DE4017504A1

DE4017504A1 - Unfolding system for projectile flow line vane - comprises drive which activates support vane via single connecting cable.

Info

Publication number: DE4017504A1
Application number: DE4017504A
Authority: DE
Inventors: William Nash
Original assignee: British Aerospace PLC
Current assignee: BAE Systems PLC
Priority date: 1989-06-02
Filing date: 1990-05-31
Publication date: 1993-07-15
Also published as: GB8912632D0; IT9047997A1; IT9047997A0

Abstract

The drive (13) is arranged on a central spar (14) of the flying body running longitudinally, behind pivot links (5,6). It is activated by pressure gas and comprises a piston (15) which moves inside a cylinder (16). The piston has an enlarged head which acts directly on a cable (17) in its middle position or is fixed to it. The two ends of the cable are fixed to the vanes (3,4) at specific points (18,19), which are remote from the pivot points. The cable is maintained under tension, whereby the movement of the drive, in order to move the piston out of the cylinder, causes the vanes to pivot clockwise or anti-clockwise around the pivot axes in order to achieve their flight position. USE/ADVANTAGE - For aircraft launched missiles etc.,with simple and reliable mechanism.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Entfaltungssystem für Stromlinienflügel und insbesondere auf ein solches System zur Benutzung in Verbindung mit einer in der Luft gestarteten Auslaufwaffe oder mit einem ähnlichen derartigen Flugkörper.The invention relates to an unfolding system for Streamlined wing and in particular on such a system for use in conjunction with an airborne Discharge weapon or with a similar such missile.

Eine solche Waffe ist ein Flugkörper oder dergleichen, der von einem Flugzeug in einer Entfernung von dem beabsichtigten Ziel gestartet wird. Der Flugkörper fliegt dann unabhängig auf das Ziel, wo er Sprengkörper abwirft. Um den Flug nach dem Ziel durchführen zu können, benötigt der Flugkörper Stromlinien flügel, z. B. Tragflügel und Schwanzflossen. Diese Tragflügel sind jedoch nachteilig, solange der Flugkörper vom Flugzeug getragen wird, weil die Flügel einen großen Raum einnehmen (wenn die Waffe beispielsweise in einem Bombenschacht mitge führt wird), und weil die Gefahr besteht, daß die Strom linienflügel die aerodynamischen Charakteristiken und das Verhalten des Flugzeugs stören, wenn die Waffen in einem Ge stell unter dem Flugzeug mitgeführt werden.Such a weapon is a missile or the like made by an aircraft at a distance from the intended destination is started. The missile then flies independently on that Target where he drops explosive devices. To the flight to the destination To be able to perform, the missile requires streamlines wing, e.g. B. wings and tail fins. These wings are disadvantageous, however, as long as the missile is off the aircraft is worn because the wings occupy a large space (if the weapon is stored in a bomb bay, for example leads), and because there is a risk that the electricity line wing the aerodynamic characteristics and that Aircraft behavior disrupt when the weapons are in a ge be carried under the plane.

Daher ist bekannt, die Tragflügel und die Schwanzflossen in Transportstellung zu verstauen und sie nur in der "Flug stellung" auszufahren, nachdem die Waffe gestartet ist. Dies erfordert ein Entfaltungssystem, das betriebssicher arbeitet, welches jedoch in Anbetracht der Tatsache, daß es nur einmal benutzt wird, relativ einfach und kostengünstig sein muß.Therefore, it is known the wings and the caudal fins in Stow transport position and only in the "flight position "after the weapon has started. This requires a deployment system that works reliably, which, however, given the fact that it is only once is used, must be relatively simple and inexpensive.

Die GB-A-7 59 679 beschreibt einen durch eine Kanone gestarteten Flugkörper, der Tragflügel aufweist, die in ihre entfaltete Stellung ausgeschwenkt werden. Die Tragflügel werden veran laßt sich unter der Wirkung von zwei Federn zu verschwenken, die auf die Tragflügel über Kabel einwirken. Normalerweise werden die Flügel in ihrer Verstaustellung durch eine Ver klinkung gehalten, wobei die Federn unter Spannung stehen. Nach Freigabe der Verklinkung soll die Kraft der Federn die notwendige Schwenkbewegung zur Entfaltung der Flügel hervor rufen. Diese Benutzung von Federn hat jedoch mehrere Nachteile. Erstens müssen, wenn der Flugkörper, die Waffe oder dergleichen, mit einer hohen Geschwindigkeit fliegt, wie dies der Fall ist bei in der Luft gestarteten Flugkörpern, die Flügel gegen beträchtliche aerodynamische Kräfte geöffnet werden, die sie zu schließen trachten, und es gibt Begrenzungen hinsicht lich der maximalen Geschwindigkeit bei der die Flügel wirksam durch derartige Federsysteme entfaltet werden können. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn es sich um Auslaufwaffen oder dergleichen handelt, die relativ große Flügel besitzen.GB-A-7 59 679 describes a cannon-launched one Missile that has hydrofoils that deployed in its Position swung out. The wings are moved can be pivoted under the action of two springs, the act on the wings via cables. Usually the wings are in their stowed position by a ver latch held, the springs are under tension. After releasing the latch, the force of the springs should be the necessary pivoting movement to unfold the wings call. However, this use of springs has several disadvantages. First, if the missile, weapon, or the like, flies at a high speed, as is the case with missiles launched in the air, the wings against considerable aerodynamic forces are opened that they seek to close, and there are limits to it Lich the maximum speed at which the wings are effective can be deployed by such spring systems. This is particularly the case when it comes to discharge weapons or the like, which have relatively large wings.

Es können sich außerdem Schwierigkeiten hinsichtlich einer betriebssicheren Flügelentfaltung im Hinblick auf die Tat sache ergeben, daß die durch die Federn ausgeübte Kraft mit ihrer Zusammendrückung abnimmt.There may also be difficulties with one reliable wing deployment with regard to the deed thing that the force exerted by the springs with their compression decreases.

Um diese Schwierigkeiten zu vermindern, die durch die potentiell ungeeigneten Federkräfte verursacht werden, muß das Tragflügel drehgelenk mit einer komplizierten Lageranordnung versehen werden, um die Reibung zu vermindern, wodurch Gewicht und Kosten erhöht werden.To alleviate these difficulties caused by the potential improper spring forces are caused, the wing must swivel joint with a complicated bearing arrangement to reduce friction, reducing weight and Costs will be increased.

Weitere Nachteile, die sich bei einer Anordnung gemäß der GB-A-7 59 679 ergeben, umfassen die Tatsache, daß die Federn ständig unter Spannung gehalten werden müssen, bevor die Waffe gestartet wird, und dies kann gefährlich sein, wenn die Verriegelungseinrichtung unbeabsichtigt freigegeben wird oder bei der Handhabung auf springt.Other disadvantages that arise with an arrangement according to the GB-A-7 59 679 reveal the fact that the springs must always be kept under tension before the Weapon is started and this can be dangerous if the locking device is unintentionally released or jumps when handling.

Gemäß der Erfindung ist ein Entfaltungssystem für einen Stromlinienflügel vorgesehen, der um eine Achse von einer Verstaustellung in eine Entfaltungsstellung ausschwenkbar ist. Dieses System umfaßt einen Antrieb, der auf ein Kabel einwirkt, das an einem Ende an einer Stelle des Stromlinien flügels festgelegt ist, die von der Schwenkachse entfernt liegt, um den Tragflügel zu veranlassen, um diese Achse zwischen der Verstaustellung und der Entfaltungsstellung zu schwenken.According to the invention is a deployment system for one Streamlined wing provided around an axis of one Stowed position can be swung out to a deployment position is. This system includes a drive on a cable that acts at one end at one point on the streamline wing is set away from the pivot axis lies around this axis to cause the hydrofoil between the stowed position and the unfolding position to pan.

Durch diese Anordnung wird ein Entfaltungssystem geschaffen, welches die erwähnten Nachteile überwindet oder wenigstens abmildert.This arrangement creates a deployment system which overcomes the disadvantages mentioned, or at least softens.

Der Antrieb kann ein hydraulischer oder ein elektromagnetischer Antrieb sein. Um eine hohe Kraft kombiniert mit einem ge wichtsmäßig leichten Aufbau zu schaffen, ist es zweckmäßig, daß der Antrieb ein komprimiertes Gas aufweist, oder eine Gaserzeugungseinrichtung besitzt.The drive can be hydraulic or electromagnetic Drive. To combine high power with a ge to create a lightweight structure, it is advisable that the drive has a compressed gas, or a Has gas generating device.

Um das System weiter zu vereinfachen, kann der Antrieb auf beide Kabel zweier Tragflügel wirken, oder statt dessen können zwei Tragflügel ein gemeinsames Betätigungskabel auf weisen, so daß nur ein Antrieb für ein Projektil erforderlich ist, das zwei gegenüberliegend angeordnete Stromlinienflächen aufweist.To further simplify the system, the drive can be opened both cables of two wings act, or instead two wings can share a common control cable point so that only one drive is required for a projectile is that two oppositely arranged streamlined surfaces having.

Wie oben erwähnt, kann das erfindungsgemäße Entfaltungssystem zur Entfaltung der Flügel einer Auslaufwaffe oder dergleichen benutzt werden, wobei die Flügel um eine Achse senkrecht zur Oberfläche aus einer Verstaustellung parallel zur Längsachse des Flugkörpers in eine querverlaufende Entfaltungsstellung verschwenkbar sind.As mentioned above, the deployment system according to the invention can for unfolding the wings of a discharge weapon or the like are used, the wings around an axis perpendicular to Surface from a stowed position parallel to the longitudinal axis of the missile in a transverse deployment position are pivotable.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann ein Verriegelungs mechanismus vorgesehen sein, um den Stromlinienflügel nach seiner Entfaltung an Ort und Stelle zu verriegeln.According to a preferred embodiment, a locking device Mechanism to be provided to follow the streamlined wing to lock its deployment in place.

Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:Exemplary embodiments of the invention are described below the drawing. The drawing shows:

Fig. 1 eine Ansicht eines Teils eines Flug körperrumpfes, welche den Tragflügel- Entfaltungsmechanismus erkennen läßt, und Fig. 1 is a view of part of a fuselage, which shows the wing deployment mechanism, and

Fig. 2 einen Schnitt durch einen Schwenk flügelaufbau. Fig. 2 shows a section through a swivel wing structure.

Zunächst wird auf Fig. 1 Bezug genommen. Hier ist ein Projek til 1, beispielsweise ein Auslaufflugkörper, dargestellt, der einen im wesentlichen zylindrischen Rumpf 2 und zwei Flügel 3, 4 aufweist. In der Verstaustellung liegen die Flügel 3, 4 auf einer flachen oberen Oberfläche des Rumpfes, derart, daß sie sich allgemein parallel zur Längsachse des Flugkörperrumpf es erstrecken, wie dies bei 3′ und 4′ in Fig. 1 dargestellt ist. Statt dessen können die Flügel in Schlitzen untergebracht sein, die in den Seiten des Rumpfes ausgebildet sind. Um die Flügel 3, 4 in ihre Flugposition zu bewegen, werden diese gegenüber dem Rumpf 2 um die Schwenk gelenke 5, 6 in den durch die Pfeile in Fig. 1 angegebenen Richtungen verschwenkt. In ihrer endgültigen Flugposition erstrecken sich die Flügel 3, 4 in einem Winkel von etwa 45° gegenüber der Längsachse des Rumpfes 2.First, reference is made to FIG. 1. Here is a project til 1 , for example an outgoing missile, is shown, which has a substantially cylindrical fuselage 2 and two wings 3 , 4 . In the stowed position, the wings 3 , 4 lie on a flat upper surface of the fuselage, such that they extend generally parallel to the longitudinal axis of the missile fuselage, as shown at 3 'and 4 ' in Fig. 1. Instead, the wings can be housed in slots formed in the sides of the fuselage. In order to move the wings 3 , 4 into their flight position, they are pivoted relative to the fuselage 2 about the pivot joints 5 , 6 in the directions indicated by the arrows in FIG. 1. In their final flight position, the wings 3 , 4 extend at an angle of approximately 45 ° with respect to the longitudinal axis of the fuselage 2 .

Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch eines der Gelenke 5, 6, um einen möglichen Flügelschwenkaufbau zu veranschaulichen, der eine vorteilhafte einfache Konstruktion besitzt. Der Flügel 3(4) liegt innerhalb einer Flügeltasche 7. Der Flügel ist mit einer oberen und einer unteren Beplankung 8, 9 ausgestattet, zwischen denen ein ringförmiges Flügellager 10 ausgebildet ist. Ein Stahlschwenkzapfen 11 liegt innerhalb der Flügel tasche 7 und erstreckt sich durch Ausnehmungen, die in der oberen und unteren Beplankung 8, 9 ausgebildet sind und durch das Flügellager 10, so daß der Flügel um den Zapfen 11 schwenk bar ist. Um die Reibung zu vermindern kann eine zylindrische Polytetrafluoräthylen-Auskleidung 12 zwischen dem Lager 10 und dem Zapfen 11 vorgesehen sein. Fig. 2 shows a section through one of the joints 5 , 6 to illustrate a possible wing pivot structure, which has an advantageous simple construction. The wing 3 ( 4 ) lies within a wing pocket 7 . The wing is equipped with an upper and a lower cladding 8 , 9 , between which an annular wing bearing 10 is formed. A steel pivot pin 11 lies within the wing pocket 7 and extends through recesses which are formed in the upper and lower cladding 8 , 9 and through the wing bearing 10 so that the wing is pivotable about the pin 11 bar. In order to reduce the friction, a cylindrical polytetrafluoroethylene lining 12 can be provided between the bearing 10 and the pin 11 .

Nunmehr soll wieder auf Fig. 1 Bezug genommen werden. Die Flügel 3, 4 werden aus ihren Verstaustellungen in ihre Flug stellungen durch einen Antrieb 13 überführt, der auf einem zentralen, in Längsrichtung verlaufenden Sparren 14 des Flugkörpers, hinter den Schwenkgelenken 5, 6, angeordnet ist. Reference is now made to FIG. 1 again. The wings 3 , 4 are transferred from their stowed positions into their flight positions by a drive 13 which is arranged on a central, longitudinal rafter 14 of the missile, behind the swivel joints 5 , 6 .

Der Antrieb 13, der vorzugsweise durch Druckgas betätigt wird, umfaßt einen Kolben 15, der in einem Zylinder 16 verschiebbar ist. Der Kolben 15 weist einen vergrößerten Kopf auf, der direkt auf ein Kabel 17 an einer Mittelstellung desselben einwirkt oder hieran befestigt ist. Die beiden Enden des Kabels 17 sind an den Flügeln 3, 4 an Stellen 18, 19 be festigt, die von den Schwenkpunkten 5, 6 entfernt liegen. Das Kabel wird unter Spannung gehalten, wodurch bei der Bewegung des Antriebs 13, um den Kolben 15 aus dem Zylinder 16 herauszu führen, in Richtung des Pfeiles gemäß Fig. 1, die Flügel 3, 4 veranlaßt werden, sich im Uhrzeigersinn bzw. im Gegen-Uhrzeiger sinn um die Schwenkachsen 5, 6 zu verschwenken, um in ihre Flug stellung überführt zu werden. Dabei bewegen sich die Fixie rungspunkte für die Kabel auf den Flügeln von den Punkten 18′, 19′ nach den Punkten 18, 19 wie dargestellt.The drive 13 , which is preferably actuated by compressed gas, comprises a piston 15 which is displaceable in a cylinder 16 . The piston 15 has an enlarged head, which acts directly on a cable 17 at a central position thereof or is attached thereto. The two ends of the cable 17 are fastened to the wings 3 , 4 at points 18 , 19 , which are distant from the pivot points 5 , 6 . The cable is kept under tension, whereby the movement of the drive 13 to lead the piston 15 out of the cylinder 16 in the direction of the arrow according to FIG. 1 causes the wings 3 , 4 to turn clockwise or counterclockwise -Watch hands to pivot the pivot axes 5 , 6 to be transferred to their flight position. The fixation points for the cables move on the wings from points 18 ', 19 ' to points 18 , 19 as shown.

Um die Flügel in ihrer Fluglage zu halten, wird ein einfacher Verriegelungsmechanismus vorgesehen. Der Verriegelungsmechanis mus weist ein Verriegelungsglied 20 auf, das an einem Ende auf der Seite des zentralen Sparrens 14 vorgesehen ist. Das andere Ende des Verriegelungsgliedes 20 ist durch eine Feder von dem Sparren weg vorgespannt, kann jedoch so bewegt werden, daß die innere Oberfläche 21 des Verriegelungsgliedes 20 den Sparren 14 berührt und seine äußere Oberfläche auf einen Wegbegrenzer 22 ausgerichtet ist. Die Federvorspannung kann durch ein getrenntes Federelement erreicht werden, oder vor zugsweise durch die natürliche Elastizität des Gliedes 20 selbst. Der Flügel hat eine Verriegelungsausnehmung 23, die so gestaltet ist, daß sie mit dem beweglichen Ende des Ver riegelungsgliedes 20 zusammenpaßt. Wenn der Flügel 3 in seine Fluglage verschwenkt wird, berührt das Ende des Flügels das bewegliche Ende des Verriegelungsgliedes 20 an einer Stelle dicht benachbart zur Ausnehmung 23, aber in Abstand zu dieser. Wenn sich die Schwenkbewegung des Flügels fortsetzt, be wegt sich das Verriegelungsglied 20 nach dem Sparren 14 und der Berührungspunkt zwischen dem Flügel und dem Verriegelungs glied bewegt sich nach der Ausnehmung 23 hin. Wenn der Flügel 13 schließlich die Flugstellung erreicht und den Bewegungs begrenzer 22 berührt, erfaßt das Verriegelungsglied 20, welches gegen den Sparren 14 gedrückt wurde, die Ausnehmung 23 und nimmt die in Fig. 1 dargestellte Lage ein, um den Flügel in seiner Flugstellung zu verriegeln.A simple locking mechanism is provided to keep the wings in their flight position. The locking mechanism has a locking member 20 which is provided at one end on the side of the central rafter 14 . The other end of the locking member 20 is spring biased away from the rafters, but can be moved so that the inner surface 21 of the locking member 20 contacts the rafters 14 and its outer surface is aligned with a travel limiter 22 . The spring bias can be achieved by a separate spring element, or before preferably by the natural elasticity of the member 20 itself. The wing has a locking recess 23 which is designed so that it mates with the movable end of the locking member 20 . When the wing 3 is pivoted into its flight position, the end of the wing touches the movable end of the locking member 20 at a location closely adjacent to, but at a distance from, the recess 23 . If the pivoting movement of the wing continues, the locking member 20 moves after the rafter 14 and the point of contact between the wing and the locking member moves towards the recess 23 . When the wing 13 finally reaches the flight position and touches the movement limiter 22 , the locking member 20 , which has been pressed against the rafters 14 , detects the recess 23 and assumes the position shown in FIG. 1 to lock the wing in its flight position .

Obgleich nur ein Verriegelungsmechanismus beschrieben wurde, ist es klar, daß ein entsprechender Verriegelungsmechanismus für den anderen Flügel vorgesehen ist. Wenn die beiden Flügel jedoch direkt, beispielsweise durch das Kabel nach dem vorlie genden Ausführungsbeispiel, verbunden sind, braucht möglicher weise nur einer der Flügel direkt verriegelt zu werden, während der andere indirekt über diese Verbindung verriegelt wird.Although only one locking mechanism has been described, it is clear that a corresponding locking mechanism is intended for the other wing. If the two wings however directly, for example through the cable after the present ing embodiment, are connected needs possible only one of the wings is locked directly, while the other one locks indirectly through this connection becomes.

Claims

1. Unfolding system for streamlined wings, which can be pivoted about an axis from a stowed position into an unfolding position, characterized in that a drive is provided which acts on a cable which is fixed at one end to a point on a wing which is fixed by the Swivel axis is distant to pivot the wing about the axis between the stowed position and the unfolded position.

2. Unfolding system according to claim 1, characterized, that a common cable between two opposite Wings and the drive is fixed on a central Point of the rope acts, or that two cables with the opposite wings are connected and on them a drive acts so that only one drive is required is to extend two wings.

3. Unfolding system according to claims 1 or 2, characterized, that the pivot axis is generally normal to the plane of the wing runs.

4. Unfolding system according to one of the preceding claims, characterized, that a locking mechanism is provided to the Lock the wing in its extended position.

5. Unfolding system according to one of the preceding claims, characterized, that the drive is actuated by compressed gas.

6. discharge weapon with at least two opposite Wings that can be extended by a deployment system as characterized in the preceding claims is not.