Aufklärungssonde

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Aufklärungssonde, die als abwerfbarer Lastkörper von einem Trägergeschoß in ein Zielgebiet verbringbar ist und nach dem Aufsetzen auf dem Erdboden zielrelevante Informationen detektiert.
Um eine Aufklärungssonde (1) zu erhalten, bei der die Sensoren (12) bei ihrer bestimmungsgemäßen Verwendung sowohl einen möglichst großen Abstand zum Erdboden als auch einen möglichst großen Abstand voneinander aufweisen, schlägt die Erfindung vor, aufklappbare Sensorträger (4) vorzusehen, die im oberen Bereich (5) des Gehäuses (3) der Aufklärungssonde (1) schwenkbar angeordnet sind, wobei die Sensorträger (4) aus mehreren rohrförmigen Tragarmen (8-10) bestehen, die teleskopartig auseinanderschiebbar ausgebildet sind. Dabei umfaßt die Aufklärungssonde (1) Mittel, die sicherstellen, daß die Tragarme des jeweiligen Sensorträgers erst auseinandergeschoben werden, wenn die Sensorträger (4) sich in ihrer ausgeklappten Stellung befinden oder wenn der jeweils in die ausgeklappte Stellung sich bewegende Sensorträger (4) bei seiner Entfaltung nicht mehr an dieser Schwenkbewegung, z.B. durch den Erdboden, behindert werden kann.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Aufklärungssonde, die als abwerfbarer Lastkörper von einem Trägergeschoß in ein Zielgebiet verbringbar ist und nach dem Aufsetzen auf dem Erdboden zielrelevante Informationen detektiert.

[0002] Eine derartige Sonde ist beispielsweise aus der DE 199 06 970 C2 bekannt. Zur Ermittlung der zielrelevanten Informationen umfaßt diese bekannte Sonde unter anderem mehrere gleichartige akustische Sensoren, die an den äußeren Enden von Sensorträgern angeordnet sind. Dabei sind die Sensorträger an den außenseitigen Enden, paddelförmig ausgebildeter Stützbeine von einer eingeklappten in eine ausgeklappte Stellung schwenkbar befestigt, welche die Sonde nach dem Aufsetzen auf den Erdboden abstützen. Als nachteilig hat es sich bei dieser bekannten Aufklärungssonde unter anderem erwiesen, daß die akustischen Sensoren bei ihrer bestimmungsgemäßen Verwendung einen nur relativ geringen Abstand zum Erdboden aufweisen, so daß Ziele häufig nicht oder nicht rechtzeitig detektiert werden.

[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Aufklärungssonde mit mehreren gleichartigen Sensoren, insbesondere akustischen Sensoren, anzugeben, die bei ihrer bestimmungsgemäßen Verwendung sowohl einen möglichst großen Abstand zum Erdboden als auch einen möglichst großen Abstand voneinander aufweisen.

[0004] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die Unteransprüche.

[0005] Die Erfindung beruht im wesentlichen auf dem Gedanken, die aufklappbaren Sensorträger nicht an den Stützbeinen der Aufklärungssonde schwenkbar anzuordnen, sondern im Bereich der dem Erdboden abgewandten Oberseite des Gehäuses der Auflclärungssonde, wobei die Sensorträger aus mehreren rohrförmigen Tragarmen bestehen, die teleskopartig auseinanderschiebbar ausgebildet sind. Dabei umfaßt die Aufklärungssonde Mittel, die sicherstellen, daß die Tragarme des jeweiligen Sensorträgers beispielsweise mittels einer Druckfeder erst auseinandergeschoben werden, wenn die Sensorträger sich in ihrer ausgeklappten Stellung befinden oder wenn der jeweils in die ausgeklappte Stellung sich bewegende Sensorträger bei seiner Entfaltung nicht mehr bei dieser Schwenkbewegung (z.B. durch den Erdboden) behindert werden kann.

[0006] Vorzugsweise ist der erste Tragarm mit dem größten Durchmesser im auseinandergeschobenen Zustand des jeweiligen Sensorträgers auf der von dem Gehäuse abgewandten Seite des Sensorträgers angeordnet und weist auf seiner dem Gehäuse zugewandten Seite mindestens ein Führungselement auf, das in der eingeklappten Stellung des Sensorträgers in eine Führungsnut einer fest mit dem Gehäuse verbundenen Führungsplatte eingreift, derart, daß dieser Tragarm bei der Schwenkbewegung des Sensorträgers in seine ausgeklappte Stellung zunächst schwenkbar mit dem Gehäuse verbunden bleibt und daß erst nach Erreichen eines vorgegebenen Öffnungswinkels der Führungsbolzen von der Führungsnut freigegeben wird, so daß der Sensorträger erst anschließend, z.B. durch die Druckfeder, auseinandergeschoben werden kann.

[0007] Um eine einfache und schnelle Montage der erfindungsgemäßen Auflclärungssonde zu erreichen, hat es sich als zweckmäßig erwiesen, daß der jeweilige Sensorträger einschließlich des den Sensorträger verschwenkenden Mechanismus eine vormontierbare modulare Einheit bildet, die ein mit dem Gehäuse der Auflclärungssonde verbindbares Gestell umfaßt, in dem der Sensorträger mittels einer Feder um eine Drehachse schwenkbar angeordnet ist, wobei zwei Seitenplatten des Gestelles die Führungsplatten mit den Führungsnuten bilden, in welche die Führungselemente des ersten Tragarmes eingreifen.

[0008] Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den folgenden anhand von Figuren erläuterten Ausführungsbeispielen. Es zeigen:

Fig.1 die perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Aufklärungssonde kurz nach dem Auftreffen auf dem Erdboden;

Fig.2 eine perspektivische Ansicht der in Fig.1 dargestellten Aufklärungssonde nach dem Aufklappen der Stützbeine sowie beim Aufklappen von fünf teleskopartig ausgebildeten Sensorträgern, die an ihren äußeren Enden jeweils einen akustischen Sensor tragen;

Fig.3 die Fig.2 entsprechende Ansicht nach Beendigung der Aufklapp- und Entfaltungsvorgänge der Sensorträger;

Fig.4 eine vergrößerte Darstellung des in Fig.2 mit IV bezeichneten Ausschnittes;

Fig.5 die perspektivische Ansicht eines Modules mit einem Sensorträger und der Schwenkmechanik zum Ausklappen des Sensorträgers sowie der Mittel zur Freigabe der Entfaltung der Tragarme des Sensorträgers;

Fig.6 eine Seitenansicht des in Fig.5 dargestellten Sensorträgers in entfalteter Stellung und

Fig.7 einen Längsschnitt des in Fig.6 dargestellten Sensorträgers entlang der dort mit VII-VII bezeichneten Schnittlinie.

[0009] In den Fig.1-3 ist mit 1 eine Aufklärungssonde bezeichnet, die beispielsweise von einem Trägergeschoß über ein Zielgebiet verbracht, dort abgeworfen wurde und dann mittels eines nicht dargestellten Fallschirmes zur Erde gelangt.

[0010] Nach dem Auftreffen auf den Erdboden werden vier paddelförmig ausgebildete, gewölbte Stützbeine 2, die vorher einen Außenmantel bildeten, aufgeklappt, um die Aufklärungssonde 1 aufzurichten und anschließend einen sicheren Stand der Aufklärungssonde 1 auf dem Erdboden zu gewährleisten (Fig.2).

[0011] Nach dem Aufklappen der Stützbeine 2 werden fünf gleichmäßig über den äußeren Umfang eines Gehäuses 3 verteilt angeordnete Sensorträger 4 freigegeben, die jeweils um eine im oberen Bereich 5 des Gehäuses 3 befindliche Drehachse 6 von einer Ruhestellung, bei der sie etwa parallel zur Längsachse 100 des Gehäuses 3 angeordnet sind, in eine ausgeklappte Stellung, bei der sie im wesentlichen radial zur Längsachse 100 des Gehäuses 3 nach außen geklappt sind, schwenkbar an dem Gehäuse 3 (oder einem Gehäusedeckel) befestigt sind (Fig.4). Die Sensorträger 4 sind jeweils durch eine Doppelschenkelfeder 7 vorgespannt und werden in ihrer Ruhestellung durch ein lösbares Fixierelement 101, welches in Fig.2 schematisch als Seil angedeutet ist, gehalten.

[0012] Die Sensorträger 4 umfassen bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel jeweils drei ineinandergeschobene rohrförmige Tragarme 8-10 (Fig.3), die z.B. durch eine Druckfeder teleskopartig auseinanderschiebbar sind. Dabei weist der erste Tragarm 8 des jeweiligen Sensorträgers 4 den größten Durchmesser auf und ist im auseinandergeschobenen Zustand des Sensorträgers 4 auf der von dem Gehäuse 3 abgewandten Seite des Sensorträgers 4 angeordnet. An diesem Tragarm 8 ist ein akustischer Sensor 12 befestigt.

[0013] Außerdem weist der Tragarm 8 auf seiner dem Gehäuse 3 zugewandten Seite mindestens einen Führungsbolzen 13 auf, der in der eingeklappten Stellung des Sensorträgers 4 in eine Führungsnut 14 einer an dem Gehäuse 3 angeordneten Führungsplatte 15 eingreift (Fig.4).

[0014] Nach Lösen des Arretierelementes (z.B. durch ein nicht dargestelltes Schneidwerkzeug) werden zunächst die Sensorträger 4 durch die Doppelschenkelfedern 7 in Richtung auf ihre ausgeklappte Stellung verschwenkt (Fig.2). Dabei wird der Führungsbolzen 13 entlang der Führungsnut 14 der Führungsplatte 15 geführt, so daß der erste Tragarm 8 bei der Schwenkbewegung des Sensorträgers 4 zunächst mit dem Gehäuse 3 verbunden bleibt. Erst nach Erreichen eines vorgegebenen Öffnungswinkels zwischen der Achse des jeweiligen Sensorträgers 4 und der Längsachse 100 des Gehäuses 3 von z.B. 90° wird der Führungsbolzen 13 von der Führungsnut 14 freigegeben, und der Sensorträger 4 kann sich vollständig axial entfalten und wird in seine durch einen Endanschlag 16 vorgegebene Endlage bei einem Öffnungswinkel von z.B. 105° gedrückt (Fig.3).

[0015] Durch einen entsprechenden Verlauf der Führungsnut 14 kann auf einfache Weise erreicht werden, daß auch bereits vor der Freigabe des Führungsbolzens 13 ein leichtes Auseinanderschieben der Tragarme 8-10 des Sensorträgers 4 möglich ist, wenn der jeweilige Abstand zwischen der Drehachse 6 des Sensorträgers 4 und der Führungsnut 14 sich entsprechend vergrößert, wie dieses in Fig.4 angedeutet ist.

[0016] Um eine schnelle Montage der erfindungsgemäßen Aufklärungssonde 1 vorzunehmen, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der jeweilige Sensorträger 4 einschließlich des den Sensorträger 4 verschwenkenden Mechanismus eine vormontierbare modulare Einheit bildet, die mit dem Gehäuse 3 der Aufklärungssonde 1 dann anschließend verbindbar ist.

[0017] Eine derartige mit 20 bezeichnete modulare Einheit ist in Fig.5 dargestellt. Dabei sind mit dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.

[0018] Die modulare Einheit 20 setzt sich im wesentlichen aus einem mit dem Gehäuse 3 der Aufklärungssonde 1 verbindbaren Gestell 21 zusammen, in dem der wiederum aus drei Tragarmen 8-10 bestehende Sensorträger 4 mittels einer Doppelschenkelfeder 7 um eine Drehachse 6 schwenkbar angeordnet ist. Zwei Seitenplatten 22, 23 des Gestelles 21 bilden dabei die Führungsplatten mit den Führungsnuten 14, in welche die Führungsbolzen 13 des ersten Tragarmes 8 eingreift.

[0019] Außerdem ist an dem Tragarm 8 eine Halteeinrichtung 24 für den nicht dargestellten akustischen Sensor vorgesehen.

[0020] In den Fig.6 und 7 sind der Sensorträger 4 in auseinandergeschobener Stellung dargestellt, wobei mit 24' die sich im Inneren der Tragarme 8-10 befindliche Druckfeder bezeichnet ist, welche in dem Tragarm 10 durch ein Führungsrohr 25 geführt wird.

[0021] Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. So können statt der Federn beispielsweise auch Pyroelemente (Gasgeneratoren) verwendet werden. Die Sensorträger wie die Tragarme des jeweiligen Sensorträgers brauchen in diesem Fall in ihrer Ruhestellung nicht vorgespannt zu werden. Mit dem Auslösen des Gasdruckes wird zuerst ein Verschwenken der Sensorträger und anschließend eine axiale Verschiebung der Tragarme bewirkt.

[0022] Außerdem kann eine Arretiereinrichtung an dem Gehäuse vorgesehen sein, welche den jeweiligen Sensorträger nach Erreichen des Endanschlages in seiner Lage fixiert, so daß der Sensorträger, z.B. bei einem Federbruch, nicht in Richtung auf seine eingeklappte Stellung zurückbewegt wird.

[0023] Ferner muß die Fixierung der durch Federn vorgespannten Sensorträger in ihre jeweilige Ruhelage nicht zwingend durch ein Seil erfolgen, sondern es können hierzu auch lösbare mechanische Rastverbindungen oder elektromechanische Verbindungen vorgesehen werden.

[0024] Außerdem können die Sensorträger auch nur zwei oder auch mehr als drei teleskopartig auseinanderschiebbare Tragarme umfassen.

Bezugszeichenliste

[0025] 

1

Aufklärungssonde

2

Stützbein

3

Gehäuse

4

Sensorträger

5

obere Bereich

6

Drehachse

7

erstes Element, Doppelschenkelfeder

8

(erster) Tragarm

9

(zweiter) Tragarm

10

(dritter) Tragarm

12

Sensor

13

Führungselement, Führungsbolzen

14

Führungsnut

15

Führungsplatte

16

Endanschlag

17

erste Ende

18

zweite Ende

20

modulare Einheit

21

Gestell

22,23

Seitenplatten, Führungsplatten

24

Halteeinrichtung

24'

Druckfeder, zweites Element

25

Führungsrohr

100

Längsachse

101

Fixierelement

Ansprüche

1. Aufklärungssonde, die als abwerfbarer Lastkörper von einem Trägergeschoß in ein Zielgebiet verbringbar ist und nach dem Aufsetzen auf dem Erdboden zielrelevante Informationen detektiert, mit den Merkmalen:

a) die Aufklärungssonde (1) umfaßt ein Gehäuse (3) und mehrere über den Umfang des Gehäuses (3) verteilt angeordnete rohrförmige Sensorträger (4), die an ihrem ersten Ende (17) jeweils um eine im oberen Bereich (5) des Gehäuses (3) angeordnete Drehachse (6) von einer Ruhestellung, bei der sie etwa parallel zur Längsachse (100) des Gehäuses (3) angeordnet sind, in eine ausgeklappte Stellung, bei der sie im wesentlichen radial zur Längsachse (100) des Gehäuses (3) nach außen geklappt sind, schwenkbar sind und tragen an ihrem gegenüberliegenden zweiten Ende (18) jeweils mindestens einen Sensor (12);

b) die Sensorträger (4) werden in ihrer Ruhestellung durch ein lösbares Fixierelement (101) gehalten und sind jeweils durch mindestens ein erstes Element (7) nach Lösen des Arretierelementes in ihre ausgeklappte Stellung verschwenkbar;

c) die Sensorträger (4) umfassen jeweils mindestens zwei ineinandergeschobene rohrförmige Tragarme (8-10), die durch mindestens ein zweites Element (24') teleskopartig auseinanderschiebbar sind;

d) die Aufklärungssonde (1) umfaßt Mittel (13-15; 22, 23) die sicherstellen, daß die Tragarme (8-10) des jeweiligen Sensorträgers (4) durch das zweite Element (24') erst auseinandergeschoben werden, wenn die Sensorträger (4) sich in ihrer ausgeklappten Stellung befinden oder wenn der jeweils in die ausgeklappte Stellung sich bewegende Sensorträger (4) bei seiner Entfaltung nicht mehr an dieser Schwenkbewegung durch in den Schwenkweg ragende Elemente behindert werden kann.

2. Aufklärungssonde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensorträger (4) jeweils drei teleskopartig auseinanderschiebbare Tragarme (8-10) umfassen.

3. Aufklärungssonde nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Tragarm (8) des jeweiligen Sensorträgers (4) mit dem größten Durchmesser im auseinandergeschobenen Zustand des Sensorträgers (4) auf der von dem Gehäuse (3) abgewandten Seite des Sensorträgers (4) angeordnet ist.

4. Aufklärungssonde nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Tragarm (8) des jeweiligen Sensorträgers (4) an seinem ersten Ende (17) mindestens ein Führungselement (13) aufweist, das in der Ruhestellung des Sensorträgers (4) in eine Führungsnut (14) einer an dem Gehäuse (3) angeordneten Führungsplatte (15) eingreift, derart, daß der erste Tragarm (8) bei der Schwenkbewegung des Sensorträgers (4) in seine ausgeklappte Stellung zunächst schwenkbar mit dem Gehäuse (3) verbunden bleibt und daß erst nach Erreichen eines vorgegebenen Öffnungswinkels das Führungselement (13) von der Führungsnut (14) freigegeben wird, so daß der Sensorträger (4) sich aufgrund des zweiten Elementes (24') vollständig entfalten kann.

5. Aufklärungssonde nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem ersten Element (7) um eine Feder, vorzugsweise eine Doppelschenkelfeder, handelt, die den jeweiligen Sensorträger (4) in seiner Ruhestellung vorspannt.

6. Aufklärungssonde nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem zweiten Element (24') um eine Druckfeder handelt.

7. Aufklärungssonde nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem ersten und zweiten Element (7, 24') um einen Gasgenerator handelt, welcher derart ausgebildet ist, daß er nach seinem Auslösen zunächst ein Verschwenken der Sensorträger (4) in ihre ausgeklappte Stellung und anschließend ein Auseinanderschieben der Tragarme (8-10) des jeweiligen Sensorträgers (4) bewirkt.

8. Aufklärungssonde nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem lösbaren Fixierelement (101) zum Halten der Sensorträger (4) in ihrer Ruhestellung um ein Seil handelt, welches mittels eines Schneidwerkzeuges trennbar ist.

9. Aufklärungssonde nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensorträger (4) einschließlich des den Sensorträger (4) verschwenkenden Mechanismus eine vormontierbare modulare Einheit (20) bildet, die ein mit dem Gehäuse (3) der Aufklärungssonde (1) verbindbares Gestell (21) umfaßt, in dem der Sensorträger (4) mittels einer Feder (7) um eine Drehachse (6) schwenkbar angeordnet ist, wobei zwei Seitenplatten (22, 23) des Gestelles (21) die Führungsplatten mit den Führungsnuten (14) bilden, in welche die Führungselemente (13) des ersten Tragarmes (8) eingreifen.

Zeichnung