Schwenkleitwerk

Abstract

 Die Erfindung sieht vor, die Geschoßwand (8) eines Lastengeschosses in Umfangsrichtung zwischen jeweils zwei benachbarten Leitwerkachsen (5) derart segmentartig auszubilden, daß jeweils ein Leitwerkflügel (6) spaltfrei an der Außenkontur (15) einer Segmentwand (11) anliegt und von jeweils einer parallel zur Segmentwandaußenkontur (15) verlaufenden Segmentwandinnenseite (13) ein partieller Nutz­lastraum (14) gebildet wird.
Durch diese Anordnung wird der Einsatz eines vergrößerten Treib - Satzes (18) möglich. Des weiteren werden durch die spaltfreie Anlage Zerstörungen der Leitwerkflügel nach Verlassen des Waffenrohres vermieden. Weiter vorteilhaft ge­stattet jede Leitwerklagerung eine Überlappung eines benach­barten Leitwerkflügels (6), wodurch große Flügelspannweiten zur Gewährleistung einer hohen Flugstabilität erzielt werden.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Schwenkleitwerk für ein Lasten­geschoß nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

[0002] Derartige beispielsweise aus der US-PS 3,177,809 bekannte Schwenkleitwerke weisen jedoch in eingeschwenkter Stellung der Leitwerkflügel zwischen den jeweiligen Innenseiten der Leitwerkflügel und der Geschoßaußenwand jeweils Frei­räume auf, wodurch in nachteiliger Weise innerhalb einer vom Leitwerk umschlossenen kreisförmigen Geschoßwand nur ein im Volumen reduzierter Nutzlastraum zur Verfügung steht. Die Freiräume entstehen im wesentlichen dadurch, daß Lager­böcke für die Flügel derartiger Schwenkleitwerke auf einer kreisförmigen Geschoßaußenwand angeordnet sind. Dadurch können in weiter nachteiliger Weise nach Beendigung des Rohrdurchlaufs, beispielsweise bei einem gezogenen Rohr durch plötzliches Entspannen der in die Freiräume hinein­geströmten Treibladungsgase die Leitwerkflügel durch einen Öffnungsschlag zerstört werden.

[0003] In eingeschwenkter Stellung liegen die Leitwerkflügel mit ihrer Außenkontur zunächst an einer Treibladungshülseninnen­fläche und bei einem Rohrdurchlauf an der Rohrinnenfläche eines Geschützes an. Diese Anordnung gestattet in einge­schwenkter Stellung der Leitwerkflügel keine Überlappung eines Leitwerkflügels durch einen anderen, weshalb einer­seits eine Vielzahl kurzer Leitwerkflügel auf dem Geschoß­umfang angeordnet werden müssen, andererseits stehen durch die kurzen Flügelspannweiten nur kleine Leitwerkflächen zur Flugstabilisierung zur Verfügung, so daß ballistische Treffbildstreuungen auftreten können.

[0004] Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, bei einem nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bekannten Schwenk­leitwerk für ein Lastengeschoß die Ausbildung des Leitwerks und die Leitwerklagerung derartig zu verbessern,daß eine Vergrößerung des Nutzlastraumes und eine hohe Flugstabili­tät für das Geschoß erzielt sowie nachteilige Auswirkungen der Leitwerkflügel beim Verlassen des Waffenrohres vermie­den werden.

[0005] Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Patentanspruch 1 an­gegebene Erfindung.

[0006] Die Erfindung ermöglicht in vorteilhafter Weise durch einen segmentartigen Aufbau der Geschoßwand zwischen zwei Leit­werkachsen einerseits eine Vergrößerung des vorhandenen Nutzlastraumes durch beispielsweise vier partielle Nutz­lasträume, wodurch insbesondere ein vergrößerter base-bleed Satz eingebaut werden kann. Andererseits verhindert eine spaltfreie Anlage der Leitwerkflügel an dieser segmentartig ausgebildeten Geschoßwand nachteilige Auswirkungen an den Leitwerkflügeln dadurch, daß ein die Leitwerkflügel ge­gebenenfalls zerstörender Überdruck durch die Treibladungs­gase bei einem Aufschwenkvorgang der Flügel nach beendetem Rohrdurchlauf nicht wirksam werden kann.

[0007] Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.

[0008] Dadurch, daß die Geschoßwand im Bereich eines jeweiligen Leitwerklagers nach innen eingeschnürt und dem Lagerradius angepaßt ist, wird auch im Bereich der Lagerung Spaltfrei­heit und eine optimale Raumausnutzung erzielt.

[0009] Nach einem weiteren Ausgestaltungsmerkmal bildet die Ge­schoßwand im jeweiligen Bereich eines Leitwerklagers ei­nen der Außenkontur des Leitwerkflügels angepaßten Anschlag, wodurch eine Flügelstellung mit besonders großem Aufschwenk­winkel ohne zusätzliche Mittel gewährleistet wird.

[0010] In weiter vorteilhafter Weise sind die Konturen der Leit­werkinnenseiten und der Geschoßwandaußenseite derartig mit­einander abgestimmt, daß durch einen gemeinsamen Kurven­verlauf eine Abnahme der Flügeldicke (s) in dem Maße be­wirkt wird, daß in angelegter Flügelstellung eine dem Ka­liberdurchmesser angepaßte Flügelaußenkontur und in aufge­schwenkter Flügelstellung in jedem Längsschnitt des Flügels unter Belastung gleicher Biegespannungen gewährleistet sind.

[0011] Eine unterkalibrige Ausbildung eines jeden Leitwerklagers gestattet des weiteren in angelegter Flügelstellung eine Überlappung des Lagerbereichs durch einen benachbarten Flü­gel, wodurch besonders Leitwerkflügel mit größerer Spann­weite, insbesondere auch bei Kaliberdurchmessern mit größe­rer Krümmung raumsparend am Geschoß angeordnet werden kön­nen. Durch eine derartige großflächige Flügelanordnung wird beispielsweise bei flügelstabilisierten Geschossen eine hohe Flugstabilität erzielt, wodurch besonders vorteilhaft nur geringe ballistische Treffbildstreuungen auftreten kön­nen.

[0012] Das Schwenkleitwerk wird anhand eines in der Zeichnung dar­gestellten Ausführungsbeispieles des näheren erläutert.

[0013] Es zeigt:

Figur 1 ein Lastengeschoß mit einem Schwenkleitwerk in einer Seitenansicht,

Figur 2 einen Querschnitt durch das Lastengeschoß im Be­reich des Schwenkleitwerks mit angelegten Leit­werkflügeln entlang einem in der Figur 1 mit II - II angegebenen Schnittverlaufs,

Figur 3 das Schwenkleitwerk gemäß dem in der Figur 1 mit II- II gekennzeichnetem Schnittverlauf mit auf­geschwenkten Leitwerkflügeln,

Figur eine vergrößerte Ansicht eines in der Figur 2 mit IV gekennzeichneten Einzelheit.

[0014] Das in der Figur 1 dargestellte Lastengeschoß 2 verdeutlicht im wesentlichen die äußeren Konturen des Lastengeschoßkör­pers 4, der im vorderen Bereich eine beispielsweise hohl- und ogival ausgebildete Spitze 9 bildet, im mittleren Ge­schoßbereich Raum für die Nutzlast vorsieht und im heck­seitigen Bereich innen einen base-bleed Satz 18 (Figur 2) und außen ein Schwenkleitwerk 1 aufnimmt. Am Mantel des Geschoßkörpers ist im vorderen Bereich ein dem Kaliberdurch­messer (d) entsprechender Führungsring 19 und an Geschoßheck ein "durchrutschender" Dichtungsring 20 angeordnet, wobei letzterer über einen mit Schrauben 22 am Geschoßkörper 4 befestigten Flansch 21 in axialer Richtung gehalten wird.

[0015] Das Schwenkleitwerk 1 umfaßt vorzugsweise vier um parallel zur Geschoßachse 3 und mit dem Geschoßkörper 4 verbundene Leitwerkachsen 5 schwenkbare Leitwerkflügel 6. An jedem Leitwerkflügel 6 sind wenigstens 1 vorzugsweise 3 die Leit­werkachse 5 umgreifende Leitwerklager 7 angeordnet, wobei jeweils ein Lager 7 im vorderen, im mittleren und im hinte­ren Bereich der Leitwerkachse 5 angeordnet ist. Zur Aufnahme der Leitwerklager 7 weist die Geschoßwand 8 zwischen den Lagerstellen 24 der Leitwerkachsen 5 radiale Ausnehmungen, bzw. Einschnürungen 23 (Figur 2) auf. Die Leitwerkachsen 5 werden an der Geschoßwand 8 durch Sicherungsmittel beispiels­weise im Bereich der Lagerstellen 24 vorgesehene Stifte in ihrer Lage gehalten. Jeder Leitwerkflügel 6 nimmt durch eine um die Leitwerkachse 5 gewundene Drehfeder 26, die sich einerseits an der Geschoßwand 8 und andererseits am beispiels­weise mittleren Leitwerklager 7 abstützt, eine in axialer Richtung definierte hintere Stellung ein.

[0016] Das Aufschwenken der Leitwerkflügel 6 erfolgt nach Verlassen des Lastengeschosses 2 aus einem nicht dargestellten Waffen­rohr eines Geschützes durch die Fliehkraft der Flügel unter der Wirkung des noch vorhandenen Restdralls selbsttätig, wobei jeder Leitwerkflügel 6 durch eine am vorderen Leitwerkflügel 6 angeordnete Schräge 27 unter dem Einfluß der Luftströmung in seiner ausge­schwenkten Stellung 12.2 (Figur 3) gehalten wird.

[0017] Die Figuren 2 und 3 verdeutlichen einerseits die an der Ge­schoßwand 8 angelegten und die ausgeschwenkten Flügelstel­lungen 12.1, 12.2. Aus der Figur 2 wird ersichtlich, daß die Außenkonturen 10.1 der Leitwerkflügel 6 in angelegter Stellung 12.1 eine dem Kaliberdurchmesser(d)angepaßte Form einnehmen. Die Figur 2 verdeutlicht auch, daß die Leitwerk­flügel 6 spaltfrei an der Außenkontur 15 (Figur 3) der Ge­schoßwand 8 anliegen. Eine derartige spaltfreie Anlage der Leitwerkflügel 6 ist deshalb möglich, weil die Geschoßwand 8 zwischen jeweils zwei benachbarten Leitwerkachsen 5 seg­mentartig ausgebildet ist und die Außenkontur 15 der Segment­wand 11 sowie die Kontur 16 (Figur 3) der Innenfläche eines angelegten Leitwerkflügels 6 einen gleichen Kurvenverlauf aufweisen. Zwischen den jeweiligen Einschnürungen 23 im Be­reich der Leitwerklager 7 bildet jeweils eine parallel zur Segmentwandaußenkontur 15 verlaufende Segmentwandinnenseite 13 einen partiellen Nutzlastraum 14, der den bisher üblicher­weise zur Verfügung stehenden Raum einer bekannten zylinder­förmigen und strichpunktiert dargestellten Geschoßwand 28, wie er auch aus der US-PS 3,177,809 hervorgeht, erheblich vergrößert.

[0018] Das Maß der Einschnürung der Geschoßwand 8 wird durch das Leitwerklager 7 bestimmt. Die Figur 4 verdeutlicht, daß die Kontur der Einschnürung im Außenradius r eines Leitwerk­lagers 7 angepaßt ist.

[0019] Des weiteren ist die Geschoßwand 8 im jeweiligen Bereich eines Leitwerklagers 7 als ein der Außenkontur 10.2 des Leitwerkflügels 6 angepaßter Anschlag 29 (Figur 4) ausge­bildet. Dieser Anschlag 29 besteht aus einer annähernd tan­gential nach außen verlaufenden Seite der Einschnürung 23 und garantiert dadurch eine stabile Anlage der Außen­ kontur 10.2 des Leitwerkflügels 6 in einer weit ausge­schwenkten Stellung 10.2 (Figur 3).

[0020] Ausgehend von den miteinander korrespondierenden Flächen eines Leitwerklagers 7 und einer Einschnürung 23 verläuft die Kontur 16 der Leitwerkflügelinnenseite derartig, daß eine Abnahme der Flügelwanddicke (s) von annähernd dem zweifachen Radius (r) des Leitwerklagers 7 bis zu einer am abgewandten Ende des Leitwerklagers 7 befindlichen Flü­gelspitze 17 in dem Maße erfolgt, daß in jedem Längsquer­schnitt des Flügels zwischen dem Leitwerklager 7 und der Flügelspitze 17 und der Belastung gleiche Biegespannungen gewährleistet sind.

[0021] Die Figur 4 verdeutlicht, daß die Leitwerkflügel 6 in einer angelegten Stellung 12.1 im Außenbereich der Leitwerklager 7 um das Dickenmaß einer Leitwerkflügelspitze 17 unterka­librig ausgebildet sind. Dadurch ist eine Überlappung eines jeden Lagerbereichs durch jeweils einen benachbarten Leit­werkflügel 6 zur Erzielung einer großen Flügelspannweite möglich.

Bezugszeichen-Liste

[0022] 

1 Schwenkleitwerk d Kaliberdurchmesser

2 Lastengeschoß r Radius

3 Geschoßachse s Wanddicke

4 Geschoßkörper

5 Leitwerkachse

6 Leitwerkflügel

7 Lager

8 Geschoßwand

9 Spitze

10.1 Kontur

10.2 Kontur

11 Segmentwand

12.1 Stellung

12.2 Stellung

13 Innenseite

14 Nutzlastraum

15 Außenkontur

16 Kontur

17 Spitze

18 base-bleed Satz

19 Führungsring

20 Dichtungsring

21 Flansch

22 Schrauben

23 Einschnürung

24 Lagerstelle

25 Stift

26 Druckfeder

27 Schräge

28 Geschoßwand

29 Anschlag

Ansprüche

1. Schwenkleitwerk (1) für ein Lastengeschoß (2) mit paral­lel zur Geschoßachse (3) angeordneten und mit dem Ge­schoßkörper (4) verbundenen Leitwerkachsen (5) mit zu­geordneten Leitwerkflügeln (6), wobei jeder Leitwerk­flügel (6) mit wenigstens einem Lager (7) auf der Leit­werkachse (5) verschwenkbar angeordnet und unter einer Krafteinwirkung aus einer angelegten (12.1) in eine aus­gestellte (12.2) Stellung aufschwenkbar ist sowie die Außenkontur (10.1) der Leitwerkflügel (6) in angelegter Stellung (12.1) eine dem Kaliberdurchmesser (d) ange­paßte Form einnimmt, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Geschoßwand (8) in Umfangs­richtung zwischen jeweils zwei benachbarten Leitwerk­achsen (5) derartig segmentartig ausgebildet ist, daß jeweils ein Leitwerkflügel (6) spaltfrei an der Außen­kontur (15) einer Segmentwand (11) anliegt und von je­weils einer parallel zur Segmentwandaußenkontur (15) verlaufenden Segmentwandinnenseite (13) ein partieller Nutzlastraum (14) gebildet wird.

2. Schwenkleitwerk nach Anspruch 1, dadurch ge­kennzeichnet, daß die Geschoßwand (8) im Bereich eines jeweiligen Leitwerklagers (7) nach innen eingeschnürt ist und dem Außenradius (r) eines Lagers (7) angepaßt ist.

3. Schwenkleitwerk nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschoßwand (8) im jeweiligen Bereich eines Leitwerklagers (7) als ein der Außenkontur (10.2) des Leitwerkflügels (6) angepaßter Anschlag (29) ausgebildet ist.

4. Schwenkleitwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenkontur (15) der Segmentwand (11) und die Kontur (16) der Innenfläche eines angelegten Leitwerkflügels (6) einen gleichen Kurvenverlauf aufweisen.

5. Schwenkleitwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontur (16) derartig verläuft, daß eine Abnahme der Flügelwanddicke (s) von annähernd dem zweifachen Radius (r) des Leitwerklagers (7) bis zu einer am abgewandten Ende des Leitwerklagers (7) befindlichen Flügelspitze (17) in dem Maße erfolgt, daß in jedem Längsquerschnitt des Flügels (6) zwischen dem Leitwerklager (7) und der Flügelspitze (17) unter Belastung gleiche Biegespan­nungen gewährleistet sind.

6. Schwenkleitwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Leitwerklager (7) in angelegter Stellung (12.1) der Leitwerkflügel (6) im Außenbereich derartig unterkalibrig ausgebildet ist, daß eine Überlappung eines jeden Lagerbereichs durch jeweils einen benach­barten Leitwerkflügel (6) möglich ist.

Zeichnung