Flugkörper

Abstract

 Die Erfindung betrifft einen Flugkörper mit einem aus mehreren Flügeln (3,4) bestehenden Leitwerk (2), wobei die Flügel (3,4) jeweils um eine Lagerachse (6) von einer eingeklappten Ruheposition in eine nach außen geklappte Flugstellung verschwenkbar angeordnet sind und wobei der Flugkörper während des Fluges eine Rotation um seine Längsachse (5) ausführt.
Um zu erreichen, daß die Flügel (3,4) des Flugkörpers im ausgeklappten Zustand eine aerodynamisch möglichst günstige Lage einnehmen, ohne daß die an ihnen angreifenden Kräfte (Luftangriffskräfte, Zentrifugalkraft, Massenträgheit der Flügel) zu Erschütterungen des Flugkörpers führen, schlägt die Erfindung vor, die Flügel (3,4) nicht in einer bestimmten nach außen geklappten Flugstellung zu arretieren, sondern sie bis zu einem maximalen Anstellwinkel αm > 90° entsprechend der beim Flug auf sie wirkenden Kräfte frei schwenkbar anzuordnen, wobei der maximale Anstellwinkel am durch entsprechende Anschläge der Flügel (3,4) festgelegt ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Flugkörper mit einem aus mehreren Flügeln bestehenden Leitwerk, wobei die Flügel jeweils um eine Lagerachse von einer eingeklappten Ruheposition in eine nach außen geklappte Flugstellung verschwenkbar angeordnet sind, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

[0002] Derartige Flugkörper mit klappbarem Stabilisierungsleitwerk, die während ihres Fluges, z.B. aufgrund ihrer Flügelstellung in bezug auf die Flugkörperachse, eine rotierende Bewegung (Ausgleichsdrall) ausführen, sind bekannt. Um eine definierte Stellung der Flügel während der gesamten Flugbahn zu erhalten, werden sie bei den bekannten Flugkörpern in ihrer nach außen geklappten Endstellung mittels einer Verriegelungsvorrichtung arretiert.

[0003] Nachteilig bei diesen bekannten Flugkörpern ist unter anderem, daß die während des Fluges auf die Flügel wirkenden Kräfte zu sich ändernden mechanischen Belastungen der Flügelarretierungen führen. Aus diesen sich ändernden mechanischen Belastungen resultieren dann häufig Erschütterungen des gesamten Flugkörpers, welche z.B. bei Verwendung von Körperschallsensoren zu einem Fehlverhalten der Zünder, etwa von Sprenggeschossen, führen können.

[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Flugkörper der eingangs erwähnten Art anzugeben, dessen Flügel im ausgeklappten Zustand eine aerodynamisch möglichst günstige Lage einnehmen, ohne daß die an ihnen angreifenden Kräfte (Luftangriffskräfte, Zentrifugalkraft, Massenträgheit der Flügel) zu Erschütterungen des Flugkörpers führen.

[0005] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die Unteransprüche.

[0006] Der Erfindung liegt im wesentlichen der Gedanke zugrunde, die Flügel des Flugkörpers nicht in einer bestimmten nach außen geklappten Flugstellung zu arretieren. Vielmehr werden die Flügel nach Verlassen des Rohres aufgrund der zunächst sehr großen Luftangriffskräfte in eine durch einen Flügelanschlag definierte hintere Endstellung gedrückt, um dann anschließend in eine vordere Endstellung zurückgeschwenkt zu werden, die aus dem Gleichgewicht der auf sie während des Fluges wirkenden Kräfte resultiert. Dabei drücken die Luftangriffskräfte den Flügel nach hinten, während die Massenträgheitskräfte der Flügel diese nach vorne ziehen, da das Restgeschoß erheblich stärker abgebremst wird als die Flügel. Allerdings sind die Luftangriffskräfte in der Regel größer als die Massenträgheitskräfte, aber mit einsetzendem Drall und den damit verbundenen Fliehkräften werden Drehmomente erzeugt, die ebenfalls ein Verschwenken der Flügel um die Lagerachsen nach vorne bewirken. Die Fliehkraft nimmt während des Fluges des Flugkörpers zwar ständig zu, doch ihr axialer Anteil nimmt mit dem Zurückklappen des Flügels immer mehr ab. Dieses führt zu einem Drehmomentgleichgewicht, welches üblicherweise bei einem Anstellwinkel der Flügel α > 90° liegt.

[0007] Die möglicherweise durch den Aufprall des jeweiligen Flügels auf den entsprechenden Anschlag verursachte Erschütterung führt zu keiner unbeabsichtigten Zünderaktivierung, da der Zünder erst entsichert wird, wenn sich der Flugkörper in einer gewissen Entfernung von der jeweiligen Abschußvorrichtung befindet (Vorrohrsicherheit).

[0008] Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem folgenden anhand einer Figur erläuterten Ausführungsbeispiel.

[0009] In der Fig. ist mit 1 der heckseitige Bereich eines Flugkörpers mit einem Leitwerk 2 bezeichnet. Das Leitwerk 2 umfaßt mehrere Flügel 3, 4, deren Vorderkanten in an sich bekannter Weise angeschärft sind, so daß der Flugkörper 1 während des Fluges um seine Längsachse 5 rotiert.

[0010] Die Flügel 3, 4 sind jeweils um eine Lagerachse 6 von einer eingeklappten Ruheposition (vgl. gestrichelte Linie des Flügels 3) in eine nach außen geklappte Flugstellung verschwenkbar. Zur Begrenzung des Schwenkweges aufgrund der zunächst sehr starken Luftangriffskräfte sind die Flügel in bezug auf die jeweilige Lagerachse 6 seitlich versetzt angeordnet, so daß sie nach Erreichen eines maximalen Anstellwinkels αm von z.B. 120° mit ihrer Unterseite 10 auf den heckseitigen Bereich 11 des Flugkörpers auftreffen. In der Fig. befindet sich der mit 3 bezeichnete Flügel in dieser Flugstellung.

[0011] Beim Weiterflug des Flugkörpers wird der jeweilige Flügel 3, 4 dann in eine vordere Endstellung zurückgeschwenkt, die aus dem Gleichgewicht der auf sie während des Fluges wirkenden Kräfte resultiert. Dabei drücken die Luftangriffskräfte 7 den jeweiligen Flügel 3, 4 nach hinten, während die Massenträgheitskräfte 8 und die Fliehkräfte 9 ein Verschwenken der Flügel 3, 4 nach vorne bewirken. In der Fig. befindet sich der mit 4 bezeichnete Flügel in dieser aerodynamischen Gleichgewichtsposition. Der entsprechende Anstellwinkel a beträgt in diesem Fall z.B. 105°.

[0012] Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. So kann beispielsweise der Anschlag, der das Verschwenken der Flügel in seine nach außen geklappte Flugstellung begrenzt, auch durch separate an dem heckseitigen Teil des Geschosses angeordnete Anschlagselemente realisiert werden. Der maximale Anstellwinkel kann auch einen Wert größer oder kleiner 120° besitzen. Allerdings muß der Winkel am größer sein als der sich während des Fluges einstellende und die aerodynamische Gleichgewichtsposition charakterisierende Anstellwinkel.

Bezugszeichenliste

[0013] 

1

heckseitiger Bereich eines Flugkörpers

2

Leitwerk

3,4

Flügel

5

Längsachse

6

Lagerachse

7

Luftangriffskraft

8

Massenträgheitskraft

9

Fliehkraft

10

Unterseite (Flügel)

11

Bereich (Flugkörper)

α

Anstellwinkel der Flügel

αm

maximaler Anstellwinkel

Ansprüche

1. Flugkörper mit einem aus mehreren Flügeln (3,4) bestehenden Leitwerk (2), wobei die Flügel (3,4) jeweils um eine Lagerachse (6) von einer eingeklappten Ruheposition in eine nach außen geklappte Flugstellung verschwenkbar angeordnet sind und wobei der Flugkörper während des Fluges eine Rotation um seine Längsachse (5) ausführt, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügel (3,4) bis zu einem maximalen Anstellwinkel αm > 90° entsprechend der beim Flug auf sie wirkenden Kräfte frei einstellbar angeordnet sind und daß der maximale Anstellwinkel am durch entsprechende Anschläge der Flügel (3,4) festgelegt ist.

2. Flugkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge der Flügel (3,4) derart gewählt sind, daß der maximale Anstellwinkel αm ≥ 120° ist.

Zeichnung