EP2310797A1 - Projektil - Google Patents

Projektil

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Publication number
EP2310797A1
EP2310797A1 EP09781486A EP09781486A EP2310797A1 EP 2310797 A1 EP2310797 A1 EP 2310797A1 EP 09781486 A EP09781486 A EP 09781486A EP 09781486 A EP09781486 A EP 09781486A EP 2310797 A1 EP2310797 A1 EP 2310797A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
projectile
projectile according
gel
gelatinous
stabilizing
Prior art date
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Application number
EP09781486A
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English (en)
French (fr)
Other versions
EP2310797B1 (de
Inventor
Stefan Andreas Ritt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Original Assignee
Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
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Publication date
Application filed by Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV filed Critical Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Publication of EP2310797A1 publication Critical patent/EP2310797A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2310797B1 publication Critical patent/EP2310797B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B12/00—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material
    • F42B12/72—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the material
    • F42B12/74—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the material of the core or solid body
    • F42B12/745—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the material of the core or solid body the core being made of plastics; Compounds or blends of plastics and other materials, e.g. fillers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B12/00—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material
    • F42B12/72—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the material
    • F42B12/76—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the material of the casing

Definitions

  • the present invention relates to a projectile comprising a gel or gelatinous material.
  • Such projectiles are used in particular for bird strike investigations as a substitute for real birds.
  • Bird strike investigations for example, are carried out on wind turbines and are mandatory in particular for the traffic licensing of aircraft and trains.
  • For this projectiles are fired at high speed by means of a gas gun on to be tested areas of the wind turbines, the aircraft or the trains. Due to the high speeds and the resulting large air resistance during a flight phase of the projectiles, in particular when using artificial projectiles of the type mentioned above, a deformation and / or a vibration of the projectile results, which leads to a falsification of the test results.
  • the present invention is based on the object to provide a projectile, which allows reproducible and representative results in bird impact studies.
  • a stabilizing device arranged in the projectile is provided for stabilizing the gel or gelatinous material.
  • stabilizing device deformation of the projectile is reduced, preferably completely avoided, especially in the flight phase. This leads to a shape of the projectile which is reproducible when hitting a target and thus to reproducible results of the bird strike tests.
  • the gelatinous or gelatinous material comprises gelatin or consists of gelatin.
  • the projectile is cheap and easy to produce.
  • gelatinous or gelatinous material is formed from a mixture of, for example, approximately four parts water and, for example, approximately one part gelatin.
  • the gelatinous or gelatinous material comprises ballistic gelatin or consists of ballistic gelatin.
  • ballistic gelatin the physical properties and physical behavior of muscles can be well modeled.
  • the gelatinous or gelatinous material comprises silicone gum, glycerin soap, starch, polymer gel, rubber, latex and / or plasticine or consists of silicone gum, glycerin soap, starch, polymer gel, rubber, latex and / or plasticine.
  • the gelatinous or gelatinous material has a gel thickness of, for example, about 200 Bloom to, for example, about 300 Bloom. This allows the physical properties and physical behavior of muscles to be well-modeled.
  • the gelatin is a type A gelatin.
  • the projectile hollow body in particular hollow spheres comprises.
  • the gelatinous or gelatinous material is arranged in the hollow bodies.
  • the projectile can be easily stabilized. Furthermore, this makes it possible to adapt the density of the projectile.
  • the hollow bodies are at least partially surrounded by the gel or gelatinous material.
  • the hollow bodies are formed at least partially from a brittle material, in particular from glass or polycarbonate.
  • the shell of the hollow body is stably formed, with a small influence of the hollow body is guaranteed to the behavior of the projectile in a collision with a target.
  • the stabilization device comprises interconnected hollow bodies.
  • an improved stabilization of the projectile by means of existing in the projectile hollow body is possible.
  • the projectile has a substantially cylindrical shape at least in sections. In this way, a bird strike can be well simulated.
  • the projectile is formed at least on one side substantially hemispherical. It is favorable if the projectile is formed on both sides of a central portion substantially hemispherical. As a result, the projectile has a better aerodynamics and thus a reduced deformation in the flight phase.
  • the projectile is at least partially substantially as an ellipsoid, in particular as an ellipsoid of revolution, formed. In this way, the projectile has a good aerodynamics and thus in the flight phase a reduced deformation.
  • the projectile has a mass of at least about 1.5 kg.
  • the projectile has a mass of at most about 4 kg.
  • the projectile has a mass of about 1.814 kg (4 lb) or about 3.628 kg (8 lb).
  • the mass of the projectile is preferably at least about 50 g and preferably at most about 1 kg.
  • experiments with 8 projectiles of 700 g each or 16 projectiles of 85 g each are representative of bird swarms.
  • the stabilizing device at least partially made of a material with high Brittleness is formed. In this way, the stabilization device is substantially immediately destroyed upon impact of the projectile on a target and thus has little, especially no, influence on the behavior of the projectile upon impact with the target.
  • the stabilization device is formed at least in sections from a material with high rigidity. This can increase the stability of the projectile.
  • the stabilization device is formed at least in sections from paper, in particular impregnated and / or non-absorbent, paper or, in particular, impregnated and / or non-absorbent cardboard.
  • the stabilization device can be constructed in a simple manner.
  • the use of stiff paper or stiff cardboard can also increase the stability of the projectile.
  • the stabilization device comprises at least one stabilizing element.
  • the stabilization device can be arranged particularly easily and flexibly in and / or on the projectile.
  • a maximum extent of the at least one stabilization element is at most approximately one tenth, preferably at most approximately one fiftieth, of a maximum extent of the projectile.
  • the at least one stabilizing element is substantially rod-shaped. In this way, in particular, a three-dimensional structure can be easily constructed by means of the stabilizing elements. It is particularly favorable if the stabilization device is formed, at least in sections, from stabilizing elements arranged in a geometrical pattern. This ensures a particularly stable three-dimensional structure of the stabilization device.
  • the geometric pattern is based on a cubic or tetrahedral basic shape. In this way, a simple construction of a stable stabilizing device is possible.
  • the stabilization device comprises at least one, for example spinal column, main carrier.
  • at least one for example spinal column, main carrier.
  • the stabilization device comprises a plurality of, for example, rib-shaped, stabilizing elements which, in particular regularly, are arranged on the main carrier.
  • rib-shaped, stabilizing elements which, in particular regularly, are arranged on the main carrier.
  • a material from which the stabilizing device is formed at least partially has substantially the same density as the gel or gelatinous material. In this way, an influence of the stabilization device on the behavior of the projectile on impact with the target can be reduced, in particular completely avoided.
  • the stabilization device comprises a material, in particular consists of a material which can be processed by laser sintering.
  • a material which can be processed by laser sintering.
  • thermoplastic plastic powder such as polypropylene or polyamide
  • the projectile is surrounded by a substantially water-impermeable material at least in sections. As a result, drying out of the projectile and thus a change in the physical properties during storage of the projectile can be avoided.
  • the projectile is provided with a water-impermeable coating. In this way, dehydration is particularly easy preventable.
  • the projectile according to the invention is particularly suitable for use in a combination of a projectile and a sabot for receiving and accelerating the projectile in an accelerator.
  • the sabot comprises a receptacle for the projectile whose shape is at least partially complementary to at least a portion of the projectile formed. In this way, the projectile in the sabot is easily absorbed, in particular loose storable.
  • the sabot is designed to be divisible along a longitudinal center plane. As a result, the projectile can simply be inserted into the sabot and removed from it.
  • the combination of the projectile and the sabot is particularly suitable for use in an accelerator, for example designed as a gas gun.
  • the acceleration device with the combination of the projectile according to the invention and the sabot has the advantages listed above in connection with the projectile according to the invention and the combination of the projectile and the sabot.
  • the projectile according to the invention the combination of the projectile and the sabot and the acceleration device with the combination of the projectile and the sabot also have the following advantages:
  • - a real bird is simulated realistically, representatively and reproducibly; and - the projectile is essentially dimensionally stable in flight.
  • Figure 1 is a schematic representation of a gas gun with a first embodiment of a sabot and a first embodiment of a projectile.
  • Fig. 2 is a schematic representation of the projectile of Figure 1; 3 shows a schematic illustration of the gas gun of FIG. 1, wherein the sabot with the projectile is arranged at the end of an acceleration section of the gas gun;
  • FIG. 4 is a schematic representation of the gas gun of FIG. 3 with the projectile deformed by the air resistance;
  • FIG. 5 shows a schematic illustration of the gas gun of FIG. 3 with the projectile deformed by the air resistance
  • FIG. 6 shows a schematic illustration of the gas gun of FIG. 3 with a projectile impinging on a target
  • FIG. 7 shows a schematic representation of the gas gun of FIG. 3, with a second embodiment of a projectile
  • FIG. 8 is a schematic representation of a third embodiment of a projectile
  • FIG. 9 shows a schematic perspective view of a stabilizing device with a basic cubic shape of a fourth embodiment of a projectile
  • FIG. 10 is a schematic perspective illustration of a stabilization device with a tetrahedral basic shape of a fifth embodiment of a projectile
  • FIG. 11 shows a schematic perspective view of a stabilization device of a sixth embodiment of a projectile
  • Fig. 12 is a schematic perspective view of a seventh embodiment of a projectile
  • Fig. 13 is a schematic representation of an eighth embodiment of a projectile.
  • Fig. 14 is a schematic representation of a ninth embodiment of a projectile.
  • a gas gun designated 100 as a whole as shown in FIGS. 1 and 3 to 6 comprises a main body 102, a sabot 104 and a projectile 106 arranged in the sabot 104.
  • the gas gun 100 is an accelerator and serves to accelerate the projectile 106 by means of the sifting mirror 104 in an acceleration direction 108.
  • the main body 102 is cylindrical and hollow and comprises a rear end 110 in the direction of acceleration 108, a barrel 112 and an outlet 114 in the direction of acceleration 108.
  • a drive chamber 116 is arranged, which adjoins in the acceleration direction 108 at the front to a rear wall 118 of the sabot 104 when the sabot 104 is arranged in a starting position (see Figure 1).
  • stops 120 are provided on the base body, where the sabot 104 abuts in the starting position with the rear wall 118.
  • the sabot 104 is substantially cylindrical and solid.
  • An outer diameter 122 of the sabot 104 is selected so that an outer surface 124 of the sabot 104 along an inner circumferential surface 126 of the barrel 112 can slide.
  • An inner diameter 128 of the barrel 112 of the main body 102 is thus insignificantly larger than the outer diameter 122 of the sabot 104.
  • sabot stoppers 132 are provided to limit movement of the sabot 104 in the direction of acceleration 108.
  • the barrel 112 of the body 102 of the gas gun 100 extends from the stoppers 120 to the sabot stoppers 132.
  • the sabot 104 has a receptacle 134 for receiving the projectile 106.
  • the receptacle 134 is designed to be complementary to a section of the projectile 106 in order to be able to easily receive this section.
  • the projectile 106 is rotationally symmetrical with respect to a rotation axis 137 and comprises a front hemispherical portion 136, a centrally disposed cylindrical portion 138 and a rear hemispherical portion 140, wherein the hemispherical portions 136 and 140 have, for example, a substantially identical radius 142 (see Figure 2).
  • the radius 142 of the front hemispherical portion 136 and the rear hemispherical portion 140 corresponds approximately to a radius 144 of the cylindrical portion 138 of the projectile 106 and, for example, about half of a length 146 of the cylindrical portion 138.
  • a length 148 of the projectile 106 thus corresponds, for example, to approximately four times the radius 142 of the front hemispherical section 136 and the rear hemispherical section 140.
  • the projectile 106 is arranged in the receptacle 134 of the sabot 104 such that the receptacle 134 surrounds the rear hemispherical portion 140 and, for example, approximately half of the cylindrical portion 138 of the projectile 106 (see FIG. 1).
  • the projectile 106 is substantially completely received in the sabot 104.
  • the gas gun 100 described above with the sabot 104 and the projectile 106 functions as follows:
  • a compressed gas or gas mixture is introduced into the drive chamber 116 of the main body 102 of the gas gun 100.
  • the resulting increase in pressure in the drive chamber 116 causes a force loading of the rear wall 118 of the sloshed mirror 104 and thus an acceleration of the slosh 104 together with the projectile 106 in the direction of acceleration 108 to, for example, about 70 m / s to simulate an impact on (not shown) a rotor blades wind turbine.
  • the sabot 104 of the projectile 106 is thus brought in the acceleration direction 108 from the initial position to an end position at the front end 130 of the base 102 (see Figure 3).
  • the projectile 106 which is mounted loosely in the sabot 104, releases itself from the sabot 104 due to its inertia and flies in the acceleration direction 108 in the direction of a target 150.
  • the projectile 106 is deformed by the air resistance (see FIGS. 4 and 5).
  • a second embodiment of the projectile 106 shown in FIG. 7 comprises in particular a stabilization device 152 for stabilizing the projectile 106 in the flight phase.
  • the stabilizer 152 is formed from square honeycomb and extends in both the radial and axial directions over the entire extent of the projectile 106.
  • the stabilizing device 152 is placed in a casting mold, in which subsequently, for example, a mixture of gelatin and water is passed.
  • the embodiment of the gas gun 100 illustrated in FIG. 7 with the sabot 104 and the projectile 106 is identical in construction and function to the embodiment of the gas gun 100 of the sabot 104 and of the projectile 106 shown in FIGS. 1 and 3 to 6, to which the description above is incorporated by reference.
  • the third embodiment of the projectile 106 shown in FIG. 8 differs from the embodiment illustrated in FIG. 7 in that the stabilization device 152 comprises a triangular honeycomb pattern instead of a square honeycomb pattern.
  • the third embodiment of the projectile 106 illustrated in FIG. 8 coincides in terms of structure and function with the second embodiment shown in FIG. 7, to the extent of which the foregoing description refers to.
  • the honeycomb pattern is a hexagonal honeycomb pattern.
  • a fourth embodiment of the projectile 106 shown in FIG. 9 differs from the second embodiment shown in FIG. 7 in that the stabilization device 152 comprises a cubic grid formed by means of stabilizing elements 156.
  • the stabilizing elements 156 are connected to one another by means of connecting elements 158.
  • slats 160 are provided on the stabilizing elements 156, for example rectangular slits 160.
  • Slats 160 may be provided on isolated stabilizing elements 156 or also on all stabilizing elements 156.
  • the fourth embodiment of the projectile 106 shown in FIG. 9 coincides in terms of structure and function with the second embodiment shown in FIG. 7, to the extent of which the foregoing description refers to.
  • a fifth embodiment of the projectile 106 shown in FIG. 10 differs from the fourth embodiment shown in FIG. 9 in that, instead of a cubic lattice, a tetrahedral lattice is provided which is formed from a large number of stabilization elements 156.
  • a stabilization device 152 of a sixth embodiment of the projectile 106 shown in FIG. 11 differs from the second embodiment shown in FIG. 7 in that the stabilization device 152 is formed from four substantially identical plate-shaped stabilization elements 156.
  • Two of the plate-shaped stabilizing elements 156 are arranged parallel to each other, parallel to the axis of rotation 137 of the projectile 106 and at a distance from one another which corresponds approximately to the radius 142 of the hemispherical sections 136 and 140 of the projectile 106, for example.
  • the two stabilizing elements 156 are arranged mirror-symmetrically with respect to the axis of rotation 137 of the projectile 106 and extend along the largest dimension of the projectile 106 and in a direction transverse thereto in each case up to a surface 161 of the projectile 106.
  • the two other plate-shaped stabilizing elements 156 correspond in their extent, their relative position to each other and in their arrangement on the projectile 106 to the previously described plate-shaped stabilizing elements 156, but are against the previously described two plate-shaped stabilizing elements 156 with respect to the axis of rotation 137 of the projectile 106 by, for example, approximately Arranged rotated 90 °.
  • the viewing direction along the axis of rotation 137 of the projectile 106 thus results in an arrangement of the plate-shaped stabilizing elements 156 corresponding essentially to a diamond-shaped symbol.
  • one or more stabilizing plates (not shown) oriented substantially perpendicularly to the rotation axis 137 can furthermore be provided.
  • the sixth embodiment of the projectile 106 shown in FIG. 11 coincides in terms of structure and function with the second embodiment shown in FIG. 7, to the above description of which the reference is made.
  • a seventh embodiment of the projectile 106 shown in FIG. 12 differs from the second embodiment shown in FIG. 7 in that the stabilization device 152 is formed from a large number of hollow bodies designed as hollow spheres 162.
  • the hollow spheres 162 are filled with the gelatinous or gelatinous material, and arranged and connected to one another such that the projectile 106 has substantially the same outer contour as the second embodiment of the projectile 106 shown in FIG.
  • the seventh embodiment of the projectile 106 shown in FIG. 12 coincides in terms of structure and function with the second embodiment shown in FIG. 7, to the above description of which the reference is made.
  • An eighth embodiment of the projectile 106 shown in FIG. 13 differs from the first embodiment shown in FIGS. 1 to 6 in that the projectile 106 has a cylindrical shape and does not include any hemispherical sections.
  • the length 146 of the cylindrical portion 138 in this embodiment is, for example, about four times the radius 144 of the cylindrical portion 138.
  • one or a combination of a plurality of the stabilizing devices 152 shown in FIGS. 7 to 12 may be provided.
  • the eighth embodiment of the projectile 106 shown in FIG. 13 is identical in construction and function to the first embodiment shown in FIGS. 1 to 6, to the above description of which reference is made.
  • a ninth embodiment of the projectile 106 shown in FIG. 14 differs from the first embodiment shown in FIGS. 1 to 6 in that the shape of the projectile 106 is an ellipsoid.
  • a length 164 of the first half-axis of the ellipsoid in this embodiment is approximately one-half of a length 166 of the second half-axis of the ellipsoid.
  • the length of the third half-axis is identical to the length of the first axis, so that the projectile 106 has the shape of an ellipsoid of revolution.
  • one or a combination of a plurality of stabilizers 152 shown in FIGS. 7 to 12 may be provided.
  • the ninth embodiment of the projectile 106 shown in FIG. 14 is identical in construction and function to the first embodiment shown in FIGS. 1 to 6, to the extent of which the foregoing description is incorporated by reference.
  • each of the projectiles described above may be provided with one of the stabilization devices described above or with a combination of several of the stabilization devices described above.

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Abstract

Um ein Projektil (106) für Vogelschlaguntersuchungen, umfassend ein gel- oder gallertartiges Material, bereitzustellen, welches reproduzierbare und repräsentative Ergebnisse bei Vogelschlaguntersuchungen ermöglicht, wird vorgeschlagen, dass das Projektil (106) eine in dem Projektil (106) angeordnete Stabilisierungsvorrichtung (152) zur Stabilisierung des gel- oder gallertartigen Materials umfasst.

Description

Projektil
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Projektil, umfassend ein gel- oder gallertartiges Material.
Solche Projektile werden insbesondere für Vogelschlaguntersuchungen als Ersatz für echte Vögel eingesetzt. Vogelschlaguntersuchungen werden beispielsweise an Windenergieanlagen durchgeführt und sind insbesondere bei der Ver- kehrszulassung von Flugzeugen und Zügen vorgeschrieben. Hierfür werden Projektile mit hoher Geschwindigkeit mittels einer Gaskanone auf zu testende Bereiche der Windenergieanlagen, der Flugzeuge bzw. der Züge geschossen. Durch die hohen Geschwindigkeiten und den dadurch verursachten großen Luftwiderstand während einer Flugphase der Projektile ergibt sich insbeson- dere bei der Verwendung von künstlichen Projektilen der oben genannten Art eine Verformung und/oder eine Schwingung des Projektils, was zu einer Verfälschung der Versuchsergebnisse führt.
Die US 5,936,190 A, die FR 2 768 504 Al, die EP 0 488 911 A2, die US 3,791,303 A und die WO 2007/066324 Al offenbaren Projektile, welche mittels Handfeuerwaffen auf Tiere und/oder Menschen abgefeuert werden.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Projektil bereitzustellen, welches reproduzierbare und repräsentative Ergebnisse bei Vogel- Schlaguntersuchungen ermöglicht.
Diese Aufgabe wird bei einem Projektil der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass eine in dem Projektil angeordnete Stabilisierungsvorrichtung zur Stabilisierung des gel- oder gallertartigen Materials vorgesehen ist. Durch die Stabilisierungsvorrichtung wird eine Verformung des Projektils insbesondere in der Flugphase verringert, vorzugsweise ganz vermieden. Dies führt zu einer beim Auftreffen auf ein Ziel reproduzierbaren Form des Projektils und somit zu reproduzierbaren Ergebnissen der Vogelschlaguntersuchun- gen.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das gel- oder gallertartige Material Gelatine umfasst oder aus Gelatine besteht. Dadurch ist das Projektil günstig und einfach herstellbar.
Günstig ist es, wenn das gel- oder gallertartige Material aus einer Mischung von beispielsweise ungefähr vier Anteilen Wasser und beispielsweise ungefähr einem Anteil Gelatine gebildet ist.
Besonders günstig ist es, wenn das gel- oder gallertartige Material ballistische Gelatine umfasst oder aus ballistischer Gelatine besteht. Durch die Verwendung von ballistischer Gelatine können die physikalischen Eigenschaften und das physikalische Verhalten von Muskeln gut nachempfunden werden.
Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass das gel- oder gallertartige Material Silikongummi, Glycerinseife, Stärke, Polymergel, Kautschuk, Latex und/oder Plastilin umfasst oder aus Silikongummi, Glycerinseife, Stärke, Polymergel, Kautschuk, Latex und/oder Plastilin besteht.
Günstig ist es, wenn das gel- oder gallertartige Material eine Gelstärke von beispielsweise ungefähr 200 Bloom bis beispielsweise ungefähr 300 Bloom aufweist. So können die physikalischen Eigenschaften und das physikalische Verhalten von Muskeln gut nachempfunden werden.
Vorteilhafterweise ist die Gelatine eine Gelatine des Typs A. Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Projektil Hohlkörper, insbesondere Hohlkugeln, umfasst.
Günstig ist es, wenn in den Hohlkörpern zumindest ein Teil des gel- oder gallertartigen Materials angeordnet ist. Durch die Verwendung von Hohlkörpern als Untereinheiten innerhalb des Projektils kann das Projektil auf einfache Art stabilisiert werden. Ferner ist dadurch eine Anpassung der Dichte des Projektils möglich.
Günstig ist es ferner, wenn die Hohlkörper zumindest teilweise von dem gel- oder gallertartigen Material umgeben sind.
Besonders günstig ist es, wenn die Hohlkörper zumindest teilweise aus einem spröden Material, insbesondere aus Glas oder Polycarbonat, gebildet sind. Auf diese Weise ist die Hülle der Hohlkörper stabil ausgebildet, wobei ein geringer Einfluss der Hohlkörper auf das Verhalten des Projektils bei einem Aufprall auf ein Ziel gewährleistet ist.
Besonders günstig ist es, wenn die Stabilisierungsvorrichtung miteinander verbundene Hohlkörper umfasst. So ist eine verbesserte Stabilisierung des Projektils mittels der in dem Projektil vorhandenen Hohlkörper möglich.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Projek- til zumindest abschnittsweise eine im Wesentlichen zylindrische Form aufweist. Auf diese Weise kann ein Vogelschlag gut simuliert werden.
Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass das Projektil zumindest einseitig im Wesentlichen hemisphärisch ausgebildet ist. Günstig ist es, wenn das Projektil zu beiden Seiten eines mittleren Abschnitts im Wesentlichen hemisphärisch ausgebildet ist. Dadurch weist das Projektil eine bessere Aerodynamik und somit eine reduzierte Verformung in der Flugphase auf.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Projektil zumindest abschnittsweise im Wesentlichen als ein Ellipsoid, insbesondere als ein Rotationsellipsoid, ausgebildet ist. Auf diese Weise weist das Projektil eine gute Aerodynamik und somit in der Flugphase eine reduzierte Verformung auf.
Insbesondere zur Verwendung in Single-Impact-Versuchen, das heißt mit nur einem Einschlag pro zu testendem Ziel, ist bei einer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das Projektil eine Masse von mindestens ungefähr 1,5 kg aufweist.
Günstig ist es dann ferner, wenn das Projektil eine Masse von höchstens ungefähr 4 kg aufweist.
Besonders bevorzugt ist es, wenn das Projektil eine Masse von ungefähr 1,814 kg (4 Ib) oder von ungefähr 3,628 kg (8 Ib) aufweist.
Insbesondere zur Verwendung in Multiple-Impact-Versuchen, das heißt mit mehreren Einschlägen pro zu testendem Ziel, ist vorteilhafterweise vorge- sehen, dass die Masse des Projektils vorzugsweise mindestens ungefähr 50 g und vorzugsweise höchstens ungefähr 1 kg beträgt. Beispielsweise sind Versuche mit 8 Projektilen zu je 700 g oder 16 Projektilen zu je 85 g für Vogelschwärme repräsentativ.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Stabilisierungsvorrichtung zumindest abschnittsweise aus einem Material mit hoher Sprödigkeit gebildet ist. Auf diese Weise wird die Stabilisierungsvorrichtung beim Aufprall des Projektils auf ein Ziel im Wesentlichen umgehend zerstört und hat somit geringen, insbesondere keinen, Einfluss auf das Verhalten des Projektils beim Aufprall auf das Ziel.
Vorteilhaft ist es, wenn die Stabilisierungsvorrichtung zumindest abschnittsweise aus einem Material mit hoher Steifigkeit gebildet ist. Dadurch kann die Stabilität des Projektils erhöht werden.
Günstig ist es, wenn die Stabilisierungsvorrichtung zumindest abschnittsweise aus, insbesondere imprägniertem und/oder nicht saugfähigem, Papier oder, insbesondere imprägnierter und/oder nicht saugfähiger, Pappe gebildet ist. Dadurch ist die Stabilisierungsvorrichtung auf einfache Weise konstruierbar. Durch die Verwendung von steifem Papier oder steifer Pappe kann ferner die Stabilität des Projektils erhöht werden.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Stabilisierungsvorrichtung mindestens ein Stabilisierungselement umfasst. Durch die Verwendung von mindestens einem Stabilisierungselement kann die Stabili- sierungsvorrichtung in und/oder an dem Projektil besonders einfach und flexibel angeordnet werden.
Vorteilhaft ist es, wenn eine maximale Ausdehnung des mindestens einen Stabilisierungselements höchstens ungefähr ein Zehntel, vorzugsweise höchstens ungefähr ein Fünfzigstel, einer maximalen Ausdehnung des Projektils ist.
Günstig ist es, wenn das mindestens eine Stabilisierungselement im Wesentlichen stabförmig ausgebildet ist. Auf diese Weise ist insbesondere eine dreidimensionale Struktur mittels der Stabilisierungselemente einfach konstruier- bar. Besonders günstig ist es, wenn die Stabilisierungsvorrichtung zumindest abschnittsweise aus in einem geometrischen Muster angeordneten Stabilisierungselementen gebildet ist. Dadurch ist eine besonders stabile dreidimen- sionale Struktur der Stabilisierungsvorrichtung gewährleistet.
Vorteilhaft ist es, wenn das geometrische Muster auf einer kubischen oder tetraedrischen Grundform basiert. Auf diese Weise ist eine einfache Konstruktion einer stabilen Stabilisierungsvorrichtung möglich.
Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass die Stabilisierungsvorrichtung mindestens einen, beispielsweise wirbelsäulenartigen, Hauptträger umfasst. Auf diese Weise kann insbesondere ein zentraler Abschnitt des Projektils einfach stabilisiert werden.
Ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass die Stabilisierungsvorrichtung mehrere, beispielsweise rippenförmige, Stabilisierungselemente umfasst, die, insbesondere regelmäßig, an dem Hauptträger angeordnet sind. So ist eine zusätzliche Stabilisierung des bereits mittels des Hauptträgers stabilisierten Projektils möglich.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass ein Material, aus welchem die Stabilisierungsvorrichtung zumindest abschnittsweise gebildet ist, im Wesentlichen dieselbe Dichte aufweist wie das gel- oder gallertartige Material. Auf diese Weise kann ein Einfluss der Stabilisierungsvorrichtung auf das Verhalten des Projektils beim Aufprall auf das Ziel verringert, insbesondere ganz vermieden, werden.
Vorteilhaft ist es, wenn die Stabilisierungsvorrichtung ein Material umfasst, insbesondere aus einem Material besteht, welches durch Lasersintern bearbeitbar ist. Auf diese Weise lässt sich, insbesondere mittels rapid prototyping, eine beliebige Form der Stabilisierungsvorrichtung auf einfache Art und Weise herstellen. Hierzu wird beispielsweise nach Vorgabe eines CAD-Modells ein Laser zum Sintern von thermoplastischem Kunststoffpulver, beispielsweise Polypropylen oder Polyamid, geführt. Dadurch ist eine freie Gestaltung der Geo- metrie der Stabilisierungsvorrichtung möglich.
Vorteilhaft ist es, wenn das Projektil von einem im Wesentlichen wasserundurchlässigen Material zumindest abschnittsweise umgeben ist. Dadurch kann ein Austrocknen des Projektils und somit eine Veränderung der physi- kaiischen Eigenschaften bei einer Lagerung des Projektils vermieden werden.
Günstig ist es, wenn das Projektil mit einer wasserundurchlässigen Beschich- tung versehen ist. Auf diese Weise ist ein Austrocknen besonders einfach verhinderbar.
Das erfindungsgemäße Projektil eignet sich insbesondere zur Verwendung in einer Kombination aus einem Projektil und einem Treibspiegel zur Aufnahme und Beschleunigung des Projektils in einer Beschleunigungseinrichtung.
Die Kombination aus dem Projektil und dem Treibspiegel weist die vorstehend in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Projektil aufgeführten Vorteile auf.
Vorteilhaft ist es, wenn der Treibspiegel eine Aufnahme für das Projektil um- fasst, dessen Form zumindest abschnittsweise komplementär zu zumindest einem Abschnitt des Projektils ausgebildet ist. Auf diese Weise ist das Projektil in dem Treibspiegel einfach aufnehmbar, insbesondere lose lagerbar.
Vorteilhaft ist es, wenn der Treibspiegel entlang einer Längsmittelebene teilbar ausgebildet ist. Dadurch kann das Projektil einfach in den Treibspiegel einge- legt und aus demselben entnommen werden. Die Kombination aus dem Projektil und dem Treibspiegel eignet sich insbesondere zur Verwendung in einer beispielsweise als Gaskanone ausgebildeten Beschleunigungseinrichtung.
Die Beschleunigungseinrichtung mit der Kombination aus dem erfindungsgemäßen Projektil und dem Treibspiegel weist die vorstehend im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Projektil und der Kombination aus dem Projektil und dem Treibspiegel aufgeführten Vorteile auf.
Das erfindungsgemäße Projektil, die Kombination aus dem Projektil und dem Treibspiegel und die Beschleunigungseinrichtung mit der Kombination aus dem Projektil und dem Treibspiegel weisen ferner die folgenden Vorteile auf:
- ein echter Vogel wird realistisch, repräsentativ und reproduzierbar simuliert; und - das Projektil ist im Flug im Wesentlichen formstabil.
Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Be- Schreibung und der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen.
In den Zeichnungen zeigen :
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Gaskanone mit einer ersten Ausführungsform eines Treibspiegels und einer ersten Ausführungsform eines Projektils;
Fig. 2 eine schematische Darstellung des Projektils aus Figur 1; Fig. 3 eine schematische Darstellung der Gaskanone aus Figur 1, wobei der Treibspiegel mit dem Projektil am Ende eines Beschleunigungsabschnitts der Gaskanone angeordnet ist;
Fig. 4 eine schematische Darstellung der Gaskanone aus Figur 3, mit durch den Luftwiderstand verformtem Projektil;
Fig. 5 eine schematische Darstellung der Gaskanone aus Figur 3, mit durch den Luftwiderstand verformtem Projektil;
Fig. 6 eine schematische Darstellung des Gaskanone aus Figur 3, mit auf ein Ziel auftreffendem Projektil;
Fig. 7 eine schematische Darstellung der Gaskanone aus Figur 3, mit einer zweiten Ausführungsform eines Projektils;
Fig. 8 eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform eines Projektils;
Fig. 9 eine schematische perspektivische Darstellung einer Stabilisierungsvorrichtung mit einer kubischen Grundform einer vierten Ausführungsform eines Projektils;
Fig. 10 eine schematische perspektivische Darstellung einer Stabilisie- rungsvorrichtung mit einer tetraederförmigen Grundform einer fünften Ausführungsform eines Projektils;
Fig. 11 eine schematische perspektivische Darstellung einer Stabilisierungsvorrichtung einer sechsten Ausführungsform eines Projek- tils; Fig. 12 eine schematische perspektivische Darstellung einer siebten Ausführungsform eines Projektils;
Fig. 13 eine schematische Darstellung einer achten Ausführungsform eines Projektils; und
Fig. 14 eine schematische Darstellung einer neunten Ausführungsform eines Projektils.
Gleiche oder funktional äquivalente Elemente sind in allen Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen.
Eine in den Figuren 1 und 3 bis 6 dargestellte als Ganzes mit 100 bezeichnete Gaskanone umfasst einen Grundkörper 102, einen Treibspiegel 104 und ein in dem Treibspiegel 104 angeordnetes Projektil 106.
Die Gaskanone 100 ist eine Beschleunigungseinrichtung und dient dazu, das Projektil 106 mittels des Treibspiegels 104 in eine Beschleunigungsrichtung 108 zu beschleunigen.
Der Grundkörper 102 ist zylindrisch und hohl ausgebildet und umfasst ein in der Beschleunigungsrichtung 108 hinteres Ende 110, einen Lauf 112 und einen in der Beschleunigungsrichtung 108 vorderen Auslass 114.
An dem hinteren Ende 110 des Grundkörpers 102 ist eine Treibkammer 116 angeordnet, welche in der Beschleunigungsrichtung 108 vorne an eine Rückwand 118 des Treibspiegels 104 angrenzt, wenn der Treibspiegel 104 in einer Ausgangsstellung angeordnet ist (siehe Figur 1). Zur Arretierung des Treibspiegels 104 entgegen der Beschleunigungsrichtung 108 sind an dem Grundkörper 102 Anschläge 120 vorgesehen, an denen der Treibspiegel 104 in der Ausgangsstellung mit der Rückwand 118 anliegt.
Der Treibspiegel 104 ist im Wesentlichen zylindrisch und massiv ausgebildet.
Ein äußerer Durchmesser 122 des Treibspiegels 104 ist dabei so gewählt, dass eine äußere Mantelfläche 124 des Treibspiegels 104 entlang einer inneren Mantelfläche 126 des Laufs 112 gleiten kann.
Ein innerer Durchmesser 128 des Laufs 112 des Grundkörpers 102 ist somit unwesentlich größer als der äußere Durchmesser 122 des Treibspiegels 104.
An einem in der Beschleunigungsrichtung 108 vorderen Ende 130 des Grundkörpers 102 sind Treibspiegelstopper 132 vorgesehen, um eine Bewegung des Treibspiegels 104 in der Beschleunigungsrichtung 108 zu begrenzen.
Der Lauf 112 des Grundkörpers 102 der Gaskanone 100 erstreckt sich von den Anschlägen 120 bis zu den Treibspiegelstoppern 132.
Der Treibspiegel 104 weist eine Aufnahme 134 zur Aufnahme des Projektils 106 auf.
Die Aufnahme 134 ist zu einem Abschnitt des Projektils 106 komplementär ausgebildet, um diesen Abschnitt einfach aufnehmen zu können.
Das Projektil 106 ist bezüglich einer Rotationsachse 137 rotationssymmetrisch ausgebildet und umfasst einen vorderen hemisphärischen Abschnitt 136, einen mittig angeordneten zylinderförmigen Abschnitt 138 und einen hinteren hemisphärischen Abschnitt 140, wobei die hemisphärischen Abschnitte 136 und 140 einen beispielsweise im Wesentlichen identischen Radius 142 aufweisen (siehe Figur 2).
Der Radius 142 des vorderen hemisphärischen Abschnitts 136 und des hinteren hemisphärischen Abschnitts 140 entspricht beispielsweise ungefähr einem Radius 144 des zylinderförmigen Abschnitts 138 des Projektils 106 und beispielsweise ungefähr der Hälfte einer Länge 146 des zylinderförmigen Ab- Schnitts 138.
Eine Länge 148 des Projektils 106 entspricht somit beispielsweise ungefähr dem Vierfachen des Radius 142 des vorderen hemisphärischen Abschnitts 136 und des hinteren hemisphärischen Abschnitts 140.
In der Ausgangsstellung ist das Projektil 106 in der Aufnahme 134 des Treibspiegels 104 so angeordnet, dass die Aufnahme 134 den hinteren hemisphärischen Abschnitt 140 und beispielsweise ungefähr die Hälfte des zylinderförmigen Abschnitts 138 des Projektils 106 umgibt (siehe Figur 1).
Bei einer (nicht dargestellten) Ausführungsform des Treibspiegels 104 ist das Projektil 106 im Wesentlichen vollständig in dem Treibspiegel 104 aufgenommen.
Die vorstehend beschriebene Gaskanone 100 mit dem Treibspiegel 104 und dem Projektil 106 funktioniert wie folgt:
In die Treibkammer 116 des Grundkörpers 102 der Gaskanone 100 wird ein komprimiertes Gas oder Gasgemisch eingeleitet. Der hierdurch verursachte Druckanstieg in der Treibkammer 116 bewirkt eine Kraftbeaufschlagung der Rückwand 118 des Treibspiegels 104 und somit eine Beschleunigung des Treibspiegels 104 samt des Projektils 106 in der Beschleunigungsrichtung 108 auf beispielsweise ungefähr 70 m/s zur Simulation eines Aufpralls auf (nicht dargestellte) Rotorblätter einer Windenergieanlage.
Der Treibspiegel 104 des Projektils 106 wird so in der Beschleunigungsrichtung 108 von der Ausgangstellung in eine Endstellung am vorderen Ende 130 des Grundkörpers 102 gebracht (siehe Figur 3).
Durch die Treibspiegelstopper 132 wird der Treibspiegel 104 abgebremst.
Das lose in dem Treibspiegel 104 gelagerte Projektil 106 löst sich aufgrund seiner Trägheit von dem Treibspiegel 104 und fliegt in der Beschleunigungs- richtung 108 in Richtung eines Ziels 150.
Während der Flugphase wird das Projektil 106 durch den Luftwiderstand verformt (siehe Figuren 4 und 5).
Die in den Figuren 4 und 5 dargestellten Verformungen führen zu einer Un- genauigkeit in der Reproduzierbarkeit des in Figur 6 dargestellten Auftreffens des Projektils 106 auf das Ziel 150.
Eine in Figur 7 dargestellte zweite Ausführungsform des Projektils 106 umfasst insbesondere zur Stabilisierung des Projektils 106 in der Flugphase eine Stabilisierungsvorrichtung 152.
Mittels der Stabilisierungsvorrichtung 152 können die durch den Luftwiderstand verursachten Verformungen des Projektils 106 verringert, insbesondere ganz vermieden, werden. Die Stabilisierungsvorrichtung 152 ist aus quadratischen Waben gebildet und erstreckt sich sowohl in radialer als auch in axialer Richtung über die gesamte Ausdehnung des Projektils 106.
Zur Herstellung des Projektils 106 wird die Stabilisierungsvorrichtung 152 in eine Gussform gelegt, in die anschließend beispielsweise eine Mischung aus Gelatine und Wasser geführt wird.
Im Übrigen stimmt die in Figur 7 dargestellte Ausführungsform der Gaskanone 100 mit dem Treibspiegel 104 und dem Projektil 106 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in den Figuren 1 und 3 bis 6 dargestellten Ausführungsform der Gaskanone 100 des Treibspiegels 104 und des Projektils 106 überein, auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
Die in Figur 8 dargestellte dritte Ausführungsform des Projektils 106 unterscheidet sich von der in der Figur 7 dargestellten Ausführungsform dadurch, dass die Stabilisierungsvorrichtung 152 anstelle eines quadratischen Wabenmusters ein dreieckförmiges Wabenmuster umfasst.
Im Übrigen stimmt die in Figur 8 dargestellte dritte Ausführungsform des Projektils 106 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in Figur 7 dargestellten zweiten Ausführungsform überein, auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
Bei einer der in Figur 8 dargestellten dritten Ausführungsform im Wesentlichen entsprechenden (nicht dargestellten) Ausführungsform des Projektils 106 ist das Wabenmuster ein hexagonales Wabenmuster. Eine in Figur 9 dargestellte vierte Ausführungsform des Projektils 106 unterscheidet sich von der in Figur 7 dargestellten zweiten Ausführungsform dadurch, dass die Stabilisierungsvorrichtung 152 ein mittels Stabilisierungselementen 156 gebildetes kubisches Gitter umfasst.
Die Stabilisierungselemente 156 sind mittels Verbindungselementen 158 miteinander verbunden.
Zur weiteren Stabilisierung des Projektils 106 sind an den Stabilisierungsele- menten 156, beispielsweise rechteckige, Lamellen 160 vorgesehen. Solche
Lamellen 160 können an vereinzelten Stabilisierungselementen 156 oder auch an allen Stabilisierungselementen 156 vorgesehen sein.
Im Übrigen stimmt die in Figur 9 dargestellte vierte Ausführungsform des Projektils 106 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in Figur 7 dargestellten zweiten Ausführungsform überein, auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
Eine in Figur 10 dargestellte fünfte Ausführungsform des Projektils 106 unter- scheidet sich von der in Figur 9 dargestellten vierten Ausführungsform dadurch, dass anstelle eines kubischen Gitters ein tetraederförmiges Gitter vorgesehen ist, welches aus einer Vielzahl von Stabilisierungselementen 156 gebildet ist.
Im Übrigen stimmt die in Figur 10 dargestellte fünfte Ausführungsform des
Projektils 106 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in Figur 9 dargestellten vierten Ausführungsform überein, auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird. Eine in Figur 11 dargestellte Stabilisierungsvorrichtung 152 einer sechsten Ausführungsform des Projektils 106 unterscheidet sich von der in Figur 7 dargestellten zweiten Ausführungsform dadurch, dass die Stabilisierungsvorrichtung 152 aus vier im Wesentlichen identischen plattenförmigen Stabili- sierungselementen 156 gebildet ist.
Zwei der plattenförmigen Stabilisierungselemente 156 sind parallel zueinander, parallel zu der Rotationsachse 137 des Projektils 106 und in einem Abstand voneinander angeordnet, welcher beispielsweise ungefähr dem Radius 142 der hemisphärischen Abschnitte 136 und 140 des Projektils 106 entspricht.
Die beiden Stabilisierungselemente 156 sind bezüglich der Rotationsachse 137 des Projektils 106 spiegelsymmetrisch zueinander angeordnet und erstrecken sich entlang der größten Ausdehnung des Projektils 106 und in einer Richtung quer dazu jeweils bis zu einer Oberfläche 161 des Projektils 106.
Die beiden weiteren plattenförmigen Stabilisierungselemente 156 entsprechen in ihrer Ausdehnung, ihrer relativen Lage zueinander und in ihrer Anordnung an dem Projektil 106 den zuvor beschriebenen plattenförmigen Stabilisierungselementen 156, sind jedoch gegen die zuvor beschriebenen zwei plattenförmigen Stabilisierungselemente 156 bezüglich der Rotationsachse 137 des Projektils 106 um beispielsweise ungefähr 90° gedreht angeordnet.
Mit der Blickrichtung entlang der Rotationsachse 137 des Projektils 106 ergibt sich somit eine im Wesentlichen einem Rautenzeichen entsprechende Anordnung der plattenförmigen Stabilisierungselemente 156.
Zur weiteren Versteifung der Stabilisierungsvorrichtung 152 können ferner eine oder mehrere (nicht dargestellte) im Wesentlichen senkrecht zur Rotationsachse 137 ausgerichtete Stabilisierungsplatten vorgesehen sein. Im Übrigen stimmt die in Figur 11 dargestellte sechste Ausführungsform des Projektils 106 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in Figur 7 dargestellten zweiten Ausführungsform überein, auf deren vorstehende Beschreibung inso- weit Bezug genommen wird.
Eine in Figur 12 dargestellte siebte Ausführungsform des Projektils 106 unterscheidet sich von der in Figur 7 dargestellten zweiten Ausführungsform dadurch, dass die Stabilisierungsvorrichtung 152 aus einer Vielzahl von als Hohl- kugeln 162 ausgebildeten Hohlkörpern gebildet ist.
Die Hohlkugeln 162 sind mit dem gel- oder gallertartigen Material gefüllt, und so aneinander angeordnet und miteinander verbunden, dass das Projektil 106 im Wesentlichen dieselbe Außenkontur aufweist wie die in Figur 7 dargestellte zweite Ausführungsform des Projektils 106.
Im Übrigen stimmt die in Figur 12 dargestellte siebte Ausführungsform des Projektils 106 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in Figur 7 dargestellten zweiten Ausführungsform überein, auf deren vorstehende Beschreibung inso- weit Bezug genommen wird.
Eine in Figur 13 dargestellte achte Ausführungsform des Projektils 106 unterscheidet sich von der in den Figuren 1 bis 6 dargestellten ersten Ausführungsform dadurch, dass das Projektil 106 zylinderförmig ausgebildet ist und keine hemisphärischen Abschnitte umfasst.
Die Länge 146 des zylinderförmigen Abschnitts 138 beträgt bei dieser Ausführungsform beispielsweise ungefähr ein Vierfaches des Radius 144 des zylinderförmigen Abschnitts 138. Bei der achten Ausführungsform des Projektils 106 kann eine, oder eine Kombination von mehreren, der in den Figuren 7 bis 12 dargestellten Stabilisierungsvorrichtungen 152 vorgesehen sein.
Im Übrigen stimmt die in Figur 13 dargestellte achte Ausführungsform des Projektils 106 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in den Figuren 1 bis 6 dargestellten ersten Ausführungsform überein, auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
Eine in Figur 14 dargestellte neunte Ausführungsform des Projektils 106 unterscheidet sich von der in den Figuren 1 bis 6 dargestellten ersten Ausführungsform dadurch, dass die Form des Projektils 106 ein Ellipsoid ist.
Eine Länge 164 der ersten Halbachse des Ellipsoids beträgt bei dieser Ausführungsform beispielsweise ungefähr die Hälfte einer Länge 166 der zweiten Halbachse des Ellipsoids.
Die Länge der dritten Halbachse ist identisch mit der Länge der ersten HaIb- achse, so dass das Projektil 106 die Form eines Rotationsellipsoids aufweist.
Bei der neunten Ausführungsform des Projektils 106 kann eine, oder eine Kombination von mehreren, der in den Figuren 7 bis 12 dargestellten Stabilisierungsvorrichtungen 152 vorgesehen sein.
Im Übrigen stimmt die in Figur 14 dargestellte neunte Ausführungsform des Projektils 106 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in den Figuren 1 bis 6 dargestellten ersten Ausführungsform überein, auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird. Prinzipiell kann jedes der vorstehend beschriebenen Projektile mit einer der vorstehend beschriebenen Stabilisierungsvorrichtungen oder mit einer Kombination von mehreren der vorstehend beschriebenen Stabilisierungsvorrichtungen versehen sein.
Durch die Verwendung von Projektilen mit einer Stabilisierungsvorrichtung können Vogelschlaguntersuchungen mit reproduzierbaren und repräsentativen Ergebnissen durchgeführt werden.

Claims

Patentansprüche
1. Projektil für Vogelschlaguntersuchungen, umfassend ein gel- oder gallertartiges Material und eine in dem Projektil (106) angeordnete Stabilisierungsvorrichtung (152) zur Stabilisierung des gel- oder gallertartigen Materials.
2. Projektil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das gel- oder gallertartige Material Gelatine umfasst oder aus Gelatine besteht.
3. Projektil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das gel- oder gallertartige Material ballistische Gelatine umfasst oder aus ballistischer Gelatine besteht.
4. Projektil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das gel- oder gallertartige Material Silikongummi, Glycerinseife, Stärke, Polymergel, Kautschuk, Latex und/oder Plastilin umfasst oder aus Silikongummi, Glycerinseife, Stärke, Polymergel, Kautschuk, Latex und/oder Plastilin besteht.
5. Projektil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das gel- oder gallertartige Material eine Gelstärke von ungefähr 200 Bloom bis ungefähr 300 Bloom aufweist.
6. Projektil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Projektil (106) Hohlkörper (162) umfasst.
7. Projektil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlkörper (162) zumindest teilweise mit dem gel- oder gallertartigen Material gefüllt sind.
8. Projektil nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlkörper (162) zumindest teilweise von dem gel- oder gallertartigen Material umgeben sind.
9. Projektil nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlkörper (162) zumindest teilweise aus einem spröden Material gebildet sind.
10. Projektil nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Projektil (106) miteinander verbundene Hohlkörper (162) um- fasst.
11. Projektil nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Projektil (106) zumindest abschnittsweise eine im Wesentlichen zylindrische Form aufweist.
12. Projektil nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Projektil (106) zumindest einseitig im Wesentlichen hemisphärisch ausgebildet ist.
13. Projektil nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Projektil (106) zu beiden Seiten (136, 140) eines mittleren Abschnitts (138) im Wesentlichen hemisphärisch ausgebildet ist.
14. Projektil nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Projektil (106) zumindest abschnittsweise im Wesentlichen als ein Ellipsoid ausgebildet ist.
15. Projektil nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Projektil (106) eine Masse von mindestens ungefähr 1,5 kg aufweist.
16. Projektil nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Projektil (106) eine Masse von höchstens ungefähr 4 kg aufweist.
17. Projektil nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Stabilisierungsvorrichtung (152) zumindest abschnittsweise aus einem Material mit hoher Sprödigkeit gebildet ist.
18. Projektil nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Stabilisierungsvorrichtung (152) zumindest abschnittsweise aus Papier oder Pappe gebildet ist.
19. Projektil nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Stabilisierungsvorrichtung (152) mindestens ein Stabilisierungselement (156) umfasst.
20. Projektil nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Stabilisierungselement (156) im Wesentlichen stabförmig ausgebildet ist.
21. Projektil nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Stabilisierungsvorrichtung (152) zumindest abschnittsweise aus in einem geometrischen Muster angeordneten Stabilisierungselementen (156) gebildet ist.
22. Projektil nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass das geometrische Muster auf einer kubischen oder tetraedrischen Grundform basiert.
23. Projektil nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Stabilisierungsvorrichtung (152) mindestens einen Hauptträger umfasst.
24. Projektil nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Stabilisierungsvorrichtung (152) mehrere Stabilisierungselemente (156) umfasst, die an dem Hauptträger angeordnet sind.
25. Projektil nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass ein Material, aus welchem die Stabilisierungsvorrichtung (152) zumindest abschnittsweise gebildet ist, im Wesentlichen dieselbe Dichte aufweist wie das gel- oder gallertartige Material.
26. Projektil nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Stabilisierungsvorrichtung (152) ein Material umfasst, welches durch Lasersintern bearbeitbar ist.
27. Projektil nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass das Projektil (106) von einem im Wesentlichen wasserundurchlässigen Material zumindest abschnittsweise umgeben ist.
28. Projektil nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass das Projektil (106) mit einer wasserundurchlässigen Beschichtung versehen ist.
29. Kombination aus einem Projektil (106) nach einem der Ansprüche 1 bis 26 und einem Treibspiegel (104) zur Aufnahme und Beschleunigung des Projektils (106) in einer Beschleunigungseinrichtung (100).
30. Kombination nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass der Treibspiegel (104) eine Aufnahme (134) für das Projektil (106) aufweist, dessen Form zumindest abschnittsweise komplementär zu zumindest einem Abschnitt (136, 138, 140) des Projektils (106) ausgebildet ist.
31. Kombination nach Anspruch 29 oder 30, dadurch gekennzeichnet, dass der Treibspiegel (104) in einer Längsmittelebene teilbar ausgebildet ist.
32. Beschleunigungseinrichtung zur Beschleunigung einer Kombination aus einem Projektil (106) und einem Treibspiegel (104) nach einem der Ansprüche 29 bis 31.
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