DE69007015T2

DE69007015T2 - Einrichtung zur Kompensation von auf ein stabilisiertes Raumschiff oder dergleichen einwirkenden Stördrehmomenten, mit einem Schwungrad.

Info

Publication number: DE69007015T2
Application number: DE69007015T
Authority: DE
Inventors: Alois Wittmann; Mark S Yuan
Original assignee: Hughes Aircraft Co
Current assignee: DirecTV Group Inc
Priority date: 1989-10-26
Filing date: 1990-10-25
Publication date: 1994-06-09
Anticipated expiration: 2010-10-26
Also published as: EP0424937A3; DE69007015D1; EP0424937A2; JP2558386B2; CA2026145C; CA2026145A1; JPH03208799A; US5112012A; EP0424937B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft im weitesten Sinne Einrichtungen zur Kompensation von Effekten von auf ein Raumschiff bzw. einen Raumflugkörper oder dergleichen einwirkenden Stördrehmonienten, insbesondere auf Raumflugkörper, die um Mehrfachachsen stabilisiert werden. Insbesondere behandelt die Erfindung eine Einrichtung zur Befestigung eines Schwungrads derart, daß die Drehachse des Schwungrads leicht gekippt werden kann, um die Stördrehmomente zu kompensieren.
Insbesondere betrifft die Erfindung in einer Alternativen eine Einrichtung zur Kompensation von Stördrehmomenten, die auf einen stabilisierten Raumflugkörper oder dergleichen einwirken, mit einer Schwungrad-Vorrichtung mit einem um eine Achse drehbaren Schwungrad zur Aufbringung eines Drehmomentes auf den Raumflugkörper zur Kompensation der Störmomente; und Einrichtungen zur Halterung der Schwungrad-Vorrichtung an einer von dem Raumflugkörper getragenen Basis. In einer anderen Alternativen betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Kompensation der Effekte der auf einen Raumflugkörper oder dergleichen, der bezüglich der drei Raumachsen stabilisiert ist, einwirkenden Störmomente, und umfaßt eine Vorrichtung zur Erzeugung einer Kraft zur Kompensation der Wirkungen der Störmomente mit einem um eine Drehachse drehbaren Schwungrad. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Kompensation der auf ein stabilisiertes Luftfahrzeug oder dergleichen einwirkenden Störmomente mit einer Schwungrad-Vorrichtung, deren räumliche Orientierung veränderbar ist.
Es ist bekannt, Schwungräder zu verwenden, um die periodischen Störmomente zu kompensieren, die auf einen stabilisierten Raumflugkörper, insbesondere geostationäre Kommunikationssatelliten, einwirken. Das Schwungrad wird an dem Raumflugkörper fiir eine Drehung um eine Achse befestigt, die selektiv relativ zu den Achsen des Raumflugkörpers orientiert ist, im allgemeinen orthogonal zu der Ebene der Umlaufbahn des Raumflugkörpers.
Um eine aktive Steuerung um die Achse orthogonal zu der Umlaufbahnebene zu erhalten, wird die Geschwindigkeit des Schwungrads einfach erhöht oder erniedrigt, wobei das Winkelmoment des Rads ausreichend ist, um die Effekte der Störmomente an dem Raumflugkörper zu kompensieren. Um eine aktive Steuerung um Achsen in der Raumflugebene zu erhalten oder um die Effekte der Störmomente um solche Achsen zu kompensieren, muß die Orientierung der Schwungradachse geändert werden.
In der Vergangenheit wurden Schwungräder des Typs, der vorstehend angegeben ist, an dem Raumflugkörper über Einrichtungen in form eines doppeltkardanisch aufgehängten Systems ähnlich demjenigen, das über lange Zeit zur Befestigung von Kompassen und ähnlichem verwendet wurde, befestigt, das eine Redundanz in den Antriebsmechanismen an jeder Achse nutzt. Insbesondere ist in der US-A-34 71 105 eine Vorrichtung des Typs entsprechend dem vorstehenden, einleitenden Absatz offenbart, das ein Schwungrad aufweist, das an einem Raumflugkörper in form eines doppelt kardanischen Systems befestigt ist. Die Orientierung des Schwungrades wird durch eine Orientierung der zwei kardanischen Hauptaufhängungen bewirkt. Diese Befestigungsanordnung ist nicht gänzlich aus verschiedenen Gründen zufriedenstellend. Die früheren kardanischen Aufhängungen waren in ihrem Aufbau relativ komplex, waren schwerer als erwiinscht (ein wichtiger faktor in Raumflugkörpern) und waren Gegenstand von Zuverlässigkeitsproblemen. Im Fall, daß Irgendein Teil einer kardanischen Aufhängung aussetzt, wurde das gesamte Schwungradsystem außer Betrieb gesetzt. Ein anderer Typ eines Kippschwungrads, das nach dem Stand der Technik bekannt ist, ist in der Veröffentlichung mit dem Titel "CMG's and Momentum Wheels", Revision 3, Veröffentlichungs-Nr. 61-7223-00-03, veröffentlicht durch die Sperry Flight Systems, bekannt. Das Kippschwungrad, das in dieser Veröffentlichung beschrieben ist, ist dazu geeignet, eine Lagesteuerung um drei Achsen zu bilden, und umfaßt zwei lineare, kardanisch aufgehängte Stellorgane, die um den Umfang des Schwungrads herum positioniert sind, und ein einzelnes, mittiges Schwenklager mit einer sphärischen Kugel, die sich von dem Rad erstreckt. Sphärische Schwenklager sind an jedem Ende der Stellorgane vorgesehen und demzufolge wirken sie als Gelenkpunkte der FahrzeugzwischenFläche und der ZwischenFläche mit dem Gehäuse, das das Rad umgibt. Dieser Typ des Schwungrads unterliegt einer Anzahl von Nachteilen, einschließlich der Tatsache, daß das Rad nicht geeignet in dem Fall positioniert werden kann, daß irgendeines der linearen Stellorgane fehlerhaft arbeitet.
Aus der US-A-47 07 992 ist eine Vorrichtung zur Positionierung einer Mikrowellenabstrahlantenne in geeigneter räumlicher Korrelation zu einem Patienten, der behandelt werden soll, bekannt. Diese Vorrichtung bezieht sich nicht auf eine Vorrichtung zur Kompensation von Störmomenten, die auf ein stabilisiertes Raumfahrzeug oder dergleichen mit einem Schwungrad einwirken, wobei eine Orientierungseinstellung eines Schwungrads dazu verwendet wird, die Stellung eines Luftfahrzeugs zu steuern. In der bekannten Vorrichtung ist eine Plattform, die eine Antenne trägt, in ihrer Stellung im Raum durch drei Trägereinrichtungen in form von drei ausdehnbaren Zylinderkolbeneinheiten einstellbar, die an zueinander beabstandeten Stellen um eine Plattform zur Lagerung der Plattform an der Basis angeordnet sind. Einrichtugen zur Verbindung jeder der Zylinderkolbeneinheiten zwischen der Plattform und der Basis sind mit der Plattform an im Umfang voneinander beabstandeten Stellen (sphärische Universalverbindungen) und mit der Basis durch Gelenke in einer Art und Weise verbunden, um ein Kippen der Plattform relativ zu der Basis zu ermöglichen. In der Vorrichtung sind alle drei Zylinderkolbeneinheiten dazu geeignet, daß sie verlängerbar und fiir eine Verschiebung der Plattform in einer Art und Weise betreibbar sind, um die Stellung einer Mikrowellenabstrahlungsantenne zu ändern. Demzufolge ist diese bekannte Mikrowellenantennenpositioniervorrichtung nicht für die Orientierung einer Schwungradeinrichtung vorgesehen und umfaßt keine solche, durch die Störmomenten, die auf ein stabilisiertes Raumfahrzeug oder dergleichen einwirken, entgegengewirkt werden kann, um eine (schnelle und kontinuierliche) Orientierungssteuerung des Raumfahrzeugs zu erhalten. Die bekannte Vorrichtung ist ausschließlich dazu vorgesehen, um die Zurückpositionierung einer Plattform, die eine relativ kleine und leichtgewichtige Antenne stationär trägt von einer früheren Arbeitsstellung in eine neue Arbeitsstellung vorzunehmen, und sie ist weder fiir die Orientierung einer Schwungraddrehung unter hoher Geschwindigkeit geeignet noch dafür vorgesehen und stellt eine beträchtliche Masse über eine längere Zeitdauer dar, und zwar in Abhängigkeit von den entsprechenden Orientierungsanforderungen. Bei einer solchen Orientierung eines Schwungrads werden die gyroskopischen Gesetze angewandt. Um den erwünschten Effekt einer Gegenwirkung der Störmomentenwirkung an einem stabilisierten Raumfahrzeug zu erhalten, ist es notwendig, daß die Orientierung tatsächlich weich bzw. gleichmäßig ohne eine impulsähnliche Bewegung und mit hoher Präzision ausgeführt wird.
Die vorliegende Erfindung ist dazu vorgesehen, die Mängel, die bei den vorstehend in der Vorrichtung nach dem Stand der Technik angegebenen vorhanden sind, wie er in dem vorstehenden, einleitenden Paragraph angegeben ist, zu beseitigen. Insbesondere ist das Problem, daß der vorliegenden Erfindung zugrundeliegt, dasjenige, eine Vorrichtung zur Kompensation von Störmomenten, die auf ein stabilisiertes Raumfahrzeug oder dergleichen einwirken, mit einer Schwungradeinrichtung mit einem Schwungrad zu schaffen, wobei die Einstellung dessen Orientierung dazu verwendet wird, die Stellung eines Raumfahrzeugs zu steuern, das höchst zuverlässig bei der Verwendung während des flugs eines Raumfahrzeugs ist und das einfach, kompakt und leichtgewichtig in seinem Aufbau ist.
Gemäß der Erfindung wird bei einer Vorrichtung des Typs der ersten Alternativen, wie sie in dem einleitenden Paragraph erwähnt ist, dieses Problem dadurch gelöst, daß die Befestlgungseinrichtung drei an in Abständen an dem Umfang der Schwungrad-Vorrichtung verteilten Stellen angeordnete Stützvorrichtungen, wobei mindestens zwei der Stützvorrichtungen je ein verlängerbares Organ aufweisen, das zur Verstellung der Schwungrad-Vorrichtung derart, daß die Orientierung der Drehachse geändert wird, betätigbar ist, und Verbindungseinrichtungen zum Anschließen jeder der Stützvorrichtung und an die Basis an in Abständen an dem Umfang der Schwungrad-Vorrichtung verteilten Stellen derart, daß ein Kippen der Schwungrad-Vorrichtung relativ zu der Basis bewerkstelligbar ist, aufweist.
Gemäß der Erfindung wird bei einer Vorrichtung des Typs der zweiten Alternativen, die vorstehend erwähnt wird, dieses Problem dadurch gelöst, daß eine Anzahl von an in Abständen am Umfang der Krafterzeugungseinrichtung verteilten Stellen angeordneten und die einzigen Abstützpunkte der Krafterzeugungsvorrichtung auf einer von dem Raumflugkörper getragenen Basis bildenden Stützen, wobei wenigstens bestimmte Stützen ein lineares Stellorgan zur Kippung der Krafterzeugungsvorrichtung in unterschiedliche Richtungen aufweisen, um hierdurch die Orientierung der Drehachse zu verändern;
durch erste Vorrichtungen zur Verbindung eines Teils des Stellorgans mit der Krafterzeugungsvorrichtung derart, daß Bewegungsfreiheit der Krafterzeugungsvorrichtung relativ zu jedem der Stellorgane in beliebiger Richtung gegeben ist, und durch
zweite Vorrichtungen, die an den ersten Vorrichtungen in Richtung der Längsachse jedes der Stellorgane beabstandet sind, zur Schwenkverbindung eines anderen Teils des jeweiligen Stellorgans mit der Basis, vorgesehen ist.
Gemäß der Erfindung wird bei einer Vorrichtung des Typs der dritten Alternativen die vorstehend angegeben ist, dieses Problem dadurch gelöst, daß die Schwungrad-Vorrichtung von einer Plattform getragen ist, und daß drei Stützvorrichtungen an in Abständen am Umfang um einen Mittelpunkt der Plattform verteilten Stellen zur Abstützung der Plattform auf einer Basis angeordnet sind, wobei wenigstens zwei der Stützvorrichtungen ein verlängerbares Stellorgan aufweisen, das zur Verstellung der Plattform betätigbar ist, derart, daß die Orientierung der Vorrichtung veränderbar ist, und daß
Vorrichtungen zur Verbindung jeder der Stützvorrichtungen mit der Plattform und der Basis an in Abständen am Umfang um den Mittelpunkt verteilten Stellen vorgesehen sind, derart, daß ein Kippen der Plattform relativ zu der Basis bewerkstelligbar ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zur Kompensation der Störmomente, die auf ein stabilisiertes Raumfahrzeug oder dergleichen einwirken, angegeben. Die Schwungradeinrichtung, die ein Schwungrad umfaßt, das um eine Drehachse drehbar ist, übt ein Drehmoment auf das Raumfahrzeug aus, um entgegengesetzt die Störmomente zu beeinflussen. Einrichtungen sind zur Befestigung des Schwungrads an dem Raumfahrzeug vorgesehen, die in einer Ausführungsform drei unabhängig betreibbare, lineare Stellorgange umfassen, die zwischen dem Schwungrad und dem Raumfahrzeug verbunden sind. Ein Ende jedes der Stellorgane ist mit einem Gehäuse verbunden, das das Schwungrad über ein sphärisches Verbindungsgelenk einschließt, das eine Bewegungsfreiheit um Mehrfachachsen des Gehäuses relativ zu dem Stellorgan zuläßt. Das andere Ende jedes der Stellorgane ist mit dem Raumfahrzeug durch Einrichtungen entweder in form eines Paares von Gelenken, die durch einen Lagerträger getragen werden, der mit dem Stellorgan verbunden ist, oder in form eines flexiblen Trägers verbunden. Die Stellorgane sind gleichmäßig in Umfangsrichtung um den Umfang des Schwungrads voneinander beabstandet und deren Achsen verlaufen parallel zu den Drehachsen des Rades, wenn die Drehung bzw. der Spin so orientiert wird, daß sie orthogonal relativ zu der Umlaufbahnebene des Raumfahrzeugs orientiert sind. Durch Ausdehnung oder Zurückziehung von irgendwelchen zwei der Stellorgane kann das Schwungrad zu irgendeiner gewunschten Richtung hin gekippt werden. Eine andere Ausführungsform der Erfindung setzt eine Mehrzahl von Schraubenmechanismen zur Kippung des Schwungrads ein, bei der die Schwungradanordnung über flexible Elemente mit einer sphärischen Mutter und Sockel teilen verbunden ist, die durch motorangetriebene Schrauben verschoben werden. Ein mittiger, lösbarer Träger sichert das Schwungrad in einer festgelegten Stellung während des Starts des Raumfahrzeugs, um eine Beschädigung der Stellorganmechanismen zu vermeiden, und wird nach dem Start über die Einrichtung einer pyrotechnischen Vorrichtung freigegeben.
In der Vorrichtung gemäß der Erfindung ist die Befestigungsanordnung für eine Kippung des Schwungrads derart aufgebaut, daß sie ein Kippen des Rads in irgendeiner Richtung zuläßt. Weiterhin wird durch den Einsatz von drei getrennten Stellorganen der Nennbetrleb des Rads in dem Fall sichergestellt, daß eines der Stellorgane ausfällt.
In den Patentansprüchen, die von dem Anspruch 1 und/oder dem Anspruch 17 und/oder dem Anspruch 21 abhängig sind, sind vorteilhafte Ausführungsformen und weitere Fortbildungen der Vorrichtung gemäß der Erfindung angegeben. Gemäß diesen Lehren wird ein Aufbau der Vorrichtung gemäß der Erfindung angegeben, dessen Genauigkeit nicht in hohem Maße von den Herstellungstoleranzen und den Installationsausrichtungen abhängig ist. Weiterhin gibt eine Ausführungsform der Erfindung eine Befestigungsanordnung an, die in einer festgelegten Stellung während des Starts des Raumfahrzeugs verriegelt ist, allerdings in ihre Betriebsstellung nach dem Start freigegeben wird.
Diese und weitere Einzelheiten und Eigenschaften der Erfindung werden aufgrund der nachfolgenden Beschreibung von verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung ersichtlich.
In den beigefügten Zeichnungen zeigen:
figur 1 eine Draufsicht auf ein Kippschwungrad für einen Raumflugkörper gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Figur 2 einen Seitenaufriß auf das Kippschwungrad, das in figur 1 dargestellt ist, mit dem Rad in seiner normalen Stellung dargestellt mit der Drehachse des Rades orthogonal zu der Referenzkippebene;
Figur 3 einen Seitenaufriß des Kippschwungrad ähnlich der Figur 2, allerdings von einer unterschiedlichen Seite aus und wobei das Rad in einer gekippten Stellung gezeigt ist;
Figur 4 einen Seitenaufriß ähnlich der Figur 3, allerdings von einer unterschiedlichen Seite aus;
Figur 5 eine Draufsicht auf eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die ein biegsames Glied anstelle des gelenkig verbundenen Glieds, das in den Figuren 1-4 dargestellt ist, einsetzt;
Figur 6 eine Aufrißansicht des Kippschwungrads, das in Figur 5 dargestellt ist, das in seiner betriebsmäßigen, gekippten Stellung gezeigt ist, wobei die Stellorgane in der Papierebene gedreht sind;
Figur 7 eine Ansicht ähnlich der Figur 6, die das Kippschwungrad in einer nicht gekippten, freigegebenen Stellung darstellt, allerdings auch angedeutet das Rad in seiner verriegelten, zurückgezogenen Stellung während des Starts zeigt, wobei die Stellorgane in der Papierebene gedreht sind;
Figur 7A eine vergrößerte Ansicht eines Teils der Anordnung zur Befestigung einer Schwungradeinrichtung;
Figur 8 eine schematische Draufsicht auf ein Paar von Kippschwungrädern gemäß der vorliegenden Erfindung, die in einem einzelnen Raumfahrzeug zur Redundanz eingesetzt werden;
Figur 9 eine schematische Draufsicht, die den kombinierten Betrieb der Schwungräder, die in Figur 8 gezeigt sind, und zwar mit sämtlichen Kippmechanismen für jedes Rad, wobei eines außer Betrieb gesetzt ist.
Figur 10 eine Draufsicht auf das Kippschwungrad, das die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
Figur 11 eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie 11-11 der Figur 10 und angedeutet das Schwungrad in zwei alternativen Stellungen zur Kippung darstellt;
Figur 12 eine Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie 12-12 in Figur 10 mit verschiedenen nicht dargestellten Teilen, um die Einzelheiten des Verrieglungs- und Freigabemechanismus deutlicher zu zeigen;
Figur 13 eine Seitenansicht einer der Antriebsanordnungen, teilweise zur besseren Klarheit aufgebrochen;
Figur 14 eine Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie 14-14 in Figur 13, wobei bestimmte Bereiche zum Zweck der besseren Klarheit weggelassen sind;
Figur 15 eine Ansicht entlang der Schnittlinie 15-15 in Figur 10;
Figur 16 eine Ansicht entlang der Schnittlinie 16-16 in Figur 14;
Figur 17 eine Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie 17-17 in Figur 14;
Figuren 18A und 18B Seitenaufrisse, die den Kippbetrieb des sphärischen Sockelteils darstellen; und
Figur 19 einen Seitenaufriß, der die Detaills des Antidreheingriffs darstellt, wobei das Potentiometer und die Hebeschraubenanordnung zum Zwecke der Klarheit weggelassen sind.
Wie die Figuren 1-4 zeigen, betrifft die vorliegende Erfindung ein Kipp-Schwungradsystem 10, das dazu vorgesehen ist, daß es an einer Basis 12 befestigt wird, die von einem (nicht dargestellten) Raumflugkörper getragen wird, um die Effekte der auf den Raumflugkörper einwirkenden Störmo-
mente zu kompensieren und dadurch dessen Stabilität in Bezug auf vorbestimmte Achsen beizubehalten. Das System 10 umfaßt ein Schwungrad 14, das um eine Drehachse 30 drehbar ist. Die Einzelheiten des Rads 14 und die Einrichtungen zum Drehen dessen sind nach dem Stand der Technik bekannt und deshalb bedürfen sie hier keiner Erläuterung. Ein zylindrisches Gehäuse 38 umschließt das Rad 14 und kann auch Teile des Radantriebsmechanismus enthalten.
Die Kombination des Schwungrads 14 und des Gehäuses 38 ist an der Basis 12 durch drei verlängerbare Stützanordnungen 16 befestigt, die im wesentlichen gleichförmig um die äußere Begrenzung des Rads 14 angeordnet sind. Jede der Stützanordnungen 16 besitzt ein lineares Stellorgan oder Motorteil 26, das vorzugsweise elektrisch betrieben wird. Jedes Stellorgan 26 umfaßt eine längsverstellbare Ausgangsstange 28, deren Achse sich parallel zu der Drehachse 30 erstreckt, wenn sich das Rad 14 in seiner normalen Stellung befindet, die in Figur 2 dargestellt ist. Das äußere Ende der Stange 28 ist über eine Hülse und eine Kugel 34 und 36 jeweils mit einem Paar Laschen 32 verbunden, die an der Bodenseite des Gehäuses 38 befestigt sind. In der dargestellten Ausführungsform ist die Hülse 34 beispielsweise durch eine Verschweißung mit den Laschen 32 verbunden und die Kugel 36 ist mit dem äußeren Ende der Stange 28 verbunden. Die Hülse und die Kugel 34, 36 bilden demzufolge eine sphärische Verbindung, die eine Bewegungsfreiheit des Gehäuses 38 und des Rads 14 relativ zu dem Stellorgan 26 um Mehrfachachsen ermöglicht.
Eine Mehrzahl von im wesentlichen dreieckförmigen Gliedern bzw. Trägern 18 sind jeweils mit den linearen Stellorganen 26 befestigt, und jedes umfaßt dreieckförmige Bereiche, die sich in entgegengesetzten, lateralen Richtungen von dem entsprechenden Stellorgan 26 erstrecken. Die äußeren Enden der Glieder 18 umfassen sich nach unten erstreckende Fingerabschnitte 46, die innerhalb eines Paars von nach oben stehenden Gelenkträgern 22 aufgenommen sind. Gelenkstifte 24 erstrecken sich durch die Träger 22 und die Fingerabschnitte 46, um schwenkbare Verbindungen zu bilden, wobei sich die Schwenkachse 48 dieser Verbindungen senkrecht zu der Achse des entsprechenden Stellorganstabs 28 erstrecken. Auch verlaufen, wenn sich das Rad 14 in seiner normalen Stellung befindet, wie dies in figur 2 dargestellt ist, die Gelenkachsen 48 im wesentlichen tangential zu einem Referenzkreis, der sich durch die Mitte der sphärischen Lager erstreckt, die durch die Hülsen 34 und die Kugeln 36 definiert sind.
Die linearen Stellorgange 26 sind über elektrische Leitungen mit einem geeigneten Steuersystem 50 verbunden, wobei Einzelheiten von diesem nach dem Stand der Technik ausreichend bekannt sind und hier nicht im Detail beschrieben werden.
Mit dem Rad 14 In seiner-normalen Stellung, wie dies in figur 2 dargestellt ist, kann eine aktive Kompensation für einwirkende Störmomente um eine Achse orthogonal zu der Orbitalebene des Raumflugkörpers trotz eines Ansteigens oder Abnehmens der Drehgeschwindigkeit des Rads 14 bewirkt werden. Um eine aktive Kompensation im Hinblick auf die anderen Achsen in der Orbitalebene zu bewirken, erzeugt das Steuersystem 50 Steuersignale zur individuellen Betätigung der linearen Stellorgane 26, wodurch ein Kippen des Schwungrads in der erwünschten Richtung und unter der erwünschten Kippung bewirkt wird, wie dies beispielsweise in den Figuren 3 und 4 dargestellt ist. Wie aus den Figuren 3 und 4 ersichtlich ist, wird, wenn irgendeines oder mehrere der Stellorgane 26 betätigt werden, um einen Antriebsstab 28 so zu verlängern, um das Rad 14 zu kippen, den Stellorganen 26 zusammen mit deren Lagerträgern 18 in ähnlicher Weise ermöglicht, sich aufgrund der sphärischen und gelenkigen Verbindungen, die vorstehend beschrieben sind, zu verkippen. Es kann auch ersehen werden, daß sich durch ein Verlängern oder Zurückziehen von irgendwelchen zwei der linearen Stellorgane 26 das Rad 14 in irgendeine erwünschte Richtung verkippen kann. Es ist auch wichtig, da die Stellorgane verlängert oder zurückgezogen werden können, in dem fall, daß eines der Stellorgane 26 fehlerhaft arbeitet, die verbleibenden zwei Stellorgane niemals eingesetzt werden können, um ein Kippen des Rads zu bewirken, wodurch das System mit einer "Redundanz" ausgestattet wird, um seine Zuverlässigkeit zu verbessern.
Die Aufmerksamkeit wird jetzt auf die Figuren 5-7 gerichtet, die eine alternative form des Kippschwungrads der vorliegenden Erfindung darstellen. Die alternative Ausführungsform 52 umfaßt ein zylindrisch geformtes Gehäuse 60, das das (nicht dargestellte) Kippschwungrad und jeweils drei lineare Kippmechanismen 54-58 eines angetriebenen Typs umschließt. Die Kippmechanismen 54-58 tragen das Gehäuse 60 an einer Basis 12 des Raumflugkörpers und sind gleichmäßig in Umfangsrichtung um den Umfang des Gehäuses 60 beabstandet.
Jedes der Kippmechanismen 54-58 umfaßt ein Betätigungsglied 68 vom Hebeschraubentyp und ist an der Basis 12 des Raumflugkörpers durch Einrichtungen in form eines lateral flexiblen Lagerträgers 68 befestigt. Jedes der Hebeschraubenstellorgane 68 umfaßt eine Hebeschraube 70, die durch einen geeigneten Mechanismus, der nach dem Stand der Technik ausreichend bekannt ist, angetrieben wird, bei dem es sich beispielsweise um einen elektrischen oder hydraulischen Typ handeln kann. Eine sphärisch geformte Mutter 72 ist innerhalb eines sich seitlich erstreckenden Trägers 66 eingeschlossen, der an dem Gehäuse 60 festgeschraubt ist. Die sphärische Mutter 72 nimmt die Hebeschraube 70 eingeschraubt auf und aufgrund der Momentenfreiheit der sphärischen Mutter 72 innerhalb des Trägers 66 kann sich der Träger 66 und demzufolge das Gehäuse 60 relativ zu den Längsachsen der Hebeschrauben 70 verkippen. Die Verwendung der L-förmigen, flexiblen Träger 78 vermeidet natürlich das Erfordernis für einen zweiten Satz von Lagern zur Befestigung der Kippmechanismen 58 an der Basis 12 und demzufolge vermeidet sie die Möglichkeit eines Spiels in solchen Lagern. Die Kippmechanismen 54-58 werden, wie im fall der Ausführungsform, die in den Figuren 1-4 dargestellt ist, durch ein geeignetes Steuersystem 50 gesteuert.
Die Einzelheiten eines der Stellorgane 68 und des zugehörigen Befestigungsmechanismus sind in einem vergrößerten Maßstab in Figur 7A dargestellt. Der Träger 66 ist mit einem sich nach oben erstreckenden zylindrischen Abschnitt 77 versehen, der eine Führung für die Bewegung der sphärischen Mutter 72 bildet und einen schalenförmigen Bereich 79 an dem Boden aufweist. Eine Faltenbalgfeder 74 drückt gegen eine Hülse 75, um sie nach unten gegen die sphärische Mutter 72 zu lagern, die wiederum die Mutter 72 in den schalenförmigen Bereich 79 drückt, wenn sich das Schwungrad in seiner freigegebenen, nicht verriegelten Stellung nach einem Abschuß bzw. Start befindet. Die Faltenbalgfeder verhindert in wirksamer Weise, daß sich die Mutter 72 dreht, falls sich die Hebeschraube 70 um ihre Achse dreht, und wirkt auch dahingehend, ein freies Spiel in dem Mechanismus zu verhindern. In Figur 7A ist die Befestigungsanordnung in einer verriegelten, zurückgezogenen Stellung vor dem Start dargestellt. Mit dem Start wird dem Gehäuse 60 ermöglicht, sich nach oben zu bewegen, und die faltenbalgfeder 74 drück die Mutter 72 nach unten in eine geschlossene Stellung in dem schalenförmigen Bereich 79. In Figur 7A ist auch die seitliche Bewegungsrichtung, durch das Bezugszeichen Bl gekennzeichnet, des flexiblen Trägers 78 und demzufolge derjenigen des Stellorgangs 68 dargestellt.
Die sphärischen Muttern 72 wirken natürlich als Schwenklager wodurch der Aufbau der Anordnung erleichtert wird, um eine momentfreie Befestigung des Gehäuses oder der Plattform 60 an dem Raumflugkörper sicherzustellen; dies ist lebensnotwendig, um eine unverfälschte, geradlinige Belastung der Hebeschrauben sicherzustellen, wenn das Schwungrad an den flexiblen Trägern 78 während des Starts des Raumflugkörpers getragen wird. Die Dreipunktlagerung des Schwungrads und dessen Gehäuse 60 an den drei flexiblen Trägern 78 stellt eine strukturelle, bestimmte Anordnung sicher, die frei von einer Beanspruchung der Anordnung ist.
Um die Hebeschrauben-Stellorgane 68 gegen eine Beschädigung während des Starts des Raumflugkörpers zu schützen, ist ein einzelner Verrieglungsmechanismus, der an der Mittenachse des Rads angeordnet ist, vorgesehen, der aus einem ersten, ringförmigen Flanschbereich 64 besteht, der an dem Boden des Gehäuses 60 befestigt ist, das innerhalb eines zylindrischen Gehäuses 62 aufgenommen ist, das wiederum an der Plattform 12 gesichert ist. Eine axial angeordnete Druckfeder 76 innerhalb des Gehäuses 72 lagert sich gegen den flansch 64 an. Der Flansch 64 ist normal innerhalb des Gehäuses 62 während des Starts des Raumflugkörpers so verriegelt, daß das Schwungrad und das Gehäuse 60 wirksam starr mit der Plattform des Raumflugkörpers während des Starts befestigt sind. Nach dem Start gibt eine herkömmliche pyrotechnische Vorrichtung 61, die durch das Steuersystem 50 betätigt wird, eine pyrotechnische Ladung frei, die den Flansch 64 entriegelt. Mit der Freigabe des Gehäuses 60 drückt die Feder 66 das Sprungrad und das Gehäuse 60 nach oben, so daß die sphärischen Muttern 72 geeignet innerhalb des schal enförmi gen Sitzes 69 gelagert werden. Nach dem Start bildet die Druckfeder 76 eine gleichmäßige Vorspannung auf sämtliche drei Kippmechanismen 54-58, um einen spielfreien Betrieb von diesen zu ermöglichen.
Aus dem Vorstehenden kann ersichtlich werden, daß die Lageanordnung des Schwungrads, die vorstehend beschrieben ist, statisch bestimmt ist (das heißt, unverbunden), und zwar aufgrund der Verwendung entweder der gelenkig verbunden Glieder 18 oder der Kugel- und Hülsen- bzw. Lagerverbindung (Figuren 1-4) oder der flexiblen Träger 78 und der sphärischen Verbinder 72 (Figuren 5-7).
In einigen Anwendungen kann es erwünscht sein, ein Paar von Klppschwungrädern, die vorstehend beschrieben sind, für die Verwendung an einem einzelnen Raumflugkörper zu schaffen, um eine Redundanz zu erhalten. In dieser Hinsicht wird die Aufmerksamkeit nun auf Figur 8 gerichtet, die ein Paar von Kippschwungrädern 100, 102 des Typs darstellt, der zuvor beschrieben wurde, der die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung bildet. Die Räder 100, 102 sind um deren Mittenachsen 30 winkelmäßig zueinander an dem Raumflugkörper verteilt, um eine vollständige Momentenvektorsteuerung zu erhalten, gerade dann, falls vier der sechs Kippmechanismen 104-114 im Betrieb aussetzen. Zum Beispiel wird in dem Fall, daß die Kippmechanismen 106-108 und 110, 114 aussetzen, wodurch die Mechanismen 104 und 112 im Betrieb verbleiben, eine äquivaltente Momentensteuerung durch die zwei verbleibenden, betätigbaren Mechanismen 104, 112 gebildet, wie in der äquivalenten, schematischen Ansicht, die in Figur 9 dargestellt ist, angezeigt wird.
Es sollte an dieser Stelle angemerkt werden, daß verschiedene Merkmale bzw. Ausführungen der zwei vorstehend beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung in vorteilhafter Weise miteinander kombiniert werden können, um die Aufgabenpunkte der Erfindung zu lösen. Zum Beispiel kann eine alternative form zur Ausführung der vorliegenden Erfindung zum Beispiel ein Paar von Trägeranordnungen 16 des Typs umfassen, der in den figuren 1-4 dargestellt ist, mit einem einzigen der Kippmechanismen 58, der einen flexiblen Träger 78 des Typs umfaßt, der in den Figuren 5-7A dargestellt ist. In dieser zuletzt genannten Version der Erfindung kann die Hebeschrauben-Anordnung von der Kippanordnung 58 entfernt werden, so daß die Kippung gänzlich durch Trägeranordnungen 16 gesteuert wird, wobei die Kippanordnung 58 nur eine Faltung des Schwenkpunkts zwischen dem Träger 78 und der Verbindung mit dem Kippschwungrad bildet.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Figuren 10-19 beschrieben. Eine Basis 124 besitzt drei damit verbundene, äquidistant um deren Umfang angeordnete Kippmechanismen 118 zur selektiven Kippung des Schwungrads 142, das angedeutet gezeigt und in zwei unterschiedlichen Kippstellungen in Figur 11 dargestellt ist. Jede der Kippanordnungen 118 umfaßt eine Hebeschraube, die einen Schrittmotor 120 aufweist, der-eine mit einem Gewinde versehene Schraubenwelle 122 dreht. Ein mit einem Gewinde versehenes, sphärisches Mutterteil 126 ist eingeschraubt an der Schraubenwelle 122 befestigt und wird entlang der Längsachse der Helle beim Drehen der letzteren in einer Art und Weise ähnlich der Ausführungsform, die zuvor in Verbindung mit den figuren 5-7A beschrieben wurde, verschoben. Ein sphärisches Hülsenteil 127 ist an dem Mutterteil 126 befestigt.
Ein Paar von seitlich zueinander beabstandeten, flexiblen Teilen 150 besitzt jeweils ein Ende, das mit Schrauben 152 an dem Hülsenteil 127 befestigt ist. Die flexiblen Teile 150 erstrecken sich nach oben und besitzen obere Enden. die an einer Plattform 154 ebenfalls durch Schrauben 152 befestigt sind. Die flexiblen Teile 130 führen eine Funktionsweise ähnlich der flexiblen Träger 78 durch, die zuvor in Verbindung mit den Figuren 5-7A beschrieben wurden, und können aus irgendeinem geeigneten, steifen, allerdings biegsamen Materiale wie beispielsweise Federstahl, oder einem geeigneten, verstärkten synthetischen Material hergestellt werden. Das Schwungrad 152 seinerseits ist mit der Plattform 154 durch geeignete Einrichtungen, wie beispielsweise Schrauben, befestigt, so daß das Rad 142 und die Plattform 154 als eine einzige Einheit kippen.
Ein nach oben stehender Träger 166 ist an der Basis 124 befestigt und bildet eine Fläche, gegen die sich die Plattform 154 anlegen kann, wenn sich das Schwungrad in seiner verriegelten Stellung vor dem Start befindet. Antidrehträger 160 sind an der Bodenseite der Plattform 154 befestigt und erstrecken sich davon nach unten. Jeder der Träger 160 umfaßt einen Schlitz an seinem unteren Ende zur Aufnahme einer Flanschwelle 172, die sich seitlich von dem entsprechenden Hulsenteil 127 erstreckt und damit verbunden ist. Das andere Ende der Flanschwelle 172 erstreckt sich in eine Ausnehmung 171 des Mutterteils 126. Diese Anordnung verhindert eine unerwünschte Drehung des Hülsenteils 127 und des Mutterteils 126 relativ zu der Basis 124. Wie in den figuren 18A und 188 dargestellt ist, ist das Hülsen- bzw. Sockelteil 127 an dem Schraubenteil 126 so befestigt, daß es sich um eine Achse quer zu der Flanschwelle 122 in Abhängigkeit der Kippbewegung des Rads 142 schwenken kann.
Ein lineares Potentiometer 130 ist an der Basis 124 befestigt und umfaßt eine sich nach oben erstreckende, gleitende Welle 128. Das obere Ende der Welle 128 ist über Einrichtungen in Form eines Trägers 129 mit dem Mutterteil 126 so verbunden, daß eine Verschiebung des Mutterteils 126 in ähnlicher Weise die Welle 128 verschiebt, wodurch bewirkt wird, daß das Potentiometer 130 ein Signal erzeugt, das der Kippverschiebung des Rads 142 durch die entsprechende Hebeschraubenanordnung zugeordnet ist.
Die gerade beschriebene Ausführungsform umfaßt Einrichtungen, die allgemein mit 156 in Figur 11 gekennzeichnet sind, zur Verrieglung des Schwungrads 142 vor und während des Starts, ähnlich zu denjenigen, die zuvor unter Bezugnahme auf die figuren 5-7A beschrieben wurden. Die Verrieglungseinrichtung 156 umfaßt einen Druckbehälter bzw. eine -Patrone 170, die dazu geeignet ist, einen Bolzenschneider 140 zu betätigen, was zu einer Freigabe einer Feder 136 führt, die mit einer Quetschanordnung 134 zusammenwirkt, um das Schwungrad 142 freizugeben und nach oben zu verschieben. Wie am besten in Figur 10 zu sehen ist, werden ein elektrischer Verbinder 144 und elektrische Leitungen 146 eingesetzt, um elektrisch die Schrittmotoren 120 und die Potentiometer 130 mit einem (nicht dargestellten) Steuersystem zu verbinden.
Aus dem Vorstehenden kann ersichtlich werden, daß das Kippschwungrad, das vorstehend beschrieben ist, nicht nur für eine zuverlässige Lösung der Aufgabenpunkte der Erfindung dient, sondern von besonders wirkungsvoller und ökonomischer Art ist. Es ist natürlich erkennbar, daß der Fachmann verschiedene Modifikationen und Zusätze zu den bevorzugten Ausführungsformen hinzufügen kann, die ausgewählt sind, um die Erfindung darzustellen, ohne den allgemeinen Erfindungsgedanken und Schutzumfang des vorliegenden Beitrags zur Technik zu verlassen. Es ist auch erkennbar, daß der Gegenstand der Erfindung auch für andere Anwendungen als diejenigen eingesetzt werden kann, die hier beschrieben werden, wie beispielsweise für die Befestigung einer Richtantenne in einer Art und Weise, die deren Kippung ermöglicht, um sowohl eine Kippung als auch eine Fokussierung der Antennenkeule zu erhalten. Zum Beispiel können alle drei linearen Stellorgane, die vorstehend beschrieben sind, so mit Energie beaufschlagt werden, um die Antenne entweder näher oder weiter entfernt von dem Zielpunkt zu verschieben.

Claims

1. Vorrichtung zur Kompensation von auf einen stabilisierten Raumflugkörper oder dgl. einwirkenden Störmomenten,

mit einer Schwungrad-Vorrichtung (10; 52; 116) mit einem um eine Achse (30) drehbaren Schwungrad zur Aufbringung eines Drehmomentes auf den Paumflugkörper zur Kompensation der Störmomente; und

mit Mitteln zur Halterung der Schwungrad-Vorrichtung (10; 52; 116) an einer von dem Raumflugkörper getragenen Basis (12; 124),

dadurch gexennzeichnet, daß die Halterungsmittel aufweisen:

a) drei an in Abständen an dem Umfang der Schwungrad- Vorrichtung verteilten Stellen angeordnete Stützvorrichtungen (16; 54, 56, 58; 118), wobei mindestens zwei der Stützvorrichtungen je ein verlängerbares Organ (26, 28; 70, 74; 122, 126) aufweisen, das zur Verstellung der Schwungrad-Vorrichtung (10; 52; 116) derart, daß die Orientierung der Drehachse (30) geändert wird, betätigbar ist, und

b) Verbindungsvorrichtungen (32, 34, 38, 18, 22, 24; 72, 79, 78; 126, 127, 150) zum Anschließen jeder der Stützvorrichtungen (16; 54, 56, 58; 118) an die Schwungrad- Vorrichtung (10; 52; 116) und an die Basis (12; 124) an in Abständen an dem Umfang der Schwungrad-Vorrichtung verteilten Stellen derart, daß ein Kippen der Schwungrad-Vorrichtung relativ zu der Basis bewerkstelligbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Verbindungsvorrichtung eine schwenkbare Verbindung (20, 22, 24; 78) zwischen der Basis (12) und der jeweiligen Stützvorrichtung (16; 54, 56, 58) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Verbindungsvorrichtung eine Verbindung (34, 36; 66, 70, 72, 74; 126, 127, 150) zwischen der Schwungrad-Vorrichtung und den jeweiligen Stützvorricntungen (16; 54, 56, 58; 118) aufweist, die zahlreiche Bewegungsfreiheitsgrade der Stützvorrichtung relativ zu der Schwungrad-Vorrichtung zuläßt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen der Schwungrad-Vorrichtung (10) und jeder der Stützvorrichtungen (16) eine Kugel (36) und eine Fassung (34) aufweist.

5. Vorrichtung, wenigstens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Verbindungsvorrichtung eine sphärische Verbindung (34, 36; 72, 79; 126, 127) zwischen der Schwungrad-Vorrichtung (10; 52; 116) und dem jeweiligen verlängerbaren Organ (26, 28; 68, 70; 120, 122) aufweist, die eine Bewegung des verlängerbaren Organs in zahlreichen Richtungen relativ zur Schwungrad-Vorrichtung zuläßt.

6. Vorrichtung, wenigstens nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwungrad-Vorrichtung ein das Schwungrad (14) einschließendes Gehäuse (38; 60) aufweist, und daß jede der Verbindungen (34, 36; 66, 70, 72) zwischen der Schwungrad-Vorrichtung und den Stellorganen (verlängerbaren Organen) (26, 28; 68, 70) einen an dem Gehäuse befestigten Teil (34; 66) aufweist.

7. Vorrichtung, wenigstens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Stützvorrichtung (16) eine Anzahl von am jeweiligen Stellorgan (26) befestigten Stützen (18) aufweist, und daß jede der schwenkbaren Verbindungen (22, 24, 46) ein Paar voneinander beabstandeter Gelenkverbindungen zwischen der jeweiligen Stützvorrichtung (16) und der Basis (12) aufweist.

8. Vorrichtung, wenigstens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der verlängerbaren Organe (26, 28) einen Grundkörperteil (26) und eine linear verstellbare Stange (28) zur Verstellung der Schwungrad-Vorrichtung (10) aufweist,

daß jede Stützvorrichtung (16) eine Anzahl von Stützen (18), die an den jeweiligen verlängerbaren Organen (26, 28) angebracht sind, aufweist, und

daß jede schwenkbare Verbindung ein Paar von Gelenken (22, 24, 46) aufweist, die jeweils zwischen den Abschnitten der Stützen (18) und der Basis (12) angeordnet sind.

9. Vorrichtung, mindestens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede dritte der Stützvorrichtungen ein verlängerbares Organ aufweist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwungrad-Vorrichtung mittels der drei verlängerbaren Organe um zwei Achsen schwenkbar ist.

11. Vorrichtung, wenigstens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Verbindungsvorrichtungen (68, 70, 72, 79, 78) ein biegsarnes Glied (78) aufweist, das ein dazu korrespondierendes Glied der jeweiligen Stützvorrichtung trägt, wobei die Biegsamkeit des Glieds ein Kippen der Schwungrad-Vorrichtung (52) bei Betätigung mindestens eines der verlängerbaren Organe (68, 70) zuläßt.

12. Vorrichtung, mindestens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine lösbare Verriegelungsvorrichtung (61, 62, 64; 156) zwischen der Schwungrad-Vorrichtung (52; 116) und der Basis (12; 124) zum Schutz der Verbindungsvorrichtungen (68, 70, 72, 79, 78; 126, 127, 150 vor die Kippbewegungskräfte übersteigenden Belastungen angeordnet ist.

13. Vorrichtung, wenigstens nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die lösbare Verriegelungsvorrichtung (61, 62, 64) eine betätigbare pyrotechnische Vorrichtung (61) zur Lösung der Schwungrad-Vorrichtung (52) aus der verriegelten Stellung in eine entriegelte Betriebsstellung aufweist.

14. Vorrichtung, wenigstens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Verbindungsvorrichtungen (68, 70, 72, 79, 78; 126, 127, 150), die mit einer der besagten zwei Stützvorrichtungen (54, 56; 118) verbunden sind, eine sphärische Mutter (72; 126) aufweist, die mit einem korrespondierenden verlängerbaren Organ (70; 122) in Antriebsverbindung steht.

15. Vorrichtung, wenigstens nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß jede der verbundenen Verbindungsvorrichtungen (68, 70, 72, 79, 78) ein an der Schwungrad-Vorrichtung (52) angebrachtes Glied (66) aufweist, und daß dieses Glied eine Führungsbahn aufweist, in welcher die sphärische Mutter (72) zwischen einer Ruhestellung ohne Betrieb und einer normalen Betriebsstellung bewegbar ist.

16. Vorrichtung, wenigstens nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß jede der verbundenen Verbindungsvorrichtungen (68, 70, 72, 79, 78) eine Vorrichtung zur Drängung der korrespondierenden sphärischen Mutter (22) zu ihrer normalen Betriebsstellung hin aufweist.

17. Vorrichtung zur Kompensation der Effekte der auf einen Raumflugkörper oder dgl. einwirkenden Störmomente, die bezüglich der drei Raumachsen stabilisiert ist und die eine Vorrichtung zur Erzeugung einer Kraft zur Kompensation der Effekte der Störmomente mit einem um eine Drehachse drehbaren Schwungrad aufweist,

gekennzeichnet durch eine Anzahl von an in Abständen am Umfang der Krafterzeugungsvorrichtung (10; 52; 116) verteilten Stellen angeordneten und die einzigen Abstützungspunkte der Krafterzeugungsvorrichtung auf einer von dem Raumflugkörper getragenen Basis (12; 124) bildenden Stützen (16; 54, 56, 58; 118), wobei wenigstens bestimmte Stützen ein lineares Stellorgan (26, 28; 68, 70; 120, 122) zur Kippung der Krafterzeugungsvorrichtung in unterschiedliche Richtungen aufweisen, um hierdurch die Orientierung der Drehachse zu verändern,

durch erste Vorrichtungen (34, 36; 72, 79; 150) zur Verbindung eines Teils (28; 70; 127) jedes Stellorgans mit der Krafterzeugungsvorrichtung (10; 52; 116), derart, daß Bewegungsfreiheit der Krafterzeugungsvorrichtung relativ zu jedem der Stellorgane in beliebiger Richtung gegeben ist, und durch

zweite Vorrichtungen (22, 24, 46; 78; 126), die von den ersten Vorrichtungen in Richtung der Längsachse jedes der Stellorgane (26, 27; 68, 70; 120, 122) beabstandet sind, zur Schwenkverbindung eines anderen Teils des jeweiligen Stellorgans mit der Basis (12; 124).

18. Vorrichtung, wenigstens nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß jede erste Verbindungsvorrichtung eine Kugel (36) und eine Fassung (34) aufweist.

19. Vorrichtung, wenigstens nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der linearen Stellorgane (26, 28) einen Grundkörper (26) und eine längsverstellbare Stange (28) aufweist, und daß jede zweite Verbindungsvorrichtung eine Anzahl von jeweils an den Grundkörpern (26) der Stellorgane angebrachten Gliedern (18) sowie ein Paar von beabstandeten Schwenkverbindungen (22, 24, 26) zwischen jedem dieser Glieder und der Basis (12) aufweist.

20. Vorrichtung, wenigstens nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß drei der Stellorgane (26, 28; 68, 70; 120, 122) in im wesentlichen gleichen Abständen voneinander am Umfang des Schwungrades (14, 142) angeordnet sind.

21. Vorrichtung zur Kompensation der auf ein stabilisiertes Luftfahrzeug oder dgl. einwirkenden Störmomente, mit einer Schwungrad-Vorrichtung (10; 52; 116), deren räumliche Orientierung veränderbar ist,

dadurch gekennzeichnet, daß die Schwungrad-Vorrichtung (10; 52; 116) von einer Plattform (38; 154) getragen ist, und daß drei Stützvorrichtungen (16; 54, 56, 58; 118) an in Abständen am Umfang um einen Mittelpunkt der Plattform (38; 60; 154) verteilten Stellen zur Abstützung der Plattform auf einer Basis (12; 124) angeordnet sind, wobei wenigstens zwei der Stützvorrichtungen (16; 54, 56, 58; 118) ein verlängerbares Stellorgan (26, 28; 68, 70; 120, 122) aufweisen, das zur Verstellung der Plattform (38; 60; 154) betätigbar ist, derart, daß die Orientierung der Vorrichtung veränderbar ist, und daß Vorrichtungen (22, 24, 46, 34, 36; 72, 79, 78; 150) zur Verbindung jeder der Stützvorrichtungen (16; 54, 56, 58; 118) mit der Plattform (38; 60; 154) und der Basis (12; 124) an in Abständen am Umfang um den Mittelpunkt verteilten Stellen vorgesehen sind, derart, daß ein Kippen der Plattform relativ zur Basis bewerkstelligbar ist.

22. Vorrichtung, wenigstens nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß jede Verbindungsvorrichtung eine Schwenkverbindung (22, 24, 46) zwischen der Basis (12) und der jeweiligen Stützvorrichtung (16) aufweist.

23. Vorrichtung, wenigstens nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß jede Verbindungsvorrichtung eine Verbindung (34, 36; 72, 79; 150, 126, 127) zwischen der Plattform (38; 60; 154) und der jeweiligen Stützvorrichtung (16; 54, 56, 58; 118) aufweist, die zahlreiche Bewegungsfreiheitsgrade der Stützvorrichtung relativ zur Plattform zuläßt.

24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen der Plattform (38; 60; 154) und jeder der Stützvorrichtungen (16; 54; 56; 58; 118) eine Kugel (36; 72; 126) und eine Fassung (34; 79; 127) aufweist.

25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß jede Verbindungsvorrichtung eine sphärische Verbindung (34, 36; 72, 79; 150, 126, 127) zwischen der Plattform (38; 60; 154) und dem jeweiligen Stellorgan (28; 70; 122) aufweist, welche eine Bewegung des jeweiligen Stellorgans (28; 70; 122) in zahlreichen Richtungen relativ zur Plattform zuläßt.

26. Vorrichtung, wenigstens nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Stützvorrichtungen (16) eine Anzahl von jeweils an den Stellorganen (26) angebrachten Stützen (18) aufweist, und daß jede der Schwenkverbindungen ein Paar von voneinander beabstandeten Gelenkverbindungen (22, 24, 46) zwischen der zugehörigen Stütze (16) und der Basis (12) aufweist.

27. Vorrichtung, wenigstens nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Stellorgane einen Grundkörperteil (26) und eine längsverstellbare Stange (28) zur Verstellung der Plattform (38) aufweist,

daß die Stützvorrichtung eine Anzahl von jeweils an den Stellorganen (26) angebrachten Stützgliedern (18) aufweist, wobei jedes Stützglied ein Paar von seitlich an entgegengesetzten Seiten des zugehörigen Stellorgans (26) sich erstreckenden Teilen aufweist, und

daß jede Schwenkverbindung ein Paar von Gelenken (22, 24, 26) aufweist, die zwischen den Teilen des jeweiligen Stützorgans (18) und der Basis (12) angeordnet sind.

28. Vorrichtung, wenigstens nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte der Stützvorrichtungen ein verlängerbares Stellorgan aufweist.

29. Vorrichtung, wenigstens nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattform durch die drei Stellorgane um drei Achsen schwenkbar ist.

30. Vorrichtung, wenigstens nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Verbindungsvorrichtungen ein biegsames Glied (78) aufweist, das eine zugehörige Stützvorrichtung (54, 56, 58) trägt, wobei das Glied (28) durch seine Biegsamkeit ein Kippen der Plattform (60) nach Betätigung wenigstens eines der Stellorgane (68, 70) zuläßt.

31. Vorrichtung, wenigstens nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß eine lösbare Verriegelungsvorrichtung (62, 64; 156) zwischen der Plattform (60; 154) und der Basis (12; 124) zur Verriegelung der Plattform gegen eine Kippbewegung vorgesehen ist.

32. Vorrichtung, wenigstens nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Verbindungsvorrichtungen, die mit einer der besagten zwei Stützvorrichtungen (68, 70; 120, 122) verbunden sind, eine sphärische Mutter (72; 126) und eine sphärische Fassung (79; 127), die antreibbar mit einem zugehörigen Stellorgan (70; 122) gekuppelt ist, aufweist.

33. Vorrichtung, wenigstens nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß jede der verbundenen Verbindungsvorrichtungen (70, 72, 79) ein an der Plattform (60) angebrachtes Glied (66) aufweist, welches Glied eine Führungsbahn aufweist, innerhalb welcher die sphärische Fassung (79) zwischen einer Nichtbetriebsstellung und einer normalen Betriebsstellung bewegbar ist.

34. Vorrichtung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß jede der verbundenen Verbindungsvorrichtungen (70, 72, 79) eine Vorrichtung (64, 76) zur Drängung der zugehörigen sphärischen Mutter (72) in ihre normale Betriebsstellung aufweist.