DE69007581T2

DE69007581T2 - Luftziel zum beschuss mit kanonen.

Info

Publication number: DE69007581T2
Application number: DE69007581T
Authority: DE
Inventors: Clyde Luttrell; Donald Moore
Original assignee: Teledyne Industries Inc
Current assignee: TDY Industries LLC
Priority date: 1989-04-26
Filing date: 1990-04-25
Publication date: 1994-10-06
Anticipated expiration: 2010-04-26
Also published as: AU5632190A; WO1990012996A1; JP2562518B2; KR920700385A; EP0422207B1; CA2031521A1; DE69007581D1; US5026073A; KR940010381B1; EP0422207A1; CA2031521C; ES2023098A4; JPH03505626A; EP0422207A4

Description

Diese Erfindung liegt auf dem Gebiet der Ziel- und Schießtechnik. Insbesondere liegt sie auf dem speziellen Gebiet von Luftzielen, die hinter einem Flugzeug geschleppt werden.
Zur Verbesserung der Schieß- und Verfolgungsgeschicklichkeit von Flugzeugpiloten sind verschiedene Typen van Zielen entwickelt worden, die hinter einem Schleppflugzeug geschleppt werden. Einige frühere Zielkonstruktionen enthielten verlängerte Gewebestreifen oder Banner, wie beispielsweise die, die in der US-A-2,731,046 und der US-A-2,807,287 offenbart sind. Diese Ziele enthielten gewebte Streifen, die an einem Verankerungsaufbau festgemacht sind, der seinerseits an einem langen Seil festgemacht wurde, das an einem Schleppflugzeug befestigt ist. Andere Formen von Schleppzielen gemäß dem Stand der Technik schließen diejenigen nach US-A-2,342,651 und US-A-3,000,634 ein, die als besonderes Merkmal eine oder mehrere zylindrische Hüllen haben, die hinter einem Schleppflugzeug geschleppt werden. Es hat sich herausgestellt, daß solche Ziele empfindlich sind gegen Schlaffhängen und Oszillieren, wenn sie mit hohen Geschwindigkeiten geschleppt werden.
Die US-A-4,205,848 offenbart ein zur Verwendung als Luftziel zum Beschuß mit Kanonen vorgesehenes Banner, das eine Vielzahl von einzelnen Strängen einschließt, die sich zwischen einer vorderen und hinteren Rahmenanordnung erstrekken. Bei diesem Typ von Zielen gemäß dem Stand der Technik wird angegeben, daß die Probleme des Schlaffhängens und des Oszillierens bei hohen Geschwindigkeiten vermieden werden aufgrund der Eliminierung der Kräfteübertragung zwischen den einzelnen Strängen, die sich längs des Luftziels erstrecken.
Jedoch neigen einzelne Stränge auch dazu, zu Flattern und mit heftiger Bewegung zu schlagen, ähnlich einem Peitschenknallen. Diese peitschende Wirkung neigt dazu, die Enden der Stränge zu brechen, was somit die Länge des Sichtkörpers verkürzt. Außerdem schafft die Verwendung von vereinzelten Strängen das Problem der Überlebens fähigkeit des Luftziels nach wiederholten Treffern durch das verfolgende Flugzeug. Wenn die vereinzelten Stränge einmal getroffen sind, neigen sie dazu, frei herumzuwehen, was somit die Sehschärfe des Luftziels und seine Wirksamkeit herabsetzt. Darüber hinaus macht das Positionieren des Radars oder der Treffererkennungsvorrichtung nahe am vorderen Ende des Luftziels die Vorrichtung für eine Zerstörung infolge von Treffern durch das verfolgende Flugzeug empfindlich.
Die verschiedenen Sichtkörper, wie beispielsweise Banner, Hüllen und vorstehend erörterte, miteinander verbundene Stränge zeigten außerdem das Problem der Umweltbelastung. Bei diesen Sichtkörpern, die vor dem Landen des Schleppflugzeugs losgemacht werden, besteht die Möglichkeit, daß sie in ein Gewässer fallen. Das gilt besonders für die leichteren Banner, die mehr geeignet sind, durch Windströmungen beeinflußt zu werden. Diejenigen Sichtkörper, die in ein Gewässer fallen und aus einem verhältnismäßig schwimmfähigen Werkstoff gebildet sind, wie beispielsweise Polypropylen, stellen ein Problem für Fischer und dergleichen dadurch dar, daß die Sichtkörper dazu neigen, sich in den von den Fischern verwendeten Netzen und in den Propellern von Handelsschiffen und Sportbooten zu verheddern. Nach dem Stand der Technik wurde versucht, dieses Problem u.a. dadurch zu lösen, daß Gewichte am vorderen Ende des Sichtkörpers angebracht wurden. Jedoch selbst mit den am vorderen Ende des Sichtkörpers befestigten Gewichten neigen Teile des Sichtkörpers dazu, nach oben an die Wasseroberfläche zu schwimmen, wodurch sich eine noch größere Gefährdung wegen der Schwierigkeit im Erkennen der Sichtkörper ergibt.
Außerdem neigten die Sichtkörper nach dem Stand der Technik dazu, bei mangelnder Sehschärfe visuell schwer ausfindig gemacht zu werden. Dieses Problem der visuellen Entdeckung gilt besonders für die Einzelstrangausführung nach dem Stand der Technik, da die einzelnen Stränge sich nach außen blähen, was den Kontrast zwischen dem Sichtkörper und dem Hintergrund der Umgebung vermindert.
Die vorliegende Erfindung schlägt unter anderem eine Lösung für die zuvor erwähnten Probleme vor, die mit dem Stand der Technik verbunden sind. Damit schafft die vorliegende Erfindung ein Luftziel zum Beschuß mit Kanonen nach den Ansprüchen 1 und 17. Der Sichtkörper ist vom Vorderkörperaufbau gut beabstandet, der die Radar- oder Auswertungsvorrichtung trägt. Zur Erzielung dieses Abstands wird eine Verlängerungsvorrichtung verwendet, die ein vorderes Ende aufweist, das am hinteren Ende eines Vorderkörperaufbaus festgemacht ist, und ein hinteres Ende, das am Sichtkörper festgemacht ist. Daher stellt die Verlängerungsvorrichtung den Vorderkörperaufbau in eine Position, die Treffern durch das verfolgende Flugzeug wahrscheinlich weniger ausgesetzt ist. Die Verlängerungsvorrichtung enthält vorzugsweise eine oder mehrere Steigleinen, die sich beide von einem Rahmen oder Drehgelenk erstrecken, das am Vorderkörperaufbau befestigt ist. Eine Vielzahl von Aufhängleinen erstreckt sich vom Ende jeder Steigleine. Die Aufhängleinen erstrecken sich nach außen von den Steigleinen weg und sind an einer Aufbläheinrichtung befestigt, die an der Vorderseite des Sichtkörpers festgemacht ist.
In den erwähnten Systemen nach dem Stand der Technik war der Sichtkörper mit einem Rahmenaufbau verbunden, der dem vorderen offenen Ende des Sichtkörpers die gewünschte Form gab. Dieses Merkmal der Verwendung des Rahmenaufbaus, der an dem Vorderkörper festgemacht wird, ist nicht brauchbar, wenn die flexible Verlängerungsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung verwendet wird, die sich weit von dem Rahmen erstreckt. Mit anderen Worten, ohne einen Rahmenaufbau, der direkt mit dem vorderen Ende des Sichtkörpers verbunden ist, besteht die Möglichkeit, daß der Sichtkörper am vorderen Ende seine Form verliert.
Die Aufbläheinrichtung der vorliegenden Erfindung vermeidet dieses Problem durch Schaffung von aerodynamischen Kräften, die notwendig sind, um das vordere Ende eines zylindrischen Sichtkörpers offen und in aufgeblähtem Zustand zu halten. Die Aufbläheinrichtung schließt einen vorderen und einen hinteren Reifen ein, die durch eine Vielzahl von flexiblen Streifen miteinander verbunden sind, die zwischen dem vorderen und hinteren Reifen angeschlossen sind. Entlang des Umfangs von jedem Reifen sind die Streifen voneinander beabstandet, um zwischen den benachbarten Streifen Luftöffnungen zu schaffen. Die Streifen sind außerdem vorzugsweise mit den Reifen auf eine Art und Weise verbunden, die ein Rutschen der Streifen entlang des Reifens verhindert. Außerdem ist der vordere Reifen größer als der hintere, so daß die Streifen eine kegelstumpfförmige Felge am vorderen Ende des Sichtkörpers bilden, wenn der vordere und der hintere Reifen gespannt ist. Somit wirkt die Aufbläheinrichtung so, daß sie das vordere Ende des Sichtkörpers in offener Stellung hält.
Vorzugsweise ist der Sichtkörper im allgemeinen zylindrisch mit einem offenen vorderen Ende und einem offenen hinteren Ende, das eine Einstellvorrichtung einschließt, mit der die Größe der hinteren öffnung eingestellt werden kann. Dieses Einstellmerkmal ermöglicht eine Beeinflussung des durch den Sichtkörper erzeugten Luftwiderstands. Für Situationen, in denen der Sichtkörper mit hohen Geschwindigkeiten geschleppt werden soll, ist es besser, daß die Einstellvorrichtung eine große Öffnung am hinteren Ende des Sichtkörpers erzeugt. Wenn niedrigere Geschwindigkeiten erwartet werden, wird die Einstellvorrichtung vorzugsweise so gehandhabt, daß am hinteren Ende eine kleinere Öffnung erzeugt wird.
Vorzugsweise ist der Sichtkörper aus Maschengeflecht gebildet, das eine Vielzahl von Schnüren aufweist, die sich schneiden, um eine Vielzahl von in Längsrichtung sich erstreckenden rhombischen Öffnungen zu bilden. Die Schnüre enthalten gewirkte Fäden, und am Schnittpunkt jeder Schnur sind einige oder alle gewirkten Fäden (die jede Schnur bilden) zusammengestrickt, um das rhombische Maschengeflecht zu schaffen. Die Anordnung der miteinander verbundenen Schnüre, die das Maschengeflecht bilden, neigt dazu, den Luftwiderstand des Sichtkörpers zu reduzieren. Dieser reduzierte Luftwiderstand ist teilweise auf die Zusammenpressung der miteinander verbundenen Schnüre zurückzuführen, die durch die Windkräfte verursacht wird, die auf den Sichtkörper wirken. Durch das Aufrechterhalten eines zusammengefügten Zustands neigt das Maschengeflecht außerdem vielmehr als eine aufgeblähte Gestalt dazu, die Sehschärfe zu verbessern, wie es beim bekannten Stand der Technik erprobt ist.
Das Maschengeflecht erhöht außerdem die Nutzlebensdauer des Sichtkörpers auch nach wiederholten Treffern. Für den Fall, daß ein Treffer dazu führt, daß ein Loch durchschlagen oder eine Schnur im Maschengeflecht zerrissen wird, gibt es keine ungünstige Beeinflussung auf das Geflecht, das den Punkt der Einwirkung umgibt und die Vorrichtung zusammenhält. Der Sichtkörper der vorliegenden Erfindung ist außerdem nicht so anfällig für Aufschwimmen, wenn für die Fäden zum Stricken der einzelnen Fasern, die miteinander verbunden werden, um das Maschengeflecht zu bilden, ein Werkstoff wie z. B. Nylon verwendet wird. Das Maschengeflecht neigt außerdem dazu, sich entlang seiner ganzen Länge mit den verschiedenen Teilen zu verwickeln, die auf der Unterwasseroberfläche liegen. Die Verwendung von Bleigewichten stellt weiterhin sicher, daß der Sichtkörper durch die Windströmungen nicht leicht abtreiben und auf dem Grund eines Gewässers verbleiben wird, in das er fällt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung hat sich durch Versuche im Windkanal als besonders geeignet für Flugzeuge bewährt, die in der Lage sind, mit Geschwindigkeiten von 240 bis 500 Knoten bei einem Schleppflug zu fliegen. In diesem Ausführungsbeispiel enthält die Aufbläheinrichtung nach vorn und nach hinten gerichtete Verbindungsmittel, die beim Betrieb eine runde Gestalt annehmen. Das vordere Verbindungsmittel hat als besonderes Merkmal ein erstes kreisförmiges Gurtbandmittel und vorzugsweise die Form eines Nylonbandes. Das vordere Verbindungsmittel kann außerdem ein zweites Gurtbandmittel einschließen, das vorzugsweise auch die Form eines Bandes aus Nylon hat.
Das hintere Verbindungsmittel hat als besonderes Merkmal ein Nylonband mit einer kreisförmigen Gestalt, das einen Durchmesser hat, der kleiner als der des ersten und zweiten Gurtbandmittels ist.
Eine Vielzahl von Befestigungsmitteln erstreckt sich in Längsrichtung und in Abständen voneinander zwischen dem vorderen und hinteren Verbindungsmittel. Ein Ende der Befestigungsmittel ist an dem Nylonband festgemacht, das das hintere Verbindungsmittel bildet. Das Befestigungsmittel enthält ein Gewebeteil, das an dem vorderen Verbindungsmittel festgemacht ist, wie ebenso ein zweites Ende, das auch am Verbindungsmittel festgemacht ist, so daß ein Schleife geformt wird, die sich sowohl aus dem vorderen als auch hinteren Verbindungsmittel heraus erstreckt.
Weil das hintere Verbindungsmittel einen kleineren Durchmesser als das vordere Verbindungsmittel hat, haben die Befestigungsteile eine Schrägstellung, da sie sich zwischen dem vorderen und dem hinteren Verbindungsmittel erstrecken. Außerdem ist die Befestigung des Endes der Befestigungsmittel und des hinteren Verbindungsmittels so, daß das Gurtbandmittel des hinteren Verbindungsmittels geneigt ist, um eine ebene Oberfläche zu erhalten, die der Luft gegenübergestellt ist, die in die Aufbläheinrichtung hineindrängt.
Ein Sichtkörper, der vorzugsweise dasselbe ist, wie das vorher beschriebene Maschengeflecht, wird zwischen das erste und das zweite Gurtbandbauteil gelegt. Außerdem sind die Befestigungsteile so angebracht, daß sie einen ersten Teil haben, der zwischen das erste und das zweite Gurtbandbauteil gelegt ist, ein zweites Teil, das die vorher erwähnte Schleife bildet und ein drittes Teil, das an der Unterseite des zweiten Gurtbandbauteils befestigt ist. Die beiden Gurtbandbauteile, das Maschengeflecht und das erste und dritte Teil der Befestigungsteile sind beispielsweise durch ein Nähverfahren miteinander verbunden.
Eine Wulst, die ein rundes Nylonseil sein kann, befindet sich vorn an einer Seite des ersten und zweiten Gurtbandbauteils und ist am Maschengeflecht, wie beispielsweise durch Legen einer Fadenschleife durch das Maschengeflecht und um die Wulst herum befestigt.
Eine Vielzahl von Aufhängleinen schließen Schleifen ein, die sich durch den zur Schleife gelegten zweiten Abschnitt der Befestigungsteile erstrecken. Die Aufhängleinen können so hergestellt sein, daß sie zum Entlasten in Verbindung mit einer Schleppleine oder einem Schlepptau an einem gemeinsamen Punkt zusammenlaufen.
Während des Betriebs wirkt die hereindrängende Luft so, daß die Aufbläheinrichtung und auch das vordere Ende des Sichtkörpers aufgebläht werden, wobei der gesamte Sichtkörper dann ebenso aufgebläht werden kann. Die Schrägstellung der Befestigungsteile und der hinteren Verbindungsmittel tragen dazu bei, daß der Sichtkörper aufgebläht ist und bleibt. Der Sichtkörper ist jedoch außerdem so konstruiert, daß der Luftwiderstand auf einem Minimum gehalten wird, und die zwischen den Befestigungsteilen gebildeten Luftöffnungen ermöglichen die Verwendung des Ziels mit einem schneller fliegenden Flugzeug, ohne vorzeitigen Verschleiß des Ziels. Somit kann es für wiederholte und ausgedehnte Flüge verwendet werden, was die Kosten der Zielübung wesentlich reduziert und längere Verfolgungen ermöglicht.
Besondere Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen dargelegt.
Die vorliegende Erfindung wird durch die nachstehend gegebene ausführliche Beschreibung und die begleitenden Zeichnungen besser verständlich, die nur zur Veranschaulichung gegeben sind und somit die vorliegende Erfindung nicht beschränken, und in denen zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Luftziels zum Beschuß mit Kanonen gemäß dem bekannten Stand der Technik, das durch ein Schleppflugzeug geschleppt wird;
Fig. 2 eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, das durch ein Schleppflugzeug geschleppt wird;
Fig. 3 eine Seitenansicht eines Luftziels zum Beschuß mit Kanonen nach dem bekannten Stand der Technik;
Fig. 4 eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
Fig. 5 eine perspektivische, teilweise unterbrochene Ansicht des in der Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiels;
Fig. 5A und 5B teilweise unterbrochene Ansichten der in der Fig. 5 gezeigten Aufbläheinrichtung;
Fig. 6 eine Nahaufnahme des Maschengeflechts, das den Sichtkörper bildet;
Fig. 7A eine ebene Ansicht von einem der Streifen, die die Aufbläheinrichtung bilden, die in den Fig. 5A und 5B dargestellt ist;
Fig. 7B eine Seitenansicht im Schnitt eines Streifens und die Art und Weise, in der der Streifen mit den Reifen verbunden ist;
Fig. 7C eine weggebrochene Querschnittsansicht von einem Werkstoff, der die Streifen der Aufbläheinrichtung bildet;
Fig. 8 eine graphische Darstellung, die einen berechneten Vergleich des mit einem Sichtkörper von größerer Länge erprobten Luftwiderstandes und dem der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
Fig. 9 die Normalkraft und den Luftwiderstand eines Streifens der Aufbläheinrichtung in Bezug auf die Geschwindigkeit;
Fig. 10 der zusätzliche, berechnete Anstieg des Luftwiderstandes, der sich aus dem Hinzufügen einer Aufbläheinrichtung ergibt;
Fig. 11 ein Kräftediagramm für die Streifen der Aufbläheinrichtung, die sich in einem gespannten Zustand befinden;
Fig. 12A bis 12B eine unterbrochene Ansicht der Steig- und Aufhängleinen, die in der Fig. 5 charakterisiert sind;
Fig. 13 ein anderes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, das eine Drehgelenkverbindung zwischen dem Vorderkörperaufbau und den Steigleinen verwendet;
Fig. 14 ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, das eine Drehgelenkverbindung und eine Schleppleine aufweist, die den Vorderkörperaufbau mit den Steigleinen verbindet;
Fig. 15 den Sichtkörper in einem nicht entfalteten Zustand;
Fig. 16 eine Ansicht als Nahaufnahme des Rahmenaufbaus, der sich hinter dem Vorderkörperaufbau befindet; und
Fig. 17A und 17B das hintere Ende des Sichtkörpers, das vom Rest des Sichtkörpers abgeschnitten ist, ebenso wie die Einstellvorrichtung, die sich am hinteren Ende befindet;
Fig. 18 eine Seitenansicht eines anderen Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
Fig. 19 eine Vorderansicht von dem, was in der Fig. 18 gezeigt ist;
Fig. 20 eine unterbrochene Ansicht des Inneren des in der Fig. 18 dargestellten Sichtkörpers;
Fig. 21A einen Querschnitt und eine unterbrochene Ansicht des vorderen Endes von dem, was in der Fig. 18 dargestellt ist;
Fig. 21B ausführlicher das, was in der Fig. 21A dargestellt ist;
Fig. 22A eine ebene Ansicht des vordersten Endes der Aufhängleinenanordnung, die in der Fig. 18 gezeigt ist;
Fig. 22B das rückwärts gerichtete, als Schleife gebildete Ende von einer der Aufhängleinen, die in der Fig. 22A dargestellt sind;
Fig. 23A eine Seitenansicht von dem, was in der Fig. 22A dargestellt ist, und
Fig. 23B eine Seitenansicht von dem, was in der Fig. 22B dargestellt ist.
Die Fig. 1 stellt ein Luftziel 22 zum Beschuß mit Kanonen gemäß dem Stand der Technik dar, das durch ein Schleppflugzeug 24 geschleppt wird. Das Luftziel 22 zum Beschuß mit Kanonen umfaßt einen Sichtkörper 26, der aus einer Vielzahl von einzelnen Strängen 28 gebildet ist, die an den Streben eines Rahmens 30 angeschlossen sind. Eine Vielzahl von einzelnen Strängen ist in Reihen entlang jeder der Strebe des Rahmens 30 angebracht, die sich rückwärts zu einem Verbindungspunkt erstrecken, der durch eine Kappe 32 möglich gemacht wird. Eine Radarsuchvorrichtung 34 befindet sich in der Mitte des Rahmens 30 und sieht die Radarzone R vor. Ein verfolgendes Flugzeug (nicht gezeigt) verfolgt den gewöhnlich hell gefärbten Sichtkörper 22 und versucht ihn innerhalb der Zone R zu beschießen, vorzugsweise möglichst ohne direkte Treffer auf den Sichtkörper 22 und auf dessen andere Bauteile. Eine Auswertung wird durch Bestimmung von Position und Anzahl der Schüsse elektronisch erzielt, die durch die Radarzone R gehen. Die Radarvorrichtung 34 ist an ihrem vorderen Ende an einer Schleppleine 36 festgemacht, die an einer Aufwickelvorrichtung 38 befestigt ist. Die Schleppleine 36 erstreckt sich gewöhnlich auf ungefähr 609,6 Meter (2 000 Fuß) hinter dem Schleppflugzeug. Während des Starts wird das Luftziel 22 zum Beschuß mit Kanonen in einem Kanister 40 aufbewahrt, der an irgendeinem Punkt während des Fluges geöffnet wird, und das Luftziel 22 zum Beschuß mit Kanonen wird entfaltet.
Die Fig. 2 stellt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dar, das ein Luftziel 42 zum Beschuß mit Kanonen einschließt, das einen Sichtkörper 44, eine Aufbläheinrichtung 56, eine Verlängerungsvorrichtung 46 und einen Vorderkörperaufbau 48 aufweist. Der Sichtkörper 44 ist vorzugsweise zylindrisch mit einem offenen vorderen Ende 50 und einem völlig offenen oder teilweise offenen hinteren Ende 52. Eine Länge von ungefähr 4,88 Metern (16 Fuß) und ein Außendurchmesser von 76,2 Zentimetern (30 Zoll) haben sich für die Zwecke dieser Erfindung als zufriedenstellend erwiesen. Der Sichtkörper 44 ist vorzugsweise aus einem Maschengeflecht 54 gebildet, dessen Einzelheiten nachstehend erörtert werden.
An der Vorderseite des Sichtkörpers 44 ist eine Aufbläheinrichtung 56 angeschlossen, die eine Vielzahl von beabstandeten flexiblen Streifen 58 einschließt, die zwischen dem vorderen Reifen 62 und dem hinteren Reifen 60 befestigt sind. Aufhängleinen 64 sind an einem Ende mit dem vorderen Reifen 62 und an ihrem anderen Ende mit Steigleinen 66 verbunden. Aufhängleinen 64 gibt es vorzugsweise Vierergruppen, die von einem Fixierpunkt 68 nach außen divergieren, der mit dem rückwärts gerichteten Ende von jeder Steigleine 66 übereinstimmt. Die hintersten Enden der Aufhängleinen 64 sind um den vorderen Reifen 62 herum radial und zwischen den Streifen 58 beabstandet. Die Verbindung der Aufhängleinen 64 mit dem Reifen 62 ist vorzugsweise so, daß die Aufhängleinen 64 ihre Position beibehalten, ohne am Reifen 62 entlang zu gleiten. Das vordere Ende jeder Steigleine 66 ist mit den äußersten Enden der Streben 70 verbunden, die einen Teil des Rahmens 72 bilden. Ein Schaft 74 ist am Ort des Rahmens 72 und am hinteren Ende des Vorderkörperaufbaus 48 befestigt. Zwischen den Streben 70 und dem hinteren Ende des Vorderkörperaufbaus 48 erstrecken sich Strebenteile 76 als zusätzliche Stabilisierung.
Der Vorderkörperaufbau 48 schließt einen Schleppleinenverbinder 78 ein, an dem die Schleppleine 80 angeschlossen ist. Das entgegengesetzte Ende der Schleppleine 80 ist an einer Aufwickelvorrichtung 82 befestigt, die sich entweder am Flügel oder am Rumpf des Schleppflugzeugs 24 befindet.
Die Fig. 3 stellt ein weiteres Luftziel zum Beschuß mit Kanonen des bekannten Standes der Technik mit einem Sichtkörper 84 dar, der aus einzelnen Fasern 86 besteht, die denjenigen ähnlich sind, die in der Fig. 1 anzutreffen sind. Der Vorderkörperaufbau 48 schließt einen Rahmen 90 und Streben 92 ein, die sich in direkter Berührung mit dem vorderen Ende des Sichtkörpers 84 befinden. Der Rahmen 90 bewirkt, daß das vordere Ende des Sichtkörpers 84 in einer offenen Stellung bleibt.
Den Sichtkörper der vorliegenden Erfindung veranschaulichen weiter die Fig. 4 und 5, der in der Fig. 2 geschleppt dargestellt ist. Der Vorderkörperaufbau 48 schließt die Radarfähigkeit ein, die es der Radarzone R2 (teilweise dargestellt) ermöglicht, für Auswertungszwecke errichtet zu werden.
Der Sichtkörper 44 schließt ein Maschengeflecht M ein, von dem aus Bequemlichkeit des Technischen Zeichners nur ein Teil ausführlich dargestellt ist. Die Fig. 6 stellt die Anordnung des Maschengeflechts M ausführlicher dar. Das Maschengeflecht M ist aus einer Vielzahl von miteinander verbundenen Schnüre 94 gebildet. Jede der Schnüre 94 ist aus einer Vielzahl von gewirkten Fäden gebildet, die vorzugsweise aus Nylon bestehen, obwohl man sich auch auf andere Werkstoffe, wie beispielsweise, aber nicht darauf beschränkt, Baumwolle, Polypropylen, Polyäthylen oder Viskosereyon verlassen könnte. An den Schnittpunkten 96 von Schnurpaaren 94 sind die einzelnen Schnüre 94 miteinander durch ein Strickverfahren verbunden, bei dem bestimmte Fäden einer der beiden sich schneidenden Schnüre 94 mit bestimmten Fäden der anderen Schnur 94 verstrickt sind. Die einzelnen Fäden, die zusammengestrickt werden, um Schnüre 94 zu bilden, sind vorzugsweise aus einem 1890 Denier (94,5 Gramm) Nylonfaden hergestellt. Verschiedene andere Arten, um Schnüre 94 miteinander zu verbinden, werden außerdem betrachtet. Zum Beispiel können Schnüre 94 durch Verknoten von einer Schnur mit der anderen an ihrem Schnittpunkt miteinander verbunden werden. Eine gestrickte Verbindung ist jedoch besser, da sie die einzelnen Fäden weniger beansprucht.
Die das Maschengeflecht M bildenden Schnüre 94 schneiden sich unter einem Winkel, der vorzugsweise etwa 30º beträgt um eine Vielzahl von rhombischen Öffnungen 98 zu schaffen. Die Länge L von Scheitelpunkt zu Scheitelpunkt in Längsrichtung von jedem Rhombus liegt vorzugsweise in einem Bereich von ungefähr 3,09 bis 3,25 cm (1,22 bis 1,28 Zoll) oder etwa 3,18 cm (1¼ Zoll), wenn das Maschengeflecht M sich in einem zusammengefallenen Zustand befindet (d.h., wenn die Länge X und die Länge Y im wesentlichen eben sind. Außerdem liegt die seitliche Länge 1 von Scheitelpunkt zu Scheitelpunkt von jedem Rhombus vorzugsweise in einem Bereich von etwa 0,813 bis 0,864 cm (0,320 bis 0,340 Zoll), und besser bei 0,838 cm (1/3 Zoll), wenn das Maschengeflecht M sich in einem unbelasteten Zustand befindet. Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung eignet sich als rhombisches Maschengeflecht aus Nylon ein Erzeugnis der in Blue Mountain, Alabama, niedergelassenen Blue Mountain Industries. Das von Blue Mountain Industries verkaufte Geflecht wird als "3,18 cm (1¼ Zoll) knotenloses Nylongeflecht Festigkeits-Nr. 189" bezeichnet.
Die Verwendung einer Vielzahl von gewirkten Fäden zum Bilden der einzelnen Schnüre und das Verbinden der Schnüre durch ein Strickverfahren zum Formen des Maschengeflechts M schafft außerdem einen Vorteil hinsichtlich der Reduzierung des Luftwiderstandes. Die Luftströmung entlang der Länge des Sichtkörpers bewirkt, daß der Sichtkörper einen gespannten oder gestreckten Zustand einnimmt. Im gespannten Zustand drücken sich die einzelnen Fäden der Schnüre 94 zusammen, was die in Berührung mit dem anströmenden Luftstrom befindliche Oberfläche somit verkleinert. Außerdem führt die Anordnung der miteinander verbundenen Schnüre des Maschengeflechts M mit rhombischen Öffnungen zu einer Schnur, die eine benachbarte Schnur sowohl rückwärts als auch näher zu sich hin zieht. Diese Anordnung neigt dazu, den ganzen Sichtkörper 44 einwärts zusammenzudrücken, was dadurch den Grad des Luftwiderstandes verringert, der durch den Sichtkörper verursacht wird. Darüber hinaus ist die Winkelorientierung der Schnüre, die sich rückwärts erstrecken gegenüber dem anströmenden Luftstrom so, daß die einzelnen Schnüre 94 dazu neigen, mehr und mehr eine Stellung anzunehmen, die in einer Linie mit der Richtung der anströmenden Luft liegt, wenn bei erhöhten Geschwindigkeiten der Sichtkörper sich weiter rückwärts streckt. Dieses Merkmal macht es dem Sichtkörper möglich, den Grad des Luftwiderstandes bei steigenden Schleppgeschwindigkeiten einzustellen. Der Richtungspfeil 100 stellt die Richtung der Luft dar, wenn sie entlang der Länge des Sichtkörpers 44 strömt.
Die Fig. 5 stellt eine Aufbläheinrichtung 56 in aufgeblähtem Zustand dar. In diesem Zustand sorgt die Aufbläheinrichtung 56 für die notwendige Spannung in den Reifen 60, 62 zum Bilden eines Einlasses für einen hoch porösen Sichtkörper, wie beispielsweise ein Sichtkörper 45, der aus einem Maschengeflecht M gebildet ist.
Die Aufbläheinrichtung 56 führt auch die Funktion des Erreichens und Aufrechterhaltens einer zylindrischen Gestalt im Sichtkörper aus, indem der lokale Luftstrom als Energiequelle verwendet wird.
Die in den Fig. 5A und 5B vollständiger dargestellte Aufbläheinrichtung 56 enthält eine Anzahl von Streifen 58, die am vorderen Reifen 62 und am hinteren Reifen 60 festgemacht sind. Die Reifen 60 und 62 sind vorzugsweise aus einem flexiblen Kabel geformt, das aus einem Werkstoff, wie beispielsweise Nylon besteht. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel besteht das Kabel aus einer Vielzahl von geflochtenen Nylonfasern, die, wenn sie kombiniert werden, ein Seil mit einem Querschnittsdurchmesser schaffen, der etwa zwischen 0,48 bis 0,64 cm (3/16 Zoll bis 1/4 Zoll) liegt. Ein für den Zweck der Erfindung geeigneter Durchmesser für die Reifen 60 und 62 liegt jeweils bei etwa 82,8 ± 1,27 cm und 76,2 ± 1,27 cm (32,6 ± 0,5 Zoll und 30,0 ± 0,5 Zoll). Die Reifen 60, 62 sind vorzugsweise auch rund oder ringähnlich geformt. Der Durchmesser des vorderen Reifens 62 ist um einen Betrag größer als der des hinteren Reifens 60, was bewirkt, daß die Streifen 58 einen Anstellwinkel annehmen, der vorzugsweise in einem Bereich von etwa 12 bis 18 Grad und besser bei ungefähr 15º relativ zur Richtung der lokalen Luftströmung liegt. Verschiedene andere Winkel würden, abhängig von den veränderlichen, bedingten Größen, wie beispielsweise die Schleppgeschwindigkeiten, Reifenabmessungen usw. auch möglich sein. Zur Erzielung eines Anstellwinkels von 15º würde der vordere Reifen 62 vorzugsweise einen Durchmesser haben, der um ein Verhältnis von etwa 1,087 bis 1,0 größer als der des hinteren Reifens 60 ist.
Das Stellen der Streifen 58 auf einen Anstellwinkel von etwa 15º (siehe Fig. 11) schafft eine ausreichende Reifenspannung (die durch die aerodynamischen Kräfte aufgebracht wird, die auf die Streifen wirken), um das vordere Ende eines zylindrischen Sichtkörpers offen zu halten und es dem Sichtkörper damit zu ermöglichen, in einem aufgeblähten Zustand zu bleiben. Darüber hinaus sorgt ein Anstellwinkel von 15º für eine ausreichende aerodynamische Belastung, um die erforderliche Reifenspannung zu schaffen, während er gleichzeitig den Luftwiderstand oder die Kraft in die tatsächliche Richtung des Sichtkörpers minimiert.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel enthält die Aufbläheinrichtung 56 sechzehn kegelstumpfartige, dreieckförmige Streifen 58. Die Streifen 58 sind gleichmäßig mit einem Zwischenraum zwischen jedem Streifen positioniert und an Reifen 60, 62 festgemacht, um ein Durchlässigkeitsverhältnis (Streifenfläche/ Gesamtfläche) von etwa 0,5 für die Aufbläheinrichtung und besser von etwa 0,484 zu schaffen.
Die Fig. 7 stellt das fertige flache Muster für ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel ebenso wie die räumliche Unterbringung bezogen auf 1/16 der Fläche der Aufbläheinrichtung 56 dar, das einem 22,5 Grad großen Segment der Aufbläheinrichtung entspricht. Die vordere Kante jedes kegelstumpfförmigen Streitens 58 ist über eine Schleife gelegt und genäht oder befestigt, um einen Durchgang zum Annehmen des vorderen Reifenseils 62 zu bilden. Nachdem das Seil 62 durch die Schleifen der Streifen 58 eingesetzt worden ist, wird jeder Streifen mit einem gleichen Trennabstand positioniert, der sich für einen vorderen Reifen von 82,8 cm (32,6 Zoll) Durchmesser mit etwa 6,1 cm (2,4 Zoll) bewährt. Die Enden des Seils für den Reifen 62 sind dann sicher zusammen befestigt, um die endgültige Gestalt des Reifens 62 zu bilden. Ähnlich ist das Seil für den hinteren Reifen 60 durch die Schleifen eingesetzt, die im hinteren Ende jedes Streifens mit gleichen Trennabständen von 9,9 cm (3,9 Zoll) geformt sind, und die Enden des Seils, das den hinteren Reifen 60 bildet, sind miteinander verbunden, um die endgültige Gestalt des hinteren Reifens 60 zu bilden.
Die Fig. 7B stellt die Art und Weise dar, in der das vordere und das hintere Ende der Streifen 58 in einer Schleife um den vorderen Reifen 60 und den hinteren Reifen 62 gelegt ist. Eine geschlossenes Durchnähen oder dergleichen ist vorgesehen, um eine eng anliegende Verbindung zwischen den Reifen 60, 62 und den in Schleifen gelegten Teilen des Streifens 58 zu schaffen. Auf diese Weise verschieben die Streifen 58 sich nicht in ihrer Stellung gegenüber den Reifen 60, 62. Weitere beabsichtigte Verfahren zur Sicherung, daß die Streifen 58 gegenüber den Reifen 60, 62 in unveränderter Stellung bleiben, schließen ein, daß man Fäden durch das geflochtene Seil ebenso führen läßt, wie die Enden des Streifens 58, wenn die Schleifen geformt sind. Alternativ dazu könnten Klebstoffe verwendet werden, um ein Rutschen der Streifen 58 zu verhindern. Die hintere Kante 104 des Streifens 58 ist vorzugsweise etwa halb so lang, wie die vordere Kante 102 oder etwa zwei Zoll. Der Abstand zwischen der vorderen Kante 102 und der hinteren Kante 104, wie er in der Fig. 7 dargestellt ist, beträgt etwa 12,70 cm (5 Zoll) . Verschiedene andere Abmessungen sind auch möglich, die von Faktoren abhängen, wie beispielsweise die erwarteten Schleppgeschwindigkeiten, die Größe des Sichtkörpers und die dafür zuverlässigen Werkstoffe.
Es wird erwartet, daß die Streifen 58 aus einem Fasermaterial mit hoher Festigkeit hergestellt sind. Ein Gewebe aus Vinylnylon nach "U.S.Government Part No. 13227E0131:MIL-C- 20696 Typ II, Klasse 1" mit einer Bruchfestigkeit, die etwa 102 kg (225 lb) für ein 2,54 cm (ein Zoll) großes Seil beträgt, ist zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung beabsichtigt. Die Fig. 7C stellt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Streifens 58 im Querschnitt dar, wobei sich zwei Vinylschichten 200 in Lagen um eine Gewebe- oder Faserbindung oder Masche 202 befinden. Diese Anordnung stellt weiter sicher, daß die Streifen 58 von ausreichender Festigkeit sind, um mit den Kräften umzugehen, die sich während der Hochgeschwindigkeitsflüge entwickeln. Eine beabsichtigte alternative Möglichkeit besteht darin, eine Vinylbeschichtung auf beide Seiten von einer Schicht der Masche oder des Gewebes aufzubringen.
Die Aufbläheinrichtung 56 ist an Aufhängleinen 64 befestigt, wie es am besten in der Fig. 7 dargestellt ist. Die Enden der Aufhängleinen 64 sind in Schleifen um den vorderen Reifen 62 gelegt und geschlossen durchgenäht, damit sie eng anliegend um den Reifen 62 passen und nicht darauf rutschen. Zusätzlich können verschiedene andere Mittel, wie beispielsweise Klebstoffe verwendet werden, um sicherzustellen, daß die Aufhängleinen 64 gegenüber dem Reifen 62 nicht rutschen. Der Sichtkörper 44 hat an seiner vorderen Kante einen Streifen 204 aus einem Werkstoff, der mit den einzelnen Schnüren verbunden ist, die das Maschenmuster M bilden. Der Streifen des Werkstoffs ist an einem hinteren Seil 60 durch Zusammenschnürung 206 verbunden, die sich durch das rhombische Maschengeflecht und um das hintere Seil 60 und den Streifen 204 herum in den offenen Flächen zwischen den benachbarten Streifen 58 erstreckt. Die Zusammenschnürung 206 ist vorzugsweise aus einem wachsbeschichteten Nylonmaterial gebildet, wobei das Wachs ein unangemessenes Rutschen während des Umwickelns und Verknotens der Zusammenschnürung 206 sowohl um den Streifen 204 als auch um das hintere Seil 60 vermeidet.
Die Fig. 11 stellt ein Kräftediagramm für Streifen 58 in einem gespannten Zustand infolge des Luftwiderstandes dar, der durch den Sichtkörper 44 und die Spannung, die auf die Aufhängleinen 64 aufgebracht wird, erzeugt wird. Die Fig. 11 veranschaulicht außerdem einen Anstellwinkel von 15º für den im Querschnitt dargestellten Streifen 58. Wie es in der Fig. 11 ersichtlich ist, ist das vordere und hintere Ende des Streifens in Schleifen um die Reifen 60, 62 gelegt. Der vordere Reifen 60 und der hintere Reifen 62 stehen unter Spannung, die sich aus der Normalkraft ergibt, die durch die aerodynamische Belastung der Streifen 58 erzeugt wird. Als ein Ergebnis des größeren Durchmessers des vorderen Reifens 62 in Bezug auf den Durchmesser des hinteren Reifens 60, befinden sich die Streifen 58 in einem angenäherten Anstellwinkel von 15 Grad relativ zur anströmenden Luft. Die aerodynamische Normalkraft des Streifens kann in zwei orthogonale Komponenten, die radiale Komponente (d.h. Reifenspannung) und die axiale oder Widerstandskomponente, zerlegt werden. Die Längsspannung, die erforderlich ist, um den bevorzugten Trennabstand von 5 Zoll zwischen dem vorderen Reifen 60 und dem hinteren Reifen 62 aufrechtzuerhalten, wird durch die entgegengesetzt gerichtete Spannung der nach vorn wirkenden Aufhängleine 64 und dem nach hinten wirkenden Luftwiderstand des Sichtkörpers 44 erzeugt.
Die räumliche Anordnung für die Streifen 58 ist so gestaltet, daß zwischen jedem Streifen 58 Öffnungen von nahezu gleicher Größe vorgesehen sind. Mit dieser Anordnung wird die Ablösung und die sich daraus ergebende Turbulenz der lokalen Luftströmung über und um die Streifen herum minimiert. Die räumliche Anordnung der Öffnungen zwischen den Streifen schafft außerdem ein Mittel1 um die gewünschte Reifenspannung für eine breite Vielfalt von Flugoperationen geeignet zu machen und zu optimieren. Die räumliche Anordnung der Streifen 58 könnte in Übereinstimmung mit den spezifischen Anforderungen variieren, die an den Sichtkörper gestellt werden. Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel hat sechzehn Streifen 58, die um einen vorderen Reifen 60 und einen hinteren Reifen 62 gleichmäßig beabstandet sind.
Ein Zuggeschirr 106 (in den Fig. 12A und 12B dargestellt) enthält eine Vielzahl von Steigleinen 66 und Aufhängleinen 64. In dem Ausführungsbeispiel, das in der Fig. 2 gezeigt ist, sind beim Bezugszeichen 72 vier Steigleinen 66 an einem Rahmenaufbau befestigt. Steigleinen 66 haben vorzugsweise eine Länge von etwa 5 Fuß und sind aus 4,46 cm (1,75 Zoll) großem, mit MIL-W-4088 Type VIII, Class 2 bezeichneten U.S. Government Gurtband aus Nylon mit einer beschriebenen Bruchfestigkeit von 1 588 kg (3 500 lbs) hergestellt. Am Befestigungspunkt 68 (Fig. 12A und 12B) sind vier Aufhängleinen 64 befestigt, von denen jede vorzugsweise aus 1,27 cm (½ Zoll) Qualitäts-Nylongurtband mit einer beschriebenen Bruchfestigkeit von 226,8 kg (500 lb) hergestellt ist. Die vier Aufhängleinen 64 sind an einer der vier Steigleinen 66 am Befestigungspunkt 68 festgemacht. Diese Befestigung ist in den Fig. 12A und 12B als Anwendung einer hergestellten geschlossenen durchgehenden Naht dargestellt. Ähnlich sind die Aufhängleinen 64 mit dem vorderen Reifen 62 durch Einhüllen des Endes der Aufhängleine 64 um den Reifen 62 und durch Anwendung des geschlossenen Durchnähens verbunden, um ihn auf der Stelle zu halten. Das vordere Ende der Steigleine 66 schließt außerdem einen Schleifenabschnitt 108 ein, der mit dem Seil 116 (Fig. 16) verbunden ist, das an einer Strebe des Rahmens 72 befestigt ist.
Die Fig. 8, die auf Berechnungen basiert, stellt graphisch den reduzierten Widerstand dar, der durch die vorliegende Erfindung möglich gemacht wird. In der Fig. 8 stellt die Linie 110 den Anstieg des Luftwiderstandes dar, der auftreten würde, wenn ein Sichtkörper des bekannten Standes der Technik, wie beispielsweise der in der Fig. 3 gezeigte, um zusätzliche 10 Fuß vergrößert wäre. Durch Verwendung von Aufhängleinen 64 und Steigleinen 66, jede von etwa 152,4 cm (5 Fuß) Länge, kann die Gesamtlänge des Sichtkörpers um etwa 304,8 cm (10 Fuß) vergrößert werden. Wie es vorher dargelegt wurde, ermöglicht das Vertrauen auf die Kombination des Maschengeflechts M, der Aufbläheinrichtung 56 und des Zuggeschirrs 106 eine Verlängerung des Luftziels zum Beschuß mit Kanonen der vorliegenden Erfindung, während es einen reduzierten Luftwiderstandswert beibehält. Das Luftziel zum Beschuß mit Kanonen der vorliegenden Erfindung erhöht außerdem die visuelle Sehschärfe des Ziels. Die Verbesserung der visuellen Sehschärfe wird ermöglicht durch die hinzugefügte Länge, und wichtiger durch die Fähigkeit des Sichtkörpers 44, einen relativ gleichmäßigen und intensivierten Körper beizubehalten, der sich scharf gegen den Hintergrund der Umgebung abhebt. Die Aufbläheinrichtung 56 unterstützt das Aufblähen des Sichtkörpers 44, um eine im allgemeinen zylindrische Form beizubehalten. Darüber hinaus hilft der Durchfluß von einströmender Luft durch die Aufbläheinrichtung 56 und durch die Länge des Sichtkörpers 44, ein Hin- und Herbewegen zu verhindern, das die äußeren Kräfte verursachen, die auf den Sichtkörper wirken.
Die Fig. 9, die auf Berechnungen basiert, stellt die Normalkräfte und den Luftwiderstand grafisch dar, deren Entwicklung in den Streifen 58 in Bezug auf die Geschwindigkeit des geschleppten Sichtkörpers zu erwarten wäre. Der in der Fig. 9 dargestellte Grenzwert M ist mit 0,95 Mach oder 448 KCAS (Knoten berichtigte angezeigte Eigengeschwindigkeit) dargestellt. Die Fig. 9 stellt die Normalkraft und den Luftwiderstand dar, die bei einem Anstellwinkel von 15º auf die Streifen 56 wirken. Der Werkstoff, der die Streifen 56 bildet, muß ebenso wie die Art und Weise der Befestigung an den Reifen 60, 62, in der Lage sein, den in der Fig. 9 dargestellten Kräften zu widerstehen.
Die Fig. 10 stellt den berechneten Luftwiderstand dar, der wegen des Hinzufügens der Aufbläheinrichtung 56 am Sichtkörper 44 erwartet werden kann. Die Fig. 10 offenbart außerdem, daß der Luftwiderstand, der durch das Einschließen der Aufbläheinrichtung entwickelt wird, verhältnismäßig niedrig bleibt, selbst oberhalb in den Bereichen einer höheren Maximalgeschwindigkeit.
Zurück zur Fig. 2, in der die Aufwickelmaschine 82 an der Unterseite von einem Flügel des Schleppflugzeuges befestigt ist.
Die Aufwickelmaschine enthält eine lösbare Befestigungsvorrichtung 112, die in der Lage ist, den Vorderkörperaufbau 48 auf Kommando des Piloten zu lösen. Bei normalem Betrieb sind der Sichtkörper 44 und das Zuggeschirr 106 vor der Entfaltung in der Einsatztasche 114 (Fig. 15) enthalten. Während des Flugs über dem vorbestimmten Zielgebiet wird eine Trennvorrichtung 116 (Fig. 15) in Betrieb gesetzt (z.B. durch ein elektronisches Signal), um die Entfaltungsleine 118 zu trennen. Wenn die Entfaltungsleine einmal getrennt ist, beginnen Streben 70 sich nach außen zu erstrek ken, und die Einsatztasche 114 wird aus ihrer Abdeckstellung gezogen.
Nachdem die Tasche 114 durch Luftwiderstandskräfte weggezogen wird, bewirken diese außerdem das Entfalten des Sichtkörpers 44. Danach wird der Vorderkörper 48 von der Befestigungsvorrichtung 112 gelöst und nach außen entlang der Schleppleine 80 abgewickelt (Fig. 2), bis der Sichtkörper 44 sich um die gewünschte Länge, z.B. 609,6 Meter (2 000 Fuß) von dem Schleppflugzeug weg befindet.
Beim Betreiben eines Luftziels zum Beschuß mit Kanonen, wie beispielsweise das der vorliegenden Erfindung, ist es notwendig, die Verwendung eines den Radar reflektierenden Werkstoffs innerhalb der Hülle des Auswertungsmusters, d.h. den Sichtkörper 44 und den umgebenden Bereich innerhalb der Radarzone R2 auszuschließen. Wenn der den Radar reflektierende Werkstoff im Sichtkörper, in der Aufbläheinrichtung oder im Zuggeschirr verwendet wird, ist es höchst wahrscheinlich, daß die ungleichmäßige, sehr zyklische Schwingungsbewegung des Sichtkörpers zu falschen Auswertungsausgangsdaten des Radar-Auswertungssystems führen wird. Der Rücklauf des Radars dieser Bewegung kann durch das Auswertungssystem leicht mißdeutet werden, wenn Munitionssalven durch die Auswertungshülle gehen. Entsprechend bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Zuggeschirr und einen Sichtkörper, der aus einem Werkstoff gebildet ist, der das Radar nicht reflektiert. Die vorhergehende Erörterung weist darauf hin, daß verschiedene Werkstoffe, wie beispielsweise Nylon, sich als geeignet für die Zwecke der vorliegenden Erfindung erwiesen haben.
Mit Bezug wieder auf die Fig. 15 wird deutlich, daß außerdem das Aufbewahrungsvolumen den Einfluß auf das Entwurfskonzept einer Aufbläheinrichtung für den Sichtkörper hemmt. Die flexible Streifen/Reifenseil-Konstruktion der Aufbläheinrichtung 56 schafft einen nicht starren, sehr flexiblen Aufbau, der zusammengefaltet oder praktisch in jeden geformten Aufbewahrungsbehälter oder Aufbewahrungshülle eingepackt werden kann, um die Anforderungen an das Aufbewahrungsvolumen zu minimieren. Die flexiblen Steig- und Aufhängleinen werden auch im Aufbewahrungsbehälters 114 leicht zusammengefaltet.
Entsprechend der gewünschten Zielübung wird das Luftziel zum Beschuß mit Kanonen aufgewickelt, bis der Vorderkörper 48 wieder an der Befestigungsvorrichtung 112 festgemacht ist. Der Sichtkörper 44 und das Zuggeschirr 106 werden dann gelöst und können nach unten auf den Boden oder das Gewässer fallen.
Die Fig. 16 veranschaulicht die Art und Weise, in der das Zuggeschirr 106 vom Rahmenaufbau 72 gelöst wird, der an dem Schaft 74 festgemacht ist. Zum Lösen des Zuggeschirrs 106 wird der Schaft 74 nach innen in das hintere Ende des Vorderkörperaufbaus 48 gezogen. Diese einwärts gerichtete Bewegung des Schafts 74 bewirkt, daß die Streben 70 nach innen und in die rückwärtige Richtung zusammenfallen. Infolgedessen sind die Seilschleifen 116 und die befestigten Bleigewichte 118 in der Lage, aus den Kerben zu gleiten, die in den Streben 70 gebildet sind, und werden gelöst, wie es mit den gestrichelten Linien in der Fig. 16 veranschaulicht ist. Die Sichtkörper 44 werden dann beim Landen auf dem Boden aufgenommen, oder fallen unter die Oberfläche des Wassers, wenn die Zielübung über einem Gewässer stattfinden soll und neigen dazu, unter Wasser völlig in Berührung mit der Bodenfläche zu bleiben.
Die Fig. 17A und 17B veranschaulichen Öffnungen mit verschiedenen Größen am hinteren Ende des Sichtkörpers 44. Die durch den Sichtkörper 44 in Richtung des Pfeils 118 strömende Luft gelangt durch die Öffnung 120. Der Luftwiderstand kann durch Verkleinerung der Größe der Öffnung 120 vergrößert werden. Deshalb kann bei niedrigen Geschwindigkeiten, wo es erwünscht ist, den Luftwiderstand des Sichtkörpers 44 zu erhöhen, um ein genaues Positionieren aufrechtzuerhalten, die Größe der Öffnung 120 am hinteren Ende verkleinert werden, wie es in der Fig. 17A dargestellt ist. Änderungen der Größe der hinteren Öffnung 120 werden durch die Einstellvorrichtung 122 möglich gemacht, die einen Nylonstrick 126 (oder dergleichen) einschließt, der in der Hülle verläuft, die am hinteren Ende des Maschengeflechts M vorgesehen ist. Der Strick 126 ist mit zwei freien Enden dargestellt, die durch eine Einstellklemme 128 verlaufen. Durch Ziehen der freien Enden des Stricks 126 von der Einstellklemme 128 weg, wird die Öffnung 120 am hinteren Ende 120 kleiner gemacht.
Die Fig. 13 und 14 stellen zwei verschiedene Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung dar. In der Fig. 13 ermöglicht es eine Drehgelenkverbindung 134, daß der Sichtkörper 136 und die Verlängerungsvorrichtung 138 gegenüber dem Vorderkörperaufbau 48 ungehindert rotieren. Außer der Drehgelenkverbindung zwischen dem Vorderkörperaufbau 48 und der Verlängerungsvorrichtung 138 sind alle anderen Merkmale denjenigen des Sichtkörpers ähnlich, der in der Fig. 2 veranschaulicht ist. Die Fig. 14 ist im wesentlichen dieselbe, wie die Fig. 17, mit Ausnahme der hinzugefügten Schleppleine 140 zwischen dem Vorderkörperaufbau 48 und der Drehgelenkverbindung 134. Bei Anwendung der Ausführungsbeispiele der Fig. 13 und 14 ist die Abtrennung des Sichtkörpers 44 dadurch erleichtert, daß alles was dazu erforderlich ist, in einer Freigabe der Drehgelenkverbindung 134 oder alternativ der Verbindungsvorrichtung 210 besteht, die in der Fig. 14 gezeigt ist.
Wie es ersichtlich ist, schafft das Hinzufügen der Aufbläheinrichtung an der Vorderseite des Sichtkörpers einen großen Spielraum für die Bestimmung, wie der Sichtkörper an einen Vorderkörperaufbau oder alternativ direkt an das Ende eines Schleppseils zu befestigen ist. Die Aufbläheinrichtung macht die Verwendung von Rahmenanordnungen zum Aufrechterhalten der vorderen Öffnung eines Sichtkörpers in offenem Zustand unnötig. Darüber hinaus ermöglicht es die Aufbläheinrichtung der vorliegenden Erfindung, bei einem nicht starren und das Radar nicht reflektierenden Werkstoff für die erforderliche Öffnung an der Vorderseite eines Sichtkörpers zu sorgen.
Die Fig. 18 stellt eine Seitenansicht eines alternativen Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung dar. Als besonderes Merkmal hat das Luftziel 298 zum Beschuß mit Kanonen in der Fig. 18 einen Aufhängleinenaufbau 301 mit Aufhängseilen 299. Am hinteren Ende des Aufhängleinenaufbaus 301 ist die Aufbläheinrichtung 302 befestigt, die ein reifenförmiges, vorderes Verbindungsmittel 303 und ein reifenförmiges hinteres Verbindungsmittel 305 einschließt, die in Längsrichtung voneinander versetzt sind. Eine Vielzahl von Befestigungsteilen 304 erstreckt sich zwischen dem vorderen und dem hinteren Verbindungsmittel.
Die Fig. 19 stellt die Vorderansicht eines Luftziels 298 zum Beschuß mit Kanonen mit einem Aufhängleinenaufbau 301 dar, dessen Aufhängleinen 299 sich zu einem gemeinsamen Verbindungspunkt erstrecken. Am vorderen Abschnitt der Aufbläheinrichtung 302 befindet sich eine Wulst 307. Wie es dargestellt ist, neigen sich die Befestigungsteile 304 nach innen, um zum Bilden einer Vielzahl von Luftöffnungen 312 an die rückwärts gerichteten Verbindungsmittel 305 anzuschließen.
Die Fig. 20 veranschaulicht das vordere Ende des Luftziels 298 zum Beschuß mit Kanonen ausführlicher. Die Aufhängleine 299 schließt eine Schleife 313 ein, die mit einer Schleife 314 verbunden ist (Fig. 21A), die am vorderen Ende von jedem Befestigungsteil 304 gebildet ist. Die Wulst 307 ist so dargestellt, daß sie sich durch die Schleife 314 erstreckt und einen Faden 308 einschließt, der die Wulst 307 mit dem durch das Maschengeflecht M dargestellten Sichtkörper durch Schleifenlegen und Verschnüren des Fadens 308 um die Wulst 307 und die Kante des Maschengeflechts verbindet. Der Gurtbandstreifen 306 befindet sich im Maschengeflecht M innenliegend und ist zur Außenseite eines Abschnitts des Befestigungsteils 304 dargestellt.
Die Fig. 21A und 21B stellen das vordere Ende des Luftziels 298 zum Beschuß mit Kanonen ausführlicher dar. Wie es gezeigt ist, erstrecken sich die Befestigungsteile 304 in einer Neigung vom hinteren Verbindungsmittel 305. Der Endabschnitt der Befestigungsteile 304 ist mit dem hinteren Verbindungsteil 305 durch Verlängerung des Endabschnitts um beide Seiten des hinteren Verbindungsmittels 305 und Durchnähen der Kombination miteinander verbunden. Das hintere Verbindungsmittel 305 befindet sich in einer Neigung, um sich der einströmenden Luft gegenüberzustellen und das Aufblähen des vorderen Endes des Ziels zum Beschuß mit Kanonen zu unterstützen.
Der Grad der Neigung ist für die beabsichtigte Verwendung einstellbar, wobei die bevorzugte Neigung bei 40 bis 50º liegt, wie es durch den Winkel "y" in der Fig. 21A dargestellt ist. Wie es außerdem in der Fig. 21A gezeigt ist, beträgt der bevorzugte Winkel "x" für die Neigung der Befestigungsteile 304 15 bis 30º.
Wie es am besten in der Fig. 21B dargestellt ist, befindet sich das erste Gurtbandbauteil 310 außerhalb vom Endabschnitt 316 des Befestigungsteils 304. Das Geflecht M des Sichtkörpers befindet sich unter dem Endabschnitt 316, während sich das zweite Gurtbandbauteil 306 unterhalb des Maschengeflechts M befindet. Der Gewebeabschnitt 318 der Befestigungsteile 304 ist direkt unter dem zweiten Gurtbandbauteil 306 angebracht, und die gesamte Kombination des Gewebeabschnitts 318, das zweite Gurtbandbauteil 306, das Maschengeflecht M, der Endabschnitt 316 und das erste Gurtbandbauteil 310 sind vorzugsweise durch geschlossenes Durchnähen, Klebstoff oder einer Kombination davon miteinander verbunden.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind das erste Gurtbandbauteil 310, das zweite Gurtbandbauteil 306, die Befestigungsbauteile 304, das hintere Verbindungsmittel 305, die Wulst 307 und der Faden 308 ganz aus Nylonwerkstoff gebildet. In die bevorzugten Abmessungen eingeschlossen ist ein erstes Gurtbandbauteil mit einer Breite von zwei Zoll, das hintere Verbindungsmittel mit einer Breite von 2,54 bis 5,08 cm (1 bis 2 Zoll), das zweite Gurtbandbauteil mit einer Breite von 7,62 cm (3 Zoll) und das Befestigungsbauteil mit einer Breite von 5,08 bis 7,62 cm (2 bis 3 Zoll). Der Nylonfaden 308 hat vorzugsweise eine Festigkeit von 18,14 kg (40 lbs).
Die Fig. 22A stellt die Art und Weise dar, in der die Leinen 299 an ihrem Ende zusammengebracht werden. Wie es gezeigt ist, wird die Umhüllung 318 an den Enden der vier Aufhängleinen, die übereinander gefaltet sind, um acht Leinen zu schaffen, die sich nach außen erstrecken, durch ein Nähverfahren befestigt. Die Aufhängleinen 299 sind vorzugsweise aus einem Nylonseil mit einem Durchmesser von 0,48 cm (3/16 Zoll) und einer Festigkeit von 408 kg (900 lbs) gebildet.
Die Fig. 22B stellt eine der in der Fig. 22A gezeigten Aufhängleinen mit einer eingefaßten Seilschleife 309 dar.
Die Fig. 23A zeigt eine Seitenansicht von dem, was in der Fig. 22A dargestellt ist. Wie es gezeigt ist, sind die acht Aufhängleinen durch das Übereinanderfalten von vier Aufhängleinen und das Befestigen des Gurtbandbauteils 318 gebildet, um die Aufhängleinen an einem Verbindungspunkt zusammenzuhalten. Die Fig. 23B stellt eine Seitenansicht der in der Fig. 23B gezeigten Leine dar.
Obwohl die bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben worden sind, können viele Modifizierungen und Änderungen durch den Fachmann bewirkt werden, ohne vom Umfang und Geist der Ansprüche abzuweichen.

Claims

1. Luftziel zum Beschuß mit Kanonen (42), das aufweist:

einen Sichtkörper (44), dessen Form hohl und lang gestreckt ist;

eine Aufbläheinrichtung (56), die an einem ersten Ende des Sichtkörpers angeordnet ist und einen ersten Reifen (62) und einen zweiten Reifen (60) aufweist, die der Länge nach voneinander versetzt und durch flexible Streifen (58) miteinander verbunden sind, die sich zwischen dem ersten und zweiten Reifen erstrecken, wobei die Streifen so dimensioniert und angebracht sind, daß die in einen Luftstrom gestellten Streifen die Reifen nach außen dehnen, um das vordere Ende des Sichtkörpers in einen gespannten Zustand zu positionieren;

wobei die Aufbläheinrichtung an einem Vorderkörperaufbau (48) durch eine Vielzahl von Aufhängleinen (64) festgemacht ist; und

bei Anwendung der Vorderkörperaufbau mit einem Flugzeug durch eine Schleppleine (80) geschleppt wird.

2. Luftziel zum Beschuß mit Kanonen nach Anspruch 1, wobei der Sichtkörper (44) aus einem gewirkten Maschengeflecht (M) gebildet ist.

3. Luftziel zum Beschuß mit Kanonen nach Anspruch 2, wobei das gewirkte Maschengeflecht (M) miteinander verbundene Fasern (94) einschließt, die in Schnittpunkten (96) durch Stricken aneinander befestigt sind.

4. Luftziel zuin Beschuß mit Kanonen nach Anspruch 3, wobei die miteinander verbundenen Fasern (94) einander schneiden, so daß sie rhombische Öffnungen (98) bilden.

5. Luftziel zum Beschuß mit Kanonen nach Anspruch 3 oder Anspruch 4, wobei die miteinander verbundenen Fasern (94) aus einer Vielzahl von gewirkten Fäden gebildet sind und die miteinander verbundenen Fasern in einem Schnittpunkt (96) aneinander befestigt sind, durch gewirkte Fäden von einer miteinander verbundenen Faser mit gewirkten Fäden einer weiteren miteinander verbundenen Faser.

6. Luftziel zum Beschuß mit Kanonen nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der erste Reifen (62) und der zweite Reifen (60) kreisförmig sind und die flexiblen Streifen (58) über den Umfang der Reifen gleichmäßig beabstandet sind, um dazwischen Luftöffnungen zu bilden.

7. Luftziel zum Beschuß mit Kanonen nach Anspruch 6, wobei der erste und zweite Reifen (62, 60) und flexible Streifen (58) aus einem Nylonmaterial gebildet sind und der Vorderkörperauf bau (48) eine Auswertungsvorrichtung enthält.

8. Luftziel zum Beschuß mit Kanonen nach Anspruch 6 oder Anspruch 7, wobei der erste Reifen (62) einen größeren Durchmesser als der zweite Reifen (60) hat, so daß sich die flexiblen Streifen (58) nach innen gerichtet, in eine Strömungsrichtung von stromauf nach stromab, nähern.

9. Luftziel zum Beschuß mit Kanonen nach Anspruch 8, wobei die flexiblen Streifen (58) in einem gespanntem Zustand einen Anstellwinkel von etwa 12 bis 18 Grad gegenüber der zuströmenden Luft bilden.

10. Luftziel zum Beschuß mit Kanonen nach Anspruch 8 oder Anspruch 9, wobei die flexiblen Streifen (58) jeweils eine stromauf liegende, mit dem ersten Reifen (62) befestigte Kante (102) und eine stromab liegende, mit dem zweiten Reiden (60) befestigte Kante (104) aufweisen und die stromauf liegende Kante eine größere Breite hat, als diejenige der stromab liegenden Kante.

11. Luftziel zum Beschuß mit Kanonen nach einem der Ansprüche 6 bis 10, wobei der Sichtkörper an dem ersten Reifen (62) befestigt ist.

12. Luftziel zum Beschuß mit Kanonen nach einem der Ansprüche 6 bis 11, wobei der erste Reifen (303) von einem ersten Gurtbandbauteil (310) umfaßt ist.

13. Luftziel zum Beschuß mit Kanonen nach Anspruch 12, wobei der erste Reifen (303) weiterhin eine runde Wulst (307) aufweist, die an dem ersten Gurtbandbauteil (310) befestigt ist.

14. Luftziel zum Beschuß mit Kanonen nach Anspruch 13, wobei die runde Wulst (307) und das erste Gurtbandbauteil (310) aus Nylon gebildet sind.

15. Luftziel zum Beschuß mit Kanonen nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei jedes einer Vielzahl von Befestigungsbauteilen (304), die den ersten Reifen (303) und den zweiten Reifen (305) miteinander verbinden, einen stromauf liegenden Reifen (314) einschließt, durch welchen sich eine der Aufhängleinen (299) ersteckt.

16. Luftziel zum Beschuß mit Kanonen nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei sich die Aufhängleinen (64; 299) einem Scheitelpunkt nähern und mit dem Vorderkörperauf bau (48) durch eine Drehgelenkverbindung (134) verbunden sind.

17. Luftziel zuin Beschuß mit Kanonen (42), das aufweist:

einen Sichtkörper < 44), dessen Form hohl und in die Länge gestreckt ist;

eine an einem ersten Ende des Sichtkörpers positionierte Aufbläheinrichtung (56), die von einem ersten Reifen (62) und einem zweiten Reifen (60) eingeschlossen ist, die der Länge nach voneinander versetzt und miteinander durch flexible Streifen (58), die sich zwischen dem ersten und dem zweiten Reifen erstrecken, verbunden sind, wobei die Streifen so dimensioniert und angebracht sind, daß die in einen Luftstrom gestellten Streifen die Reifen nach außen dehnen, um das vordere Ende des Sichtkörpers in einen gespannten Zustand zu positionieren;

und Aufhängleinen (64) zum Zweck der Befestigung der Aufbläheinrichtung an eine Schleppleine (80) eines Schleppflugzeuges (24).

18. Luftziel zum Beschuß mit Kanonen nach Anspruch 17, wobei der Sichtkörper (44) ein gewirktes Maschengeflecht (M) von miteinander verbundenen Fasern (94) in sich einschließt, die rhombische Öffnungen (98) definieren.

19. Luftziel zum Beschuß mit Kanonen nach Anspruch 17 oder Anspruch 18, wobei sich die flexiblen Streifen (58) nach innen gerichtet nähern, um gegenüber zuströmender Luft einen Anstellwinkel zu bilden, um eine Entfaltung eines stromauf liegenden Endes des Sichtkörpers (44) möglich zu machen.

20. Luftziel zum Beschuß mit Kanonen nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Sichtkörper (44) eine zylindrische Form hat.

21. Luftziel zum Beschuß mit Kanonen nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Aufbläheinrichtung (56) im allgemeinen rund ist.

22. Luftziel zum Beschuß mit Kanonen nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Aufbläheinrichtung (56) im allgemeinen eine Kegelstumpfform hat.

23. Luftziel zum Beschuß mit Kanonen nach einem der Ansprüche 17 bis 22, wobei die flexiblen Streifen (58) an den Reifen (62, 60) befestigt und über den Umfang der Reifen gleichmäßig beabstandet sind, um dazwischen Luftöffnungen zu bilden.