EP0254796A2 - Leitwerk mit entfaltbaren Flügeln für Geschosse und Flugkörper - Google Patents

Abstract

Es wird ein raumsparend einfaltbarer Flügel 11 eines Flugkörpers oder Geschosses beschrieben, der aus zwei Flügelblättern 12, 12a besteht, welche spitzenseitig miteinander verbunden und wurzelseitig an verschiede­nen Lagern befistigt sind. Um ein Unknicken bzw. Aus­beulen der Flügelblätter im entfalteten Zustand der Flügel zu vermeiden, wird vorgeschlagen, in der Nähe der wurzelseitigen Enden 13, 13a der Flügelblätter 12, 12a zwischen diesen mindestens eine Ausknicksicherung 125 anzuordnen.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Leitwerk mit entfaltbaren Flügeln für Geschosse und Flugkörper, wie es durch die Merkmale des Oberbegriffs des Anspruchs 1 definiert wird.
• Derartige Leitwerke sind beispielsweise aus der WO 86/02154 (internationales Aktenzeichen PCT/EPO 85/­00452) bekannt. Diese bekannten Leitwerke besitzen den Nachteil, daß bei starken Luftdruckkräften auf die Faltflügel letztere nahe der Flügelwurzel umknicken bzw. ausbeulen können. Dabei ist insbesondere das dem Luftangriff abgewandte Flügelblatt gefährdet.
• Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, ein Leitwerk der eingangs erwähnten Art so weiterzuentwickeln, daß auf einfache Weise ein Umknicken bzw. Ausbeulen der Flügelblätter vermieden wird.
• Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des kennzeich­nenden Teils des Anspruchs 1 gelöst. Besonders vor­teilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
• Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungs­beispielen und unter Bezug auf Zeichnungen näher er­läutert.
• Dabei zeigen:
• Fig. 1 eine perspektivische und stark schematisier­te Darstellung eines Flugkörpers mit einem entfaltbare Flügel umfassenden Leitwerk;
• Fig. 2 und 3 jeweils einen Querschnitt durch einen Teil des Flugkörpers nach Fig. 1, wobei das den Luftdruckkräften abgewandte Flügelblatt umzuknicken beginnt;
• Fig. 4 den Querschnitt durch einen Teil des Flug­körpers nach Fig. 1, wobei zwischen den Flügelblättern Knicksicherungen angeordnet sind;
• Fig. 5 einen Querschnitt durch den Flugkörper nach Fig. 4 im Bereich des Leitwerkes mit eingefaltetem Flügel und zwischen den Flügelblättern eingefalteter Ausknick­sicherung;
• Fig. 6 die Seitenansicht eines Flügels (6a), den Querschnitt dieses Flügels entlang der Schnittlinie A - B (6c) und Ansicht des Flü­gels in Richtung der Längsachse des Geschos­ses (6b) eines einzelnen Flügelblattes.
• Fig. 1 zeigt in schematisierter, perspektivischer Darstellung einen Flugkörper 10 mit einem im Heckbe­reich angeordneten, entfaltbare Flügel 11 umfassenden Leitwerk.
• Flugkörper dieser Art und auch Geschosse werden ins­besondere als Submunitionskörper in Trägergeschoßhüllen verpackt, von Startgeräten oder aus großkalibrigen Rohr­waffen abgefeuert und sollen in großer Entfernung Punkt­ziele mit möglichst hoher Präzision erreichen.
• Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch einen Teil des Flugkörpers 10 nach Fig. 1 mit Blick auf die Seiten­kanten eines Flügels 11 des Leitwerks, z. B. nach dem Ausstoß aus der Trägergeschoßhülle im Zielgebiet. Der Flügel 11 besteht aus zwei Flügelblättern 12, 12a, die spitzenseitig miteinander verbunden, beispielsweise vernietet oder elektronenstrahlgeschweißt sind, und die wurzelseitig an getrennten, hinsichtlich ihres umfang­seitigen Abstands veränderbaren Lagern 13, 13a derart befestigt sind, daß die Flügelblätter 12 und 12a im entfalteten Zustand des Flügels 11, der in Fig. 2 dar­gestellt ist, dachartig aufgestellt sind. Obgleich die Flügelblätter 12, 12a selbst aus einem elastischen und flexiblen Material, wie z. B. Federstahl, einer hoch­festen Leichtmetallegierung oder aus einem faserver­stärkten Kunststoff hergestellt sind, was ihre Einfal­tung und Unterbringung im Volumen des Flugkörpers 10 erleichtert, bilden sie im entfalteten Zustand nach Fig. 2 eine sehr stabile Anordnung mit hervorragenden aerodynamischen Eigenschaften. Bei einem der Lager 13, 13a handelt es sich um ein gelenkiges Festlager 13a, während das andere Lager 13 ein gelenkiges Gleitfüh­rungslager ist, das in einer Nut 14 geführt wird.
• Die Stellung der Flügelblätter bei nomalen Luft­druckverhältnissen zeigt die strichlierte Darstel­lung. Bei sehr starken Luftdruckkräften, wie sie z. B. kurzzeitig beim Verschießen drallstabilisier­ter Geschosse auftreten können, kann ein Verbiegen bzw. Ausbeulen der Flügelblätter 12, 12a (durchge­zogene Linie in Fig. 2) auftreten.
• Besonders knick- bzw. ausbeulgefährdet ist dabei das den Luftdruckkräften abgewandte Flügelblatt, welches in Fig. 2 mit 12 bezeichnet ist. Die Luftdruckkräfte wurden mit einem Pfeil 16 angedeutet.
• Je nach konstruktiver Ausgestaltung der Flügelblätter 12, 12a erfolgt ein Umknicken bzw. Ausbeulen nach außen oder nach innen. In Fig. 2 ist ein Beispiel dargestellt, bei dem das Flügelblatt 12 nach außen umzuknicken beginnt, während in Fig. 3 der Beginn des Umknickens des Flügelblattes 12 nach innen wiedergegeben ist.
• Erfindungsgemäß wird das Umknicken bzw. Ausbeulen der Flü­gelblätter verhindert, wenn am wurzelseitigen Ende, d. h. innerhalb der unteren Hälfte der Flügelblätter 12, 12a zwischen diesen eine Ausknicksicherung angeordnet ist.
• Ein Ausführungsbeispiel einer derartigen Ausknicksiche­rungen zeigt die Fig. 4. Sie besteht im wesentlichen aus mindestens einem Draht 125, der an den Flügelblättern 12 und 12a befestigt (z. B. durch in die Flügelblätter einge­brachte Bohrungen gesteckt und verlötet) ist. Die Löt­stellen sind mit 126 und 126a bezeichnet.
• In Fig. 5 sind die entsprechenden Flügelblätter im ein­gefalteten Zustand dargestellt, wobei mit 15 der Mantel des Trägergeschosses gekennzeichnet ist.
• Voraussetzung für die Wirksamkeit der in Fig. 4 und 5 dargestellten Knicksicherung ist allerdings, daß die Flügelblätter im Belastungsfall ohne Knicksicherung nach außen zu knicken bzw. auszubeulen tendieren. Denn die Drähte wirken lediglich als Zugelemente und nicht als Druckelemente, wie dieses erforderlich wäre, wenn die Flügel­blätter nach innen einknicken (Fig. 3).
• Das Beispiel eines Flügels, bei dem das Unknicken des Flügelblattes ohne Knicksicherung nach außen gewähr­leistet ist, zeigen die Fig. 6a bis 6c.
• Fig. 6a gibt die Seitenansicht des entsprechenden Flügelblattes 12a wieder, wobei aus Gründen der besseren Übersicht die sonstigen Teile des Geschosses weggelassen wurden. Der mittlere Bereich 127 ist nach außen gewölbt, während die Randbereiche 128 nach innen abgeknickt sind. Durch diese Maßnahme wird sowohl erreicht, daß ein Um­knicken bzw. Ausbeulen ohne Knicksicherung nach außen erfolgt, und daß die Knickstabilität ohne Knicksicherung außerordentlich hoch ist. Die entsprechenden Lötstellen der Drähte sind wiederum mit 126 bezeichnet. Die Knick­sicherung besteht in dem dargestellten Beispiel aus vier parallel angeordneten Drähten.
• Fig. 6c zeigt eine Schnittdarstellung des Flügelblattes 12a entlang der Linie A - B. Deutlich sind hierbei der gewölbte Bereich 127, der Randbereich 118 und die aus vier Drähten bestehende Knicksicherung 125 zu sehen.
• Eine Ansicht des Flügels 11 in Richtung der Geschoßachse vom heckseitigen Teil des Geschosses aus gesehen Zeigt Fig. 6b.

Claims (3)

1. Leitwerk mit entfaltbaren Flügeln für Geschosse und Flugkörper, wobei jeder Flügel zwei Flügelblätter umfaßt, die spitzenseitig miteinander verbunden und wurzelseitig in getrennten, hinsichtlich ihres um­fangsseitigen Abstands veränderbaren Lagern derart befestigt sind, daß die Flügelblätter im entfalte­ten Zustand der Flügel dachartig aufgestellt sind, und daß die Lager aus einem gelenkigen Festlager und einem gelenkigen Gleitführungslager bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß in der Nähe der wurzelseitigen Enden (13, 13a) der Flugblätter (12, 12a) zwischen diesen mindestens eine Ausknicksicherung (122, 125) angeordnet ist.

2. Leitwerk nach Anspruch 1, dadurch ge­kennzeichnet, daß bei Flügelblättern (12, 12a) die ohne Ausknicksicherung (122, 125) nach außen knicken, als Ausknicksicherung Zugele­ment (125) verwendet werden.

3. Leitwerk nach Anspruch 2, dadurch ge­kennzeichnet, daß als Zugelemente Drähte, Blechstreifen oder Ketten (125) dienen.

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