (236) mit einer Anordnung von Fallschirmen (20) verbunden ist, während der untere Flansch (204) über ein Kabel (244) mit einer Plattform verbunden ist, die die Nutzlast (10) trägt.

24. System nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse alternativ zwei untere Flansche (204) entsprechend der Anzahl der Treibeinheiten, mit denen die Treibanordnung ausgerüstet wird, aufnehmen kann:

- einen ersten Flansch (204A), für eine Konfiguration von 3, 4, 6 oder 8 Treibeinheiten (250) ausgelegt, der für deren Aufnahme sechs Bohrungen (211, 212, 213, 214, 215, 216) aufweist, die um die Achse (201) der Treibanordnung gleich verteilt sind und deren jeweilige Mitten auf einem gemeinsamen Kreis (207) liegen, der auf der Achse (201) der Treibanordnung zentriert ist, plus zweier Bohrungen (217, 218), die in bezug auf die Achse (201) der Treibanordnung (200) einander diametral gegenüberliegend angeordnet sind und außerhalb der Gruppe der 6 vorgenannten Bohrungen (211 - 216) angeordnet sind, einen zweiten Flansch (204B), ausgelegt für eine Konfiguration von 5 oder 7 Treibeinheiten (250), der zum Aufnehmen derselben fünf Bohrungen (221, 222, 223, 224, 225) aufweist, die um die Achse (201) der Treibanordnung (200) gleich verteilt sind und deren jeweilige Mitten auf einem gemeinsamen Kreis (207) liegen, der um die Achse (201) der Treibanordnung zentriert ist, plus zweier Bohrungen (226, 227), die in bezug auf die Achse (201) der Treibanordnung (200) einander diametral gegenüberliegen und außerhalb der Gruppe der 5 vorgenannten Bohrungen (221 - 225) angeordnet sind.

25. System nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer der Flansche (202, 204) mit Indexierungseinrichtungen (230) für die Treibeinheiten (250) in ihrer Winkelposition um ihre Achse (260) versehen ist.

26. System nach den Ansprüchen 14 und 22, in Kombination, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherheits- und Zündvorrichtung (300) von dem oberen Flansch (202) des Gehäuses getragen ist.

27. System nach einem der Ansprüche 1 bis 26, in Kombination mit dem Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die pyrotechnische Kette der Sicherheits- und Zündvorrichtung (300) mit einem Eingang eines pyrotechnischen Verteilers (280) kommuniziert, welcher eine Anzahl Ausgängen aufweist, die gleich der Anzahl der Treibeinheiten (250) ist, mit denen die Treibanordnung (200) ausgestattet ist.

28. System nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß Detonationszündschnüre (240) an den Ausgängen des pyrotechnischen Verteilers (280) angebracht sind.

29. System nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Kette für die Initiierung jeder Treibeinheit (250), mit denen die Treibanordnung ausgestattet ist, einen Initialisierungsschalter (210) für die Übertragung der Zündung durch eine dichte Wand aufweist, mit einem Schockwellengenerator, der auf einer Seite der metallisch dichten Wand liegt, und einem Schockwellenempfänger, der auf der anderen Seite der Wand liegt.

30. System nach einem der Ansprüche 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß jede Treibeinheit (250), mit der die Treibanordnung (200) ausgestattet ist, einen Mantel (252) aufweist, der wenigstens eine Düse (264) trägt und in dem wenigstens ein Block Treibpulver (251), bevorzugt aus Propergol, untergebracht ist.

31. System nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (266) der Düsen (264) um ungefähr 25º in bezug auf die Achse (260) der Treibeinheiten (250) geneigt ist.

32. System nach einem der Ansprüche 30 oder 31, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Lagerung ein Innenhütchen (268) auf dichtende Weise jede Düse (264) verschließt, wobei das Innenhütchen (268) geeicht ist, damit es beim unter Druck Setzen der Treibanordnung ausgestoßen werden kann.

33. System nach einem der Ansprüche 1 bis 32, des Typs mit einer pyrotechnischen Treibanordnung (200), der Steuereinrichtungen (300, 400) zugeordnet sind, zwischen einer Nutzlast und einem oder mehreren Fallschirm(en) angeordnet und auf dem Abstiegsweg der Nutzlast betätigt, um die Nutzlast zu bremsen, um sicherzustellen, daß diese unter optimalen Bedingungen auf die Erde auftrifft, wobei die Einrichtungen (400) dazu ausgelegt sind, die stabilisierte Abstiegsgeschwindigkeit der Nutzlast zu messen und die Einstellhöhe des Zündens der Treibanordnung auf der Basis der gemessenen Abstiegsgeschwindigkeit zu bestimmen, und Aufnehmereinrichtungen (100) auf das Austreten der Nutzlast aus dem Flugzeug ansprechen, um die Steuereinrichtungen (300, 400) beim Austritt aus dem Flugzeug freizugeben, dadurch gekennzeichnet, daß pyromechanische Einrichtungen (170 bis 174, 180, 377) zwischen die Aufnehmereinrichtungen (100) und die Steuereinrichtungen (300, 400) geschaltet sind, um deren Freigabe sicherzustellen.

34. System nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß die pyromechanischen Einrichtungen aus Rohren (171 bis 174) gebildet sind, die Detonationsrelais (170, 180, 377) zugeordnet sind, um Detonationswellen zwischen den Aufnehmereinrichtungen (100) und den Steuereinrichtungen (300, 400) zu übertragen.

35. System nach einem der Ansprüche 33 oder 34, dadurch gekennzeichnet, daß die pyrotechnischen Einrichtungen (170 bis 174, 180, 377) redundant ausgelegt sind.

36. System nach einem der Ansprüche 33 bis 35, dadurch gekennzeichnet, daß die pyromechanischen Einrichtungen dazu gedacht sind, einerseits die Verriegelung einer Sicherheits- und Zündvorrichtung (300) und andererseits das unter Spannung Setzen einer elektronischen Steuerschaltung (400) sicherzustellen.

37. System nach einem der Ansprüche 11 und 33 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnehmereinrichtungen (100) aufweisen:

- ein Gehäuse (104), in dem untergebracht ist:

- ein Kolben (150), der aus einer Ruheposition in eine Arbeitsposition belastet ist,

- ein Kabel (156), das mit einem Ansatzstück (158) versehen ist, dazu ausgelegt, mit einem Zugbeschlag (155) verbunden zu werden, wobei es aus dem Gehäuse beim Abwurf zurückgezogen wird, wobei das Kabel die Verlagerung des Kolbens (150) in die Arbeitsposition vor dem Rückziehen verbietet,

- wenigstens ein Zündhütchen (166, 168),

- wenigstens ein Schlagbolzen (162, 164), in Richtung auf das Zündhütchen belastet, wobei aber verhindert wird, daß er dieses erreicht, solange der Kolben in der Ruheposition ist,

- wenigstens ein Detonationsrelais (170), das mit dem Zündhütchen kommuniziert, und

- wenistens ein Rohr (171 bis 174), das mit dem Detonationsrelais kommuniziert, um die entsprechende pyrotechnische Information zu übertragen.

38. System nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnehmeeinrichtungen (100) eine Sicherheitsschlinge (154) aufweisen, die den Kolben (150) durchquert und anfangs das Ansatzstück (158) des Kabels aufnimmt, um dessen Zurückziehen zu verhindern.

39. System nach einem der Ansprüche 36 oder 37, dadurch gekennzeichnet, daß ein abscherbarer Stift (160) das zufällige Zurückziehen des Kabels (156) verhindert.

40. System nach einem der Ansprüche 11 bis 13 und 37 bis 39, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnehmer (100) eine Verriegelungseinrichtung (140) aufweist, dazu ausgelegt, die Erfassung des Austretens der Nutzlast (10) aus dem Flugzeug zu hemmen, um jegliches unzeitige Zünden der Treibanordnung (200) zu verbieten, wenn ein Notabwurf erforderlich ist.

41. System nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungseinrichtungen ein pyrotechnisches Steuerstellglied (140) aufweisen.

42. System nach Anspruch 41 in Kombination mit einem der Ansprüche 37 bis 39, dadurch gekennzeichnet, daß das pyrotechnische Steuerstellglied so aufgebaut ist, daß es, wenn es aktiviert ist, einen Anschlag bildet, der den Durchlaß des Kolbens in die Arbeitsposition verbietet.

43. System nach einem der Ansprüche 33 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß es wenigstens ein Rohr (171, 173) aufweist, das mit einem pyrotechnischen Stellglied kommuniziert, so ausgelegt, daß ein elektrischer Unterbrecher geschlossen wird, der die Steuerung der elektrischen Versorgung der Steuerschaltung (400) sicherstellt.

44. System nach einem der Ansprüche 33 bis 36 und 43, dadurch gekennzeichnet, daß es wenigstens ein Rohr (172, 174) aufweist, das mit einem Detonationsrelais (377) kommuniziert, welches in die Sicherheits- und Zündvorrichtung integriert ist.

45. System nach einem der Ansprüche 1 bis 44, kombiniert mit einem der Ansprüche33 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Sicherheits- und Zündvorrichtung aufweist, welche eine pyrotechnische Kette und Fehlausrichtungseinrichtungen (378, 380) umfaßt, dazu ausgelegt, das pyrotechnische Kabel vor dem Abwurfin nicht ausgerichteter Position zu halten, wobei die Einrichtungen zur Fehlausrichtung so aufgebaut sind, daß sie wenigstens teilweise durch die pyromechanischen Einrichtungen versenkbar sind.

46. System nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen für die Fehlausrichtung zwei koaxiale Kolben (178, 180) umfassen, die als Anschlag für den Schieber (314) dienen.

47. System nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet, daß der eine der Kolben (378) durch ein Detonationsrelais (377), das den pyromechanischen Einrichtungen zugeordnet ist, verlagert werden kann.

48. System nach einem der Ansprüche 46 oder 47, dadurch gekennzeichnet, daß der eine der Kolben (380) durch die Gase verlagert werden kann, die durch einen Freigabezünder (324) erzeugt werden, wobei derselbe durch die Steuereinrichtungen nach einer sich an den Abwurf anschließenden Verzögerungszeit initiiert wird.

49. System nach einem der Ansprüche 1 bis 48, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung in zwei Teile aufgeteilt ist: ein Hauptteil (4000), der zur Versorgung des Systems dient, welches von der Plattform (12), welche die Nutzlast aufnimmt, getragen wird, und ein sekundäres Teil (4100), das als Leistungsschaltung dient, getragen von der Sicherheits- und Zündvorrichtung (300).

50. System nach Anspruch 49, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl das Haupt (4000)- als auch das Sekundär (4100)-Teil seine eigenen Einrichtungen für die elektrische Versorgung (4010, 4110) aufweist.

51. System nach Anspruch 50, dadurch gekennzeichnet, daß das Hauptteil (4000) eine elektrische Energiequelle (4010), Einrichtungen (4020), die einen Unterbrecher für die Aufgabe der Spannung bilden, und eine zentrale Verarbeitungseinheit (4030) aufweist, wobei die Einrichtungen (4020), die den Unterbrecher bilden, durch ein pyrotechnisches Stellglied (184) gesteuert werden, das selbst durch die pyromechanischen Einrichtungen gesteuert ist.

52. System nach Anspruch 51, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen (4020), die den Unterbrecher bilden, einen Druckknopf (4021) und ein Relais (4022) aufweisen.

53. System nach einem der Ansprüche 51 oder 52, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentraleinheit (4030) als Hauptfunktion hat, die Einstellhöhe zu definieren und diese mit der tatsächlichen gemessenen Höhe zu vergleichen, und als Nebenfunktion hat, zwei Verzögerungszeiten zu definieren.

54. System nach Anspruch 53, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Verzögerungen als Funktion haben, sukzessive das Anlegen von Spannung an die Sicherheits- und Zündvorrichtung (300) zu steuern und einen Zünder (324) zu zünden, um die letztere zu entriegeln.

55. System nach einem der Ansprüche 50 bis 53, dadurch gekennzeichnet, daß das sekundäre Teil (4100) eine elektrische Energiequelle (4110), Unterbrechereinrichtungen (4120) zum Anlegen von Spannung und Einrichtungen (4130, 4140), die die Energieversorgung der Zünder steuern, aufweist.

56. System nach Anspruch 55, dadurch gekennzeichnet, daß ein abwerfbarer Verbinder (4200) vorgesehen ist, dessen Öffnen durch das Spannen von Schlingen beim Öffnen der Fallschirme gesteuert wird, wobei dieser Verbinder vor seinem Öffnen eine dauernde elektrische Kurzschlußschaltung auf die Zünder und den Befehl zum Betreiben der Energiequelle aufgibt.

57. System nach einem der Ansprüche 49 bis 56, dadurch gekennzeichnet, daß die Befehle, die vom Hauptteil (4000) ausgehen, durch drahtlose Verbindung zum sekundären Teil (4100) übertragen werden.

58. System nach Anspruch 57, dadurch gekennzeichnet, daß das sekundäre Teil (4100) einen Empfänger (4170) aufweist, dessen Energieversorgung durch ein Ereignis eingeleitet wird, das mit dem Abwurf verbunden ist.

59. System nach Anspruch 58, dadurch gekennzeichnet, daß die Energieversorgung des Empfängers beim Betreiben der Energiequelle (4010) des Hauptteiles eingeleitet wird, über eine trennbare Drahtverbindung zwischen dem Hauptteil (4000) und dem sekundären Teil (4100).

60. System nach einem der Ansprüche 1 bis 59, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellhöhe die Form hat:

Z = k3 Vstab + k4 + k5 ΔT,

wobei k3, k4, k5 Konstanten sind,

ΔT gleich T gemessenen - 20º C ist.

61. System nach einem der Ansprüche 1 bis 60, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellhöhe die Form hat:

Z = k6 Vstab + k7 + k8 ΔT + k9 M,

wobei k6, k7, k8 Konstanten sind,

ΔT gleich T gemessenen - 20º C ist,

M die tatsächliche Masse der beladenen Plattform darstellt.

62. System nach einem der Ansprüche 1 bis 61, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellhöhe die Form hat:

Z = k10 Vstab + k11 + k12 AT + k13 (M - n k14),

wobei k10, k11, k12, k13 Konstanten sind,

k14 den modularen Schritt der Nutzlast der Plattform darstellt,

Vstab die gemessene stabilisierte Geschwindigkeit des Absteigens der Plattform in m/s darstellt,

ΔT gleich T gemessenen - 20º C ist,

M die tatsächliche Masse der Plattform in kg darstellt und

n die Anzahl der Antriebe darstellt.