Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kurskorrekturvorrichtung für drallstabilisierte Geschosse und dazugehörigem Verfahren.The present invention relates to a course correction device for spin-stabilized projectiles and associated method.
Bei militärischen Einsätzen mit Kampfhandlungen ist es heutzutage wichtig, daß die kämpfende Einheit Feuerunterstützung durch z. B. Artillerie erhalten kann, sobald dies angefordert wird. Dazu ist es unabdingbar, daß die dafür eingesetzte Munition eine hohe Präzision besitzt, so daß das Feuer dicht an die eigenen Truppen herangeführt werden kann, ohne die eigenen Truppen zu gefährden. Dies ist derzeit nur bedingt möglich. Sobald der Kampfabstand durch den Gegner drastisch reduziert wird, ist eine präzise und sichere Feuerunterstützung aufgrund der Streuung herkömmlicher Munition nicht mehr möglich.In military operations with combat it is important today that the fighting unit fire support by z. B. Artillery can receive as soon as requested. For this it is indispensable that the ammunition used for it has a high precision, so that the fire can be brought close to the own troops, without endangering the own troops. This is currently only conditionally possible. Once the combat distance is drastically reduced by the opponent, a precise and safe fire support due to the dispersion of conventional ammunition is no longer possible.
Um dieses Problem zu lösen, wird kurskorrigierte und gelenkte Munition eingesetzt, die herkömmlicherweise konstruktiv sehr aufwändig und sehr teuer ist. Dadurch kann sie nur in eng begrenztem Umfang zur Verfügung gestellt werden. Dies führt dazu, daß diese Präzisionsmunition nur gegen Hochwertziele eingesetzt wird, wobei ein Gegner in asymmetrischen Kriegsszenarien über fast keine Hochwertziele verfügt. Daraus folgt, daß in den meisten Kampfhandlungen heutiger militärischer Auseinandersetzungen keine artilleristische Feuerunterstützung verfügbar ist.To solve this problem, course-corrected and guided ammunition is used, which is conventionally structurally very complex and very expensive. As a result, it can only be made available to a very limited extent. As a result, this precision ammunition is used only against high-value targets, with an opponent having almost no high-value targets in asymmetrical war scenarios. It follows that in most of the hostilities of today's military conflicts no artillery fire support is available.
Diesbezüglich offenbart die Druckschrift US 6,981,672 B2 ein Projektil-Lenksystem mit zwei Abschnitten: einem Gehäuseabschnitt und einem Vorderabschnitt. Der Vorderabschnitt umfasst eine erste und zweite aerodynamische Fläche (bzw. sogenannte Entenflügel), die beide fest mit dem Vorderabschnitt verbunden sind. Beide Abschnitte sind derart miteinander verbunden, daß bei Drehung des Gehäuseabschnittes in eine Richtung, der Vorderabschnitt in die entgegengesetzte Richtung dreht.In this regard, the document discloses US 6,981,672 B2 a projectile steering system with two sections: a housing section and a front section. The front portion includes first and second aerodynamic surfaces (or so-called duck wings), both of which are fixedly connected to the front portion. Both sections are interconnected such that upon rotation of the housing section in one direction, the front section rotates in the opposite direction.
Der Nachteil im Stand der Technik wird insbesondere durch die benötigten sogenannten Entenflügel verursacht. Diese müssen direkt am Zünder bzw. am Zündkörper angebracht sein, wodurch die in der Norm STANAG 2916 vorgegebene äußere Zünderkontur nicht eingehalten werden kann. Zudem bedingt die Elektronik des Kurskorrekturzünders zusätzliches Bauvolumen im Zünder, so dass dies nur mit einer reduzierten Zünderfunktionalität oder einem verlängerten Zünderschaft umsetzbar ist. Letzteres bedingt, dass der Kurskorrekturzünder nicht mehr mit jedem Geschoss kompatibel ist, da der verlängerte Zünderschaft dann nicht mehr in das Geschoss passt. Ein weiterer Nachteil der Entenflügel ist, daß die maximale Kurskorrektur durch die maximale Flügelfläche – und somit durch das Kaliber des Geschosses begrenzt ist. Dies wirkt sich insbesondere im Endanflug des Geschosses nachteilig auf die Präzision aus.The disadvantage in the prior art is caused in particular by the required so-called duck wings. These must be mounted directly on the igniter or on the ignition body, whereby the in the Standard STANAG 2916 given outer detonator contour can not be met. In addition, the electronics of the Kurskorrekturzünders additional volume in the detonator, so that this can be implemented only with a reduced detonator functionality or a prolonged igniters. The latter implies that the course corrective detonator is no longer compatible with each bullet, as the extended igniter will no longer fit into the bullet. Another disadvantage of the duck wings is that the maximum course correction is limited by the maximum wing area - and thus by the caliber of the projectile. This has a detrimental effect on the precision, especially in the final approach of the projectile.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher, eine Kurskorrekturvorrichtung bereitzustellen, die drallstabilisierten Geschossen bzw. Drallgeschossen kostengünstig eine hohe Präzision bzw. Treffsicherheit verleiht und darüber hinaus noch an bereits bestehenden herkömmlichen Geschossen adaptierbar ist, um herkömmliche Geschosse ebenfalls in ihrer Präzision zu verbessern.The object of the present invention is therefore to provide a course correction device which gives spin-stabilized projectiles or swirl bullets cost-effective high precision or accuracy and, moreover, can be adapted to existing conventional projectiles in order to likewise improve conventional projectiles in their precision.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Kurskorrekturvorrichtung gemäß Anspruch 1 und durch das dazugehörige Verfahren gemäß Anspruch 8 gelöst. Weitere Ausführungsformen sind jeweils in den Unteransprüchen offenbart.This problem is solved according to the invention by the course correction device according to claim 1 and by the associated method according to claim 8. Further embodiments are disclosed in the dependent claims.
Die vorliegende Erfindung umfasst eine Kurskorrekturvorrichtung für Drallgeschosse, umfassend: mindestens ein Verbindungselement, welches mindestens ein Energieelement und ein damit verbundenes Avionikelement umfasst. Das Verbindungselement umfasst mindestens eine mechanische Schnittstelle zur festen Verbindung der Kurskorrekturvorrichtung mit einem Drallgeschoss. Weiter umfasst die Kurskorrekturvorrichtung mindestens ein Flügelelement, welches mindestens ein Schaftelement und mindestens zwei am Schaftelement angeordnete Flügelpaare umfasst. Das mindestens eine Schaftelement ist durch eine drehbare Verbindung mit dem Energieelement verbunden.The present invention comprises a course correction device for spin projectiles, comprising: at least one connection element which comprises at least one energy element and an avionics element connected thereto. The connecting element comprises at least one mechanical interface for fixed connection of the course correction device with a twisted bullet. Furthermore, the course correction device comprises at least one wing element which comprises at least one shaft element and at least two wing pairs arranged on the shaft element. The at least one shaft element is connected by a rotatable connection to the energy element.
Des Weiteren umfasst die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Kurskorrektur von Drallgeschossen, wobei kontinuierlich während der Flugphase des Drallgeschosses 8 mindestens eine Drehfrequenz und mindestens ein Drehwinkel zwischen dem Verbindungselement und dem Schaftelement bzw. zwischen Schaftelement und Avionikelement durch die Sensoreinheit bestimmt wird. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst weiter ein Feststellen der Fluglage des Drallgeschosses durch das Avionikelement während der Flugphase und Abgleich der festgestellten Fluglage des Drallgeschosses mit der vorgesehenen Flugbahn des Drallgeschosses 8. Die vorgesehene Flugbahn und damit auch die Koordinaten des zu treffenden Ziels wird dem Drallgeschoss 8 über Informationsmittel mitgeteilt. Dies kann bereits vor dem Start des Drallgeschosses 8 vorgenommen werden, aber auch während und/oder nach dem Start. Auch eine drahtlose Übermittlung der vorgesehenen Flugbahn bzw. der Zielkoordinaten während der Flugphase des Drallgeschosses 8 ist in der vorliegenden Erfindung möglich. Vorzugsweise erfolgt die Programmierung der Zieldaten und/oder der vorgesehenen Flugbahn induktiv, galvanisch oder über Funk durch ein Programmiergerät im Waffensystem. Falls die festgestellte Fluglage des Drallgeschosses von der vorgesehenen Flugbahn abweicht, wird mindestens ein Kurskorrektureingriff durch das Avionikelement initiiert, wobei die Sensoreinheit mindestens folgende Schritte ausführt: Durchführen mindestens eines Bremseingriffs zu einem vom Avionikelement berechnetem Zeitpunkt, so dass die Flügelart 6b eine raumstabile Position einnimmt und durch ihren vorbestimmten Anstellwinkel das Geschoss aerodynamisch in die vom Avionikelement berechnete Richtung drückt, raumstabiles Halten des Bremseingriffs der Flügelart 6b für eine vom Avionikelement berechnete Zeitspanne, Lösen des Bremseingriffs, auf Veranlassung des Avionikelements und Wiederholen der Verfahrensschritte während der Flugphase.Furthermore, the present invention comprises a method for course correction of spin projectiles, wherein continuously during the flight phase of the swirl bullet 8th at least one rotational frequency and at least one angle of rotation between the connecting element and the shaft element or between shaft element and avionics element is determined by the sensor unit. The inventive method further comprises a determination of the attitude of the twisted missile by the avionics during the flight phase and adjustment of the detected attitude of the twisted missile with the intended trajectory of the twisted missile 8th , The intended trajectory and thus also the coordinates of the target to be hit becomes the crater floor 8th communicated via information medium. This can already be done before the start of the spiral floor 8th be made, but also during and / or after the start. Also, a wireless transmission of the intended trajectory or the target coordinates during the flight phase of the swirl bullet 8th is possible in the present invention. Preferably, the programming of the target data and / or the intended trajectory is carried out inductively, galvanically or via radio by a programming device in the weapon system. If the detected attitude of the swirl missile deviates from the intended trajectory is at least one course correction intervention initiated by the avionics element, wherein the sensor unit performs at least the following steps: performing at least one brake intervention at a time calculated by the avionics element, so that the wing type 6b occupies a stable position and by its predetermined angle of attack aerodynamically pushes the projectile in the direction calculated by the avionics, spatially stable holding the braking engagement of the wing type 6b for a time period calculated by the avionics element, release of the braking intervention, at the instigation of the avionics element and repeating the method steps during the flight phase.
1 zeigt eine Teilquerschnittsansicht einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und deren Anbringmöglichkeit an ein Geschoss bzw. Drallgeschoss. 1 shows a partial cross-sectional view of an embodiment of the present invention and its attachment to a projectile or swirl bullet.
2 zeigt eine Teilquerschnittsansicht einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit ausgeklappten Flügeln. 2 shows a partial cross-sectional view of an embodiment of the present invention with folded wings.
3 zeigt eine Bodenansicht einer Ausführungsform des Flügelelements der vorliegenden Erfindung mit ausgeklappten Flügeln. 3 shows a bottom view of an embodiment of the wing element of the present invention with wings folded out.
4 zeigt eine Teilquerschnittsansicht einer patronierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in Seitenansicht mit Integration in ein Drallgeschoss. 4 shows a partial cross-sectional view of a patronized embodiment of the present invention in side view with integration into a swirl projectile.
5 zeigt eine Teilquerschnittsansicht einer modularen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in Seitenansicht mit Integration in ein Drallgeschoss. 5 shows a partial cross-sectional view of a modular embodiment of the present invention in side view with integration into a twisted bullet.
6 zeigt eine Teilquerschnittsansicht einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in der Flugphase bzw. im Freiflug. 6 shows a partial cross-sectional view of an embodiment of the present invention in the flight phase or in the free flight.
7 zeigt eine Ausführungsform des Verbindungselements der vorliegenden Erfindung mit der Sensoreinheit zur Drehzahl-/Drehwinkelbestimmung. 7 shows an embodiment of the connecting element of the present invention with the sensor unit for speed / rotation angle determination.
8 zeigt eine Ausführungsform der Sensoreinheit 11 mit Magnetvorrichtung 13 und Magnetsensor 12 der vorliegenden Erfindung. 8th shows an embodiment of the sensor unit 11 with magnetic device 13 and magnetic sensor 12 of the present invention.
Die 1 bis 8 zeigen verschiedene Aspekte der Kurskorrekturvorrichtung K gemäß der vorliegenden Erfindung. Wie in 1 zu sehen ist, umfasst die erfindungsgemäße Kurskorrekturvorrichtung K mindestens ein Verbindungselement 1 und mindestens ein Flügelelement 4. Das Verbindungselement 1 umfasst mindestens ein Avionikelement 2 und mindestens ein Energieelement 3. Das Avionikelement 2 dient zumindest zur Berechnung und Auswertung der Fluglage und zum Ausgeben von Steuerungsbefehlen an daran angeschlossene Systeme, wie z. B. das Energieelement 3. Das Energieelement 3 dient einerseits zur Erzeugung von elektrischer Energie aus der mechanischen Rotationsenergie des fliegenden Geschosses, um den Energiebedarf der erfindungsgemäßen Kurskorrekturvorrichtung K und/oder des gesamten Drallgeschosses 8 zu decken. Andererseits ist das Energieelement 3 auch in der Lage, durch die erzeugte Energie Arbeit an der Kurskorrekturvorrichtung K zu verrichten, z. B. durch Beeinflussung der Drehfrequenz des Schaftelements 5 oder durch Anstellen von Leitwerksvorrichtungen oder Flügel, etc. Die technische Ausstattung des Avionikelements 2 kann vom Fachmann an die jeweilige Aufgabe angepasst werden und ist daher nicht beschränkt. Das Avionikelement 2 kann beispielsweise Sensoren zur Fluglagekontrolle, Drehratensensoren, Navigationssensoren oder andere benötigte Sensoren wie z. B. GPS-Empfänger oder andere Funksignalempfänger oder Funksignalsender aufweisen. Vorzugsweise ist im Avionikelement 2 eine Rechnereinheit enthalten, die alle Sensordaten bedarfsgerecht verarbeiten und Ausgabesignale erzeugen kann. Die erfindungsgemäße Kurskorrekturvorrichtung K umfasst weiter mindestens eine mechanische Schnittstelle 10, die vorzugsweise an dem Verbindungselement 1 angeordnet ist und/oder eine Komponente des Verbindungselements 1 bildet. Diese mechanische Schnittstelle 10 dient zur festen Verbindung der Kurskorrekturvorrichtung K mit einem Drallgeschoss 8. Durch diese feste Verbindung wird die Rotation des Drallgeschosses 8 um seine Längsachse AA' auf das Verbindungselement 1 übertragen.The 1 to 8th show various aspects of the course correction device K according to the present invention. As in 1 can be seen, the course correction device K according to the invention comprises at least one connecting element 1 and at least one wing element 4 , The connecting element 1 includes at least one avionics element 2 and at least one energy element 3 , The avionics element 2 serves at least for calculating and evaluating the attitude and for issuing control commands to systems connected thereto, such. B. the energy element 3 , The energy element 3 serves on the one hand for generating electrical energy from the mechanical rotational energy of the flying projectile to the energy needs of the course correction device K according to the invention and / or the entire swirl bullet 8th cover up. On the other hand, the energy element 3 also able to perform work on the course correction device K by the generated energy, e.g. B. by influencing the rotational frequency of the shaft member 5 or by employing tail units or wings, etc. The technical equipment of the avionics element 2 can be adapted by the skilled person to the respective task and is therefore not limited. The avionics element 2 For example, sensors for attitude control, gyroscopes, navigation sensors or other required sensors such. B. GPS receiver or other radio signal receiver or radio signal transmitter. Preferably, in the avionics element 2 contain a computer unit that can process all sensor data as needed and generate output signals. The course correction device K according to the invention further comprises at least one mechanical interface 10 , preferably at the connecting element 1 is arranged and / or a component of the connecting element 1 forms. This mechanical interface 10 used for fixed connection of the course correction device K with a twisted bullet 8th , Through this fixed connection is the rotation of the swirl bullet 8th about its longitudinal axis AA 'on the connecting element 1 transfer.
Wie in 1 dargestellt, kann die erfindungsgemäße Kurskorrekturvorrichtung K in einer alternativen Ausführungsform auch unter Zuhilfenahme mindestens eines Adapterelements 9 an einem Drallgeschoss 8 fest angebracht werden. Das mindestens eine Adapterelement 9 kann zwischen der Kurskorrekturvorrichtung K und dem Drallgeschoss 8 angeordnet sein, um eine möglichst spielfreie Verbindung zwischen Drallgeschoss 8 und mechanischer Schnittstelle 10 zu ermöglichen. Vorzugsweise wird für das Adapterelement 9 ein sogenannter Adapterring verwendet, der am Geschossboden 7 angebracht ist. Beim Adapterelement 9 kann es sich beispielsweise auch um eine Schraubgewindeverbindung handeln.As in 1 illustrated, the course correction device K according to the invention in an alternative embodiment, with the aid of at least one adapter element 9 on a spiral floor 8th firmly attached. The at least one adapter element 9 can be between the course correction device K and the twisted bullet 8th be arranged to make a possible backlash-free connection between the crater floor 8th and mechanical interface 10 to enable. Preferably, for the adapter element 9 a so-called adapter ring used, the floor of the bullet 7 is appropriate. At the adapter element 9 it may also be, for example, a screw thread connection.
Das mindestens eine Flügelelement 4 weist mindestens ein Schaftelement 5 und mindestens zwei am Schaftelement 5 angeordnete Flügelpaare 6 auf. Jedes der mindestens zwei Flügelpaare 6 kann mindestens zwei unterschiedliche Positionen bezüglich des Schaftelements 5 einnehmen. Die Figuren zeigen eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, in der die Flügelpaare 6 je zwei verschiedene Positionen bezüglich des Schaftelements 5 einnehmen können. In der ersten Position liegen die Flügelpaare 6 eng an dem Schaftelement 5 an, wie in 1 dargestellt ist. Diese Position dient dazu, die Außenmaße des gesamten Geschosses an ein Kaliber der Startvorrichtung, z. B. ein Geschützrohr anzupassen. Sobald das gesamte Geschoss, d. h. das Drallgeschoss 8 mit daran angeschlossener erfindungsgemäßer Kurskorrekturvorrichtung K, die Startvorrichtung – vorzugsweise ein Geschützrohr – verläßt und in die Flugphase eintritt, klappen die Flügelpaare 6 von der ersten Position in eine zweite Position. In der zweiten Position sind die Flügelpaare 6 ausgeklappt und entfalten so eine aerodynamische Wirkung, wie z. B. die eines Leitwerks und/oder von Tragflächen. Diese zweite Position ist in 2 veranschaulicht. Die erste Position der Flügelpaare 6 ist so gewählt, daß ein Starten bzw. Abfeuern des Geschosses möglich ist; insbesondere bei Rohrwaffen wird die erste Position der Flügelpaare 6 durch das Kaliber der Rohrwaffe maßgeblich mitbestimmt. Die zweite Position der Flügelpaare 6 ist so gewählt, daß eine gewünschte aerodynamische Wirkung eines Leitwerks und/oder einer Tragfläche erzielt wird.The at least one wing element 4 has at least one shaft element 5 and at least two on the shaft member 5 arranged wing pairs 6 on. Each of the at least two wing pairs 6 may be at least two different positions with respect to the shaft member 5 taking. The figures show an embodiment of the present invention in which the wing pairs 6 two different positions with respect to the shaft element 5 can take. In the first position are the wing pairs 6 close to the shaft element 5 on, as in 1 is shown. This position serves the outer dimensions of the entire projectile to a caliber of the starting device, for. B. adapt a gun barrel. Once the entire floor, ie the spiral floor 8th with attached thereto inventive course correction device K, the starting device - preferably a gun barrel - leaves and enters the flight phase, fold the pairs of wings 6 from the first position to a second position. In the second position are the wing pairs 6 unfolded and unfold as an aerodynamic effect, such. As that of a tail and / or wings. This second position is in 2 illustrated. The first position of the wing pairs 6 is chosen so that a starting or firing of the projectile is possible; especially with guns, the first position of the wing pairs 6 decisively influenced by the caliber of the tube weapon. The second position of the wing pairs 6 is chosen so that a desired aerodynamic effect of a tail and / or a wing is achieved.
Die mindestens zwei Flügelpaare 6 sind ihrerseits aus mindestens zwei Flügelarten 6a, 6b hergestellt, genauer gesagt: mindestens ein Flügelpaar 6 der mindestens zwei Flügelpaare 6 ist von einer ersten Flügelart 6a, und mindestens ein Flügelpaar 6 der mindestens zwei Flügelpaare 6 ist von einer zweiten Flügelart 6b. In der in den Figuren gezeigten bevorzugten Ausführungsform werden zwei Flügelpaare 6 verwendet, wobei davon ein Flügelpaar 6 von der ersten Flügelart 6a ist und das andere des Flügelpaars von der Flügelart 6b ist. Die unterschiedlichen Flügelarten 6a und 6b erfüllen unterschiedliche Aufgaben. Symbolisch sind diese beiden Flügelarten 6a und 6b in 3 veranschaulicht. Jedes Flügelpaar 6 umfasst 2 Flügel, die sich bezüglich des Schaftelements 5 gegenüber liegen, wie in 3 gezeigt ist. Die Flügelart 6a hat in ausgeklapptem Zustand eine vordefinierte Anstellposition, so daß dadurch eine aerodynamische Wirkung erzielt wird, die das gesamte Flügelelement in der Flugphase in eine Rotation drängt, welche gegenläufig zur Rotation des Drallgeschosses 8 ist. Dies ist rein symbolisch in 3 dadurch dargestellt, daß die Enden des Flügelpaares 6 der Flügelart 6a über das Schaftelement 5 zusammengenommen ein Parallelogramm bilden. Die Flügelart 6b hat in ausgeklapptem Zustand eine vordefinierte Anstellposition, so daß dadurch eine aerodynamische Wirkung erzielt wird, die die Flugrichtung des gesamten Geschosses ändert. Dies ist rein symbolisch in 3 dadurch dargestellt, daß die Enden des Flügelpaares 6 der Flügelart 6b über das Schaftelement 5 zusammengenommen ein Trapez bilden. Die realen Implementierungen dieser Anstellpositionen der Flügelarten 6a und 6b können sich natürlich von den in 3 dargestellten symbolischen Darstellungen unterscheiden, solange sie die zuvor beschriebene Wirkung der vorliegenden Erfindung aufweisen.The at least two wing pairs 6 are in turn from at least two types of wings 6a . 6b made, more precisely: at least one pair of wings 6 the at least two wing pairs 6 is of a first type of wing 6a , and at least one wing pair 6 the at least two wing pairs 6 is of a second wing type 6b , In the preferred embodiment shown in the figures, two pairs of wings are used 6 used, of which a pair of wings 6 from the first wing type 6a is and the other of the wing pair of the wing type 6b is. The different types of wings 6a and 6b fulfill different tasks. Symbolic are these two types of wings 6a and 6b in 3 illustrated. Every pair of wings 6 includes 2 wings that are relative to the shaft member 5 lie opposite, as in 3 is shown. The wing type 6a has in the unfolded state a predefined Anstellposition so that thereby an aerodynamic effect is achieved, which urges the entire wing element in the flight phase in a rotation, which in opposite directions to the rotation of the swirl bullet 8th is. This is purely symbolic in 3 characterized in that the ends of the pair of wings 6 the wing type 6a over the shaft element 5 taken together form a parallelogram. The wing type 6b has in the unfolded state a predefined Anstellposition, so that thereby an aerodynamic effect is achieved, which changes the direction of flight of the entire projectile. This is purely symbolic in 3 characterized in that the ends of the pair of wings 6 the wing type 6b over the shaft element 5 taken together form a trapeze. The real implementations of these siting positions of the wing types 6a and 6b Of course, from the in 3 distinguished symbolic representations, as long as they have the previously described effect of the present invention.
Die Flügelpaare 6 können symmetrisch oder auch asymmetrisch am Schaftelement 5 angeordnet sein. In der bevorzugten Ausführungsform sind zwei Flügelpaare 6 symmetrisch an dem Schaftelement 5 angeordnet, so daß die vier ausgeklappten Flügel der Reihe nach einen Winkel von im Wesentlichen 90° zueinander einschließen.The wing pairs 6 can be symmetrical or asymmetrical on the shaft element 5 be arranged. In the preferred embodiment, there are two wing pairs 6 symmetrically on the shaft element 5 arranged so that the four unfolded wings in turn enclose an angle of substantially 90 ° to each other.
An mindestens einer Verbindungsstelle zwischen Schaftelement 5 und Energieelement 3 ist eine Sensoreinheit 11 angeordnet. Alternativ dazu kann die Sensoreinheit 11 auch am Avionikelement 2 angeordnet sein. Diese Sensoreinheit 11 bestimmt die Drehfrequenz und den Drehwinkels zwischen dem Verbindungselement (1) und dem Flügelelement (4). Diese Sensoreinheit 11 umfasst zwei Komponenten – mindestens eine Magnetvorrichtung 13 und mindestens einen Magnetsensor 12 – zwischen denen eine magnetische Wechselwirkung stattfinden kann. Vorzugsweise ist eine Komponente an dem Schaftelement 5 angeordnet und die andere ist an dem Energieelement 3 oder am Avionikelement 2 angeordnet. Die Magnetvorrichtung 13 ist in einer bevorzugten Ausführungsform wie ein Polrad mit abwechselnd angeordneten magnetischen Polen 14 aufgebaut, wie in 8 zu sehen ist. Der Magnetsensor 12 kann die Magnetvorrichtung 13 voll umfassen – oder kann die Magnetvorrichtung 13 auch nur zum Teil umfassen oder daran anliegen, wie in der bevorzugten Ausführungsform in 8 veranschaulicht ist. Die Sensoreinheit 11 detektiert die magnetischen Pole 14 der Magnetvorrichtung 13.At least one connection point between the shaft element 5 and energy element 3 is a sensor unit 11 arranged. Alternatively, the sensor unit 11 also on the avionics element 2 be arranged. This sensor unit 11 determines the rotational frequency and the angle of rotation between the connecting element ( 1 ) and the wing element ( 4 ). This sensor unit 11 includes two components - at least one magnetic device 13 and at least one magnetic sensor 12 - between which a magnetic interaction can take place. Preferably, a component is on the shaft member 5 arranged and the other is on the energy element 3 or at the avionics element 2 arranged. The magnetic device 13 In a preferred embodiment, it is like a pole wheel with alternating magnetic poles 14 constructed as in 8th you can see. The magnetic sensor 12 can the magnetic device 13 fully embrace - or may be the magnetic device 13 even partially embrace or abut, as in the preferred embodiment in FIG 8th is illustrated. The sensor unit 11 detects the magnetic poles 14 the magnetic device 13 ,
Da eine Nullstellung vordefiniert ist – vorzugsweise die Position der Sensoreinheit 11 selbst – kann die Sensoreinheit 11 die Drehfrequenz und den Drehwinkel zu jedem Zeitpunkt der freien Flugphase bzw. im Freiflug des Drallgeschosses 8 bestimmen. Diese Daten werden an das Avionikelement 2 übermittelt.Since a zero position is predefined - preferably the position of the sensor unit 11 itself - can the sensor unit 11 the rotation frequency and the angle of rotation at any time of the free flight phase or in the free flight of the swirl projectile 8th determine. These data are sent to the avionics element 2 transmitted.
Sobald das Drallgeschoss 8 rotiert, rotieren auch das Energieelement 3 und das Schaftelement 5 gegenläufig zueinander, so dass das Energieelement 3 elektrische Energie durch das Generatorprinzip der Induktion zwischen einem Anker und einem Stator erzeugt, wie in 7 zu sehen ist. Die Funktionsweise zwischen einem Anker und einem Stator wird in der vorliegenden Erfindung zwischen dem Energieelement 3 und dem Schaftelement 5 des Flügelelements 4 implementiert. Das. Energieelement 3 kann daher als Generator betrieben werden, um elektrische Energie zu erzeugen. Allerdings kann das Energieelement 3 auch als eine Art elektrischer Motor bzw. elektromagnetischer Aktuator betrieben werden, wobei elektrische Energie aufgewendet wird, um auf die Rotation des Flügelelements 4 einzuwirken. Das Energieelement 3 umfasst in einer bevorzugten Ausführungsform zudem ein Energiespeicherelement, z. B. eine Batterie, einen Akkumulator oder eine Kondensatorvorrichtung, um erzeugte elektrische Energie zu speichern bzw. um zusätzlichen Vorrat an elektrischer Energie neben der erzeugten elektrischen Energie zur Verfügung zu stellen.Once the tumble floor 8th rotates, also rotate the energy element 3 and the shaft member 5 in opposite directions, so that the energy element 3 electrical energy generated by the generator principle of induction between an armature and a stator, as in 7 you can see. The operation between an armature and a stator is in the present invention between the energy element 3 and the shaft member 5 of the wing element 4 implemented. The. energy element 3 can therefore be operated as a generator to generate electrical energy. However, the energy element can 3 are also operated as a kind of electric motor or electromagnetic actuator, wherein electrical energy is expended to the rotation of the wing element 4 act. The energy element 3 In addition, in a preferred embodiment, an energy storage element, eg. As a battery, an accumulator or a capacitor device to generate electrical Save energy or to provide additional supply of electrical energy in addition to the generated electrical energy available.
Anders gesagt, kann das Energieelement 3 in umgekehrter Weise betrieben werden, d. h. durch die Nutzung von elektrischer Energie aus dem Energiespeicherelement des Energieelements 3 können in einer bevorzugten Ausführungsform Magnetfelder erzeugt werden, die wiederum gemäß der Wirkung zwischen Anker und Stator wirken. Damit wird eine magnetische Bremsung der Rotation des Drallgeschosses 8 gegenüber dem Flügelelement 4 der Kurskorrekturvorrichtung K möglich. In einer anderen Ausführungsform kann diese magnetische Bremsung auch unabhängig von der Erzeugung von elektrischer Energie durch das Energieelement 3 ausgeführt werden, wenn man anstelle der magnetischen Bremsung eine mechanische Bremsung über herkömmliche Bremsvorrichtungen verwendet. Die Bremsung erfolgt vorzugsweise je nach Bedarf mehrmals und/oder stoßweise. Die Bremsung wird durch Steuerbefehle veranlaßt, die vom Avionikelement 2 ausgegeben werden.In other words, the energy element 3 be operated in the reverse manner, ie by the use of electrical energy from the energy storage element of the energy element 3 In a preferred embodiment, magnetic fields can be generated, which in turn act according to the effect between armature and stator. This is a magnetic braking of the rotation of the swirl bullet 8th opposite the wing element 4 the course correction device K possible. In another embodiment, this magnetic braking may also be independent of the generation of electrical energy by the energy element 3 be carried out when using a mechanical braking over conventional braking devices instead of the magnetic braking. The braking is preferably carried out several times and / or intermittently as needed. The braking is caused by control commands issued by the avionics element 2 be issued.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Sensoreinheit 11 als ein Drehratensensor zur Bestimmung der Drehfrequenz und des Drehwinkels zwischen dem Verbindungselement 1 und dem Flügelelement 4 ausgebildet. In anderen Ausführungsformen umfasst die vorliegende Erfindung mindestens einen separaten Drehratensensor, um den Drehwinkel und die Drehfrequenz durch zwei separate Vorrichtungen zu bestimmen. In wieder einer anderen Ausführungsform kann das Energieelement 3 oder das Avionikelement 2 den Drehwinkel und die Drehfrequenz zwischen dem Verbindungselement 1 und dem Flügelelement 4 selbstständig bestimmen, ohne dass eine eigene Sensoreinheit 11 dafür vorgesehen ist. Dies kann über die Wechselwirkung des Generatorprinzips zwischen Anker und Stator – bzw. zwischen Schaftelement 5 und Energieelement 3 implementiert werden. Die von der mindestens einen Sensoreinheit 11 und/oder dem Energieelement 3 ermittelten Daten umfassen mindestens eine entsprechende Drehfrequenz von Drallgeschoss 8 und Flügelelement 4 und mindestens eine entsprechende Winkelauflösung bzw. mindestens einen Drehwinkel des Schaftelements 5 gegenüber dem Verbindungselement 1, wodurch relative und absolute Drehpositionen des Flügelelements 4 bezüglich des Verbindungselements 1 – und damit bezüglich des Drallgeschosses 8 bestimmt werden können.In a preferred embodiment of the present invention, the sensor unit 11 as a rotation rate sensor for determining the rotational frequency and the angle of rotation between the connecting element 1 and the wing element 4 educated. In other embodiments, the present invention includes at least one separate yaw rate sensor to determine the rotational angle and rotational frequency by two separate devices. In yet another embodiment, the energy element 3 or the avionics element 2 the angle of rotation and the rotational frequency between the connecting element 1 and the wing element 4 determine independently without having its own sensor unit 11 is provided for this purpose. This can be done via the interaction of the generator principle between armature and stator - or between shaft element 5 and energy element 3 be implemented. The of the at least one sensor unit 11 and / or the energy element 3 ascertained data comprise at least one corresponding rotational frequency of the swirl bullet 8th and wing element 4 and at least one corresponding angular resolution or at least one rotational angle of the shaft element 5 opposite the connecting element 1 , whereby relative and absolute rotational positions of the wing element 4 with respect to the connecting element 1 - and thus with regard to the swirl bullet 8th can be determined.
Die Winkelauflösungen ergeben sich beispielsweise durch die Anzahl und/oder die Abstände der mindestens zwei unterschiedlichen magnetischen Pole 14 der Magnetvorrichtung 13 bzw. des Polrades. Selbstverständlich können alle Informationen, die über magnetische Wechselwirkung diesbezüglich an das mindestens eine Avionikelement 2 übermittelt werden, miteinander kombiniert und/oder ausgewertet werden. Das Avionikelement 2 ist bei Bedarf erfindungsgemäß auch in der Lage, Daten mittels entsprechender gängiger Vorrichtungen von außerhalb zu empfangen und mit in die Berechnung bzw. Auswertung von internen Daten miteinzubeziehen, z. B. elektromagnetische Signale wie GPS-Signale, Leitstrahl-Signale oder ähnliches. Das Avionikelement 2 nutzt diese inneren Daten der erfindungsgemäßen Kurskorrekturvorrichtung K und bei Bedarf auch die äußeren Daten, um die reale Flugbahn des Drallgeschosses 8 derart anzupassen bzw. zu korrigieren, daß ein Ziel mit höchstmöglicher Wahrscheinlichkeit getroffen wird.The angular resolutions result, for example, from the number and / or the spacings of the at least two different magnetic poles 14 the magnetic device 13 or the pole wheel. Of course, all information about the magnetic interaction in this regard to the at least one avionics element 2 be transmitted, combined and / or evaluated. The avionics element 2 If required, according to the invention, it is also able to receive data from outside by means of corresponding conventional devices and to include it in the calculation or evaluation of internal data, e.g. As electromagnetic signals such as GPS signals, beacon signals or the like. The avionics element 2 uses these internal data of the course correction device K according to the invention and, if necessary, the outer data, around the real trajectory of the twisted bullet 8th adapt or correct so that a target is hit with the highest possible probability.
Nach dem Start des Geschosses, d. h. Drallgeschoss 8 mit angeschlossener Kurskorrekturvorrichtung K klappen die Flügelpaare 6 auf und nehmen je nach Flügelart 6a oder 6b ihre jeweiligen vordefinierten Positionen in ausgeklapptem Zustand ein. Das Drallgeschoss 8 rotiert gemäß vorgegebener Rotationsrichtung und stabilisiert sich dadurch. Das Flügelelement ist vom Drallgeschoss 8 durch die drehbare Verbindung 15 bezüglich der Rotation um die gemeinsame Längsachse AA' entkoppelt und wird durch das Flügelpaar 6 der ersten Flügelart 6a dazu veranlasst, entgegen der Rotationsrichtung des Drallgeschosses 8 zu drehen. Die drehbare Verbindung 15 zwischen dem Flügelelement 4 und dem Verbindungselement 1 ermöglicht diese entgegengesetzten Rotationen.After the start of the projectile, ie the spiral level 8th with attached course correction device K fold the wing pairs 6 up and take depending on wing type 6a or 6b their respective predefined positions in the unfolded state. The tumble floor 8th rotates according to predetermined rotation direction and thereby stabilizes. The wing element is from the spiral floor 8th through the rotatable connection 15 with respect to the rotation about the common longitudinal axis AA 'decoupled and is through the pair of wings 6 the first type of wing 6a caused, contrary to the direction of rotation of the swirl bullet 8th to turn. The rotatable connection 15 between the wing element 4 and the connecting element 1 allows these opposite rotations.
Die erfindungsgemäße Kurskorrekturvorrichtung K ist derart aufgebaut, daß das Flügelelement 4 mit dem Verbindungselement 1 über eine drehbare Verbindung 15 verbunden ist. Da die Rotation des Drallgeschosses 8 über die feste Verbindung der mechanischen Schnittstelle 10 auf das Verbindungselement 1 übertragen wird, ist das Flügelelement 4 gegenüber dem Verbindungselement 1 durch diese drehbare Verbindung 15 bezüglich der Rotation des Drallgeschosses 8 im Wesentlichen entkoppelt. Die Rotationsachse der drehbaren Verbindung 15 verläuft entlang der Längsachse des Drallgeschosses B. Dies ist z. B. in 1 durch die gestrichelte Linie mit den Bezeichnungen A und A' gekennzeichnet. Das heißt, daß das Drallgeschoss 8 seine Drallstabilisierung durch Eigenrotation beibehalten kann, wobei gleichzeitig das Flügelelement 4 seine aerodynamischen Eigenschaften über die Flügelpaare 6 entfalten kann. Die Flügelart 6a bewirkt eine, im Vergleich zur Rotation des Drallgeschosses 8 langsame Rotation des Flügelelements 4 gegen die Rotationsrichtung des Drallgeschosses 8. Die Flügelart 6b bewirkt eine Kursänderung des gesamten Geschosses, da sie in einer zuvor definierten Winkelposition fest eingestellt ist – was einem vorangestellten Leitwerk entspricht. Da das Flügelelement 4 aber durch die Flügelart 6a kontinuierlich rotiert, gleicht sich die Kursänderung nach jeder vollen Umdrehung des Flügelelements 4 wieder aus.The course correction device K according to the invention is constructed such that the wing element 4 with the connecting element 1 via a rotatable connection 15 connected is. Because the rotation of the swirl bullet 8th over the fixed connection of the mechanical interface 10 on the connecting element 1 is transmitted, is the wing element 4 opposite the connecting element 1 through this rotatable connection 15 with respect to the rotation of the swirl bullet 8th essentially decoupled. The axis of rotation of the rotatable connection 15 runs along the longitudinal axis of the swirl bullet B. This is z. In 1 indicated by the dashed line with the designations A and A '. That is, the swirl bullet 8th can maintain its spin stabilization by self-rotation, at the same time the wing element 4 its aerodynamic properties over the wing pairs 6 can unfold. The wing type 6a causes a, compared to the rotation of the swirl bullet 8th slow rotation of the wing element 4 against the direction of rotation of the swirl bullet 8th , The wing type 6b causes a change in the course of the entire projectile, since it is fixed in a previously defined angular position - which corresponds to a preceding tail. Because the wing element 4 but by the wing type 6a continuously rotating, the course change is the same after each full turn of the wing element 4 out again.
Das Avionikelement 2 sammelt wie zuvor beschrieben alle zur Verfügung gestellten Sensordaten – insbesondere die Daten des Drehratensensors bzw. der mindestens einen Sensoreinheit 11 und errechnet daraus kontinuierlich während der gesamten Flugphase die absolute momentane Position und die Fluglage des Geschosses. Dazu nimmt das Avionikelement 2 insbesondere die Detektierung des Drehwinkels zwischen dem Flügelelement 4 und dem Verbindungselement 1 vor. Daher wird im Avionikelement 2 kontinuierlich die momentane Fluglage der Flügelart 6b festgestellt, welche wie zuvor beschrieben entgegen der Rotationsrichtung des Drallgeschosses 8 rotiert. Diese momentane Fluglage wird kontinuierlich mit dem zuvor festgelegten Kurs des Geschosses verglichen. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst mindestens einen Kurskorrektureingriff während der Flugphase, falls das Geschoss vom vorgesehenen Kurs abweichen sollte, um das Geschoss wieder zurück auf den vorgesehenen Kurs zu bringen. Sobald das Avionikelement 2 eine Kursabweichung diesbezüglich feststellt erzeugt das Avionikelement 2 Steuerbefehle für das Energieelement 3 für mindestens einen Kurskorrektureingriff. Dazu wird die elektrische Energie durch das Energieelement 3 in Reaktion auf Steuerbefehle des Avionikelements 2 genutzt, um einen Bremseingriff in die Rotation des Flügelelements 4 vorzunehmen. Dieser Bremseingriff am Flügelelement 4 wird gegen die Rotation des Drallgeschosses 8 derart vorgenommen, dass das Flügelelement 4 für einen vom Avionikelement 2 berechneten Zeitraum bzw. Zeitspanne raumstabil gehalten wird, d. h. für einen Betrachter von außen vollzieht das Flügelelement 4 für diesen Zeitraum keine Rotation. Zusätzlich wird der Zeitpunkt dieses Bremseingriffs vom Avionikelement 2 derart bestimmt, dass die Flügelart 6b zum Zeitpunkt des Bremseingriffs in genau der berechneten Position während der Flugphase verharrt, d. h. nicht rotiert, so dass die aerodynamische Wirkung der Flügelart 6b das Geschoss in die vom Avionikelement 2 berechnete Richtung drückt, um die festgestellte Kursabweichung zu kompensieren. Die Zeitdauer des Bremseingriffs wird durch das Avionikelement berechnet und initiiert. Dieser Vorgang von den Steuerbefehlen des Avioinikelements bis zum Aufheben des Bremseingriffs wird erfindungsgemäß als ein Kurskorrektureingriff bezeichnet. Dieser Kurskorrektureingriff kann beliebig oft während der Flugphase durchgeführt werden.The avionics element 2 collects as described above all provided sensor data - in particular the data of the rotation rate sensor or the at least one sensor unit 11 and continuously calculates the absolute instantaneous position and attitude of the projectile during the entire flight phase. The avionics element takes this 2 in particular the detection of the angle of rotation between the wing element 4 and the connecting element 1 in front. Therefore, in the avionics element 2 continuously the current attitude of the wing type 6b determined, which as described above against the direction of rotation of the swirl bullet 8th rotates. This current attitude is continuously compared with the previously established course of the projectile. The method according to the invention comprises at least one course correcting intervention during the flight phase, if the projectile should deviate from the intended course, in order to bring the projectile back to the intended course. Once the avionics element 2 a course deviation determines in this generates the avionics element 2 Control commands for the energy element 3 for at least one course correction intervention. This is done by the electrical energy through the energy element 3 in response to control commands of the avionics element 2 used to apply a braking intervention in the rotation of the wing element 4 make. This braking engagement on the wing element 4 is against the rotation of the swirl bullet 8th made such that the wing element 4 for one of the avionics element 2 calculated time period or period is kept stable space, ie for a viewer from the outside performs the wing element 4 no rotation for this period. In addition, the timing of this braking intervention by the avionics element 2 determined so that the wing type 6b at the time of the braking intervention in exactly the calculated position during the flight phase remains, ie not rotated, so that the aerodynamic effect of the wing type 6b the bullet into the avionics element 2 Calculated direction presses to compensate for the detected course deviation. The duration of the braking intervention is calculated and initiated by the avionics element. This process from the control commands of the avio-element to the release of the braking intervention is referred to as a course correction intervention according to the invention. This course correction procedure can be performed as often as you like during the flight phase.
Kurz: das erfindungsgemäße Verfahren umfasst zumindest ein Ermitteln der absoluten Position des Schaftelements 5 in Bezug auf das Drallgeschoss 8 während der Rotation in der Flugphase sowie die Berechnung von optimalen Zeitpunkten und Zeiträumen für mindestens einen Kurskorrektureingriff und/oder das Veranlassen des mindestens einen Kurskorrektureingriffs zum jeweiligen berechneten optimalen Zeitpunkt über Steuerbefehle. Durch das Flügelpaar 6 der Flügelart 6b wird das Drallgeschoss 8 in die jeweils entsprechende Richtung gedrückt, wodurch eine Kursabweichung kompensiert wird, da die ausgeklappte Flügelart 6b eine zuvor fest definierte Stellung aufweisen bzw. als vorangestelltes Leitwerk dienen.In short, the method according to the invention comprises at least one determination of the absolute position of the shaft element 5 in relation to the spiral floor 8th during the rotation in the flight phase as well as the calculation of optimal times and periods for at least one course correction intervention and / or causing the at least one course correction intervention to the respective calculated optimal time via control commands. Through the pair of wings 6 the wing type 6b becomes the spiral floor 8th pressed in the respective corresponding direction, whereby a course deviation is compensated, since the unfolded wing type 6b have a previously defined position or serve as a preceding tail.
In einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die benötigte elektrische Energie durch ein mitgeführtes Energiespeicherelement bereitgestellt, ohne daß eine Energieerzeugung durch das Energieelement 3 nötig ist. In diesem Fall dient das Energieelement 3 aber immer noch dazu, den Kurskorrektureingriff gemäß den Befehlssignalen des Avionikelements 2 wie zuvor beschrieben vorzunehmen. Insoweit die vorliegende Erfindung eine Bremswirkung des magnetischen Gegenfeldes bezüglich der Rotation des Drallgeschosses 8 betrifft, ist es erfindungsgemäß auch möglich, diese Bremswirkung durch z. B. ein mechanisches Bremselement zu erreichen, welches an der drehbaren Verbindung 15 angeordnet ist, wobei eine magnetische Bremsung bevorzugt ist.In an alternative embodiment of the present invention, the required electrical energy is provided by a entrained energy storage element, without generating energy by the energy element 3 is necessary. In this case, the energy element serves 3 but still, the course corrective action according to the command signals of the avionics element 2 as described above. As far as the present invention, a braking action of the magnetic opposing field with respect to the rotation of the swirl bullet 8th concerns, it is also possible according to the invention, this braking effect by z. B. to achieve a mechanical braking element, which on the rotatable connection 15 is arranged, with a magnetic braking is preferred.
1 zeigt eine Teilquerschnittsansicht einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und deren Anbringmöglichkeit an ein Drallgeschoss 8. Das Drallgeschoss 8 ist auf der rechten Seite von 1 abgebildet. Um die erfindungsgemäße Kurskorrekturvorrichtung K an dem Drallgeschoss 8 zu befestigen, kann bei Bedarf ein Adapterring 9 verwendet werden. Dieser wird am Geschossboden 7 befestigt. Der Adapterring 9 kann auch weggelassen werden, falls eine Anbringung der erfindungsgemäßen Kurskorrekturvorrichtung K ohne Adapterring möglich ist, wie z. B. durch eine Schraubgewindeverbindung o. ä. Die linke Seite von 1 zeigt die erfindungsgemäße Kurskorrekturvorrichtung K im verpackten Zustand; das heißt: in diesem Zustand sind die Flügelpaare 6 des Flügelelements 4 noch nicht ausgefahren. Die Flügelpaare 6 sind hier eingeklappt und liegen am Schaftelement 5 an. Vorzugsweise sind zwei Flügelpaare 6 angebracht. Bei Bedarf kann die Anzahl der Flügelpaare 6 aber auch unterschiedlich sein. Das Avionikelement 2 und das Energieelement 3 sind über eine mechanische Schnittstelle 10 mit dem Drallgeschoss 8 fest verbunden. Das Schaftelement 5 und das Energieelement 3 sind über eine drehbare Verbindung 15 miteinander verbunden. Das Verbindungselement 1 umfasst zumindest die Komponenten Energieeinheit 3, Avionikelement 2 und mechanische Schnittstelle 10. 1 shows a partial cross-sectional view of an embodiment of the present invention and its attachment to a swirl projectile 8th , The tumble floor 8th is on the right side of 1 displayed. To the course correction device K according to the invention at the twisted floor 8th To attach, if necessary, an adapter ring 9 be used. This will be on the floor of the storey 7 attached. The adapter ring 9 can also be omitted, if an attachment of the course correction device according to the invention K without adapter ring is possible, such. B. by a screw thread connection o. Ä. The left side of 1 shows the course correction device K according to the invention in the packaged state; that is: in this state, the wing pairs 6 of the wing element 4 not yet deployed. The wing pairs 6 are folded in here and lie on the shaft element 5 at. Preferably, two pairs of wings 6 appropriate. If necessary, the number of pairs of wings 6 but also be different. The avionics element 2 and the energy element 3 are via a mechanical interface 10 with the spiral floor 8th firmly connected. The shaft element 5 and the energy element 3 are via a rotatable connection 15 connected with each other. The connecting element 1 comprises at least the components energy unit 3 , Avionics element 2 and mechanical interface 10 ,
2 zeigt eine Teilquerschnittsansicht einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit ausgeklappten Flügelpaaren 6 bzw. mit angestellten Flügelpaaren 6. Das Ausklappen der Flügelpaare 6 erfolgt auf herkömmliche Weise im Flug bzw. sobald das Drallgeschoss 8 mit der erfindungsgemäßen Kurskorrekturvorrichtung K eine Startvorrichtung (z. B. ein Geschützrohr) verlassen hat. 2 shows a partial cross-sectional view of an embodiment of the present invention with folded pairs of wings 6 or with employees pairs of wings 6 , The unfolding of the wing pairs 6 takes place in a conventional manner in flight or as soon as the swirl bullet 8th has left a starting device (eg a gun barrel) with the course correction device K according to the invention.
3 zeigt eine Bodenansicht einer Ausführungsform des Flügelelements der vorliegenden Erfindung mit ausgeklappten Flügelpaaren 6. In der gezeigten Ausführungsform sind zwei Flügelpaare 6 an dem Schaftelement 5 angebracht, wobei die Anzahl der verwendeten Flügelpaare 6 gemäß der vorliegenden Erfindung nicht beschränkt ist. In 3 sind die Flügelpaare 6 durch ihre jeweilige Flügelart 6a oder 6b gekennzeichnet. Wie zuvor beschrieben, bewirkt die Flügelart 6a eine Rotation des Flügelelements 4 entgegen der Rotationsrichtung des Drallgeschosses 8, wohingegen die Flügelart 6b eine Kursänderung bewirkt. Die Art bzw. das Ausmaß der Kursänderung ist baulich bedingt fest eingestellt, wenn die Flügelpaare 6 ausgeklappt sind und ihre aerodynamische Wirkung entfalten. Die Stellung bzw. die Position der Flügelart 6b bestimmt die Richtungsänderung zur Kurskorrektur. Diese Stellung der Flügelart 6b wird durch den Zeitpunkt des Bremseingriffs festgelegt: d. h. die Rotation des Flügelelements 4 wird zu einem genau berechneten Zeitpunkt gestoppt. Das Ausmaß der Kurskorrektur wird durch den Zeitraum bzw. die Zeitdauer bestimmt, in dem die Rotation des Flügelelements 4 gestoppt bleibt. Sobald der Bremseingriff aufgehoben wird, sorgt die Flügelart 6a dafür, dass die Rotation des Flügelelements 4 entgegen der Rotationsrichtung des Drallgeschosses 8 fortgesetzt wird. Sowohl der Zeitpunkt als auch die Zeitdauer dieses Bremseingriffs wird vom Avionikelement 2 berechnet und durch entsprechende Steuerbefehle an das Energieelement 3 initiiert. Auch die Aufhebung des Bremseingriffs wird zeitlich durch das Avionikelement 2 initiiert. 3 shows a bottom view of an embodiment of the wing element of the present invention with folded pairs of wings 6 , In the embodiment shown, there are two pairs of wings 6 on the shaft element 5 attached, the number of pairs of wings used 6 is not limited according to the present invention. In 3 are the pairs of wings 6 by their respective wing type 6a or 6b characterized. As described above, the wing type causes 6a a rotation of the wing element 4 contrary to the direction of rotation of the spiral projectile 8th , whereas the wing type 6b a course change causes. The type or the extent of the course change is structurally fixed set when the wing pairs 6 are unfolded and unfold their aerodynamic effect. The position or the position of the wing type 6b determines the direction change to the course correction. This position of the wing type 6b is determined by the time of the braking intervention: ie the rotation of the wing element 4 is stopped at a precisely calculated time. The extent of the course correction is determined by the time period or duration in which the rotation of the wing element 4 stopped. As soon as the braking intervention is canceled, the wing type provides 6a for making the rotation of the wing element 4 contrary to the direction of rotation of the spiral projectile 8th will continue. Both the time and the duration of this braking intervention is from the avionics element 2 calculated and by appropriate control commands to the energy element 3 initiated. The cancellation of the braking intervention is timed by the avionics 2 initiated.
4 zeigt eine Teilquerschnittsansicht einer patronierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in Seitenansicht mit Anbringung an ein Drallgeschoss 8. Hier sind alle Komponenten der vorliegenden Erfindung, die auch in 1 zu sehen sind, in einem zusammengebauten Zustand dargestellt. Zusätzlich ist in 4 die patronierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. für diese Ausführungsform wird ein Behälter 16 an der Kombination von Kurskorrekturvorrichtung K und Drallgeschoss 8 angebracht, der in der Regel ein Treibladungspulver enthält. Dieser Behälter kann z. B. eine Art Patronenhülse, Geschosshülse oder eine Art Kartusche sein. Eine ähnliche Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in 5 dargestellt. 5 zeigt eine Teilquerschnittsansicht einer modularen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in Seitenansicht mit Anbringung an ein Drallgeschoss. Anstelle des Behälters 16 wie in 4 sind hier mehrere Treibladungsmodule 17 dargestellt. Diese Treibladungsmodule 17 können auf herkömmliche Weise mit der Kombination aus erfindungsgemäßer Kurskorrekturvorrichtung K und Drallgeschoss kombiniert werden – was vor allem bei großkalibrigen Geschützen bei deren Handhabung vorteilhaft ist. 4 shows a partial cross-sectional view of a patronized embodiment of the present invention in side view with attachment to a twisted bullet 8th , Here are all the components of the present invention that are also in 1 are shown in an assembled state. Additionally is in 4 illustrates the cartridgeed embodiment of the present invention. for this embodiment, a container 16 at the combination of course correction device K and swirl bullet 8th attached, which usually contains a propellant powder. This container can, for. B. be a kind of cartridge case, bullet sleeve or a kind of cartridge. A similar embodiment of the present invention is in 5 shown. 5 shows a partial cross-sectional view of a modular embodiment of the present invention in side view with attachment to a twisted bullet. Instead of the container 16 as in 4 Here are several propellant modules 17 shown. These propellant charge modules 17 can be combined in a conventional manner with the combination of course correction device K according to the invention and swirl missile - which is advantageous in particular for large-caliber guns in their handling.
6 zeigt eine Teilquerschnittsansicht einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Freiflug. Die drehbare Verbindung 15 ermöglicht eine voneinander unabhängige Rotation von Drallgeschoss 8 und Flügelelement 4. 7 zeigt eine Ausführungsform des Verbindungselements 1 der vorliegenden Erfindung. Das Schaftelement 5 ist wie bereits zuvor beschrieben durch die drehbare Verbindung 15 gegenüber dem Verbindungselement 1 bezüglich Rotation entkoppelt. Weiter sind in 7 zwei Magnetsensoren 12 und eine Magnetvorrichtung 13 in Schnittansicht dargestellt. Bei Rotation des Drallgeschosses 8 (nicht in 7 dargestellt) rotiert auch das Verbindungselement 1, welches das Energieelement 3 und das Avionikelement 2 umfasst, da es über die mechanische Schnittstelle 10 fest mit dem Drallgeschoss 8 verbunden ist. 6 shows a partial cross-sectional view of an embodiment of the present invention in free flight. The rotatable connection 15 allows an independent rotation of swirl bullet 8th and wing element 4 , 7 shows an embodiment of the connecting element 1 of the present invention. The shaft element 5 is as previously described by the rotatable connection 15 opposite the connecting element 1 decoupled with respect to rotation. Next are in 7 two magnetic sensors 12 and a magnetic device 13 shown in sectional view. With rotation of the swirl bullet 8th (not in 7 shown) also rotates the connecting element 1 which is the energy element 3 and the avionics element 2 includes, as it has the mechanical interface 10 firmly with the twisted floor 8th connected is.
Da die erfindungsgemäße Kurskorrekturvorrichtung K am Geschossboden 7 des Drallgeschosses 8 angeordnet ist, weist diese Kombination keine sogenannten Entenflügel mehr auf, sondern Heckflügel. Damit ist der Ziel-Endanflug wesentlich präziser steuerbar. Die erfindungsgemäße Kurskorrekturvorrichtung K kann an bereits bestehende Munitionsarten angebracht werden, ohne das Innenleben der bereits bestehenden Munition verändern zu müssen. Zudem kombiniert die vorliegende Erfindung auf kostengünstige Weise das Prinzip der Drallstabilisierung mit dem Prinzip der aerodynamischen Steuerung. Bei Bedarf kann der Einbau eines Energiespeicherelements entfallen, da die für das Avionikelement benötigte elektrische Energie im Freiflug direkt erzeugt wird.Since the course correction device K according to the invention on the floor of the floor 7 of the spiral floor 8th is arranged, this combination has no so-called duck wings on, but rear wing. Thus, the final destination approach is much more precisely controlled. The course correction device K according to the invention can be attached to existing types of ammunition without having to change the interior of the already existing ammunition. In addition, the present invention combines in a cost effective manner the principle of spin stabilization with the principle of aerodynamic control. If required, the installation of an energy storage element can be omitted since the electrical energy required for the avionics element is generated directly in free flight.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
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11
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Verbindungselementconnecting element
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22
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AvionikelementAvionics element
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33
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Energieelementenergy element
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44
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Flügelelementwing element
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55
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Schaftelementshaft element
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66
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Flügelpaarpair of wings
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77
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Geschossbodenbasement floor
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88th
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Drallgeschossspinning projectile
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99
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Adapterelementadapter element
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1010
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mechanische Schnittstellemechanical interface
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1111
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Sensoreinheitsensor unit
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1212
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Magnetsensormagnetic sensor
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1313
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Magnetvorrichtungmagnetic device
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1414
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magnetische Polemagnetic poles
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15 15
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drehbare Verbindungrotatable connection
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1616
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Behältercontainer
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1717
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TreibladungsmodulPropellant module
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KK
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KurskorrekturvorrichtungCourse correction device
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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US 6981672 B2 [0004] US 6981672 B2 [0004]
Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
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Norm STANAG 2916 [0005] Standard STANAG 2916 [0005]
