ES2693218T3

ES2693218T3 - Ala plegable para un misil y un misil que tiene al menos un ala plegable

Info

Publication number: ES2693218T3
Application number: ES16197388.8T
Authority: ES
Inventors: Jörg Lutzenberger
Original assignee: MBDA Deutschland GmbH
Current assignee: MBDA Deutschland GmbH
Priority date: 2015-11-06
Filing date: 2016-11-04
Publication date: 2018-12-10
Anticipated expiration: 2036-11-04
Also published as: US10317179B2; US20170131075A1; EP3165869B1; IL248765A0; EP3165869A1; DE102015014367B4; DE102015014367A1

Abstract

Un ala plegable (2) para un misil, que comprende - una raíz de ala (4), - una parte de ala superior (6) plegable con relación a la raíz de ala (4), - al menos un dispositivo de guía (22, 24), y - un elemento de fuerza elásticamente pretensado (48, 50, 54, 56), donde la parte de ala superior plegable (6) comprende un borde extremo y un pie de perfil (10), donde la raíz de ala (4) comprende una base (26) y una ranura de recepción (12) opuesta a la misma, dicha ranura de recepción (12) está diseñada para corresponder al pie de perfil (10) al menos en un fondo (13) de la ranura para recibir el pie de perfil (10) a ras y está delimitada por dos bordes delimitadores (14, 16), que comprenden una distancia entre sí, que al menos es igual al grosor de perfil máximo (36) del pie de perfil (10). donde el al menos un dispositivo de guía (22, 24) está dispuesto en una de las partes de ala superior (6) y la raíz de ala (4) y está diseñado para guiar el pie de perfil (10) dentro o fuera de la ranura de recepción (12) en una distancia variable al suelo (13) de la ranura de recepción (12) a través de rodar la parte superior del ala (6) en uno de los dos bordes delimitadores (14, 16), y donde el elemento de fuerza elásticamente pretensado (48, 50, 54, 56) se acopla con la raíz del ala (4) y la parte del ala superior (6) y presiona la parte del ala superior (6) con el pie de perfil (10) en la ranura de recepción (12) a través de la pre-tensión.

Description

DESCRIPCION

Ala plegable para un misil y un misil que tiene al menos un ala plegable 5 CAMPO TECNICO

[0001] La invencion se refiere a un ala plegable para un misil as! como a un misil que tiene al menos un ala plegable dispuesta en el mismo.

10 ANTECEDENTES DE LA INVENCION

[0002] Para un almacenamiento de misiles en un dispositivo de lanzamiento que ahorra espacio, a menudo se disena de manera que un espacio interior creado en el solo recibe misiles que tienen alas plegadas o aletas estabilizadoras. Despues del lanzamiento de los misiles, sus alas se desplegaran o moveran a una posicion de uso,

15 respectivamente

[0003] En la tecnica anterior, se conocen varias alas plegables diferentes. Por ejemplo, el documento EP 2 083 238 B1 muestra un ala plegable que tiene un dispositivo de despliegue, en donde el ala plegable consiste en una ralz de ala, una superficie de ala interior y una superficie de ala externa, en donde la ralz de ala esta conectada a un

20 fuselaje del misil a traves de un dispositivo de rotacion. El despliegue del ala plegable se realiza a traves de un mecanismo integrado en el ala plegable que tiene poleas y un cable de traccion.

[0004] El documento EP 1 855 076 B1 describe alas plegadas para un misil, que estan soportadas en una region de la superficie exterior del misil con sus ralces y pueden girar alrededor de ejes que estan orientados en la

25 direccion de vuelo, y alcanzan una posicion de trabajo por medio de un motor.

[0005] El documento WC 2009/1 071 26 A1 describe un ala plegable, que se puede mover en una posicion de uso a traves de un resorte que gira alrededor de un eje perpendicular a un eje de extension del ala o alrededor de un borde lateral del ala.

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BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION

[0006] Es un objeto de la invencion proponer un ala plegable para un misil, que es mecanicamente particularmente robusta, fiable y al mismo tiempo mecanicamente simple, y que se pueda adaptar facilmente a

35 diferentes misiles.

[0007] Este objeto se encuentra con un ala plegable para un misil que tiene las caracterlsticas de la reivindicacion 1 independiente. Se pueden derivar mejoras y realizaciones ventajosas de las subreivindicaciones y de la siguiente descripcion.

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[0008] Se propone un ala plegable para un misil, que comprende una ralz de ala, una parte de ala superior plegable con relacion a la ralz de ala, al menos un dispositivo de gula, y un elemento de fuerza pretensado elasticamente. La parte superior del ala plegable comprende un borde extremo y un pie de perfil. La ralz de ala comprende una base y una ranura de recepcion opuesta a la misma, cuya ranura de recepcion esta disenada de forma

45 correspondiente al pie del perfil, al menos en una tierra de la ranura para recibir el pie de perfil de forma uniforme y esta delimitada por dos bordes delimitadores, que comprenden una distancia entre si, que al menos es igual al grosor maximo del perfil del pie de perfil. El al menos un dispositivo de gula esta dispuesto en una de las partes del ala superior y la ralz del ala y esta disenado para guiar el pie del perfil hacia el exterior de la ranura receptora en una distancia variable al suelo de la ranura receptora a traves del balanceo de la parte superior del ala en un borde 50 delimitador. El elemento de fuerza elasticamente pretensado se acopla con la ralz del ala y la parte superior del ala e impulsa la parte superior del ala con el pie de perfil en la ranura receptora a traves de la tension previa.

[0009] La ralz del ala del ala plegable es una parte interior del ala plegable, que esta conectada al fuselaje del

misil o constituye una parte integral del mismo. La ralz de ala comprende una base que tiene un contorno de base y/o

55 una superficie de descanso, que se conecta al fuselaje de forma plana. La ralz del ala puede ser un componente masivo o hueco, en el que opcionalmente se disponen estructuras de refuerzo. Los conductos para cables pueden pasar a traves de la ralz del ala, de manera que el ala plegable puede ademas asumir la funcion de gula o cubierta del cable. En general, se pueden utilizar diferentes materiales, con los que se puede fabricar una ralz de ala mediante diferentes procesos de fabricacion. Los procedimientos de fabricacion pueden incluir procedimientos de mecanizado,

procedimientos de fundicion o fundicion a presion, procedimientos de conformacion no mecanizados e impresion 3D, incluidos los procedimientos SLM, as! como extrusion de precision. La parte del ala superior plegable debe considerarse una superficie exterior del ala y, junto con la ralz del ala, crea un ala completa en un estado desplegado. Por lo tanto, la forma de la parte superior del ala se debe conectar a la forma de la ralz del ala de manera suave 5 cuando el pie de perfil se encuentra facilmente en la ranura de recepcion. Una brecha entre ambas partes del ala que surge debido a la funcion de plegado y que se encuentra paralela a la direccion del vuelo del misil es tolerable en caso de que la ranura y el pie de perfil de la parte superior del ala esten disenados con brazos paralelos. Dicho espacio no surge con un emparejamiento de pie de perfil y ranura que tiene angulos de forma conica. El pie de perfil puede estar disenado para ser abovedado o al menos parcialmente angular. El pie de perfil de la parte superior del ala debe 10 disenarse y equiparse con una boveda de tal manera que no se produzcan colisiones ni rozaduras durante el giro hacia adentro de la ranura de la ralz del ala.

[0010] La caracterlstica especial del ala plegable segun la invencion reside en un diseno mecanicamente simple, pero fiable y ligero de un mecanismo de plegado. La ranura de recepcion esta dimensionada de manera tal

15 que, en una posicion de trabajo, la parte superior del ala plegable se recibe al menos por el fondo de la ranura a ras, donde el ala plegable esta desplegada. Debido a las relaciones de palanca inmanentes a la geometrla, no es necesario un dispositivo de seguridad adicional, lo que impide el despliegue del ala durante el vuelo. El pie de perfil no se puede liberar del surco de recepcion despues de un despliegue sin mas preambulos. En particular, esto no se puede lograr mediante la laminacion de una superficie de la parte superior del ala en uno de los dos bordes delimitadores, sino solo 20 a traves de una extraccion radial de la ranura, hasta que la rodadura sea posible en primer lugar y hasta que el borde extremo de la parte superior del ala opuesta al pie de perfil se acerque a la ralz del ala radialmente o la superficie del fuselaje conectada a la ralz del ala, respectivamente. Al elegir un angulo de vuelo correspondiente a los coeficientes de friccion del material y las irregularidades de la superficie, se puede lograr un bloqueo de seguridad despues de una apertura o despliegue completo del ala. En caso de que el pie de perfil tenga una curvatura particularmente continua, 25 que por ejemplo puede ser igual a un radio de curvatura constante, el pie de perfil puede ser autoportante en ambos bordes delimitadores durante un movimiento de giro, en el que durante el movimiento de plegado, el pie de perfil se gula suavemente hacia adentro o hacia fuera de la ranura de recepcion.

[0011] El elemento de fuerza pretensado elasticamente sirve para proporcionar una fuerza sobre el pie de perfil, 30 de manera que siempre se introduce en la ranura receptora. A traves del dimensionamiento de la distancia entre los

bordes delimitadores y particularmente la conformacion de la ranura receptora, se logra una tendencia permanente a erigir la parte superior del ala. La posicion, la articulacion y el tipo de elemento de fuerza pretensado son despreciables al principio, ya que tanto el presionar el pie de perfil en la ranura de recepcion como el empujar el pie de perfil en la ranura de recepcion puede llevar al resultado deseado.

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[0012] El elemento de fuerza pretensado elasticamente puede ser, por ejemplo, un resorte de compresion, un resorte de varilla (barra de flexion), un resorte de tension, una correa de tension elastica, a modo de ejemplo de un material similar a la goma, un cable de tension que tiene un resorte de tension dispuesto sobre el o combinaciones de los mismos. A traves de la tension elastica, que se expresa como un cambio de longitud del elemento de fuerza en un

40 rango elastico y, por lo tanto, incluye tirar o comprimir, se puede proporcionar una accion permanente de fuerza en la parte superior del ala.

[0013] Para especificar una posible trayectoria de movimiento de la parte del ala superior y, por lo tanto, una limitacion del grado de libertad de la parte del ala superior para aumentar la confiabilidad del movimiento guiado del

45 pie de perfil en la ranura receptora, se proporciona el dispositivo de gula. A modo de ejemplo, se define una trayectoria de movimiento de la parte del ala superior en relacion con la ranura de recepcion, a lo largo de la cual se puede mover el pie de perfil y a lo largo de la cual se logra una rotacion libre de la parte del ala superior.

[0014] En resumen, el elemento de fuerza elasticamente pretensado, el dispositivo de gula y los componentes 50 coordinados del pie de perfil y la ranura de recepcion actuan juntos de tal manera que se crea un mecanismo de

plegado particularmente simple, confiable y de bajo peso para un ala plegable de un misil, que automaticamente dobla una parte superior del ala desde un estado plegado a una posicion de trabajo.

[0015] En una realizacion ventajosa, el al menos un dispositivo de gula se realiza como una gula lineal. La gula 55 lineal puede comprender un diseno mecanico muy simple en forma de un cuerpo de gula que tiene una superficie de

rodadura, que se realiza a traves de una hendidura, una ranura o similar, en la que se gula un componente conectado a la parte superior del ala o la ralz de la ala. Al alinear la superficie de carrera de la gula lineal en una direccion sustancialmente radial, el elemento de fuerza pretensado elasticamente puede actuar sobre la parte superior del ala con la menor longitud de trayectoria posible para su movimiento.

[0016] De manera particularmente ventajosa, el al menos un dispositivo de guiado esta dispuesto en al menos una superfine exterior de la ralz del ala, que se une a los bordes delimitadores y que se extiende perpendicular a un plano extendido por los bordes delimitadores. Ademas, se prefiere, si en ambas superficies exteriores de la ralz del

5 ala se dispone un dispositivo de gula, y una parte superior del ala se gula sin peligro de inclinacion. Dado que el pie de perfil se desliza fuera de la ranura receptora en un estado plegado de la parte superior del ala, el al menos un dispositivo de gula debe extenderse mas alla de la altura de la ralz del ala.

[0017] Es conveniente si el pie de perfil comprende un cuerpo de enganche sobresaliente en cada una de las 10 dos superficies laterales opuestas, cuyo cuerpo de enganche se puede enganchar con el al menos un dispositivo de

gula. Los cuerpos de enganche pueden incluir espigas, pasadores, los extremos de un eje continuo o similar, y se extienden a traves de las ranuras de al menos un dispositivo de gula o se ejecutan en ranuras de los dispositivos de gula. A traves de la accion del elemento de fuerza pretensado elasticamente, el pie de perfil puede ser facilmente guiado linealmente a lo largo del al menos un dispositivo de gula. Un cuerpo de acoplamiento saliente puede 15 comprender un elemento de seguridad para evitar un deslizamiento, particularmente en el caso de usar un dispositivo de gula que tenga una hendidura, cuyo elemento de seguridad se puede colocar en el extremo del cuerpo de conexion. Como alternativa, el cuerpo de acoplamiento puede comprender una banda, una etapa para otra caracterlstica de forma adecuada, que actua junto con una caracterlstica de forma correspondiente del dispositivo de gula.

20 [0018] El elemento de fuerza pretensado elasticamente puede ser particularmente al menos un elemento tensor

elastico, que esta acoplado mecanicamente con la ralz de ala y los cuerpos de enganche del pie de perfil (al mismo tiempo). A modo de ejemplo, en cada superficie lateral de la ralz del ala puede disponerse al menos un dispositivo receptor para recibir un elemento tensor elastico, en el que el elemento tensor elastico se extiende desde el dispositivo receptor hasta la protuberancia respectiva. En este caso, el elemento tensor elastico puede realizarse como un 25 elemento de tipo cinta, como un resorte de tension o como un cable de tension en combination con un resorte de tension.

[0019] En una realization ventajosa adicional, el elemento de fuerza pretensado puede realizarse al menos parcialmente de manera similar y se extiende a traves de al menos una abertura a traves de una superficie lateral de

30 la ralz del ala a una superficie lateral opuesta de la ralz del ala, y se acopla con el pie de perfil en la region de ambas superficies laterales. En particular, se sugiere utilizar un elemento tensor que tenga una circunferencia cerrada, en la que se forman dos bucles extremos, y cada uno de estos se coloca alrededor de un cuerpo de acoplamiento, y en el que dos secciones intermedias de la cinta se gulan a traves de una o dos aberturas de la ralz del ala. A traves de la tension previa, el elemento de tension tiene como objetivo acortarse, de manera que una fuerza de tension actua sobre 35 los cuerpos de enganche y de manera que el pie de perfil se introduce en la ranura receptora.

[0020] En una realizacion ventajosa de la invention, la ranura de reception comprende al menos parcialmente flancos conicos que estan disenados para guiar la parte superior del ala en la ranura de recepcion de la ralz del ala sin juego o para sujetarla. Al dimensionar las medidas de la ranura receptora, se debe tener cuidado en este caso de

40 que los angulos de brida y los factores de friction respectivos se elijan de manera que el ala plegable no pueda desbloquearse bajo una carga transversal que se produce.

[0021] La invencion se refiere ademas a un misil que tiene un fuselaje y al menos un ala plegable dispuesta en el mismo, y que se describe anteriormente.

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BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS

[0022] Otras caracterlsticas, ventajas y posibles aplicaciones de la presente invencion resultan de la siguiente description de las realizaciones ejemplares y las figuras. Ademas, los objetos identicos o similares se identifican con

50 los mismos slmbolos de referencia en las figuras.

La figura 1a muestra una primera realizacion ejemplar de un ala plegable en una vista isometrica.

La figura 1 b muestra una realizacion ejemplar de la ralz del ala en una vista isometrica.

La figura 2 muestra el movimiento de inicio de una parte superior del ala durante el proceso de despliegue.

55 La figura 3 muestra el ala plegable de las figuras 1 y 2 en una vista en section.

Las figuras 4a y 4b muestran elementos de fuerza alternativos.

DESCRIPCION EN DETALLE DE UNOS EJEMPLOS DE REALIZACION

[0023] La Fig. 1a muestra una ilustracion isometrica de un ala plegable 2 que tiene una ralz de ala 4 y una parte de ala superior 6 plegable, que comprende un borde extremo 8 que mira hacia afuera de la ralz de ala 4, y un pie de perfil 10 abovedado de manera continua. La ralz de ala 4 comprende una ranura de recepcion 12, que esta dispuesta entre dos bordes delimitadores 14 y 16, y esta disenada de forma correspondiente al pie de perfil 10 al

5 menos en un suelo 13 de la ranura. En las superficies laterales 18 y 20, que se encuentran perpendiculares a un plano extendido por los bordes delimitadores 14 y 16 y discurren entre los bordes delimitadores 14 y 16, se disponen los dispositivos de gula 22 y 24. Estos definen una trayectoria de movimiento perpendicular a una base 26 de la ralz del ala 4 y, por lo tanto, radial a un fuselaje (no mostrado) que se conecta a la base 26. A lo largo de las trayectorias de movimiento, que resultan de manera ejemplar a traves de las hendiduras 28 y 30 perpendiculares a la base 26, se

10 gulan los cuerpos de enganche 32 y 34 del pie de perfil 10, que sobresalen de manera ejemplar perpendicular a una superficie lateral 33 cada uno.

[0024] Una separacion entre los bordes delimitadores 14 y 16 es igual al menos el grosor maximo del perfil 36 del pie de perfil 10, de manera que el pie de perfil 10 puede entrar en la ranura de recepcion 12 desde un exterior a

15 traves de los bordes delimitadores 14 y 16 y puede tambien ser sacado de all! otra vez.

[0025] La Fig. 1a muestra la parte superior del ala 6 en un estado plegado en el que el misil que lleva el ala plegable 2 se puede almacenar de una manera que ahorra espacio. En este estado, la llnea de esqueleto 38 de la parte de ala superior 6 esta dispuesta en angulo con respecto a la llnea de esqueleto 40 de la ralz de ala 4. El pie de

20 perfil 10 no se encuentra en la ranura receptora 12, sino que una superficie 42 de la parte superior del ala 6 descansa sobre el borde delimitador 14.

[0026] A modo de ejemplo, la ralz de ala 4 comprende dos aberturas de paso en forma de perforaciones continuas 44 y 46, a traves de las cuales un elemento tensor 48, por ejemplo en forma de cable, se extiende y se gula

25 a traves de los cuerpos de acoplamiento 32 y 34. En el interior de la ralz de ala 4 pueden estar presentes elementos de fuerza pretensados en forma de resortes conectados con el elemento tensor 48, que tiran del cuerpo de acoplamiento 32 a lo largo de la ranura 40 hasta la ranura de recepcion 12, de manera que el pie de perfil 10 se impulsa en ella. De este modo, la parte superior del ala 6 "rueda" sobre el borde delimitador 14 hacia la ranura receptora 12, de manera que la parte superior del ala se levanta progresivamente, hasta que su llnea de esqueleto 38

30 se une continuamente con la llnea de esqueleto 40 de la ralz de ala 4.

[0027] La Fig. 1b muestra una ralz de ala 4, que se realiza a modo de ejemplo como un solo componente, que se puede fabricar por ejemplo mediante extrusion de precision y comprende un nervio de refuerzo 15 debajo del suelo de la ranura 13. El perfil visible en la superficie lateral 18 puede extenderse continuamente sobre toda la ralz del ala

35 4. El espacio debajo del suelo 13 de la ranura lateral al nervio de refuerzo 15 puede, entre otras cosas, servir como un conducto para cables. Los dispositivos de gula 22 y 24, que son laminas metalicas ejemplificadas de manera ejemplar, como la seccion transversal de los perfiles de las superficies laterales 18 y 20, pueden disponerse en la ralz del ala 4 mediante pegado, soldadura, atornillado u otra fuerza, procedimientos de conexion de forma o materia.

40 [0028] La figura 2 muestra una vista en seccion, en la que en particular son visibles los resortes de tension 50,

que estan conectados al elemento tensor 48. Los cuerpos de acoplamiento 32 tambien pueden ser extremos de un eje continuo 52, que esta protegido a traves de pasadores de seguridad, bridas o similares (no se muestra) para evitar que se salgan. Si el espacio debajo del suelo de la ranura 13 no sirve como un conducto de cable, se puede realizar una disposicion de la cinta de tension 48 y el resorte de tension 50 puede realizarse alll.

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[0029] En la Fig. 3, el proceso de erigir la parte superior del ala 6 se muestra de forma esquematica, en la que el cuerpo de acoplamiento 32 se empuja en la direccion de la base 26, lo que hace que el pie de perfil se mueva en la ranura de recepcion 12. De este modo, se realiza progresivamente una conexion de forma y ajuste, que se mantiene a traves de una accion permanente de fuerza de la cinta de tension 48.

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[0030] Las Figs. 4a y 4b muestran una modificacion con elementos tensores de accion directa 54 (Fig. 4a) y 56 (Fig. 4b), donde, dependiendo de la distancia entre los puntos de recepcion 58 y las protuberancias 32, serla utilizable un numero diferente de elementos tensores 54. Esto se puede realizar particularmente en caso de que haya suficiente espacio de instalacion en el lado exterior de la ralz del ala 4.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un ala plegable (2) para un misil, que comprende 5 - una raiz de ala (4),

- una parte de ala superior (6) plegable con relacion a la raiz de ala (4),

- al menos un dispositivo de guia (22, 24), y

- un elemento de fuerza elasticamente pretensado (48, 50, 54, 56), donde la parte de ala superior plegable (6) comprende un borde extremo y un pie de perfil (10), donde la raiz de ala (4) comprende una base (26) y una ranura

10 de recepcion (12) opuesta a la misma, dicha ranura de recepcion (12) esta disenada para corresponder al pie de perfil (10) al menos en un fondo (13) de la ranura para recibir el pie de perfil (10) a ras y esta delimitada por dos bordes delimitadores (14, 16), que comprenden una distancia entre si, que al menos es igual al grosor de perfil maximo (36) del pie de perfil (10).

15 donde el al menos un dispositivo de guia (22, 24) esta dispuesto en una de las partes de ala superior (6) y la raiz de ala (4) y esta disenado para guiar el pie de perfil (10) dentro o fuera de la ranura de recepcion (12) en una distancia variable al suelo (13) de la ranura de recepcion (12) a traves de rodar la parte superior del ala (6) en uno de los dos bordes delimitadores (14, 16), y donde el elemento de fuerza elasticamente pretensado (48, 50, 54, 56) se acopla con la raiz del ala (4) y la parte del ala superior (6) y presiona la parte del ala superior (6) con el pie de perfil (10) en la 20 ranura de recepcion (12) a traves de la pre-tension.
2. Ala plegable segun la reivindicacion 1, donde el al menos un dispositivo de guia (22, 24) es una guia lineal.

25 3. Ala plegable segun la reivindicacion 1 o 2, donde al menos un dispositivo de guia (22, 24) esta dispuesto

en las superficies exteriores (18, 20) de la raiz de ala (4), que encierran los bordes delimitadores (14, 16) entre uno y otro.
4. Ala plegable segun una de las reivindicaciones precedentes, donde el elemento de fuerza pretensado 30 (48, 50, 54, 56) comprende al menos un elemento de tension elastico.
5. Ala plegable segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el pie de perfil (10) comprende un cuerpo sobresaliente de acoplamiento (32, 34) en cada una de las dos superficies laterales opuestas, cuyo cuerpo de acoplamiento (32, 34) se puede enganchar con al menos un dispositivo de guia (22, 24).

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6. Ala plegable segun la reivindicacion 5, donde el elemento de fuerza pretensado (48, 50, 54, 56) esta acoplado mecanicamente con la raiz de ala (4) y los cuerpos de enganche (32, 34) del pie de perfil (10) al mismo tiempo.

40 7. Ala plegable segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el elemento de fuerza

pretensado (48, 50, 54, 56) se realiza al menos parcialmente en una cinta, de manera similar y se extiende a traves de al menos una abertura (44, 46) desde una superficie lateral (18, 20) de la raiz del ala (4) hasta una superficie lateral opuesta (18, 20) de la raiz del ala, y se acopla con el pie del perfil (10) en la region de ambas superficies laterales (18, 20).

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8. Ala plegable segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la ranura de recepcion (12)

comprende laterales al menos parcialmente conicos, disenados para guiar la parte de ala superior (6) en la ranura de recepcion de la raiz de ala (4) sin juego o para sujetarlo.

50 9. Misil, que comprende un fuselaje y al menos un ala plegable (2) segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8.