Projektil mit ausklappbarem Leitwerk

Abstract

 Ein Projektil mit ausklappbarem Leitwerk, dessen Ruderblätter im eingeklappten Zustand (zur Lagerung, Transport und Abschuß) von einer in die Ruderblätter eingreifenden Sicherungseinrichtung gehalten sind, und das Ausklappen der Blätter in die Funktionsstellung erst nach Austritt des Projektils aus dem Abschußrohr erfolgt, soll während des Waffenrohrdurchlaufes vor der innenballistischen Belastung geschützt werden, damit insbesondere die in dem Zustand eingeklappten Ruderblätter nicht beschädigt werden. Dafür ist zur Umhüllung der Ruderblätter eine Schutzeinrichtung vorgesehen, die nach dem Rohrverlassen des Projektils aufgrund des Dralls ein Wegschleudern erfährt.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Projektil mit ausklappbarem Leitwerk gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

[0002] Die gattungsbildende Einrichtung ist aus der DE-PS 37 21 512 bekannt. Es handelt sich hierbei um einen aus einer Starteinrichtung abgeschossenen Flugkörper, bei dem die Ruderblätter aus Längsschlitzen seiner Struktur ausgeklappt werden. Durch die Anordnung der eingeklappten Ruderblätter innerhalb der Struktur ist ein gewisser Schutz der Ruderblätter gewährleistet. Ein anderer Fall liegt vor, wenn das Projektil aus einer Patrone mit Treibladung verschossen werden soll und dabei die Ruderblätter am Projektilende, insbesondere hinter dem Dichtring Projektil/Patrone angeordnet sind. Da hier die Ruderblätter mehr oder weniger freiliegen, sind sie der Wirkung der hochenergetischen Treibladungsgase während des Abschusses voll ausgesetzt. Dadurch können die Kanten und Flächen der Ruderblätter, die aerodynamisch optimiert sind, beschädigt werden, was dann im ausgeklappten Zustand zu einem instabilen Flug des Projektils führen könnte.

[0003] Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der gattungsgemäßen Art zu schaffen, bei der die aerodynamischen Stabilisierungsflächen (Ruderblätter) während des Waffenrohrdurchlaufes vor der innenballistischen Belastung, wie Pulvergasdruck, Temperatur usw. geschützt sind.

[0004] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das gattungsgemäße Projektil gemäß dem Kennzeichnungsteil des Anspruches 1 ausgelegt ist.

[0005] Nach dieser Lösung sind also die während der Lagerung und des Transportes und insbesondere während des Waffenrohrdurchlaufes eingeklappten Ruderblätter voll geschützt. Sobald das Projektil das Waffenrohr verlassen hat, erfolgt durch den Drall des Projektils ein selbständiges Abschleudern des Ruderschutzes, und das Ausklappen der Ruderblätter kann erfolgen.

[0006] Zusätzlich ist es vorteilhaft, wenn die Schutzeinrichtung in Wirkverbindung mit der Sicherungseinrichtung der Ruderblätter steht, damit gewährleistet ist, daß die Freigabe (Entriegelung) der Ruderblätter nicht zu früh erfolgt (beispielsweise noch innerhalb des Waffenrohres), da es hierbei zu mechanischen Verformungen der Ruderblätter (innerhalb der Schutzeinrichtung) kommen kann, was zu einem ungleichmäßigen Ausklappen der Ruderblätter führen könnte. Deshalb ist vorgesehen, daß erst nach dem Wegschleudern der Schutzeinrichtung die Sicherungseinrichtung die Ruderblätter freigibt.

[0007] Dies wiederum wird in vorteilhafter Weise dadurch erreicht, daß die Sicherungseinrichtung als Eingriffselement einen über ein Torsionselement vorgespannten Haltestern aufweist, dessen vorgespannte Stellung durch das Eingreifen von an der Schutzeinrichtung angebrachte Nasen aufrechterhalten wird, wobei die Halterung derart ausgelegt ist, daß nach dem Wegschleudern der Schutzeinrichtung die Vorspannung des Haltesterns gelöst und dadurch derselbe außer Eingriff mit den Ruderblättern sich verdreht.

[0008] Durch diese Maßnahmen ist ein Ruderschutz einschließlich Ruderhalte- und Entriegelungsvorrichtung geschaffen. Die zeitlich vorgegebenen Funktionen Schutz der Ruderblätter, Entfernung des Ruderschutzes sowie Öffnen (Aufstellen) der Ruderblätter werden dabei rein mechanisch (ohne zusätzliche Hilfseinrichtungen) erreicht, wobei im Vergleich zum Stand der Technik statt einer Schiebeentriegelung eine einfache Drehentriegelung Anwendung findet, die keinerlei zusätzlichen Raumbedarf benötigt.

[0009] Als Weiterbildung der Erfindung ist in vorteilhafter Weise die Schutzeinrichtung aus mehreren, die eingeklappten Ruderblätter umschließenden, Segmenten gebildet. Damit die Ruderblätter von allen Seiten gegenüber den innenballistischen Belastungen geschützt sind, sind die Räume zwischen den Segmenten (in die die Ruderblätter eingeklappt sind) zusätzlich abgedeckt. Diese Abdeckungen bewirken zugleich ein Zusammenhalten der Segmente. Die Ruderblatträume zwischen den einzelnen Segmenten werden dadurch gebildet, indem an einer Stirnseite der Segmente (die der Drehachse der Ruderblätter abgewandten Stirnseite) dieselben jeweils einen zu jeder Längswandung senkrechten Rand aufweisen. Diese Ränder sind gegeneinander gerichtet und schließen somit eine Ausnehmung ein. Die andere Stirnseite der Segmente ist jeweils mit einer kreisausschnittförmigen Bodenplatte versehen.

[0010] Zusätzlich können die einzelnen Segmente, und zwar im Bereich ihrer Ränder durch eine zentrale Scheibe zusammengehalten sein.

[0011] Die Halteelemente (zentrale Scheibe sowie Abdeckungen) sind in einfacher Weise entweder formschlüssig oder mittels Klebeverbindung an der Schutzeinrichtung befestigt.

[0012] Um den vorhandenen Drall zu übertragen, ist der Ruderschutz in weiterer Ausbildung der Erfindung verdrehsicher am Projektilboden befestigt. Dies wird dadurch erreicht, indem an den Bodenplatten der jeweiligen Segmente jeweils ein vorstehender Ansatz angebracht ist, der wieder jeweils in eine entsprechende am Projektilboden eingearbeitete Nut eingreift. Beim Wegschleudern der Ruderschutzsegmente werden dieselben in dieser Nut teilweise radial geführt.

[0013] Zur Aufnahme der eingeklappten Ruderblätter ist es besonders vorteilhaft, wenn ein mit dem Projektilboden integriertes, mittig angebrachtes, geschlitztes Zylinderelement vorgesehen ist. An diesem Zylinderelement ist gleichzeitig das Eingriffselement (Haltestern) der für die Arretierung der eingeklappten Ruderblätter vorliegenden Sicherungseinrichtung angebracht. Der Haltestern kann dabei entweder in stirnseitige Nute oder in Längsseitennute der Ruderblätter eingreifen. Hierbei kommt in einfacher Weise als Torsionselement ein Torsionsstab zur Anwendung.

[0014] Da die Ruderblätter durch Drallkräfte in die radial abgespreizte Stellung übergeführt werden, ist es vorteilhaft, wenn die Ruderblätter ihre Klappachsen im vorderen Teil (in Flugrichtung gesehen) aufweisen.

[0015] Eine besonders wirkungsvolle Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gegeben, daß am Projektilboden eine federbeaufschlagte Kurvenscheibe vorgesehen ist. Beim Aufstellvorgang der Ruderblätter wird die Vorspannung der Kurvenscheibe gelöst, wobei sich die Kurvenscheibe derart verdreht, daß ein Zurückklappen der Ruderblätter verhindert wird. Die Federkraft und die Steigung der Kurvenscheibe kann aber auch so ausgelegt sein, daß dieser Mechanismus den Aufstellvorgang der Ruderblätter unterstützt.

[0016] Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Es zeigen:

Figur 1

einen Längsschnitt durch das Projektil - angeordnet in einer Patrone - mit eingeklappten innerhalb einer Schutzeinrichtung angeordneten Ruderblättern sowie den Ruderblatt-Eingriff (arretierte Stellung) der Sicherungseinrichtung.

Figur 2

einen Querschnitt II-II durch das Projektil nach Figur 1.

Figur 3

einen Querschnitt III-III durch das Projektil nach Figur 1.

Figur 4

einen Längsschnitt durch das Projektil mit ausgeklappten Ruderblättern, wobei die Eingriffsnute für die Sicherungseinrichtung an den Stirnseiten der Ruderblätter angebracht sind.

Figur 5

einen Längsschnitt durch das Projektil entsprechend Figur 4, aber mit abgewandelter Ausführungsform der Sicherungseinrichtung, die Eingriffsnute an den Längsseiten der Ruderblätter erfordert.

Figur 6

einen Querschnitt VI-VI durch das Projektil nach Figur 4.

Figur 7

eine vergrößerte (teilweise auseinandergezogene) Darstellung der Schutzeinrichtung.

Figur 8

eine Seitenansicht eines Segmentes der Schutzeinrichtung.

Figur 9

eine Ansicht der Figur 8 gesehen in Richtung des Pfeiles IX.

[0017] In der Figur 1 ist ein Projektil 1 in einer Patrone 2 angeordnet. Das Geschoß 1 weist am Projektilende aerodynamische Stabilisierungsflächen (Ruderblätter 3) auf, die während der Lagerung und des Transportes sowie während des Abschusses, d.h. während des Waffenrohrdurchlaufes eingeklappt sind. Der Halterung der Ruderblätter 3 in dieser eingeklappten Stellung dient eine Sicherungseinrichtung 4, die in alle Ruderblätter 3 gleichzeitig eingreift. Um die Ruderblätter 3 beim Projektildurchlauf durch das Waffenrohr vor der innenballistischen Belastung (Pulvergasdruck, Temperatur usw.) zu schützen, sind diese von einer Schutzeinrichtung 5 umgeben. Die Ruderblätter 3 sind vorne - in Flugrichtung gesehen - am Projektilboden angelenkt (siehe Klappachsen 6).

[0018] Mit dem Projektilboden integriert ist mittig ein geschlitztes Zylinderelement 7 zur Aufnahme der Ruderblätter 3 angebracht (vgl. insbesondere Figur 2). Wie aus dieser Figur auch ersichtlich, besteht die Schutzeinrichtung 5 aus mehreren (im Ausführungsbeispiel vier im Querschnitt etwa rechtwinkligen) Segmenten 8, die sich im eingebauten Zustand am Zylinderelement 7 abstützen und dabei - im Gesamtquerschnitt gesehen - die Form eines Kreuzes mit vier senkrecht zueinander vorliegenden Hohlräumen 9 bilden. Im eingeklappten Zustand sind die Ruderblätter 3 in den Hohlräumen ganz verschwunden und somit geschützt.

[0019] Wie die Figuren 1 und 3 zeigen, weist zur Arretierung der Ruderblätter 3 die Sicherungseinrichtung 4 als Eingriffselement einen am Zylinderelement 7 angebrachten Haltestern 10 auf, der über einen Torsionsstab 11 vorgespannt ist. Dabei wird die vorgespannte Stellung durch das Eingreifen von je einer an den einzelnen Schutzsegmenten 8 (im Bereich des vorgesehenen Haltesternes 10) angebrachten Nase 12 aufrechterhalten. In dieser vorgespannten Stellung greift der Haltestern 10 in die eingeklappten Ruderblätter 3 ein (siehe Figur 1). Dies kann in zweifacher Weise geschehen: Einerseits können die Eingriffsnute an den Stirnseiten (Nut 13a, vgl. Figur 4) und andererseits an den Längsseiten (Nut 13b, vgl. Figur 5) der Ruderblätter 3 angebracht sein. Im ersten Falle sind ein längeres Zylinderelement 7 sowie ein längerer Torsionsstab 11 notwendig, und der Haltestern 10 weist nach vorne (in Flugrichtung) gerichtete rechteckförmige Eingriffsstege auf. Dagegen weist der Haltestern 10 im zweiten Falle (Figur 5) radial nach außen gerichtete trapezförmige Eingriffsstege auf. Nach der Form der Eingriffsstege sind natürlich auch die Eingriffsnute 13a und 13b ausgebildet.

[0020] Nach Austritt des Projektils 1 aus dem Abschußrohr erfolgt aufgrund des Dralls ein Wegschleudern der Schutzeinrichtung 5. Da somit die Nasen 12 an den Schutzsegmenten 8 nicht mehr im Eingriff mit dem Haltestern 10 stehen, wird die Vorspannung des Haltesterns 10 aufgehoben, wodurch sich derselbe außer Eingriff mit den Ruderblättern 3 verdreht. Nach dieser Entriegelung werden - ebenfalls durch Drallkräfte - die Ruderblätter 3 (bedingt durch die Klappachsen 6 im vorderen Teil) in die radial ausgestellte Funktionsstellung übergeführt (vgl. Figuren 4 und 5).

[0021] Wie aus der Figur 6 ersichtlich, ist am Projektilboden eine unter Federspannung stehende Kurvenscheibe 14 angebracht. Diese steht im eingeklappten Zustand der Ruderblätter 3 unter Vorspannung. Beim Ausklappvorgang der Ruderblätter 3 wird die Vorspannung gelöst und die Kurvenscheibe 14 wird derart verdreht, daß ein Einklappen der Ruderblätter 3 nicht mehr möglich ist. Es ist natürlich auch denkbar, die Federkraft und die Steigung der Kurvenscheibe derart auszulegen, daß beim Drehvorgang zugleich das Aufstellen der Ruderblätter 3 mitunterstützt wird.

[0022] Die Figur 7 zeigt eine vergrößerte Darstellung der gesamten Schutzeinrichtung 5. Daraus ist erkennbar, daß die vom Projektilboden weggerichteten Stirnseiten der Schutzsegmente 8 einen zu jeder Längswandung senkrechten Rand 8b aufweisen. Die Ränder 8b der einzelnen Schutzsegmente 8 sind gegeneinandergerichtet und schließen somit eine Ausnehmung (einen Hohlraum 9) ein. Wie bereits erwähnt, dient dieser zur Aufnahme der eingeklappten Ruderblätter 3. Damit nun die Ruderblätter 3 von allen Seiten gegenüber den innenballistischen Belastungen geschützt sind, sind die Hohlräume 9 mit Abdeckungen 15 verschlossen. Die anderen Stirnseiten der Schutzsegmente 8 sind dagegen jeweils mit einer kreisausschnittförmigen Bodenplatte 8a versehen, die natürlich in entgegengesetzter Richtung wie die Ränder 8b verläuft. Die Schutzsegmente 8 werden (im Bereich ihrer Ränder 8b) durch eine zentrale Scheibe 16 zusammengehalten. Als Halteelemente dienen zugleich auch die Abdeckungen 15. Beide Halteelemente 15 und 16 sind formschlüssig oder durch Klebeverbindung mit der Schutzeinrichtung 5 verbunden.

[0023] Die Schutzsegmente 8 sind verdrehsicher an Projektilboden befestigt. Dies wird jeweils durch einen Ansatz 17 an den jeweiligen Bodenplatten 8a der Ruderschutzsegmente 8 erreicht (vgl. Figuren 8 und 9). Die Ansätze 17 greifen dabei jeweils in ein entsprechendes Gegenstück 18 (vgl. Figur 6) am Projektilboden ein. Dabei werden beim bereits erwähnten Wegschleudern der Ruderschutzsegmente 8 dieselben in den Nuten 18 teilweise radial geführt.

Ansprüche

1. Projektil mit ausklappbarem Leitwerk, dessen Ruderblätter im eingeklappten Zustand von einer in die Ruderblätter eingreifenden Sicherungseinrichtung gehalten sind, und daß Ausklappen der Blätter in die Betriebsstellung nach dem Austritt des Projektils aus dem Abschußrohr erfolgt,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ruderblätter (3) durch eine Schutzeinrichtung (5) abgedeckt sind, die nach dem Rohrverlassen des Projektils (1) aufgrund des Dralls ein Wegschleudern erfährt.

2. Projektil nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schutzeinrichtung (5) in Wirkverbindung mit der Sicherungseinrichtung (4) steht, derart, daß nach dem Wegschleudern der Schutzeinrichtung (5) die Sicherungseinrichtung (4) die Ruderblätter (3) freigibt.

3. Projektil nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Sicherungseinrichtung (4) als Eingriffselement einen über ein Torsionselement (11) vorgespannten Haltestern (10) aufweist, dessen vorgespannte Stellung durch das Eingreifen von an der Schutzeinrichtung (5) angebrachte Nasen (12) aufrechterhalten wird, wobei die Halterung derart ausgelegt ist, daß nach dem Wegschleudern der Schutzeinrichtung (5) die Vorspannung des Haltesterns (10) gelöst und dadurch derselbe außer Eingriff mit den Ruderblättern (3) sich verdreht.

4. Projektil nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schutzeinrichtung (5) aus Segmenten (8) gebildet ist, die durch Abdeckungen (15) miteinander in Verbindung stehen.

5. Projektil nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Segmente (8) an der einen Stirnseite eine kreisausschnittförmige Bodenplatte (8a) und an der anderen Stirnseite einen zu jeder Längswandung senkrechten Rand (8b) aufweisen, wobei die gegeneinander gerichteten Ränder (8b) jeweils eine Ausnehmung (9) einschließen, in der die einzelnen Ruderblätter (3) - im eingeklappten Zustand - untergebracht sind.

6. Projektil nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Segmente (8) im Bereich der Ränder (8b) durch eine zentrale Scheibe (16) gehalten sind.

7. Projektil nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß an den Bodenplatten (a) der jeweiligen Segmente (8) jeweils ein vorstehender Ansatz (17) angebracht ist, der wieder jeweils in eine entsprechende am Projektilboden eingearbeitete Nut (18) eingreift.

8. Projektil nach den Ansprüchen 4 und/oder 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Abdeckungen (15) und/oder die Scheibe (16) entweder formschlüssig oder mittels Klebeverbindung an der Schutzeinrichtung (5) befestigt sind.

9. Projektil nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß am Projektilboden mittig ein zur Aufnahme der eingeklappten Ruderblätter (3) geschlitztes Zylinderelement (7) vorgesehen ist, an dem über einen Torsionsstab (11) als Torsionselement der in die Ruderblätter (3) eingreifende Haltestern (10) angebracht ist.

10. Projektil nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Haltestern (10) entweder in stirnseitige Nute (13a) oder in Längsseitennuten (13b) der Ruderblätter (3) eingreift.

11. Projektil nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ruderblätter (3) mit Klappachsen (6) im vorderen Teil - in Flugrichtung gesehen - am Projektilboden gehaltert sind und daß sie durch Drallkräfte aus der freigegebenen Stellung in die radial abgespreizte Stellung übergeführt werden.

12. Projektil nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß sich beim Ausklappvorgang eine am Projektilboden angebrachte unter Federspannung stehende Kurvenscheibe (14) verdreht, die ein Zurückklappen der Ruderblätter (3) verhindert.

13. Projektil nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Federkraft und die Steigung der Kurvenscheibe (14) so ausgelegt sind, daß sie das Ausklappen der Ruderblätter (3) unterstützen.

Zeichnung