DE941890C - Starteinrichtung zur Fuehrung selbstangetriebener Flugkoerper mit Senkrecht- und Schraegstart - Google Patents

Description

• Starteinrichtung zur Führung selbstangetriebener Flugkörper mit Senkrecht- und Schrägstart Bekanntlich wird die Flugbahn eines selbstangetriebenen Flugkörpers meistens dadurch gesteuert, daß die Achsrichtung des Gerätes gelenkt wird und damit die Richtung der Antriebskraft sowie die Richtung und Größe der aerodynamischen Kräfte, die auf das Gerät wirken. Diese Steuerung, d: h. das Lenken oder Richten der Gerätachse, erfolgt im allgemeinen mit Hilfe von Luftrudern und Stabilisierungsflächen. Die Wirksamkeit von Luftrudern setzt jedoch einen Staudruck voraus, der zunächst beim Gerät, das mit der Geschwindigkeit Null startet, nicht gegeben ist. Es werden daher für den Start zusätzliche Führungen oder Steuerungen notwendig, die solange wirken, bis die zur Luftrudersteuerung ausreichende Fluggeschwindigkeit bzw. der ausreichende Staudruck vorhanden ist: Rollbahnen, senkrechte Starttürme und schräge Rampen mit und ohne zusätzlichen Startantrieb, sowie schwenkbare Ausströmdüsen oder Gasstrahlruder sind die bisher bekannten und verwendeten. Lösungen, Lösungen, die gangbar, aber nicht immer zufriedenstellend sind'. Schwenkbare Ausströmdüsen oder Gasstrahlruder stellen komplizierte und empfindliche, d.. h. leicht. zu Betriebsstörungen führende. Bauelemente für das Fluggerät dar: Lange bodenseitige Führungen des Gerätes, wie Führungstürme, Rampen, Rollbahnen, verlangen einen erheblichen Bauaufwand und sind praktisch unbeweglich. Die Verkürzung der Führungen ist möglich durch Verwendung von zusätzlichen Startantrieben, die dann in den meisten Fällen eine wenn auch schwerfällige Bewegung erlauben, aber eben wieder mit dem erhöhten Aufwand eines zweiten Triebwerkes erkauft werden müssen.
• Gegenstand der Erfindung ist eine Starteinrichtung, die die vorerwähnten Nachteile nicht aufweist.
• Sie stellt im Prinzip eine lange Führung dar, die nicht durch feste Bauelemente (Gleitschienen), sondern durch dünne Zugseile erreicht wird: Mindestens drei Zugseile sind einerseits an drei Festpunkten des Fluggerätes befestigt, andererseits an drei entsprechenden bodenseitigen Festpunkten (Fig. I). Die Länge der einzelnen Zugseile ist für jeden Punkt der gesamten Führungslänge so festgelegt, daß zu jeder Länge eines Seiles eine bestimmte Länge auch der anderen Seile zugeordnet ist. Hierdurch wird erreicht, daß die Achsrichtung des Fluggerätes und mit ihr die Beschleunigungsrichtung für jeden Punkt der Führung bestimmt ist. Die Zuordnung der einzelnen Seillängen zueinander wird dadurch erreicht, daß alle Seile von einer gemeinsamen Trommel abrollen oder von verschiedenen Seiltrommeln, deren Bewegung untereinander gekoppelt ist. Kleine Seilrollen bilden die bodenseitigen Festpunkte (Fig. 2). Die gerätseitigen Festpunkte der Seile werden nach Führungsende gelöst.
• Die schematische Darstellung in Fig. I dient der Erläuterung des prinzipiellen Funktionierens der Führungseinrichtung. Die Befestigungspunkte der Seile am Gerät können beliebig auch anders gewählt werden. Sie sollen lediglich zusammen mit den bodenseitigen Endpunkten dem Anspruch genügen, daß die Verbindung der gerätseitigen und der bodenseitigen Festpunkte kongruente geometrische Figuren bilden.
• Voraussetzung für ein einwandfreies Funktionieren dieser Seilführung ist, daß alle Seile während der Führung gespannt bleiben. Diese Forderung wird am einfachsten dadurch erfüllt, daß das Trägheitsmoment der Seiltrommel, die durch die Seilzüge während des Antriebs beschleunigt werden muß, ausreichend gewählt wird, d. h. so groß, daß das stabilisierende Moment, das dem Gerät durch die Seilzüge mitgeteilt wird, größer ist als die Summe aller Störmomente. Durch spiegelbildliche Anordnung der bodenseitigen und der gerätseitigen Festpunkte der Führungsseile wird der Einfluß einer seitlichen Versetzung des Gerätes, etwa infolge eines Seitenwindes, unwesentlich.
• Besonders vorteilhaft erscheint die konstruktive Lösung derartiger Starteinrichtungen für Hochleistungsraketen, d. h. für Raketen, die nach einem Senkrechtstart große Flughöhen erreichen sollen. Die günstigste Beschleunigung für diese Geräte liegt unter Berücksichtigung des Einflusses des Luftwiderstandes und des Eigengewichtes bei zweibis dreifacher Erdbeschleunigung, wobei vorausgesetzt wird, daß die Antriebskraft während der Antriebszeit annähernd konstant bleibt. Setzt man die Geschwindigkeit, die für die Stabilisierung des Gerätes nach Führungsende notwendig ist, mit 5o bis 8o m/sec an, so erhält man Führungslängen von 6o bis Ioo m, Längen, die mit der Seilführung noch ohne Schwierigkeiten zu realisieren sind.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: I. Starteinrichtung zur Führung selbstangetriebener Flugkörper mit Senkrecht- oder Schrägstart, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtung der Gerätachse durch mindestens drei gespannte Seile, deren eine Endpunkte am Flugkörper und deren andere Endpunkte bodenseitig befestigt sind, derart bestimmt ist, daß die Verbindung der gerätseitigen und der bodenseitigen Festpunkte kongruente geometrische Figuren bilden, wobei die Länge jedes Seiles für jede Entfernung des Flugkörpers von seinem Startort abhängig von der Länge der anderen Seile ist (Fig. I).
2. 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Seile von einer gemeinsamen Trommel abrollen oder von verschiedenen Trommeln, deren Bewegung untereinander gekoppelt ist, wobei die Spannung der -Führungsseile durch Abbremsung der Trommelbewegung bzw. durch die Trägheit der Trommel, die während des Startvorganges besohleanigt wird, sichergestellt wird (Fig. 2) .
3. 3. Einrichtung nach Anspruch i und 2, .dadurch gekennzeichnet, daß die bodenseitigen Festpunkte .der Führungsseile durch Seilrollen gebildet werden.