DE69308889T2

DE69308889T2 - Trägheitbetätigte verriegelungsvorrichtung für schienengeführte flugkörper

Info

Publication number: DE69308889T2
Application number: DE69308889T
Authority: DE
Inventors: Barton Hainsworth; Anton Kompare
Original assignee: United Technologies Corp
Current assignee: RTX Corp
Priority date: 1992-12-10
Filing date: 1993-11-19
Publication date: 1997-10-16
Anticipated expiration: 2013-11-20
Also published as: ES2100040T3; IL107925A0; EP0673497A1; JPH08504502A; WO1994014022A1; CA2147506A1; DE69308889D1; US5291820A; AU670169B2; AU5727994A; KR950704667A; EP0673497B1; IL107925A

Description

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft Flugkörperabschußvorrichtungen zum Abschießen von schienengelagerten Flugkörpern, insbesondere einen Verriegelungsmechanismus, der schienengelagerte Flugkörper während emes Vorwärtsaufpralls zurückhält.

Hintergrund der Erfindung

Luftfahrzeug-Flugkörper sind im allgemeinen an Abschußvorrichtungen gelagert, die an dem Luftfahrzeug befestigt sind. Auf diese Weise läßt sich der Flugkörper von der Abschußvorrichtung abschießen, während die Abschußvorrichtung selbst an dem Lultfahrzeug verbleibt. Bekanntlich sind Flugkörper, die mit einer Schienen-Abschußvorrichtung der Art verwendet werden, wie sie in der US-A-5 094 140, die zur Bildung des Oberbegriffs des unabhängigen Anspruchs 1 herangezogen wurde, offenbart sind, mit mehreren T-förmigen Hängeträgern ausgestattet, an denen der Flugkörper an einer Schiene aufgehängt ist. Die T-förmigen Hängeträger werden allgemein als "Schuhe" bezeichnet.
Bei einigen Luftfahrzeugen, beispielsweise Gefechtshubschraubern, sind Flugkörperabschußvorrichtungen zwischen einer Abfeuerstellung und einer verstauten Stellung bewegbar. In der verstauten Stellung befinden sich die Flugkörper in Flugkörperräumen im Inneren des Luftfahrzeugs, um maximale aerodynamische Effizienz zu gewährleisten. Die Abschußvorrichtungen lassen sich direkt nach oben in das Luftfaluzeug hineinziehen, während der Flugkörper unter einer Abschußschiene aufgehängt ist. Alternativ kann eine Abschußschiene um etwa 90º in den Flugkörperraum eingeschwenkt werden, wobei der Flugkörper dann an der Abschußschiene in einer seitlichen Lage gehalten wird.
Jede Abschußschiene besitzt einen Flugkörperrückhalteriegel, der den Flugkörper gegen eine Vorwärtsbewegung an der Schiene zurückhält. Der Rückhalteriegel ist federbelastet und berührt einen der Schuhe, um den Flugkörper an der Abschußschiene in seiner Lage zu halten. Wenn ein Flugkörper abgefeuert wird, wird der Antrieb des Flugkörpers gezündet, um den Abschuß einzuleiten. Wenn der Antriebsschub des Flugkörpers sich bis zu einem Wert aufgebaut hat, der die Halte- Federkraft des Rückhalteriegels übersteigt, verlagert sich dieser automatisch zurück und ermöglicht dadurch, daß der Flugkörper entlang der Abschußschiene vorgetrieben wird. Der Raketenmotorschub, der zum Überwinden der Rückhaltekraft des Rückhalteriegels benötigt wird, beträgt annähernd 271,5 kg (600 Pfund), was annähernd 6 g entspricht (g hat den Wert 9,81 m/sec² (32,2 ft/sec²)).
Wenn ein Luftfahrzeug, beispielsweise ein Hubschrauber, in die Situation eines Vorwärtsaufpralls gelangt, wird der Rahmen des Luftfahrzeugs Verzögerungskräften ausgesetzt, die bis zu zwanzig g ausmachen können. Da der Rückhalteriegel der Luftfahrzeug- Abschußvorrichtung derart ausgebildet ist, daß er einen Flugkörper bei einer Kraft entsprechend etwa 6 g freigibt, besteht die Wahrscheinlichkeit, daß sich die Flugkörper von ihren Abschußvorrichtungen bei einer derartigen Vorwärtsaufprallsituation lösen. Löst sich ein Flugkörper von seiner Abschußschiene, während er sich in dem Flugkörperstauraum befindet, so bewegt er sich möglicherweise in den Cockpitbereich und gefährdet den Pilot und den Copilot.

Offenbarung der Erfindung

Ziele der Erfindung beinhalten die Schaffung einer Luftfahrzeug- Flugkörperabschußvorrichtung zum Tragen eines schienengelagerten Flugkörpers, wobei die Abschußvorrichtung einen Trägheits- Rückhaltemechanismus aufweist, welcher den Flugkörper an einer Vorwärtsbewegung in einer Vorwärtsaufprallsituation, in der das Luftfahrzeug eine starke Verzögerung erleidet, hindert.
Erfindungsgemäß enthält ein Trägheits-Flugkörperrückhaltemechanismus eine Masse, deren Bewegung eine Federkraft entgegenwirkt, und infolge einer Verzögerung, die einen Schwellenwert übersteigt, überwindet die Masse die Federkraft und aktiviert einen Verriegelungsmechanismus zum Rückhalten eines schienengelagerten Flugkörpers gegen eine Vorwärtsbewegung.
Gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist die Masse gegen die Kraft einer Torsionsfeder verschwenkbar, und wenn die Masse aufgrund einer Verzögerung die Federkraft überwindet, wird sie in eine Flugkörperrückhaltestellung in die Bahn eines Flugkörperschuhs hineinverschwenkt und hält dadurch den Flugkörper von einer Vorwärtsbewegung ab.
Wenn eine Beschleunigung bewirkt, daß die Masse in die Bahn eines Flugkörperschuhs hineingeschwenkt wird, wird sie in weiterer Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform der Erfindung in ihrer Flugkörperrückhaltestellung verriegelt.
Außerdem wird in noch weiterer Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform der Erfindung die Masse möglicherweise nur in die Bahn eines Flugkörperschuhs hineinverschwenkt, wenn der Flugkörper in einem Flugkörperraum verstaut ist.
Gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung wird dann, wenn die Masse die Federkraft überwindet, ein Kolben freigegeben, der einen Flugkörperrückhalteriegel in einer Flugkörperuckhaltestellung verriegelt und dadurch den Flugkörper an einer Vorwärtsbewegung hindert.
In weiterer Übereinstimmung mit der Erfindung läßt sich der Rückhaltemechanismus durch Handbetätigung in die Freigabestellung zurückbringen, wenn er in die Flugkörperrückhaltestellung umgestellt ist.
Die vorliegende Erfindung stellt einen bedeutenden Sicherheitsvorteil gegenüber herkömmlichen Flugkörperabschußsystemen dar, weil schienengelagerte Flugkörper in Vorwärts-Crashsituationen automatisch zurückgehalten werden. Die der Bewegung der Masse entgegenwirkende Federkraft ist derart gewählt, daß der Rückhaltemechanismus in die Flugkörperrückhaltestellung bei solchen g-Werten gebracht wird, die sämtliche normalen Flug- und Landebedingungen übersteigen. Allerdings überwindet die Masse die Federkraft, bevor der Flugkörperrückhalteriegel aufgrund der durch einen Crash hervorgerufenen Verzögerung aktiviert wird. In anderen Situationen außer einem solchen Crash bleibt die Masse im allgemeinen ortsfest unter der Kraft der Feder. Lediglich der Flugkörper erfährt seitens ihres Antriebs während eines Flugkörperabschusses einen Vorwärtsschub und überwindet den Rückhalteriegel, wenn der Flugkörpervorwärtsschub den vorbestimmten Wert übersteigt. Deshalb wird der Rückhaltemechanismus nur während Vorwärtscrash-Situationen aktiviert, während ein unbeabsichtigtes Rückhalten des Flugkörpers verhindert ist. Ist erst emmal der Rückhaltemechanismus aktiviert, kann eine Bedienungsperson von Hand den Mechanismus deativieren, damit der Flugkörper entfernt werden kann. Alternativ können die Abschußschiene und der Flugkörper gemeinsam von dem beschädigten Luftfahrzeug abgenommen werden.
Die vorstehenden sowie weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlicher im Lichte der nachfolgenden detailierten Beschreibung von Ausführungsbeispielen, die in den begleitenden Zeichnungen dargestellt sind.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine teilweise weggebrochene Schnittansicht eines an einer Abschußschiene mittels eines Flugkörperschuhs aufgehängten Flugkörpers;
Fig. 2 ist eine Schnittansicht einer ersten Ausführungsform eines Trägheits-Rückhaltemechnismus gemäß der Erfindung, betrachtet im wesentlichen entlang der Linie 2-2 in Fig. 3, wobei der Mechanismus in einer gelösten Stellung gezeigt ist;
Fig. 3 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 3-3 in Fig. 2;
Fig. 4 eine Schnittansicht ähnlich der Fig. 2, worin der Mechanismus in der Flugkörperrückhaltestellung dargestellt ist;
Fig. 5 eine Draufsicht auf den Trägheits-Rückhaltemechanismus nach Fig. 2;
Fig. 6 eine Schnittansicht einer alternativen Ausführungsform des Trägheits-Rückhaltemechanismus gemäß der Erfindung in der gelösten Stellung; und
Fig. 7 eine Schnittansicht des Trägheits-Rückhaltemechanismus nach Fig. 6 in der Flugkörperrückhaltestellung.

Bester Weg zur Ausführung der Erfindung

Der erfindungsgemäße Trägheits-Rückhaltemechanismus eignet sich besonders gut für den Einsatz bei einem Luftfahrzeug- Flugkörperabschußsystem des Typs mit einer Abschußschiene, um emen schienengelagerten Flugkörper in der Situation eines Vorwärtsaufpralls an einer Vorwärtsbewegung zu hindern.
Gemäß Fig. list ein Flugkörper 10 an einer Flugkörperabschußschiene 12 mit Hilfe eines T-förmigen Hängeträgers 15 aufgehängt. Üblicherweise wird der T-förmige Hängeträger als Flugkörper-"Schuh" bezeichnet. Der Flugkörper besitzt mehrere Schuhe 15, um ihn an der Schiene 12 aufzuhängen. Wie oben beschrieben, besitzt jede Abschußschiene einen Flugkörperrückhalteriegel 20, der den Flugkörper vor einer Vorwärtsbewegung entlang der Schiene bewahrt. Der Rückhalteriegel ist federbelastet und kontaktiert einen der Schuhe, um den Flugkörper auf der Abschußschiene zu halten. Wird ein Flugkörper abgefeuert, so baut sich der Schub des Vortriebsmotors bis zu einem Wert auf, der die Kraft der Haltefeder des Rückhalteriegels übersteigt, und der Rückhalteriegel verlagert sich automatisch zurück und ermöglicht damit dem Flugkörper den Vortrieb entlang der Abschußschiene.
Der Trägheits-Rückhaltemechanismus der in den Figuren 2, 3, 4 und 5 dargestellten Ausführungsform soll einen Flugkörper dadurch zurückhalten, daß eine Vorwärtsbewegung eines der Flugkörperschuhe unterbunden wird. Bezugnehmend auf Fig. 2 und 3 ist der Trägheits- Rückhaltemechanismus 16 in einer gelösten Stellung dargestellt. Der Rückhaltemechanismus besitzt einen Trägheitsriegel 36 (eine Masse) mit einem Paar Riegelarme 37, 38, die über ein Querglied 40 miteinander verbunden sind. Die Arme 37 und 38 lagern die Masse für eine Schwenkbewegung um eine Schwenkachse 42. Ein beispielsweise als reibungsloses Flanschlager ausgebildetes Lager 43 kann sich zwischen den Armen 37 und 38 sowie der Schwenkachse 42 befinden, damit der Riegel frei um die Achse schwenkbar ist. Die Masse 36 ist schwenkbar innerhalb eines hohlen Mittelraums 20 der Abschußschiene 12 derart befestigt, daß sie entgegen der Kaaft einer Torsionsfeder 44 während eines Crashs, bei der das Luftfahrzeug eine einen vorbestimmten Schwellenwert übersteigende Verzögerung erleidet, nach vom schwingen kann. Die Schwenkachse 42 kann einen Bolzen oder Zapfen aufweisen, der an der Abschußschiene 12 befestigt ist.
Die Torsionsfeder ist auf einem Dorn 46 gelagert, der sich um die Schwenkachse 42 befindet und zwischen den Armen 37, 38 zentriert ist. Ein Federschenkel 48 wirkt gegen eine Oberwand 50 der Abschußschiene, der andere Federschenkel 52 gegen das Riegel- Querglied 40. Die Torsionsfeder 44 bringt eine Kraft auf, die den Riegel um die Schwenkachse 42 zu verschwenken trachtet, so daß deijenige Abschnitt des Riegels, der von dem Schwenkteil 53 am weitesten enffernt ist (Anschlagglied), mit einem rückwärtigen Anschlag 58 in Berührung gelangt.
Wenn gemäß Fig. 4 der Riegel gegenüber seiner normalen Stellung an dem hinteren Anschlag 58 eine ausreichende Strecke nach vom gedreht wird, löst ein Sperrklinkenzahn 62 an dem Ende eines der Riegelarme 37 eine federbelastete Klaue 65 aus, die eine Rückdrehung des Riegels über den Klauenauslösepunkt hinaus verhindert. Der Riegel kann seine Drehung so weit fortsetzen, bis er an einem vorderen Anschlag 68 anliegt und zu dem Punkt zurückprallt, an welchem der Zahn 62 sicher mit der Klaue 65 in Eingriff steht. In dieser Flugkörperrückhaltestellung steht das Anschlagglied 53 in die Bahn des Flugkörperschuhs 15 vor. Die Stellung des Riegeis relativ zu dem Schuh ist derart, daß während eines Vorwärts-Crashs, der ausreicht, um den Rückhalteriegel zu überwinden, das Riegelanschlagglied 53 Zeit hat, in die Flugkörperrückhaltestellung zu schwingen, bevor der gleitende Schuh an dieser Stelle ankommt.
Die Aufprallkraft des Flugkörperschuhs an dem Riegel wird zwischen dem vorderen Anschlag 68 und der Schwenkachse 42 in einem Verhältnis aufgeteilt, welches sich bestimmt durch die relative Entfernung jedes dieser Teile gegenüber dem Aufprallpunkt. Der vordere Anschlag dient als Drehpunkt eines zweiarmigen Hebels, der durch den Riegel gebildet wird. Je dichter der Drehpunkt an dem Aufprallpunkt liegt, desto geringer ist die Spannung und folglich desto weniger Masse ist in der Nähe der Schwenkachse erforderlich. Je weiter außerdem der Schwerpunkt des Riegels von der Achse entfernt ist, desto wirksamer wird die Masse trägheitsmäßig, nach Art eines Schwungrads. Aus dem Gesichtspunkt der Gewichtseinsparung ist es also vorteilhaft, sowohl den Riegel-Schwerpunkt als auch den vorderen Anschlag möglichst dicht an den Aufprallpunkt heranzurücken. Außerdem hat die rechtwihklige Orientierung des Riegels bezüglich der Crashrichtung die Wirkung, däß die Masse des Riegels dadurch am besten genutzt wird, daß der Hebelarm der Verzögerungskraft maximiert wird.
Das Merkmal der Riegelsperre dient dazu, den Flugkörper an einem Loskommen von der Schiene auch dann zu hindern, wenn mehrere Crash-Stöße erfolgen. Beispielsweise könnte ein erster Stoß den Riegel 36 gegen dessen vorderen Anschlag 68 drehen, gefolgt von einem Angreifen des Schuhs 15 an der Rückseite des Anschlagglieds 53 nach Verstreichen eines kurzen Intervalls. Wenn nun der Flugkörper gerade weit genug zurückprallen würde, um den Riegel freizugeben, würde der Riegel in seine normale Stellung zurückkehren, falls nicht die Sperrmaßnahme vorhanden wäre. Wenn der Riegel zurückzustellen wäre, greift er bei einem zweiten Stoß möglicherweise nicht in genügend kurzer Zeit ein, um eine Vorwärtsbewegung des Flugkörpers verhindern zu können.
Nachdem der Riegel in der Flugkörperrückhaltestellung durch das Eingreifen der Klaue 65 an dem Zahn 62 gesperrt ist, kann er durch Zurückstellen der Klaue in seine normale Stellung zurückgestellt werden. Bezug nehrnend auf die Figuren 3 und 5, ist an ihr ein Rändelgriff 70 angebracht, der den Oberteil der Klaue 65 bildet. Die Klaue läßt sich dadurch zurückstellen, daß man den Griff von Hand ergreift und ihn weit genug nach oben zieht, damit die Klaue von dem Zahn loskommt. Die Klaue wird von einer Flachfeder 72, die oben an der Schiene 63 mit Hilfe von Befestigungsmitteln 74 befestigt ist, gegen den Riegel gehalten. Die Feder besitzt ein geschlitztes Ende 72a zur Aufnahme eines Verbindungssegments 70a, welches den Griff 70 mit der Klaue 65 verbindet. Der Schlitz 72a und das Verbindungssegment 70a halten die Klaue in einer richtigen Orientierung, damit die Klaue 65 mit dem Zahn 62 in Eingriff gelangt, wenn der Mechanismus in die Flugkörperrückhaltestellung gebracht wird.
Es kann wünschenswert sein, einen Flugkörper in einer Crash-Situation nur dann zurückzuhalten, wenn der Flugkörper in dem Flugkörperraum verstaut ist. Wenn der Flugkörper in Abschußstellung gebracht ist, kann eine unbeabsichtigte Aktivierung des Rückhaltemechanismus Ursache dafür sein, daß der gezündete Flugkörper hängenbleibt. Bezug nehmend auf die Figuren 2 und 3, ist eine schwerkraftbetätigte Sperre 75 für Flugkörper vorgesehen, die in einer Stellung verstaut sind, die gegenüber der externen Abschußstellung um 90º gedreht ist. Die Sperre ist ein keilförmiges flaches Element, welches für eine Schwenkbewegung an seinem schmalen Ende um eine Schwenkachse 77 schwenkbar gelagert ist. Die Schwenkachse 77 wird gebildet durch einen Dübelzapfen, der im Preßsitz in eine Öffnung im schmalen Ende der Sperre eingesetzt ist. Der Zapfen lagert die Sperre zur Ausführung einer Schwenkbewegung in einem Paar von Lagern 79, z. B. einem Paar von mit Flansch versehenen, reibungslosen Lagern, die in einer Gabelaufnahme 78 gelagert sind. Die Gabelaufnahme 78 ist die Oberwand der Abschußschiene durchsetzend zentrisch angebracht und befindet sich unmittelbar hinter der Schwenkachse 42 des Riegels. Die Sperren-Schwenkachse 77 ist bezüglich der Schwenkachse 42 des Riegeis um 90º verdreht, so daß die Sperre 75 sich von Seite zu Seite frei innerhalb des hohlen Mittelraums 20 der Abschußschiene innerhalb eines Winkels von etwa 150º schwenkend bewegen kann.
An dem Querglied 40 ist ein Zapfen 80 befestigt, der sich von dem Querglied nach hinten und nach oben erstreckt. Der Zapfen ist so orientiert, daß, wenn der Riegel sich in der normalen Stellung befindet, die Vorderseite 82 des Zapfens parallel zu der Rückseite der verschwenkbaren Sperre 83 verläuft und hinter diesem einen kleinen Abstand aufweist. Der Abstand ist notwendig für eine ungehinderte seitliche Bewegung der Sperre. Wenn sich die Schiene in der Abschußposition befindet und das Luftfahrzeug nicht einen vorbestimmten Rollwinkel überschreitet, schwingt die Sperre 75 vor den Zapfen 80 und verhindert so eine Drehung des Riegeis. Wenn gemäß Fig. 3 die Schiene um 90º in die Flugkörperverstauposition verdreht wird, entweder nach Backbord oder nach Steuerbord des Luftfahrzeugs, schwingt die Sperre 74 so, daß sie von dem Zapfen 80 freikommt, so daß der Trägheitsriegel während eines Vorwärts-Crashs aktiviert werden kann, um den Flugkörper an der Schiene zurückzuhalten.
Noch einmal auf die Figuren 2, 3 und 5 Bezug nehmend, steht ein Ende 87 des schmalen Endes der Sperre oben durch die Schiene nach außen vor, wenn die Schiene in Abfeuerstellung ist, wodurch eine fühlbare und visuelle Anzeige des Zustands der Sperre für die Bodenmannschaft gegeben ist.
An dem Ende des Zapfens ist eine Verlängerung 85 befestigt, die sich nach hinten und nach oben erstreckt. Wenn der Riegel sich in der Flugkörpertückhaltestellung (Fig. 4) befindet, verhindert die Verlängerung 85, daß die Sperre nach unten hinter den Zapfen schwingt, was möglicherweise ein Zurückschwenken des Riegeis in die gelöste Stellung verhindern würde. Nachdem der Zapfen sich an der Sperre vorbeibewegt hat und der Riegel an dem hinteren Anschlag zur Anlage kommen ist, wird die Sperre von der Verlängerung nicht mehr beiseite gehalten, und die Sperre kann in ihre normale Stellung direkt vor dem Zapfen schwingen, wenn der Flugkörper in Abfeuerstellung gebracht wird.
In den Figuren 6 und 7 ist eine alternative Ausführungsform des Rückhaltemechanismus gemäß der Erfindung dargestellt. Bezugnehmend auf Fig. 6, berührt nach dem Anbringen des Flugkörpers an der Abschußschiene der Rückhalteriegel 120 einen der Flugkörperschuhe 15, um den Flugkörper an einer Vorwärtsbewegung zu hindern. Der Rückhalteriegel 120 ist so gelagert, daß er um eme Schwenkachse 122 eine Schwenkbewegung vollziehen kann. Die Schwenkachse ist von einem Halter 123 abgestützt, der an der Abschußschienenanordnung befestigt ist. Eine Feder 125 bringt eine Federkraft auf einen Federaufnallmearm 126 des Rückhalteriegels 120 auf. Die Federkraft des Arm 126 bewirkt, daß der Rückhalteriegel um die Schwenkachse 122 verschwenkt wird und dadurch eine Flugkörperrückhaltefläche 127 des Rückhalteriegels in Eingriff mit dem Flugkörperschuh 15 hält. Die Feder 125 ist derart bemessen, daß der Flugkörperschuh 15 etwa eine Kraft von 271,5 kg (600 Pfund) gegen die Rückhalteriegel-Rückhaltefläche 127 aufbringen muß, um die Feder 125 so zurückzuverlagern, daß der Flugkörper von der Flugkörperabschußschiene freigegeben wird.
Die alternative Ausführungsform des Trägheits-Rückhaltemechanismus gemäß der Erfindung ist in Fig. 6 im gelösten Zustand dargestellt. Der Rückhaltemechanismus enthält ein hohles Gehäuse 130 etwa zylindrischer Gestalt, welches an der Abschußschiene mittels Haltern 123 und 132 gehaltert ist. Das Gehäuse enthält einen Gleitmassenraum 133 und einen Kolbenraum 134, die voneinander durch eine Wand 135 getrennt sind. Die Wand befindet sich in Höhe der mittleren Länge des Gehäuses und ist integraler Bestandteil des Gehäuses. Das Gehäuse 130 ist derart an der Schiene angebracht, daß die Mittelhauptachse des Gehäuses parallel zur Achse der Abschußschiene verläuft. Außerdem ist der Gleitmassenraum 133 zum hinteren Ende der Schiene hin orientiert, während der Kolbenraum 134 zum vorderen Ende der Schiene hin orientiert ist.
Der Gleitmassenraum 133 enthält eine Gleitmasse 136, die zur Ausführung einer Gleitbewegung entlang der Achse der Schiene in dem Gleitmassenraum aufgenommen ist. Der Außendurchmesser der Gleitmasse 136 ist etwas kleiner als der Innendurchmesser des Gleitmassenraums. Ein Paar O-Ringe 137 mit niedrigem Reibungskoeffizient ist am Außendurchmesser der Gleitmasse in Nuten 138 um den Außendurchmesser der Gleitmasse angeordnet. Die Nuten 138 sind in der Nähe der einander abgewandten Enden der Gleitmasse ausgebildet, und die O-Ringe berühren die Innenflächen des Gleitmassenraums. Die O-Ringe verhindern den Eintritt von Schmutz und Verunreinigungen zwischen die Gleitmasse und dem Gleitmassenraum, um sicherzustellen, daß sich die Gleitmasse mühelos entlang der Achse des Gleitmassenraums verschiebt.
Eine Gleitfeder 139 übt eine Federkraft auf die Gleitmasse 136 aus, um diese gegen eine Endkappe 143 des Gehäuses zu drängen. Ein Ende der Gleitmassenfeder berührt die Mittelwand 135 des Gehäuses, das andere Federende befindet sich in einem Kanal 148 einer Federaufnahmeverlängerung 149 am Ende der Gleitmasse 136. Bei der Montage wird die Feder 139 in den Gleitmassenraum 133 eingesetzt, und anschließend wird die Gleitmasse 136 eingesetzt, um die Feder unter Druck zu setzen. Die Endkappe 143 hält Gleitmasse und Feder an ihrem Ort. Die Endkappe befindet sich gemäß Darstellung im Gewindeeingriff mit dem Gehäuse 130. Allerdings kann jedes geeignete Mittel zum Halten der Endkappe an dem Gehäuse eingesetzt werden, ohne vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen.
Die Feder 139 steht unter Druck, und sie drängt die Gleitmasse in Richtung des hinteren Endes der Schiene entgegen der Endkappe 143. Ein Stoßfänger 149 kann zwischen der Gleitmasse 136 und der Endkappe 143 während der Montage eingefügt werden. Der Stoßfänger 145 sollte aus einem dauerhaften, stoßabsorbierendem Material bestehen, beispielsweise Urethan.
Der Kolbenraum 134 enthält einen Kolben 150. Der Kolben ist ebenfalls zur Ausführung einer Gleitbewegung in dem Kolbenraum entlang der Achse der Abschußschiene gelagert. Wenn der Rückhaltemechanismus sich in der freigegebenen Stellung befindet, wird der Kolben 150 gegen eine zusammengedrückte Kolbenfeder 153 von einem Kolbenrückhalteende 154 einer Klaue 155 gehalten. Die Kolbenfeder 153 wird von einem Kolbenfederhohlraum 158 fluchtend mit der Achse des Kolbens 153 gehalten. Ein Ende 160 des Kolbens erstreckt sich aus dem Gehäuse 130 in einer Kolbenbüchse 162 nach außen. Die Büchse sollte aus einem beständigen, selbstschmierenden Werkstoff bestehen, beispielsweise aus gesinterter, mit Öl imprägnierter Bronze. Der Kolben 150 steht in Gleiteingriff mit der Büchse, wobei die Büchse als Barriere dient, die den Eintritt von Verunreinlgung und Schmutz in den Kolbenraum 134 unterbindet.
Die Klaue 155 ist schwenkbar um eine Schwenkachse 164 an der Seite des Gehäuses 130 gelagert. Die Schwenkachse kann von dem Halter 123 abgestützt werden, der an der Abschußschienenanordnung befestigt ist, oder von irgendeiner anderen Halteeinrichtung an der Abschußschiene oder dem Gehäuse. In den Seiten des Gehäuses 130 ist ein Paar Öffnungen 165, 166 ausgebildet. Eine Öffnung 165 bietet Zugang zu dem Gleitmassenraum 133, die andere Öffnung 166 bietet Zugang zu dem Kolbenraum 134. Ein Gleitmassenende 167 der Klaue 155 tritt über die eine Öffnung 165 in den Gleitmassenraum 133 ein, und das Kolbenrückhalteende 154 der Klaue 155 tritt durch die andere Öffnung 166 in den Kolbenraum 134 ein. Wenn sich der Mechanismus in der gelösten Stellung befindet, berührt das Kolbenrückhalteende 154 den Kolben 150, um diesen in einer Stellung zu halten, in der die Kolbenfeder 153 zusammengedrückt ist. Das Gleitmassenende 167 berührt die Seite der Gleitmassenfeder-Aufnahmeverlängerung 149. An der Klauenschwenkachse 164 ist eine Torsionsfeder 172 angebracht, die einen Federrückhalteansatz 165 der Klaue 155 berührt. Die Torsionsfeder bringt eine Kraft auf die Klaue auf, welche diese um die Schwenkachse 164 von dem Kolben 150 fortzudrehen trachtet, und wenn der Rückhaltemechanismus sich in der gelösten Stellung befindet, berührt das Gleitmassenende 167 der Klaue 155 die Gleitmassenfeder- Aufnahmeverlängerung 149 und verhindert, daß sich die Klaue um die Schwenkachse 164 dreht.
Ansprechend auf eine starke Verzögerung des Luftfahrzeugs tendiert die Gleitmasse dazu, sich in dem Gehäuse zum vorderen Ende der Abschußschiene hin zu bewegen, wobei der Bewegung der Gleitmasse die Gleitmassenfeder 139 entgegenwirkt. Wenn die Stärke der Beschleunigung groß genug ist, überwindet die Gleitmasse die Federkraft und drückt die Gleitfeder 139 zusammen. Wenn sich die Gleitmasse innerhalb des Gehäuses nach vorne bewegt, gelangt das Gleitmassenende 167 der Klaue 155 in Ausrichtung mit einer Ausnehmung 175 in der Seite der Gleitmasse, mit der Folge, daß die Klaue 155 um die Schwenkachse 164 verschwenkt werden kann. Die Ausnehmung 175 befindet sich zwischen der Gleitmasse 136 und der Gleitmassenfeder- Aufnahmeverlängerung 149. Wenn die Klaue um die Schwenkachse 164 schwenkt, ist das Kolbenrückhalteende 154 der Klaue 155 nicht mehr in Eingriff mit dem Kolben 155, und die Kolbenfeder 153 bringt auf den Kolben 150 eine Kraft auf, welche diesen durch die Büchse 162 hindurch nach vorne gleiten läßt. Auch auf Fig. 7 Bezug nehmend, ist, wenn der Kolben in die vordere Stellung ausgefahren ist, ein Sperrvorsprung 179 des Rückhalteriegels 20 in Berührung mit dem Kolben 150, und der Rücktialteriegel wird an einem Verschwenken um die Schwenkachse 122 gehindert. Deshalb wird der Flugkörperschuh in seiner Stellung gesperrt, und der Flugkörper wird von einer Vorwärtsbewegung abgehalten.
Gemäß Darstellung besitzt die erste Ausführungsform der Erfindung eine Sperre 75, um die Betätigung des Trägheits-Rückhaltemechanismus in die Flugkörperrückhaltestellung zu unterbinden, wenn der Flugkörper in die Abschußposition gebracht ist. Allerdings ist dieses Merkmal optional, und es wird bei dem breitesten Aspekt der Erfindung nicht benötigt.
Wenngleich die Erfindung in Bezug auf spezielle Erfindungs- Ausführungsbeispiele dargestellt und beschrieben wurde, so versteht der Fachmann dennoch, daß die oben angegebenen sowie verschiedene weitere Änderungen, Fortlassungen und Hinzufügungen möglich sind, ohne von dem Schutzbereich der Erfindung abzuweichen.

Claims

1. Rückhaltemechanismus zum Zurückhalten eines schienengelagerten Flugkörpers (10) gegen eine Vorwärtsbewegung entlang einer Flugkörperabschußschiene (12) ansprechend auf eine Verzögerungskraft, wobei der Flugkörper auf der Schiene durch eine Mehrzahl von Flugkörperschuhen (15) gelagert ist und der Rückhaltemechanismus gekennzeichnet ist durch:

eine bewegliche Masse (36), die zwischen einer gelösten Stellung und einer Flugkörperrückhaltestellung, in der der Flugkörper gegen eine Vorwärtsbewegung zurückgehalten wird, bewegbar ist,

eine Einrichtung (44) zum Ausüben einer Kraft, die der Bewegung der Masse entgegengerichtet ist; und

wobei die Masse ansprechend auf eine einen Schwellenwert übersteigende Verzögerungskraft die Kraft überwindet und aus der gelösten Stellung in die Flugkörperrückhaltestellung übergeht.

2. Rückhaltemechanismus nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Verriegelungseinrichtung (62, 65) zum automatischen Verriegeln der Masse in der Flugkörperrückhaltestellung.

3. Rückhaltemechanismus nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein Betätigungsglied (70) zum Lösen der Verriegelungseinrichtung (62, 65).

4. Rückhaltemechanismus nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (75), die einen Übergang der Masse (36) aus der gelösten Stellung in die Flugkörperrückhaltestellung unterbindet, wenn der Flugkörper in seine Abschußposition gebracht ist und die den Übergang der Masse (36) aus der gelösten Position in die Flugkörperrückhalteposition gestattet, wenn der Flugkörper in einem Flugkörperstaurauum untergebracht ist.

5. Rückhaltemechanismus nach Anspruch 1, bei dem die bewegliche Masse gekennzeichnet ist durch

eine Riegeischwenkachse (42), die an der Abschußschiene (12) senkrecht zu deren Achse befestigt ist;

einen Trägheitsriegel mit einem Paar von Riegelarmen (37, 38), die über ein Querglied (40) miteinander verbunden sind, wobei der Riegel im Inneren eines hohlen Mittelbereichs der Abschußschiene schwenkbar um die Schwenkachse (42) mittels der Riegelarme gelagert ist;

ein Anschlagglied (53), welches an dem Trägheitsriegel befestigt ist, wobei das Anschlagglied in der Flugkörperrückhaltestellung in die Bahn eines der Flugkörperschuhe (15) hinein verschwenkt ist; und wobei die Einrichtung zum Ausüben einer Klaft (44) eine auf der Schwenkachse gelagerte Torsionsfeder aufweist.

6. Rückhaltemechanismus nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Sperreinrichtung (62, 65) zum automatischen Sperren des Riegeis in der Flugkörperrückhaltestellung.

7. Rückhaltemechanismus nach Anspruch 6, bei dem die Sperreinrichtung gekennzeichnet ist durch eine an einem der Riegelarme ausgebildeten Sperrklinkenzalin; und eine federbelastete Klaue (65), die mit dem Sperrklinkenzahn in Eingriff gelangt, wenn der Riegel sich in der Flugkörperrückhaltestellung befindet.

8. Rückhaltemechanismus nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch ein Handbetätigungsglied (70), welches an der Klaue angebracht ist, um die Klaue von dem Sperrklinkenzahn ansprechend auf den Betrieb des Betätigungsglieds zu lösen.

9. Rückhaltemechanismus nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Rastklinkenschwenkachse (70), die an der Abschußschiene senkrecht zur Achse der Riegelschwenkachse angebracht ist; ein Rastklinkenglied (75), welches schwenkbar um die Achse der Rastklinkenschwenkachse gelagert ist, wobei das Rastklinkenglied die Schwenkbewegung des Riegels unterbindet, wenn der Flugkörper in die Abschußposition gebracht wird, während das Rastklinkenglied die Schwenkbewegung des Riegeis in die Flugkörperrückhaltestellung ermöglicht, wenn der Flugkörper in einen Flugkörperstauraum verstaut ist.

10. Rückhaltemechanismus nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch: einen Flugkörperrückhalteriegel (120), der an der Abschußschiene gelagert ist, um einen der Flugkörperschuhe (15) zu kontaktieren; eine Einrichtung (125, 126) zum Aufbringen einer Rückhalteriegel- Federkraft auf den Rückhalteriegel, um den Rückhalteriegel in Berührung mit dem einen Flugkörperschuh zu halten;

wobei der Rückhalteriegel automatisch in eine Abschußposition zurückgelangt, um eine Vorwärtsbewegung der Flugkörperschuhe entlang der Abschußschiene zu ermöglichen, wenn der eine Flugkörperschuh eine Kraft auf den Rückhalteriegel aufbringt, die die Rückhalteriegel-Federkraft übersteigt;

ein Rückhaltemechanismusgehäuse (130), welches an der Abschußschiene gelagert ist und einen Gleitmassenraum (133) sowie einen Kolbenraum (134) aufweist; und

wobei die bewegliche Masse eine Gleitmasse (136) aufweist, die zur Ausführung einer Gleitbewegung entlang der Achse der Abschußschiene innerhalb des Gleitmassenraums des Gehäuses gelagert ist; und

wobei die Rückhalteeinrichtung einen Kolben (150) aufweist, der zur Ausführung einer Gleitbewegung entlang der Achse der Abschußschiene im Inneren des Kolbenraums des Gehäuses gelagert ist und ermöglicht, daß der Rückhalteriegel in der gelösten Stellung in die Abschußposition zurückgestellt wird, und in der Flugkörperrückhaltestellung verhindert, daß der Rückhalteriegel in die Abschußposition zurückgestellt wird.