DE902460C - Vorrichtung zur Lagesteuerung fuer Geraete oder Teile von frei beweglichen, gesteuerten Koerpern, insbesondere fuer die Zielsteuereinrichtungen unbemannter Angriffaflugkoerper, wie Bomben, Torpedos od. dgl. - Google Patents

Description

• Vorrichtung zur Lagesteuerung für Geräte oder Teile von frei beweglichen, gesteuerten Körpern, insbesondere für die Zielsteuereinrichtungen unbemannter Angriffsflugkörper, wie Bomben, Torpedos od. dgl. Bei frei beweglichen, gesteuerten Flugkörpern, .insbesondere unbemannten, Angriffsflugkörpern, wie beispielsweise Bomben und Torpedos, nach dem Abwurf aus Flugzeugen oder bei Geschossen nach dem Abschuß tritt die Forderung auf, einen Teil das Körpers, etwa eine Zielisteuervorrichtung oder ein sonstiges, beispielsweise opbi,sches Gerät, mit der (optischen) Achse unab'hämgig von den: Bewegungen -des ganzen Körpers stets in Richtung der Flugbahntangente zu halten. Die von der Flugba ntan,bente abweichende Achsanlage des Körpers, insbesondere der Zielsteuereinrichtung, kann dabei hervorgerufen sein durch Pendelung beim Abwurf oder .durch absichtlich erzeugte Steuerkräfte. Die Aufgabe, diese Albweichung auszugleichen, also die Körperlängsachse einer Zielsteuereinrichtumg mit der Flugbabntangente in Deckung zubringen, kann auf die vexschiedensteWeise gelöst werden. Die bekannteste hierfür brauchbare Steuervorrichtung ist die sogenannte Windfahnn. Statt ihrer kann auch eine Staudrucksteuerung herangezogen wenden. Nachtei:lig bei diesen, Anordnungen ist jedoch, daB empfindlich bewegte Teile offen ,in Windrichtung ,liegen müssen, -also aus dem Körper herausragen oder ,außen an :ihm befestigt sind. Beschädigungen, beispielsweise während des Transports, sind also leicht möglich.
• Die Erfindung benutzt für den gleichen Zweck eine Pendelsteuerung mit einer Winkeluntersetzung des Pendeliausschl.ages auf die Größe des zugehörigen Anstellwinkels in zwei verschiedene:. Achsrichtungen. Bei Ausbildung des ganzen Gerätes oder desjenigen Teiles von ihm, der mit seiner Achse stets in Richtung der Flugbahntangente gehalten werden soll, als Pendel stellt sich dieses, wie in Abb. i a und i b ,s:chematisch veranschaulicht, bekannten Gesetzen zufolge bei Punktau.fhänigung stets in die Richtung :der resultierenden Beschleunigung, also in die Richturig ,der resulltierend@n Luftkraft ein. Dabei bedeutet 4n Abb. i a und i b i eine Bombe mit dem Schwerpunkt S und einem Pendelkörper 3. Dieser kann beispielsweise die Optik einer fatvelektrisch wirkenden Zielsteuerung sein. In Abb. i a ist angenommen, daß die Bombenlängsachse seich mlit der Flugbahntangentedeckt, während in Abb. i b @di:esie beiden Richtungen :den Winkel a miteinander einschließen.. Der Pfeil q. weist somit -in Aniströmrlichtung. In den eingetragenen Kraft-Pariallelogrammen bedeuten m die Pendel-und 1V1 die Bombenmasse, g,die Sehwerebeschleunigung, R und L die an Pendel und Bombe angreifenden. Luftkräfte- :sowie b die durch die resultierende Kraft bewirkte Beschleunigung. (p ist der Winkel zwischen Luftkraft und Bombenlängsachse. Durch !die Winkelu:ntarsetzung des Pendel.auss:chlages gemäß der Erfindung sind Bombenfehlsteuerungen auf Grund der Abweichung zwischen Luftkraftrichtunig und Anstellwinkel automatisch ausgesc'haltet, und zwar gleichzeitig für zwei Achserrichtungen, in denen der Einfluß des Anstellwinkels auf die Größe und Richtung der Luftkraft verschieden ist.
• Die beispielsweise in Abb. 2 wiedergegebene Abhängigkeit der Luftkraft als Resultierende aus Widerstand und Auftrieb vom Anstel:llvinkel zeigt eine starke Larftkraftnichfiun@gsänderung schon bei verhältniosmäßig kleinem Anstel#lwinkel a.
• Als, Winkeluntersetzung kann: eine :sich in den erwähnten beiden Achserrichtungen verschiebende Punktlagerung der Pendelanordnung gewählt werden. Diabei ergibt .sich der Auflagepunkt längs einer Kurve, die entsprechend den verschiedenen Zusammenhäng,n zwischen Luftkraftgröße und -richteng einerseits und Anstel.hvinkel' @an:dererseits in :den: erwähnten Achsenrichtungen verläuft. In einfachster und idamit vorteilhafter Weise dient als Pendelsteuerung ein zweidimensionales Abwälzpen@del.
• In, Abb:.3 ist in schematischer Darstellung ein auf dem Prinzip der Abwälzung beruhendes Ausführungsbeispiel der Pendetsteuarung nach,der Erfindung schematisch wiedergegeben.. Der Pen@delkörper :hat dabei die Formeines, Kreuzes 5, .dessen Querbalken von zwei Leisten 6 getragen wird, die .sich auf Aden Kiurvenistü:cken 7 abwälzen können. Die letzteren sind @an zwei Winkelblechen. 8 befestigt, die ihrerseits wieder auf den Kurvenstücken: g zur Abwä'lzung kommen. Dabei sind,die Winkelbleche 8 mit Hilfe der gestrichelt angedeuteten, ebenfalls: auf den Kurvenstücken g abwälzbaren Drähten io, i o' und i i, i i' g'leitungsfrei verspa@nnt. Die Leisten 6 .,sind" ohne das'es :in Abb. 3 näher wiederb geben wäre, in gleicher Weise verspannt zudenken. Die Verspannung besteht aus möglichst schwachem und biegsamem, aber dehnungsfestem Material, rum die Reibungs- und sonstigen Verlustkräfte )klein, zui halten. Mit 12 ist,die Lage des. Pendelschwerpunktes angedeutet.
• Bei einer Aaslenkung des Pendels (Abb.4) schließt die Verbindungsildnie vom Auflagepunkt 13 zum Schwerpumkt 12 mit der dünn gezeichneten Achse i.1 des Gesamtkörpers den Winkel cp ein, der der Richtung der Luftkraft entspricht, während die Achse 15 ,des Pendels mit der Achse 14 des Körpers den, Winkel a bildet, der mit dem anliegenden Anstellwinkel übereinstimmt.
• In. Abb. 3 sind noch durch 16, 16' zwei Iiuftgefül!lte Zylinder gekennzeichnet, in denen. die kugelförmig ausgebildeten Kolben 17,17' in, erwähnten: beiden Achsrichtungen verschiebbar an,-,geordnet sind. Sie stehen über die Kugelgelenke i8, i8' mit,dem Pendelkranz 5 in Verbindung. Die Kolbeni-Zyiindeir-A,gggregate 16, 17 und, 16 ', 17', bei denen Zyliind@r unid Kolben, aus gleichem Werkstoff bestehen sollen, ermöglichen eine relativ kräftefreie Dämpfung über einen großen Temperaturbereich. Durch ,die Kugelform wird ein @doppeltes Gelenk vermieden.
• Besonders. -klein läßt :sich die ganze Vorrichtung ausführen, wenn nicht :das vollständige Gerät, sondern nur ein kleiner Teil @diesselben, etwa ein Spiegel oder eine Linse, alis Pende'1' benutzt wird und .den Ausgleich des Austellwinkels durchführt. Der Azsch;luß dies Gerätes kann auf optische oder elektrische Weise erreicht werden.
• Ebenso ist es möglich, die inngeführte Vorrichtung nur Aals Steuergerät oder Impulsgeber zu: verwenden, wobei die erzielte Steuerwiirkung in bekannter Weise auf das beliebig eingebaute Gerät fernübertragen wird und hier die durch einen Anstellausgleich gewünschte Wirkung auslöst, wie etwa die Verschiebung des Bil,dfel@d'es oder Verändernung einer Steuerwirkung.
• In. Abb. 5 Ist Ader Einbau, einer beispielhaften Pendelsteuerung nach der Erfindung in, einer Bombe gezeigt, die mit Hilfe einer fotoelektrisch wirkenden Abtastvorrichtung :selbsttätig ins Ziel gesteuert wird. Dabei wird (die optische Achse der Abtastvorrichtung durch die erfindungsgemäße Pendelsteuerung in Richtung .der Flugbahntangente gehalten.
• Die :im Bombenkopf untergebrachte Abtastvorrichtung i9, von ihr ist nur die Optik 2o und der Verstärker 21 angedeutet, ist :auf dem Kurvenstück 22 punktAveise und abwälzbar gelagert. Mit 23 ist ein Schalter bezeichnet, der die Zielsteuerungerst .nach Zurücklegen eines Teiles der freien Flugbahn selbsttätig einschaltet. Der vom Verstärker abgenommene Strom wird einem Magneten 24. zugeführt, dessenAnker25 bei seinerDreliung über eine mit Kontakten belegte Walze 26 gleitet oder schwenkt. Damit erfolgt eine Impulszuführung zu weiteren Magneten 27. Diese Magneten betätigen die Steuerflächen 28.

Claims (6)

1. PATEN TANSPRCCHE: i. Vorrichtung zur Lagesteuerung für Geräte oder Teile von frei beweglichen, gesteuerten Körpern, insbesondere für die Zieliste@uerein richtjungen unbemannter Angriffsflugkörper, 'wie Bomben, Torpedos od.,digl., ,gekennzeichnet durch eine Penidelunordnung mit einer Winkeluntersetzunig des Pendelauisschlages auf die Größe des zugehörigen Anstel winkets in, zwei verschiedenen Achsrichtunggen.
2. 2. Vorrichtung .nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, @daß zur Winkel,untersetzung des Pen@delausscb-lages eine (sich nach den beiden Achsrichtungen verschiebende Punktlagerung .der Pendelanordnung dient.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein zweidImensionales Abwälzpendel. q..
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, d.aß die sich in den zwei Achisrichtungen auf entsprechendien Kurvenstücken abwälzenden Pendelteile über sich ebenfalls auf den Kurvenstücken abwickelnden Drähten gleitungsfrei verspannt sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch i biss q., gekennzeichnet @durch eine Aufhängung der Pendeltanordnung, bei der diese über je ein Kugelgelenk -mit je einem in einer der erwähnten Achsrichtungen verschiebbaren Kolben von Kugelform iin Verbindung steht, der @in einem luftgefüllten Zylinder gleitbar angeordnet ist.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch i bis 5, dä-@du-rch gekennzeichnet, @daß als Pendel ein aas einem einheitlichen Ganzen bestehendes Gerät oder ein Teil eines @solchen oder ein optischer bzw. elektrischer Steuervorsatz oder Impul,sgeber verwendet wird oder durch den Pendelausschlug betätigt wird.