DE4020897A1 - Projektil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Projektil mit Ruderblättern, die jeweils an einer zugehörigen Lagereinrichtung schwenkbar gelagert sind, mittels einer Verriegelungseinrichtung eine eingeklappte Ruheposition einnehmen, und mittels einer Antriebseinrichtung in eine vom Projektil wegstehende Flugposition aufklappbar sind.

Bei einem derartigen Projektil handelt es sich bspw. um einen Flugkörper oder um einen Unterwasserlaufkörper.

Aus der DE 34 32 614 A1 ist ein Projektil der eingangs genannten Art bekannt, bei dem es sich um einen Flugkörper handelt. Dort weist die Antriebseinrichtung einen im Ruhezustand zusammengefalteten aufblasbaren Körper auf, der durch ein in einem Druckgasbehälter befindliches hochgespanntes Gas beaufschlagt wird und sich hierbei in radialer Richtung des Flugkörpers ausdehnt. Bei dieser Ausdehnung des aufblasbaren Körpers wird auf die Ruderblätter eine Kraft ausgeübt, durch welche die Ruderblätter um die jeweils zugehörige Lagereinrichtung herumgeschwenkt und hierbei vom Flugkörper wegstehend in die Flugposition aufgeklappt werden. Eine derartige Antriebseinrichtung mit einem Druckgasbehälter benötigt einen nicht zu vernachlässigenden Raumbedarf, wodurch das Nutzlastverhältnis des Flugkörpers beeinträchtigt wird. Außerdem bedingt das Aufblasen des mit dem Druckgasbehälter fluidisch verbundenen aufblasbaren Körpers eine bestimmte Zeitspanne. Ist diese Zeitspanne zu groß, so ist keine ausreichende Stabilisierung des Flugkörpers möglich, wenn es sich bei diesem Flugkörper bspw. um eine Submunition handelt, die mit mehrfacher Schallgeschwindigkeit seitlich aus einem Dispenser ausgestoßen wird. Bei derartigen mit Ruderblättern ausgebildeten Submunitionen ist die Antriebseinrichtung zum Aufklappen der Ruderblätter in die vom Flugkörper wegstehende Flugposition notwendig, weil derartige Submunitionen beim Ausstoß aus einem Dispenser nicht oder nur mit einer geringen Drehzahl rotieren, so daß es nicht möglich ist, die Ruderblätter durch Zentrifugalkräfte von der im Dispenser gegebenen Ruheposition, in welcher die Ruderblätter eingeklappt sind, innerhalb einer ausreichend kurzen Zeit in die vom Flugkörper wegstehende Flugposition aufzuklappen. Um unmittelbar nach dem Ausstoßen aus dem Dispenser eine erforderliche Stabilisierung zu erzielen, ist es notwendig, die Ruderblätter nach dem Ausstoßen der Submunition aus dem Dispenser innerhalb kürzester Zeit in die vom Flugkörper wegstehende Flugposition aufzuklappen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Projektil der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welchem die Ruderblätter nach dem Ausstoß des Projektils aus einem Dispenser aber nach dem Erreichen eines passenden Abstandes von dem Dispenser, welcher für ein kollisionsfreies Entfalten der Ruderblätter notwendig ist, innerhalb kürzester Zeit, von der eingeklappten Ruheposition in die vom Flugkörper wegstehende Flugposition aufklappbar sind, wobei durch eine einfache Ausbildung geringe Herstellungskosten des Projektils bei einem vergleichsweise kleinen Gewicht desselben realisiert sind, und eine gute Funktionssicherheit des Projektils gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Antriebseinrichtung ein Kraftelement aufweist, an dem eine Mitnehmereinrichtung zum Aufstellen der Ruderblätter vorgesehen ist, wobei die Mitnehmereinrichtung in der Nachbarschaft einer an die entsprechende Lagereinrichtung angrenzenden konvexen Ablaufkante jedes Ruderblattes angeordnet ist. Das Kraftelement ist vorzugsweise mit einer Schubstange verbunden, die im Zentralbereich zwischen den eingeklappten Ruderblättern angeordnet und mittels des Kraftelementes in ihrer Längsrichtung verstellbar ist, an dem vom Kraftelement entfernten vorderseitigen Endabschnitt der Schubstange ist vorzugsweise eine in der Ruheposition in eine entsprechende Ausnehnung des jeweiligen Ruderblattes eingreifende Verriegelungskrone der Verriegelungseinrichtung vorgesehen, und die Mitnehmereinrichtung ist vorzugsweise an dem dem Kraftelement zugewandten rückseitigen Endabschnitt der Schubstange relativ gegen die Schubstange begrenzt frei beweglich. Durch das Zusammenwirken des Kraftelementes mit der Schubstange ergibt sich der Vorteil, daß bei einer Aktivierung des Kraftelementes zuerst die Verriegelungskrone betätigt wird, so daß die in der Ruheposition des Projektils mit Hilfe der Verriegelungskrone miteinander verriegelten Ruderblätter freigegeben werden. An diese Freigabe der Ruderblätter unmittelbar anschließend erfolgt mechanisch zwangsgekoppelt eine Aktivierung der Mitnehmereinrichtung, durch welche die Aufklappbewegung der Ruderblätter von der eingeklappten Ruheposition in die vom Projektil wegstehende Flugposition bewirkt wird. Durch die zeitlich versetzte Aktivierung der Mitnehmereinrichtung ist es hierbei in vorteilhafter Weise möglich, zuerst ohne großen Energieaufwand die Verriegelungseinrichtung allein zu betätigen, um nach der Freigabe der Ruderblätter und folglich ebenfalls mit einem relativ geringen Energieaufwand zeitlich unmittelbar nachfolgend die Ruderblätter in die Flugposition aufklappen zu können. In vorteilhafter Weise werden beim erfindungsgemäßen Projektil alle Ruderblätter gemeinsam und mittels eines gemeinsamen Kraftelementes entriegelt und daran anschließend gemeinsam in die Flugposition aufgeklappt. Diese Entriegelung und Aufklappung der Ruderblätter kann hierbei in vorteilhafter Weise innerhalb relativ kurzer Zeit erfolgen. Durch die vorgeschlagene Ausbildung des Projektils mit der Schubstange, der Verriegelungskrone am vorderseitigen Endabschnitt der Schubstange und der Mitnehmereinrichtung am rückseitigen Endabschnitt der Schubstange ergibt sich desweiteren der Vorteil einer einfachen Ausbildung des Projektils, wodurch seine Herstellungskosten vergleichsweise gering sind. Gleichzeitig ist in besonders vorteilhafter Weise eine gute Funktionssicherheit gegeben. Weitere Vorteile sind durch ein relativ geringes Gewicht und eine optimale Ausnutzung des Bauraums, so daß ein gutes Nutzlastverhältnis gewährleistet wird, gegeben.

Zwischen der Verriegelungskrone der Verriegelungseinrichtung und einem ortsfesten Abschnitt des Projektils ist vorzugsweise ein dem Kraftelement der Antriebseinrichtung für die Schubstange entgegenwirkendes Federelement vorgesehen. Durch eine solche Ausbildung ist es problemlos möglich, die Ruderblätter z. B. zu Testzwecken manuell zu entriegeln, d. h. zur Entriegelung nicht das Kraftelement aktivieren zu müssen. Das Federelement kann als kegelstumpfförmig verjüngte Schraubendruckfeder ausgebildet sein. Mit einer kegelstumpfförmig verjüngten Schraubendruckfeder wird hierbei der Vorteil erzielt, daß der für sie erforderliche Einbauraum durch eine minimale Blocklänge begrenzt ist. Anstelle einer Schraubendruckfeder wäre es selbstverständlich auch möglich, mindestens eine Zugfeder zwischen der Verriegelungskrone und einem geeigneten ortsfesten Abschnitt des Projektils vorzusehen. Von Wichtigkeit ist in jedem Fall, daß das Federelement so bemessen ist, daß eine translatorische Beschleunigung der Schubstange bzw. der Verriegelungseinrichtung bzw. der Mitnehmereinrichtung, wie sie während eines Transportes des Projektils oder z. B. während eines Raketenstartes zur Verbringung des Projektils möglich bzw. gegeben sind, nicht zu einer vorzeitigen Freigabe der Ruderblätter des Projektils führen.

Es ist vorteilhaft, wenn die Verriegelungskrone keilförmige Mantelflächenabschnitte aufweist, die zum Kraftelement der Antriebseinrichtung hin verjüngt sind, und wenn die Ruderblatt-Ausnehmung für die Verriegelungskrone an der von der zugehörigen Lagereinrichtung entfernten Stirnfläche jedes Ruderblattes vorgesehen und mit einem an das Querschnittsprofil des entsprechenden Mantelflächenabschnittes der Verriegelungskrone angepaßten Profil ausgebildet ist. Durch den keilförmigen Mantelflächenabschnitt und die entsprechende Ausbildung der Ausnehmung an der Stirnfläche des zugehörigen Ruderblattes ergibt sich der Vorteil eines spielfreien Eingriffes der Verriegelungskrone in die zugehörige Ausnehmung, so daß bei auftretenden Vibrationen des Flugkörpers der Kraft- und Formschluß zwischen der Verriegelungskrone und den Ruderblättern in der Ruheposition des Flugkörpers bzw. seiner Ruderblätter gewährleistet bleibt. Durch eine solche Ausbildung gibt es nämlich keine losen bzw. gegeneinanderschlagenden Teile.

Vorteilhaft ist es, wenn die Verriegelungskrone an ihrem von der Antriebseinrichtung abgewandten Endabschnitt eine ballige Außenmantelfläche aufweist. Durch die ballige Außenmantelfläche ergibt sich der Vorteil, daß auch bei einer relativ kurzen Führungslänge eine sichere Führung der Verriegelungskrone gewährleistet wird. Eine unerwünschte Verkantung der Verriegelungskrone ist auf diese Weise einfach vermeidbar. Dies gilt auch für den Fall, daß der gesamte Flugkörper während eines möglichen seitlichen Ausstoßes aus dem Dispenser eine elastische Durchbiegung erfährt, die sonst die Funktionssicherheit der Verriegelungskrone infolge Verkantung beeinträchtigen würde.

Die Mitnehmereinrichtung weist vorzugsweise eine sternförmige Blattfeder und ein Zentralelement auf, durch das sich die Schubstange begrenzt beweglich hindurcherstreckt, wobei die Schubstange mit einem Bund ausgebildet ist, durch den die freie Verstellbewegung der Schubstange relativ zum Zentralteil begrenzt ist, und die sternförmige Blattfeder weist vorzugsweise eine der Anzahl Ruderblätter entsprechende Anzahl Federstreifen auf, die in der Ruheposition der Ruderblätter an der Ablaufkante des jeweiligen Ruderblattes anliegen. Mit Hilfe der Mitnehmereinrichtung erfolgt somit sowohl die Entriegelung als auch das Aufklappen der Ruderblätter mechanisch gekoppelt mit Hilfe eines einzigen Kraftelementes. Die Verriegelungs- und die Mitnehmereinrichtung benötigen nur einen kleinen Platzbedarf, so daß erfindungsgemäß Projektile realisierbar sind, bei welchen die Ruderblätter nahezu vollkalibrig ausgebildet sein können. Das einzige, an allen Ruderblättern wirksam werdende Kraftelement läßt eine mindestens annähernd symmetrische Aufklappung aller Ruderblätter erwarten. In ihrer aufgeklappten Endstellung werden die Ruderblätter durch spezielle Endanschläge gestoppt und sicher verriegelt. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Projektils mit der oben beschriebenen Mitnehmereinrichtung ergibt sich der Vorteil, daß aufgrund der Anlenkung der Mitnehmereinrichtung bzw. der sternförmigen Blattfeder in der Nachbarschaft der Lagereinrichtung und somit in der Nachbarschaft des Fußes jedes Ruderblattes über einen relativ großen Winkelbereich jedes sich aufstellenden Ruderblattes die notwendige Bewegungsenergie sicher auf jedes einzelne Ruderblatt übertragen wird. Dadurch ergibt sich in vorteilhafter Weise die Möglichkeit, die Energie zum Aufklappen der Ruderblätter zeitlich gestreckt aufzubringen, so daß unerwünschte Kraftspitzen vermieden werden. Es ergibt sich somit kein sog. Hammerschlag. Dazu trägt in vorteilhafter Weise insbes. auch die Ausbildung der Mitnehmereinrichtung als sternförmige Blattfeder bei. Ein weiterer Vorteil wird darin gesehen, daß die Federstreifen der sternförmigen Blattfeder gegebenenfalls jeweils eine andere Verformung erfahren, so daß in vorteilhafter Weise Toleranzen der einzelnen zusammenwirkenden Bauelemente ausgeglichen werden. Desweiteren verhindert die Unterstützung der sternförmigen Blattfeder mit dem starren Zentralteil ein unzulässiges Wegbiegen der Blattfeder bzw. der Federstreifen der sternförmigen Blattfeder.

Um Belastungs- bzw. Spannungsspitzen in der sternförmigen Blattfeder und/oder an der Ablaufkante jedes Ruderblattes während der Aufstellbewegung der Ruderblätter zu vermeiden bzw. so gering wie möglich zu halten, ist es vorteilhaft, wenn jeder Federstreifen der sternförmigen Blattfeder der Mitnehmereinrichtung in der Ruheposition der Ruderblätter mit einem konkav gebogenen Teilabschnitt an der entsprechenden Ablaufkante des zugehörigen Ruderblattes anliegt.

Bei dem erfindungsgemäßen Projektil kann es sich um ein Projektil ohne angelenkte bzw. lenkbare Ruderblätter oder um ein Projektil handeln, dessen Ruderblätter lenkbar sind. Bei einem erfindungsgemäßen lenkbaren Projektil kann jedes Ruderblatt zur Steuerung des Projektils eine Ruderwelle aufweisen, und kann jeder Federstreifen der Blattfeder der Mitnehmereinrichtung mit seinem vom Zentralteil entfernten Endabschnitt in der Ruheposition der Ruderblätter in eine zugehörige Ausnehmung in der entsprechenden Ruderwelle hineinragen. Durch eine solche Ausbildung des Projektils ist es in vorteilhafter Weise möglich, mit einer einzigen Antriebseinrichtung, d. h. mit einem einzigen Kraftelement mehrere Funktionen zu bewerkstelligen, nämlich die Funktion der Aufhebung der Verriegelung der einzelnen Ruderwellen, die Funktion der Freigabe der Ruderblätter und die Funktion der Ausstellung bzw. Aufklappung der Ruderblätter. Insbesondere ist es auf diese Weise auch möglich, auf elektromechanische Bremsen zur Arretierung der Ruderwellen, wie sie bislang angewandt werden, zu verzichten, so daß die zuletzt beschriebene Ausbildung selbständig patentwürdig ist.

Bei einem Projektil der zuletzt genannten Art mit zur Lenkung des Projektils verstellbaren Ruderblättern ist es vorteilhaft, wenn der Endabschnitt jedes Federstreifens der Blattfeder der Mitnehmereinrichtung und die zugehörige Ausnehmung in jeder Ruderwelle verjüngt ausgebildet sind. Dadurch ist es einfach möglich, jederzeit den Kraft- und Formschluß zwischen den Federstreifen der sternförmigen Blattfeder der Mitnehmereinrichtung und den einzelnen Ruderwellen sicher aufrechtzuerhalten, so daß auftretende Vibrationen des Projektils keine Beeinträchtigung des Form- und Kraftschlusses ergeben.

Zur Verhinderung unzulässig hoher Fläschenpressungen zwischen dem Kraftelement der Antriebseinrichtung und dem rückseitigen Endabschnitt der Schubstange ist es vorteilhaft, wenn das Kraftelement eine kegelstumpfförmig verjüngte Aussparung aufweist und der am Kraftelement befestigte Endabschnitt der Schubstange der Aussparung entsprechend kegelstumpfförmig verjüngt ausgebildet ist.

Die Schubstange kann mit einem eine Querdurchströmung durch das Projektil verhindernden Querschnittsprofil ausgebildet sein. Dadurch ergibt sich eine weitere Verbesserung der Flugstabilität des Projektiles.

Das Kraftelement der Antriebseinrichtung ist am heckseitigen Endabschnitt des Projektils in Umfangsrichtung der Schubstange vorzugsweise verstellbar vorgesehen. Das kann mit Hilfe einer Überwurfmutter realisiert sein. Eine derartige verstellbewegliche Positionierbarkeit des Kraftelementes ist insbes. dann zweckmäßig, wenn vom Kraftelement seitlich ein Anschlußelement bspw. in Form eines Anschlußkabels wegsteht, durch welches das Kraftelement zu gegebener Zeit aktiviert wird.

Das Kraftelement ist am Flugkörper vorzugsweise loslösbar vorgesehen. Es ist vorzugsweise gut zugänglich und einfach am heckseitigen Ende des Flugkörpers anordenbar. Durch eine solche Ausbildung ergibt sich in vorteilhafter Weise ein sog. Subsystem, das ohne installiertes Kraftelement z. B. für Testzwecke funktionstüchtig ist, und das bspw. vor der Auslieferung einfach und zeitsparend mit einem Kraftelement bestückbar ist.

Das Kraftelement kann ein pyrotechnisches Kraftelement sein. Anstelle eines pyrotechnischen Kraftelementes ist es jedoch auch möglich, einen anderen an sich bekannten Linearaktuator anzuwenden. Durch eine hermetische Kapselung des Kraftelementes ergibt sich eine langjährige Lagerfähigkeit desselben und somit eine langjährige Lagerfähigkeit des mit ihm ausgerüsteten Projektils. Ein weiterer Vorteil eines hermetisch gekapselten Kraftelementes besteht darin, daß keine Wartung erforderlich ist. Außerdem weist es einen hohen Energieinhalt auf. Eine Anpassung des Kraft/Zeit- Verhaltens des schiebenden Kolbens des Kraftelementes ist einfach durch eine Ladungsänderung des Kraftelementes möglich.

Die Schubstange weist vorzugsweise ein Querschnittsprofil auf, durch das eine optimale Knicksteifigkeit gewährleistet ist. Die in der Ruheposition der Ruderblätter zwischen diesen vorgesehene Schubstange kann sich bei möglicherweise infolge großer Beschleunigungen während des Schubvorgangs nicht anzuschließenden Knickungen an den in der Ruheposition befindlichen Ruderblättern abstützen, wodurch unzulässige Belastungen und ein Ausknicken der Schubstange vermieden werden. Hierdurch wird die Funktionstüchtigkeit der Schubstange bzw. der Verriegelungseinrichtung sowie der Antriebseinrichtung und der Mitnehmereinrichtung des Projektils jederzeit sicher gewährleistet. Die Schubstange kann - wie bereits weiter oben ausgeführt wurde - in ihrem Querschnitt so ausgebildet sein, daß sie eine unerwünschte Quer-Luftströmung durch die Ruderschlitze und die Struktur im Projektil verhindert. Dadurch wird außerdem der aerodynamische Auftriebsbeiwert nicht negativ beeinflußt.

Desweiteren kann durch eine solche Querschnittsform der Schubstange auch eine Lagesicherung zu den Bauelementen des Antriebssystems für die Ruderblätter erreicht werden.

Soll die Ruderstelleinrichtung, die das Antriebssystem beherbergt, zu Testzwecken betrieben werden, müssen vorher die Ruderblätter ausgeklappt werden. Das geschieht durch das Ansetzen eines dafür geeigneten Werkzeuges, mit dem die Verriegelungskrone und die damit verbundene Schubstange nach vorne geschoben werden. Der an der Schubstange ausgebildete Bund nimmt dabei nach einer Entriegelung der Ruderblätter zeitlich versetzt zuerst das Zentralteil und daran zeitlich unmittelbar anschließend das Zentralteil und die sternförmige Blattfeder mit, so daß zeitlich geringfügig versetzt nach der Entriegelung die Aufklappung der Ruderblätter um die zugehörigen Lagerungen herum erfolgt. Während des Betriebes zu Testzwecken bleibt die Schubstange mit der Verriegelungskrone gegen das Federelement ausgelenkt, um die Ruderwellen frei drehbar zu halten.

Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Projektils ist wie folgt: Kommt beim Projektil ein pyrotechnisches Kraftelement zur Anwendung, so wird das pyrotechnische Kraftelement z. B. auf den Ausstoßzeitpunkt des Projektils aus einem Dispenser zeitlich abgestimmt durch einen elektrischen Stromimpuls gezündet. Der Kolben des Kraftelementes schnellt abgestützt durch die weiter oben erwähnte Überwurfmutter nach vorne. Hierbei wird zunächst nur die Schubstange nach vorne mitgenommen. Die Schubstange bewegt hierbei unmittelbar und zeitlich unverzögert simultan die Verriegelungskrone gegen die Federkraft des Federelementes nach vorne. Nach einem bestimmten Vorschubweg, der von der Ausbildung der Verriegelungskrone und den Ausnehnungen in den Stirnseiten der Ruderblätter abhängig ist, werden die Ruderblätter freigegeben. Zeitlich versetzt trifft der Kolben des Kraftelementes auf das Zentralelement bzw. auf die strahlenförmige Blattfeder der Mitnehmereinrichtung, welche wiederum alle Ruderblätter mitnimmt, d. h. um die zugehörige Lagerung herum aufklappt. Der vom Kraftelement über die Schubstange und die Mitnehmereinrichtung auf die Ruderblätter übertragene Drehimpuls reicht aus, um gemeinsam mit den die Aufstellbewegung unterstützenden Strömungskräften der an den Ruderblättern angreifenden Luftströmung die Ruderblätter vom Projektil weg in die Flugposition aufzuklappen. Das Kraftelement bleibt vorzugsweise während der gesamten Missionszeit des Projektils gegen das Federelement verspannt. Das Federelement ist hierbei derartig bemessen, daß - wie bereits erwähnt wurde - die während des Transportes oder beim Rakentenstart o. dgl. translatorisch beschleunigten Teile wie die Schubstange, der Mitnehmerstern oder die Mitnehmereinrichtung nicht zu einer vorzeitigen Freigabe der Ruderblätter führen.

Sind die Ruderblätter in ihre Ruheposition eingeklappt, blockiert die sternförmige Blattfeder der Mitnehmereinrichtung formschlüssig die drehbaren Ruderwellen der einzelnen Ruderblätter spielfrei. Nach Abschluß des Ruderblätter-Ausstellvorgangs verharrt die sternförmige Blattfeder in ihrer Endlage, so daß die Ruderwellen der Ruderblätter frei drehbar bleiben. Ein selbsthemmendes Getriebe ist vorzugsweise dazu vorgesehen, zwischen der Entriegelung der Ruderwellen der einzelnen Ruderblätter und dem Beginn der aktiven gelenkten Bewegung des Projektils ein ungewolltes Verdrehen der Ruderwellen bzw. der Ruderblätter zu verhindern, um keine ungewollten Lenkbewegungen zu induzieren.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles des erfindungsgemäßen Projektils mit lenkbaren Ruderblättern. Es zeigt

Fig. 1 eine teilweise längsgeschnittene Ansicht des abschnittweise gezeichneten Projektils in seiner Ruheposition, in welcher die Ruderblätter zusammengeklappt und verriegelt sind,

Fig. 2 eine der Fig. 1 ähnliche Darstellung des abschnittweise gezeichneten Projektils in einer ersten Zwischenstellung, in welcher durch Aktivierung des Kraftelementes die Ruderblätter entriegelt sind, während die zu den Ruderblättern zugehörigen Ruderwellen noch verriegelt sind,

Fig. 3 eine zweite Zwischenstellung des Projektils, in welcher der Ausstellvorgang der Ruderblätter ausgelöst und die zu den Ruderblättern zugehörigen Ruderwellen entriegelt sind,

Fig. 4 eine den Fig. 1 bis 3 ähnliche Darstellung des Projektils in der Flugposition, in welcher die abschnittweise angedeuteten Ruderblätter vom Projektil wegstehen und die zu den Ruderblättern zugehörigen Ruderwellen zur Lenkung des Projektils frei drehbar sind,

Fig. 5 eine vergrößerte Darstellung des Details V in Fig. 1,

Fig. 6 eine vergrößerte Darstellung des Schnittes entlang der Schnittlinie VI-VI in Fig. 1,

Fig. 7 einen Querschnitt durch eine Ausführungsform des Projektils in der Ruheposition der Ruderblätter, und

Fig. 8 eine der Fig. 7 ähnliche Schnittdarstellung durch eine zweite Ausführungsform des Projektils, die sich von der in Fig. 7 gezeichneten Ausführungsform insbes. durch eine andere Ausbildung der Schubstange unterscheidet.

Fig. 1 zeigt den heckseitigen Endabschnitt eines Projektils 10, das Ruderblätter 12 aufweist, die zwischen einer in Fig. 1 gezeichneten Ruheposition und einer in Fig. 4 angedeuteten Flugposition verstellbar sind. Jedes Ruderblatt 12 ist an einer zugehörigen Lagereinrichtung 14 zwischen der Ruheposition und der aufgeklappten Flugposition verschwenkbar gelagert. Eine Verriegelungseinrichtung 16 ist dazu vorgesehen, die Ruderblätter 12 in der Ruheposition des Projektils 10 im Projektil 10 platzsparend eingeklappt festzuhalten. Eine Antriebseinrichtung 18 dient dazu, die Ruderblätter 10 von der in Fig. 1 angedeuteten Ruheposition in die vom Projektil 10 wegstehende Flugposition aufzuklappen. Die Antriebseinrichtung 18 weist ein Kraftelement 20 auf, bei dem es sich bspw. um ein pyrotechnisches Kraftelement handelt, das mit einer Schubstange 22 verbunden ist. Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist die Schubstange 22 im Zentralbereich zwischen den in der Ruheposition eingeklappten Ruderblättern 12 angeordnet. Die Schubstange 22 ist mittels des Kraftelementes 20 in ihrer Längsrichtung verstellbar, wie sich aus den Fig. 2 bis 4 und der darauf Bezug nehmenden Figurenbeschreibung weiter unten ergibt. An dem vom Kraftelement 20 entfernten vorderseitigen Endabschnitt 24 der Schubstange 22 ist eine Verriegelungskrone 26 der Verriegelungseinrichtung 16 vorgesehen. Die Ruderblätter 12 weisen an ihrer von der zugehörigen Lagereinrichtung 14 entfernten Stirnfläche 28 jeweils eine Ausnehmung 30 auf, in welche die Verriegelungskrone 26 der Verriegelungseinrichtung 16 in der Ruheposition des Projektils 10 (sh. Fig. 1) eingreift, um die Ruderblätter 12 in der Ruheposition bis zu einer Aktivierung des Kraftelementes 20 der Antriebseinrichtung 18 sicher form- und kraftschlüssig festzuhalten.

An dem dem Kraftelement 20 zugewandten rückseitigen Endabschnitt 32 der Schubstange 22 ist eine Mitnehmereinrichtung 34 vorgesehen, die relativ gegen die Schubstange 22 begrenzt frei beweglich ausgebildet ist. Die Mitnehmereinrichtung 34 ist in der Nachbarschaft einer an die entsprechende Lagereinrichtung 14 angrenzenden Ablaufkante 36 jedes Ruderblattes 12 angeordnet.

Zwischen der Verriegelungskrone 26 der Verriegelungseinrichtung 16 und einem abschnittweise angedeuteten ortsfesten Abschnitt 38 des Flugkörpers 10 ist ein Federelement 40 angeordnet, das dem Kraftelement 20 der Antriebseinrichtung 18 der Schubstange 22 entgegenwirkt. Das Federelement 40 ist bei dem in Fig. 1 gezeichneten Ausführungsbeispiel eine Schraubendruckfeder, die kegelstumpfförmig verjüngt ausgebildet ist.

Wie auch aus Fig. 5 deutlich ersichtlich ist, weist die Verriegelungskrone 26 eine keilförmige Mantelflächenabschnitte 42 auf, die in Richtung von der Bugseite zur Heckseite des Projektils 10 verjüngt ausgebildet sind. Die Ausnehmung 30 in der Stirnfläche 28 jedes Ruderblattes 12 ist mit einer an das Querschnittsprofil der Verriegelungskrone 26, bzw. der keilförmigen Mantelflächenabschnitte 42 entsprechenden Profilierung ausgebildet, wie bspw. aus den Fig. 2 und 3 deutlich ersichtlich ist. An ihrem von der Antriebseinrichtung 18 abgewandten Endabschnitt 68 weist die Verriegelungskrone 26 eine ballige Außenmantelfläche 70 auf. Durch die ballige Außenmantelfläche 70 wird eine durch die kurze vorhandene Führungslänge mögliche Verkantung der Verriegelungskrone 26 sicher ausgeschlossen, so daß; Probleme durch elastische Verformung des gesamten Projektiles eliminiert sind.

Die am rückseitigen Endabschnitt 32 der Schubstange 22 in der Nachbarschaft des Kraftelementes 20 der Antriebseinrichtung 18 vorgesehene und an der Ablaufkante 36 jedes Ruderblattes 12 wirksam werdende Mitnehmereinrichtung 34 weist ein Zentralteil 44 und eine sternförmige Blattfeder 46 auf. Die sternförmige Blattfeder 46 ist mit einem zentralen Kragen 48 ausgebildet, mittels welchem die sternförmige Blattfeder 46 mit dem Zentralteil 44 mechanisch fest verbunden ist. Die Schubstange 22 ist in bezug auf das Zentralteil 44 begrenzt frei beweglich, wobei die freie Beweglichkeit zwischen der Schubstange 22 und dem Zentralteil 44 durch einen von der Schubstange 22 radial wegstehenden und um die Schubstange 22 umlaufenden Bund 49 und eine Ausnehmung 50 im Zentralteil 44 festgelegt ist. Diese in axialer Richtung gegebene definierte freie Beweglichkeit zwischen der Schubstange 22 und dem Zentralteil 44 ist durch die Ausbildung der Verriegelungskrone 26 und der Ausnehmungen 30 in der Stirnfläche 28 jedes Ruderblattes 12 festgelegt. Die sternförmige Blattfeder 46 der Mitnehmereinrichtung 34 weist vom Kragen 48 wegstehende Federstreifen 52 auf, wobei die Anzahl der Federstreifen 52 der Anzahl Ruderblätter 12 des Projektils 10 entspricht. Das Projektil 10 kann eine beliebige Anzahl Ruderblätter 12 aufweisen. Die Federstreifen 52 sind konkav gekrümmt ausgebildet und liegen in der Ruheposition des Projektils 10 (sh. Fig. 1) an der Ablaufkante 36 jedes Ruderblattes 12 an. Aus den Fig. 1 bis 4 ist ersichtlich, daß die Ablaufkante 36 jedes Ruderblattes 12 konvex gekrümmt ausgebildet ist.

Der freie vom Kragen 48 entfernte Endabschnitt 54 jedes Federstreifens 52 der sternförmigen Blattfeder 46 ragt in der in Fig. 1 gezeichneten Ruheposition der Ruderblätter 12 in eine zugehörige Ausnehmung 54 in der entsprechenden Ruderwelle 58 hinein. Aus Fig. 6 ist ersichtlich, daß der freie Endabschnitt 54 des/jedes Federstreifens 52 der sternförmigen Blattfeder 46 verjüngt ausgebildet ist, und daß die jeweils zugehörige Ausnehmung 56 entsprechend verjüngt ausgebildet ist, um zwischen diesen Elementen einen Formschluß zu gewährleisten. Aus den Fig. 1 bis 4 ist auch ersichtlich, daß der zwischen den Ruderwellen 58 liegende zentrale Raum 60 optimal ausgenutzt ist, so daß sich insgesamt eine kompakte Ausbildung ergibt. Mit Hilfe der Ruderwellen 58 ist es möglich, die Ruderblätter 12 wunschgemäß zu verstellen, wenn mit Hilfe der Mitnehmereinrichtung 34 bzw. durch Herausbewegen der Endabschnitte 54 der Federstreifen 52 der sternförmigen Blattfeder 46 aus den entsprechenden Ausnehmungen 56 in den Ruderwellen 58 diese frei drehbar werden.

Das Kraftelement 20 ist mit einer kegelstumpfförmig verjüngten zentralen Aussparung 62 ausgebildet, in welcher der rückseitige Endabschnitt 52 der Schubstange 22 befestigt ist. Um hier die Flächenpressung möglichst gering zu halten, ist die Schubstange 22 wie die zentrale Aussparung 62 des Kraftelementes 20 verjüngt ausgebildet. Das Kraftelement 20, bei dem es sich bspw. um ein pyrotechnisches Kraftelement handelt, von welchem eine Anschlußleitung 64 wegsteht, ist am Flugkörper 10 mit Hilfe einer Überwurfmutter 66 loslösbar und in Umfangsrichtung des Projektils 10 wunschgemäß verstellbar angeordnet. Durch die Anordnung des Kraftelementes 20 am rückseitigen Ende des Projektils 10 ist es in vorteilhafter Weise möglich, das Kraftelement 20 im Bedarfsfall einfach und zeitsparend zu montieren. Dadurch ist es bspw. möglich, zu gegebener Zeit das Kraftelement 20 in ein sonst inertes Teilsystem einzusetzen, um einen sicheren Transport des Projektils 10 zu gewährleisten.

In den Fig. 1 bis 4 sind gleiche Einzelteile jeweils mit denselben Bezugsziffern bezeichnet, so daß es sich erübrigt, in Verbindung mit den Fig. 2 bis 4 alle diese Einzelheiten, die oben insbes. unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschrieben worden sind, noch einmal detailliert zu erläutern. Die Darstellung gemäß Fig. 2 unterscheidet sich von der in Fig. 1 gezeichneten Betriebsstellung dadurch, daß die Verriegelungskrone 26 mit Hilfe der Schubstange 22 mittels der Antriebseinrichtung 18 bzw. mittels des Kraftelementes 20 aus den Ausnehmungen 30 in den Stirnflächen 28 der Ruderblätter 12 axial herausbewegt ist, so daß die Ruderblätter 18 entriegelt sind, während die zu den einzelnen Ruderblättern 18 zugehörigen Ruderwellen 58 durch die freien Endabschnitte 54 der Federstreifen 52 der stirnförmigen Blattfeder 46 weiterhin verriegelt sind.

Die Fig. 3 zeigt eine zeitlich an die in Fig. 2 gezeichnete erste Zwischenstellung anschließende zweite Zwischenstellung des Projektils 10, in welcher die freien Endabschnitte 54 der Federstreifen 52 der sternförmigen Blattfeder 46 aus den Ausnehmungen 56 in den Ruderwellen 58 herausbewegt sind, so daß die Ruderwellen 58 entriegelt sind. Gleichzeitig beginnt mit Hilfe der Mitnehmereinrichtung 34 die Aufstellbewegung der Ruderblätter 12 aus dem Projektil 10 heraus. In Fig. 4 sind die Ruderblätter 12 abschnittweise in der vom Projektil 10 weggeklappten Betriebsstellung gezeichnet, wobei die Ruderwellen 58 der Ruderblätter 12 verdrehbar sind.

Fig. 7 zeigt in einem Querschnitt ein Projektil 10 mit Einbauten 72 und vier Ruderblättern 12 in der eingeklappten Ruhestellung, wobei aus dieser Figur besonders deutlich das Querschnittsprofil der Schubstange 22 ersichtlich ist. Durch eine derartige Ausbildung der Schubstange 22 mit einem kreuzförmigen Querschnittsprofil wird eine optimale Knicksteifigkeit der Schubstange 22 gewährleistet. Außerdem ergibt sich durch eine solche Ausbildung die Möglichkeit, die Ruderblätter 12 in der zusammengeklappten Ruhestellung an der Schubstange 22 anliegen zu lassen, wodurch eine ungewollte Verknickung der Schubstange 22 vermieden wird.

Da bei einer Ausbildung der Schubstange 22 gemäß Fig. 7 eine Querdurchströmung durch die Ruderschlitze 74 hindurch nicht sicher vermeidbar ist, ist es zur Vermeidung einer derartigen Querdurchströmung zweckmäßig, wenn die Schubstange 22 mit einem Querschnitt ausgebildet wird, wie er in Fig. 8 gezeichnet ist. Mit der Bezugsziffer 12 sind auch in Fig. 8 die Ruderblätter des Projektils 10 in ihrer eingeklappten Ruhestellung bezeichnet.

Claims (15)

1. Projektil mit Ruderblättern (12), die jeweils an einer zugehörigen Lagereinrichtung schwenkbar gelagert sind, mittels einer Verriegelungseinrichtung (16) eine eingeklappte Ruheposition einnehmen und mittels einer Antriebseinrichtung (18) in eine vom Projektil (10) wegstehende Flugposition aufklappbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (18) ein Kraftelement (20) aufweist, an dem eine Mitnehmereinrichtung (34) zum Aufstellen der Ruderblätter (12) vorgesehen ist, wobei die Mitnehmereinrichtung (34) in der Nachbarschaft einer an die entsprechende Lagereinrichtung angrenzenden konvexen Ablaufkante (36) jedes Ruderblattes (12) angeordnet ist.

2. Projektil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftelement (20) mit einer Schubstange (22) verbunden ist, die im Zentralbereich zwischen den eingeklappten Ruderblättern (12) angeordnet und mittels des Kraftelementes (20) in ihrer Längsrichtung verstellbar ist, daß an dem vom Kraftelement (20) entfernten vorderseitigen Endabschnitt der Schubstange (22) eine in der Ruheposition in eine entsprechende Ausnehmung (30) des jeweiligen Ruderblattes (12) eingreifende Verriegelungskrone (26) der Verriegelungseinrichtung (16) vorgesehen ist, und daß die Schubstange (22) relativ gegen die Mitnehmereinrichtung (34) an dem dem Kraftelement (20) zugewandten rückseitigen Endabschnitt (32) der Schubstange (22) begrenzt frei beweglich ist.

3. Projektil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Verriegelungskrone (26) der Verriegelungseinrichtung (16) und einem ortsfesten Abschnitt (38) des Projektils (10) ein dem Kraftelement (20) der Antriebseinrichtung (18) für die Schubstange (22) entgegenwirkendes Federelement (40) vorgesehen ist.

4. Projektil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (40) als kegelstumpfförmig verjüngte Schraubendruckfeder ausgebildet ist.

5. Projektil nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungskrone (26) keilförmige Mantelflächenabschnitte (42) aufweist, die zum Kraftelement (20) der Antriebseinrichtung (18) hin verjüngt sind, und daß die Ruderblatt-Ausnehmung (30) für die Verriegelungskrone (26) an der von der zugehörigen Lagereinrichtung entfernten Stirnfläche (28) jedes Ruderblattes (12) vorgesehen und mit einem an das Querschnittsprofil des entsprechenden Mantelflächenabschnittes (42) der Verriegelungskrone (26) angepaßten Profil ausgebildet ist.

6. Projektil nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungskrone (26) an ihrem von der Antriebseinrichtung (18) abgewandten Endabschnitt (68) eine ballige Außenmantelfläche (70) aufweist.

7. Projektil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmereinrichtung (34) eine sternförmige Blattfeder (46) und ein Zentralteil (44) aufweist, durch das sich die Schubstange (22) begrenzt beweglich hindurcherstreckt, wobei die Schubstange (22) mit einem Bund (49) ausgebildet ist, durch den die freie Verstellbewegung der Schubstange (22) relativ zum Zentralteil (44) begrenzt ist, und die sternförmige Blattfeder (46) eine der Anzahl Ruderblätter (12) entsprechende Anzahl Federstreifen (52) aufweist, die in der Ruheposition der Ruderblätter (12) an der Ablaufkante (36) des jeweiligen Ruderblattes (12) anliegen.

8. Projektil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Federstreifen (52) in der Ruheposition der Ruderblätter (12) mit einem konkav gebogenen Teilabschnitt an der entsprechenden Ablaufkante (36) des zugehörigen Ruderblattes (12) anliegt.

9. Projektil, insbes. nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Ruderblatt (12) zur Steuerung des Flugkörpers (10) eine Ruderwelle (58) aufweist, und daß jeder Federstreifen (52) der sternförmigen Blattfeder (46) der Mitnehmereinrichtung (34) mit seinem vom Zentralteil (44) entfernten Endabschnitt (54) in der Ruheposition der Ruderblätter (12) in eine zugehörige Ausnehmung (56) in der entsprechenden Ruderwelle (58) hineinragt.

10. Projektil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Endabschnitt (54) jedes Federstreifens (52) der sternförmigen Blattfeder (46) der Mitnehmereinrichtung (34) und die zugehörige Ausnehmung (56) in jeder Ruderwelle (58) verjüngt ausgebildet sind.

11. Projektil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftelement (20) eine kegelstumpfförmig verjüngte Aussparung (62) aufweist und der am Kraftelement (20) befestigte Endabschnitt (32) der Schubstange (22) der Aussparung (62) entsprechend kegelstumpfförmig verjüngt ausgebildet ist.

12. Projektil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schubstange (22) mit einem eine Querdurchströmung durch das Projektil (10) verhindernden Querschnittsprofil ausgebildet ist.

13. Projektil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftelement (20) am heckseitigen Endabschnitt des Flugkörpers (10) in Umfangsrichtung (22) verstellbar vorgesehen ist.

14. Projektil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftelement (20) am Flugkörper (10) loslösbar vorgesehen ist.

15. Projektil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftelement (20) ein pyrotechnisches Kraftelement ist.