NO173408B - Anordning for avfyring av fiberoptikk-ledede missiler - Google Patents

Abstract

Ledede missiler (10) med etterhengende styre-navlestrenger, slik som optiske fibre (20) blir utskutt fra en oppstilling (16) av utskytningsrør (14) som peker i samme retning. En svlngarm (40) strekker seg over flaten av oppstillingen (16) til å fange og bevege navlestrengen (20) for de foregående utskutte missiler (10) bort fra delen av oppstillingen (16) fra hvilken det neste missilet (10) vil bli utskutt, for å unngå forstyrrelse mellom det utskutte missilet (10) og de eksisterende navlestrenger (20). Når hvert missil (10) utskytes, går svingarmen (40) frem og tilbake for å fange navlestrengen (20) for det nylig utskutte missilet (10).

Description

Denne oppfinnelse vedrører ledede missiler, og nærmere bestemt en anordning for å avfyre et flertall av fiberoptikk-ledede missiler. En hensikt med en slik anordning er blant annet å redusere sannsynligheten for forstyrrelse mellom navlestrenger for tidligere utskutte missiler og de for senere utskutte missiler.

Missiler kan ledes ved hjelp av et antall av teknikker under flukt. Noen er selvledede ved hjelp av radar eller infrarøde søkere. Andre ledes fra et stasjonært styrested via en navlestreng som henger ut fra det bakre av missilet under flukt. Styreinformasjon og signaler sendes mellom styrestedet og missilet under flukt. Trådledede missiler, der navlestrengen er en metallisk tråd gjennom hvilken elektriske signaler sendes har vært kjent og anvendt under en viss tid. Fiberoptikk-ledede missiler, der navlestrengen er en optisk glassfiber gjennom hvilket lyspulser sendes, er blitt av mer interesse på dette tidspunkt.

Ifølge et konsept ved pakkingen av slike navlestrengledede missiler, befinner missilet med foldede finner og styreoverflater seg innenfor et utskytningsrør forut for utskytning. Den frie enden av navlestrengen strekker seg ut fra baksiden av missilet, gjennom den bakre ende av utskyt-ningsrøret og til styrestedet. Den fremre enden av missilet innenfor røret peker mot en utskytningsende av røret som er avtettet med en beskyttende membran som perforeres når missilet utskytes. Når missilet forlater utskytningsenden når det avfyres, vil navlestrengen henge ut av rørets utskytningsende.

Det er blitt foreslått å anordne et antall av utskytningsrør i en oppstilling som i sin tur er montert på en bærer, hvilket gir økt ildkraft og tillater god økonomi i styre-enhetelektronikken. Når imidlertid et individuelt missil utskytes fra oppstillingen kan missilet bli innviklet i navlestrengene for tidligere utskutte missiler, hvilket resulterer i skade på navlestrengene eller det nylig utskutte missilet. Dessuten kan avgasskyen fra det nylig utskutte missilet skade navlestrengene for de tidligere utskutte missiler. Ettersom de tidligere utskutte missiler styres av signaler som sendes gjennom deres navlestrenger, kan skade på navlestrengene medføre svikt hos missilet som skal styres på riktig måte, og følgelig svikt m.h.t. å gjennomføre dets oppgave.

Der finnes et behov for en løsning for å redusere muligheten for skade på navlestrengene av tidligere utskutte missiler forårsaket av et nylig utskutt missil, eller skade på det nylig utskutte missilet på grunn av navlestrengene hos de tidligere utskutte missiler. Oppfinnelsen oppfyller dette behov og tilveiebringer dessuten relaterte fordeler.

Den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en anordning for utskytning av et flertall av navlestrengledede missiler fra en oppstilling og slik at det blir minimale muligheter for skade på missiler eller navlestrenger som skyldes kontakt under utskytning. Den tillater flere missiler å bli utskutt under en kort tid fra den samme oppstillingen. Anordningen er pålitelig og robust, og fullstendig forenlig med felt-operasjoner for missilene.

I henhold til oppfinnelsen omfatter anordningen et flertall av langstrakte utskytningsrør som er sammenfestet i en oppstilling, idet hvert av utskytningsrørene er orientert til å utskyte et missil fra en utskytningsende i røret i en felles retning,

en svingarm som er understøttet ved oppstillingen, idet armen strekker seg over utskytningsendene på rørene i oppstillingen, og

en svingarmdrivmotor som er koblet til svingarmen for å dreie svingarmen over utskytningsendene på utskytningsrørene for å bevege de optiske fibre for tidligere utskutte missiler

bort fra banen og avgass-skyen fra deretter utskutte missiler.

Ifølge en ytterligere utførelsesform av anordningen blir svingarmen bevirket til å utstrekke seg og trekke seg tilbake ved hjelp av en teleskoperende motor for å utstrekke armen over utskytningsendene på rørene og for å trekke tilbake armen bort fra utskytningsenden på rørene. Missilet blir ledet ved hjelp av lyssignaler som sendes gjennom den optiske fiberen som strekker seg fra missilets hale. Tele-visjons- og statussignaler beveger seg langs den optiske fiberen fra missilet tilbake til utskytningspunktet og styreenheten, og kommandosignaler beveger seg i den motsatte retning fra styreenheten til missilet langs den optiske f iberen.

Forut for avfyring blir missilene vanligvis pakket i utskytningsrør som er anbragt i en oppstilling ved utskytningspunktet. Utskytningsendene for rørene vender i en felles retning, slik at et antall av missiler kan utskytes fra omtrentlig det samme punkt, mot spredte mål, under en kort tidsperiode. Svingarmen hjelper til med å administrere de etterfølgende optiske fibre slik at de ikke blir innviklet i hverandre, ikke forstyrrer påfølgende utskutte missiler og ikke skades av påfølgende utskutte missiler. Svingarmen er montert til oppstillingen av utskytningsrør eller støtte-konstruksjon, og svinger over og på tvers av utskytnings-endeflaten for oppstillingen. Den fanger og holder de fiberoptikk-navlestrengene fra tidligere utskutte missiler, slik som ved å tvinge dem til én side av oppstillingen ut av banen for de neste missilene som skal avfyres. Ved bruk av denne løsning blir missilene typisk avfyrt i et mønster som begynner på én side av oppstillingen og brer seg på tvers av oppstillingen, slik at de neste missilene som skal avfyres separeres fra siden av oppstillingen der avfyringen begynner, hvor navlestrenger fra foregående avfyrte missiler samles ved hjelp av midlene for bevegelse.

Svingarmen er fortrinnsvis forlengbar over oppstillingens flate og tilbaketrekkbar vekk fra oppstillingens flate, for å tillate svingarmen å gå frem og tilbake mellom utskytninger og fange den neste navlestrengen som skal samles. For-lengelse/tilbaketrekningsfunksjonen kan skje på en hvilken som helst passende måte, slik som en teleskoperende arm eller en oppaddreiende arm.

Denne anordning tillater navlestreng-ledede missiler å bli avfyrt fra en oppstilling med i stor grad redusert risiko for innvikling blant navlestrenger eller skade på påfølgende utskutte missiler som følge av navlestrenger fra foregående utskutte missiler. Andre fordeler ved den foreliggende oppfinnelse vil være åpenbare fra den etterfølgende mere detaljerte beskrivelse av den foretrukne utførelsesform, tatt i forbindelse med de ledsagende tegninger, som illu-strerer, i eksempels form, oppfinnelsens prinsipper. Fig. 1 er et sidevertikalriss av et missil som er utskutt fra en oppstilling av utskytningsrør. Fig. 2 er et perspektivisk riss over oppstillingen av utskytningsrør, med navlestrenger fanget ved hjelp av en svingarm. Fig. 3 er et sidevertikalr iss over en utførelsesform av svingarmen. Fig. 4 er et sidevertikalriss over en annen utførelsesform av svingarmen.

I henhold til oppfinnelsen omfatter anordningen for utskytning av et flertall av f iberoptikk-ledede missiler et flertall av langstrakte utskytningsrør som er sammenfestet i en oppstilling, idet utskytningsrørene hver er orientert til å utskyte et missil i en felles retning og middel for å bevege de optiske fibrene for foregående utskutte missiler vekk fra banen og avgasskyen av deretter utskutte missiler. Nærmere bestemt omfatter anordningen for utskytning av et flertall av fiberoptikk-ledede missiler et flertall av langstrakte utskytningsrør som er sammenfestet i en oppstilling, idet utskytningsrørene hver er orientert til å utskyte et missil fra en utskytningsende av røret i en felles retning, en svingarm understøttet med oppstillingen, idet armen strekker seg over utskytningsendene av rørene i oppstillingen, og en svingarm-drivmotor koblet til svingarmen for å dreie svingarmen over utskytningsrørenes utskytnings-ender.

Som vist i fig. 1 kan et missil 10 utskytes fra en utskytningsende 12 på et utskytningsrør 14, som er ett av flere utskytningsrør i en oppstilling 16. Når missilet 10 utskytes, vil vinger og styreoverflater, vist generelt med henvisningstall 18 springe til den åpne posisjonen som er vist i fig. 1. Når missilet 10 var lagret i utskytningsrøret 14 var vingene og styreoverflåtene 18 foldet for effektiv lagring. En navlestreng i form av en optisk fiber 20 løper ut fra den bakre enden av missilet 10. Missilet 10 drives ved hjelp av rakettmotorer (ikke synlige innenfor missilet), hvor hver av disse frembringer en avgassky 22 av varm avgass som strekker seg utad og nedad fra missilet 10 mot oppstillingens 16 flate.

Naturen av det problem som krever en løsning er også angitt i fig.l. Ved et tidspunkt forut for tidspunktet i fig. 1, ble et annet missil (ikke vist på illustrasjonen) avfyrt fra et andre utskytningsrør 24 i oppstillingen 16. En andre fiberoptikk-navlestreng fra det foregående utskutte missilet, henvisningstall 26 er vist å strekke seg utad fra det andre utskytningsrøret 24. For å understreke naturen av den mulige forstyrrelse, antas det at det foregående avfyrte missil ble rettet svakt mot venstre i tegningen på fig. 1, slik at den andre optiske fiberen 26 strekker seg svakt mot venstre og over utskytningsrøret 14.

Der kan forekomme forstyrrelse mellom missilet 10 og den andre optiske fiberen 26 på minst to måter. For det første kan endel av missilet 10, slik som vingen og styreoverflaten 18 danne kontakt med den andre optiske fiberen 26. Resul-tatet kan være skade enten på missilet 10, den andre optiske fiberen 26 eller begge. Dernest kan avgasskyen 22 skade den andre optiske fiberen 26. Siktingen og retningen av det foregående avfyrte missil avhenger av signaler som sendes gjennom den andre optiske fiberen 26. Enten mekanisk skade eller toppskade på den andre optiske fiberen 26 kan bevirke tap av styringen for det foregående avfyrte missilet.

Fig. 2 er et perspektivriss over oppstillingen 16 som viser foregående avfyrte utskytningsrør 28, et ikke-avfyrt utskyt-ningsrør 30, og et nettopp avfyrt utskytningsrør 32. Hvert av de tidligere avfyrte utskytningsrør 28 har en tidligere avfyrt fiberoptikk-navlestreng 34 som strekker seg derfra. Det nettopp avfyrte utskytningsrøret 32 har den optiske fiberen forløpende derfra til missilet 10.

I henhold til den foretrukne utførelsesform av oppfinnelsen, er en svingarm-anordning 36 montert til oppstillingen 16, for å virke som et middel som beveger de tidligere avfyrte optiske fibre 34 vekk fra banen og avgasskyen fra missilet 10, og å holde disse optiske fibre 34 i denne stilling inntil det påfølgende avfyrte missil har gått klar av oppstillingen. Svingarmanordningen er vist mer fullstendig i fig. 3. Svingarmanordningen 36 innbefatter en svingarmstøttestang 38 som strekker seg til en distanse over utskytningsendene for utskytningsrørene 14. En svingarm 40 strekker seg utad over utskytningsendene 12 på utskytningsrørene 14 i oppstillingen 16. Svingarmen 40 er orientert generelt perpendikulært relativ svinarmstøttestangen 38.

Svingarmen 40 er vist i fig. 2 til å ha fanget og beveget bort de tidligere avfyrte optiske fibre 34 fra banen fra missilet 10 og dens avgassky 22.

Svingarmen 40 sveiper over flaten av oppstillingen 16 over utskytningsendene 12 ved rotasjon av støttestangen 38, og fanger samtlige av de foregående avfyrte optiske fibre 34 på en side av svingarmen 40. Rotasjonsbevegelsen av svingarmanordningen 36 er tilstrekkelig lang til at de foregående avfyrte optiske fibre 34 beveges fullstendig vekk fra det området hvor de kan vikle seg inn med missilet 10 når dette avfyres, eller bli skadet av dets avgassky 22.

Konstruksjonen av svingarmanordningen 36 er vist nærmere i fig. 3. Støttestangen 38 er montert med støttelagre 42 til en basis 44. En elektrisk eller hydraulisk dreiemotor 44 dreier støttestangen 38 om dens sylindriske akse, idet der frembringes roterende sveipebevegelse av svingarmen 40 som er omtalt tidligere.

Svingarmen 40 er montert til støttestangen 38 på glidelageret 46. En elektrisk eller hydraulisk lineær motor 48 strekker ut og trekker tilbake svingarmen 40 mht. svingarmstøtte-stangen 38. Svingarmen 40 er ønskelig selektivt tilbaketrekkbar for å tillate den å gå frem og tilbake for neste missilutskytning.

Idet der påny vises til fig. 2, etterat missilet 10 er avfyrt, må den optiske fiberen 20 fanges av svingarmen 40 sammen de tidligere avfyrte optiske fibre 34. Dersom svingarmen 40 ikke var selektivt tilbaketrekkbar, ville det være vanskelig å fange hvert ytterligere optiske fiber etterat dets missil er utskutt. Med den tilbaketrekkbare svingarmen som er vist i fig. 3, noen få sekunder etterat missilet 10 er blitt avfyrt blir svingarmen 40 trukket tilbake ved operasjonen av den lineære motoren 48, slik at de tidligere avfyrte optiske fibre 34 frigjøres og slippes tilbake mot sine respektive utskytningsrør.

Rotasjonsmotoren 44 opereres til å rotere svingarm støtten 38 til en posisjon slik at påfølgende operasjon av den lineære motoren 48 forlenger svingarmen 40 til å fange samtlige av de optiske fibre, innbefattende både de tidligere avfyrte optiske fibre 38 og den optiske fiberen 20 fra det nettopp utskutte missil 10 (idet den optiske fiberen 20 nå blir en av de tidligere avfyrte optiske fibrer for analysens formål).

Rotasjonsmotoren 44 opereres på en omvendt måte til å rotere støttestangen 38 og svingarmen 40 til den posisjon som er vist i figur 2, bortsett fra at den optiske fiberen for det nettopp utskutte missil også fanges og beveges vekk fra oppstillingen slik at et annet missil kan avfyres fra et annet utskytningsrør uten forstyrrelse mellom de tidligere avfyrte optiske fibre og det påfølgende avfyrte missilet.

Operasjonen av svingarmanordningen 36 kan på den måte som er beskrevet styres fullstendig manuelt. Fortrinnsvis styres operasjonen ved hjelp av en utskytningsstyredatamaskin 49, som er vist skjematisk i figur 3. Datamaskinen 49 sekvens-beveger svingarmanordningen 36 og koordinerer dens operasjon med avfyringen av missilene. Således vil avfyringen av det neste missilet ikke bli tillatt før svingarmen har gått frem og tilbake.

Alternative løsninger til konstruksjonen av svingarmanordningen 36 kan også være virksomme og akseptable. En slik alternativ konstruksjon er vist i fig. 4. Her er konstruksjonen lik den i fig. 3 og skal ikke beskrives på ny i detalj, bortsett fra at svingarmen 40 trekkes tilbake ved hjelp av en oppad dreiebevegelse i stedet for den lineære tilbaketrekning som er vist i fig. 3. En ende 50 av svingarmen 40 er dreibart festet til svingarmstøttestangen 38 ved hjelp av en pivot 52. En tilbaketrekkermekanisme, her vist som en lineært virkende hydraulisk sylinder 54, er festet til et mellomliggende sted langs svingarmen 40. Når svingarmanordningen 36 skal betjenes som beskrevet ovenfor for å fange den optiske fiberen fra det nettopp avfyrte missil, blir den hydrauliske sylinderen 54 betjent til å bevirke svingarmen 40 til å operere ved dreining oppad. Denne dreieaksjon frigjør de fangede, tidligere avfyrte optiske fibre, hvilket tillater svingarmanordningen 36 å bli dreiet på den måte som er tidligere beskrevet for å fange en annen optisk fiber.

I utskytningssystemet som er beskrevet ovenfor blir missilene fortrinnsvis utskutt fra en side av oppstillingen først, idet den siden er den ene til hvilken de optiske fibrene samles ved hjelp av svingarmanordningen 36.

Således tillater svingarmanordningen ifølge oppfinnelsen de etterslepende optiske fibre fra de tidligere avfyrte missiler å bli flyttet ut av veien, slik at der er praktisk talt ingen mulighet for at et påfølgende avfyrt missil blir viklet inn i de tidligere avfyrte optiske fibre eller skader disse med avgasskyen.

Claims (2)

1. Anordning for å avfyre et flertall av fiberoptikk-ledede missiler, karakterisert ved: et flertall av langstrakte utskytningsrør (14) som er sammenfestet i en oppstilling (16), idet hvert av ut-skytningsrørene (14) er orientert til å utskyte et missil (10) fra en utskytningsende (12) i røret (14) i en felles retning, en svingarm (40) som er understøttet ved oppstillingen (16), idet armen (40) strekker seg over utskytningsendene (12) på rørene (14) i oppstillingen (16), og en svingarmdrivmotor (44) som er koblet til svingarmen (40) for å dreie svingarmen (40) over utskytningsendene (12) på utskytningsrørene (14) for å bevege de optiske fibre (20) for tidligere utskutte missiler (10) bort fra banen og avgass-skyen fra deretter utskutte missiler (10).

2. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at svingarmen (40) er bevirket til å utstrekke seg og trekke seg tilbake ved hjelp av en teleskoperende motor (48) for å utstrekke armen (40) over utskytningsendene (12) på rørene (40) og for å trekke tilbake armen (40) bort fra utskytningsenden (12) på rørene (14).