DE1954953C3

DE1954953C3 - Stabilizing fin assembly for projectiles

Info

Publication number: DE1954953C3
Application number: DE1954953A
Authority: DE
Inventors: Gunnar Karlskoga Jacobson (Schweden)
Original assignee: Bofors AB
Current assignee: Saab Bofors AB
Priority date: 1968-11-01
Filing date: 1969-10-31
Publication date: 1976-01-08
Also published as: NL160384B; GB1291589A; DE1954953A1; NO123481B; NL6916191A; FR2022395A1; DE1954953B2; SE325802B; CH505361A; BE741130A; US3627233A

Description

Die Erfindung br trifft eine Stabilisierungsflossenanordnung für ein Geschoß, wobei jede Flosse am Geschoßumfang aus einer zum Geschoßumfang etwa tan-The invention relates to a stabilizing fin assembly for a projectile, each fin on the projectile periphery from a tan-

65 gentialen Ausgangsstellung in eine radiale Stellung ausklappbar und zusätzlich entgegen der Schußrichtung relativ zur Geschoßachse ausschwenkbar gelagert ist 65 gential starting position can be folded out into a radial position and is additionally mounted so that it can be pivoted against the firing direction relative to the bullet axis

Derartige Stabilisierungsflossenanordnungen für Geschosse werden verwendet, um den Platzbedarf bei der Lagerung und beim Transport der Geschosse zu verringern sowie die Handhabung der Geschosse zu erleichtern. Wird das Geschoß aus einem Abschußrohr abgefeuert, so sollen sich die Stabilisierungsflossei? nach dem Verlassen des Abschußrohres selbsttätig in ihre Endlage bewegen.Such stabilizing fin assemblies for projectiles are used to reduce the space requirements in the To reduce the storage and transport of the projectiles and to facilitate the handling of the projectiles. If the projectile is fired from a launcher tube, should the stabilizing fin move? after automatically move into their end position when leaving the launch tube.

Eine Stabilisierungsflossenanordnung der genannten Art ist aus der DT-AS 11 68 804 bekannt Die bekannte Stabilisierungsflossenanordnung befindet sich am Hinterteil des Flugkörpers, wobei dieses einen kleineren Durchmesser als der Hauptteil des Flugkörpers hat Die Flossen befinden sich dabei in zusammengeklapptem Zustand völlig innerhalb einer gedachten Zylindermantelfläche, deren Durchmesser gleich dem des Hauptteil des Flugkörpers ist. Bei dieser bekannten Anordnung sind im Geschoßkörper Vertiefungen vorgesehen, in weiche die Flossen vollständig eingezogen werden können, so daß sich kein Teil der Flossen außerhalb der Außenfläche des Geschoßkörpers befindet.A stabilizing fin arrangement of the type mentioned is known from DT-AS 11 68 804. The known Stabilizing fin assembly is located on the rear of the missile, this being a smaller one Diameter than the main part of the missile has the fins are in collapsed State completely within an imaginary cylinder surface, the diameter of which is equal to that of the Main part of the missile is. In this known arrangement, depressions are provided in the projectile body, into which the fins can be completely drawn in, so that no part of the fins is outside the outer surface of the projectile body.

Diese Anordnung ist jedoch nachteilig, da die Vertiefungen einen beträchtlichen Raum einnehmen und den für das Treibmittel und den Sprengstoff zur Verfügung stehenden Platz beschränken. Außerdem ist nicht sichergestellt, daß das Aufklappen der Flossen durch die Wirkung des Luftwiderstandes und der Trägheitskräfte allein erfolgt, so daß zusätzliche Federn vorgesehen werden müssen, die ein Drehmoment zur Verdrehung der Flossen um die Drehbolzen hervorrufen.However, this arrangement is disadvantageous because the recesses take up a considerable amount of space and the Limit the space available for propellant and explosives. Besides, is not ensures that the opening of the fins takes place through the action of air resistance and inertial forces alone, so that additional springs are provided that cause a torque to twist the fins around the pivot pin.

Aus der US-PS 30 63 375 ist eine Stabilisierungsflossenanordnung für ein Zusatztriebwerk zum Starten einer Lenkwaffe bekannt, bei der die Flossen wie bei der DT-AS 11 68 804 durch Drehung um eine windschiefe Achse aufgeklappt werden. Zur Durchführung dieser Drehbewegung ist ein kompliziertes Betätigungssystem mit hydraulischen Antrieben vorgesehen. Derartige Systeme sind insbesondere für kleine Geschosse nicht geeignet. Aus der US-PS 24 27 217 ist eine Stabilisierungsflos-enanordnung bekannt, bei der die Flossen um zu der Geschoßachse senkrechte Achsen geschwenkt werden. Derartige Anordnungen eignen sich jedoch nicht für großflächige Flossen, da sie im eingeklappten Zustand in der Radialrichtung des Geschosses einen großen Platzbedarf haben. Aus der DT-AS 11 23 597 ist eine Stabilisierungsflossenanordnung bekannt, bei der die Flossen um Achsen geschwenkt werden, die annähernd parallel zur Geschoßachse sind. Die Ausklappbewegung kann dabei nicht durch Luftwiderstands- und/oder Trägheitskräfte hervorgerufen werden, sondern wird beim Austritt des Geschosses aus der Mündung des Abschußrohres mit Hilfe der expandierenden Treibgase erzeugt.From US-PS 30 63 375 a stabilizing fin arrangement for an auxiliary engine for starting a guided weapon known in which the fins as in the DT-AS 11 68 804 by turning around a crooked Axis can be opened. A complicated actuation system is required to carry out this rotary movement provided with hydraulic drives. Such systems are particularly useful for small projectiles not suitable. From US-PS 24 27 217 a stabilizing fin arrangement is known in which the fins are pivoted about axes perpendicular to the projectile axis. Such arrangements are suitable However, not for large-area fins, as they are folded in the radial direction of the projectile have a large footprint. From DT-AS 11 23 597 a stabilizing fin arrangement is known, in which the fins are pivoted about axes that are approximately parallel to the projectile axis are. The unfolding movement cannot be caused by air resistance and / or inertial forces but is with the exit of the projectile from the muzzle of the launch tube Help generated by the expanding propellant gases.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Stabilisierungsflossenanordnung der bekannten Art zu schaffen, bei der die Flossen im wesentlichen durch die beim Abschießen hervorgerufenen Trägheitskräfte und den Luftwiderstand aufgeklappt werden und bei der die die Klappbewegung ermöglichenden Einrichtungen die aerodynamischen Eigenschaften in der Flugbahn nicht nachteilig beeinflussen und den für Treibmittel und Sprengstoff vorgesehenen Raum so wenig wie möglich beschränken.In contrast, the invention is based on the object of providing a stabilizing fin arrangement of the known type Creation of a way in which the fins are essentially caused by those caused by the shooting Inertial forces and the air resistance are unfolded and in which the folding movement possible Devices do not adversely affect the aerodynamic properties in the flight path and limit the space reserved for propellants and explosives as little as possible.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Geschoßkörper eine sich in Längsrichtung des Ge-According to the invention this is achieved in that the projectile body extends in the longitudinal direction of the

Schosses erstreckende Vertiefung zur Aufnahme des Endteils der Stabilisierungsflosse in der ausgeklappten Stellung aufweist und daß jede Flosse um eine Klappachse, die im wesentlichen parallel zur Vorderkante der Flosse verläuft, klappbar an einem Halter gelagert ist, der seinerseits am Geschoß um eine rechtwinkelig zur Haupterstreckung der Vertiefung fe verlaufende Schwenkachse aus einer Ruhestellung, in der die Klappachse außerhalb des Geschoßkörpers liegt, in eine zweite Stellung schwenkbar gelagert ist, wobei der ι ο Endteil der Flosse durch Drehung des Halters um seine Schwenkachse in die Vertiefung hinein bzw. aus ihr heraus bewegbar ist, und daß das Endteil der Flosse einen Anschlagteil aufweist, der zur Festlegung der Flosse in der ausgeschwenkten Stellung mit einer in der Vertiefung ausgebiideten Anschlagfläche zusammenwirkt. Shot extending recess for receiving the end portion of the stabilizing fin in the unfolded Has position and that each fin about a folding axis which is substantially parallel to the leading edge of the Fin runs, is hinged on a holder, which in turn is at right angles to the projectile Main extension of the depression fe running Pivot axis from a rest position in which the folding axis is outside the projectile body, in a second position is pivotally mounted, the ι ο end part of the fin by rotating the holder around its The pivot axis can be moved into and out of the recess, and that the end part of the fin has a stop part which, for fixing the fin in the pivoted-out position, with one in the Well trained stop surface cooperates.

Die Vorteile gegenüber der Stabilisierungsflossenanordnung der bekannten Art sind insbesondere darin zu sehen, daß bei der erfindungsgemäßen Flossenanordnung das Geschoßkörpervolumen für Spreng- und/oder Treibmittel nur geringfügig eingeschränkt ist und daß sich nach dein Abschuß des Geschosses und nach dem Verlassen des Abschußrohres die Flossen· auch ohne Feder- oder ähnliche Hilfsmittel selbsttätig in ihre ausgeklappte Lage bewegen und dort sicher festgelegt sind.The advantages over the stabilizing fin arrangement of the known type are in particular therein see that in the fin assembly according to the invention, the projectile body volume for explosive and / or propellant is only slightly restricted and that after you have fired the projectile and after leaving the launch tube, the fins · automatically without spring or similar aids move into their unfolded position and are securely fixed there.

Um die Ausklappbewegung in die radiale Stellung zu erleichtern, ist die Stabilisierungsflossenanordnung in vorteilhafter Weise so ausgebildet, daß der Endteil der Flosse mit einer Kante versehen ist, die mit einer Seitenkante der Vertiefung so zusammenwirkt, dnß die Flosse beim Eintreten des Endteils in die Vertiefung geführt und während der Eintrittsbewegung um die Klappachse in eine Stellung gedreht wird, in der die Seitenflächen der Flosse im wesentlichen parallel zu den Seitenflächen der Vertiefung liegen.To facilitate the unfolding movement to the radial position, the stabilizing fin assembly is shown in FIG advantageously designed so that the end part of the fin is provided with an edge which has a side edge the deepening so cooperates that the When entering the end part, the fin is guided into the recess and around the during the entry movement Folding axis is rotated into a position in which the side surfaces of the fin are substantially parallel to the side surfaces of the recess.

In vorteilhafter Weise weist die Vertiefung mindestens teilweise einen sich verjüngenden Querschnitt auf und der Anschlag am Endteil der Flosse ist entsprechend geformt und wird beim Eintreten in die sich verjüngende Vertiefung durch Keilwirkung festgehalten.The recess advantageously has at least partially has a tapered cross-section and the stop on the end part of the fin is corresponding shaped and is held in place by wedge action when entering the tapered recess.

In vorteilhafter Weise ist die Schwenkachse in der Vertiefung angeordnet.The pivot axis is advantageously arranged in the recess.

Falls eine Aufklappen der Flossen vor dem Abschie-Ben des Geschosses gewünscht wird oder wenn der selbsttätige Bewegungsablauf unterstützt werden soll, so weist die Stabilisierungsflossenanordnung in vorteilhafter Weise eine erste Federanordnung, die den Halter um die Schwenkachse in eine Stellung zu drehen sucht, in der der Endteil sich in der Vertiefung befindet, und eine zweite Federanordnung auf, die die Flosse um die Klappachse in eine Stellung zu drehen sucht, in der die Seitenflächen der Flosse parallel zu den Seitenflächen der Vertiefung liegen.If the fins open before pushing off of the projectile is desired or if the automatic sequence of movements is to be supported, Thus, the stabilizing fin arrangement advantageously has a first spring arrangement, which is the holder seeks to rotate the pivot axis into a position in which the end part is located in the recess, and a second spring arrangement which seeks to rotate the fin about the folding axis to a position in which the side surfaces of the fin are parallel to the side surfaces of the recess.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen erläutert.An embodiment of the invention is explained below with reference to the drawings.

F i §;. 1 zeigt eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, einer erfindungsgemäßen Stabilisierungsflossenanordnung; F i § ;. 1 shows a side view, partly in section, a stabilizing fin assembly according to the invention;

F i g. 2 zeigt eine schematische Ansicht eines Geschosses von hinten, das mit einer erfindungsgemäßen Stabilisierungsflossenanordnung versehen ist.F i g. 2 shows a schematic view of a projectile from behind, which is provided with a stabilizing fin arrangement according to the invention.

In der Zeichnung bedeutet 1 die Außenwand eines Geschosses. Die gewünschte Flugrichtung des Ge-Schosses ist durch einen Pfeil im rechten Teil von Fig.! angegeben. Eine Anzahl von Flossen 2 ist am Geschoß befestigt, wobei die Flossen mit gleichen Winkelabständen am Umfang des Geschosses verteilt sind.In the drawing, 1 denotes the outer wall of a floor. The desired direction of flight of the Ge-lap is indicated by an arrow in the right part of Fig.! specified. A number of fins 2 are on Projectile attached, the fins are distributed at equal angular intervals around the circumference of the projectile.

Wie man aus F i g. 1 erkennt, ist jede Flosse 2 an einen Halter 3 mittels einer Kbppachse 4 schwenkbar befestigt, der sich im wesentlichen parallel zur Vorderkante der Flosse 2 erstreckt. Der Halter 3 ist schwenkbar an einer Schwenkachse 5 im vorderen Teil einer Vertiefung 6 im Geschoßmantel gelagert. Die Vertiefung 6 hat eine Breite, die etwas größer ist als die Dicke der Flosse 2.As one can see from FIG. 1 recognizes, each fin 2 can be pivoted on a holder 3 by means of a Kbppachse 4 attached, which extends parallel to the leading edge of the fin 2 substantially. The holder 3 is pivotable mounted on a pivot axis 5 in the front part of a recess 6 in the projectile casing. The deepening 6 has a width that is slightly larger than the thickness of the fin 2.

In Fig.! ist die Flosse in ihrer Betriebs- oder Flugstellung relativ zum Geschoß gezeigt, d. h. in der Stellung, die die Flosse während des Fluges des Geschosses einnehmen soll. In dieser Stellung befindet sich ein Endteil 7 der Flosse in der Vertiefung 6. Ein Anschlag 3 der Flosse liegt gegen einen Teil der Rückwand der Vertiefung 6 an. Der Anschlag 8 kann als Schulter ausgebildet sein und kann gegen eine entsprechend ausgebildete Anschlagfläche in der Rückwand der Vertiefung 6 anliegen. In Fig.! is the fin in its operational or flight position shown relative to the storey, d. H. in the position held by the fin during the flight of the projectile should take. In this position there is an end part 7 of the fin in the recess 6. A stop 3 of the The fin rests against part of the rear wall of the recess 6. The stop 8 can be designed as a shoulder and can rest against a correspondingly designed stop surface in the rear wall of the recess 6.

Der Halter 3 kann um die Schwenkachse 5 in eine solche Stellung gedreht werden, daß sich die Klappachse 4 vollständig außerhalb des Geschoßkörpers befindet. In dieser Stellung kann die Flosse 2 um die Klappachse 4 in die in F i g. 2 gezeigte Stellung geschwenkt werden. In dieser Figur ist durch die strichpunktierten Linien ein Rohr 9 angedeutet, welches das Geschoß während der Lagerung und des Transportes aufnehmen kann, und dieses Rohr kann auch als Abschußrohr für das Geschoß dienen. Auf der Innenseite kann das Rohr 9 mit Führungsschienen 10 versehen sein, gegen welche die Halter 3 rr.it einer Seite anliegen.The holder 3 can be rotated about the pivot axis 5 in such a position that the folding axis 4 is completely outside of the projectile body. In this position, the fin 2 can around the folding axis 4 into the in F i g. 2 position shown can be pivoted. In this figure it is indicated by the dash-dotted lines Lines a tube 9 indicated, which receive the projectile during storage and transport can, and this tube can also serve as a launch tube for the projectile. On the inside the pipe can 9 be provided with guide rails 10 against which the holder 3 rr. With one side.

Bei der gezeigten Ausführungsform ist angenommen, daß die freien Enden der Flossen 2 in Flugrichtung vor der Vertiefung 6 und der Schwenkachse 5 liegen, wenn sich die Flossen in der Stellung gemäß F i g. 2 befinden. Wenn das Geschoß abgefeuert wird, während sich die Flossen noch in der Stellung gemäß F i g. 2 befinden, unterliegen die Flossen deshalb Luftwiderstands- und Trägheitskräften, welche die Flossen nach außen und nach hinten zu bewegen suchen. Wenn beispielsweise das Abfeuern im Rohr 5 bewirkt wird (F i g. 2), werden diese Kräfte eine Bewegung der Flossen in die in F i g. 1 gezeigte Stellung bewirken, sobald das Geschoß das Rohr 9 verläßt. Die Bewegung der Flossen aus der Stellung gemäß F i g. 2 in die Stellung gemäß F i g. 1 erfolgt durch eine kombinierte Drehung um die AchsenIn the embodiment shown, it is assumed that the free ends of the fins 2 in the direction of flight the recess 6 and the pivot axis 5 are when the fins are in the position according to FIG. 2 are located. If the projectile is fired while the fins are still in the position shown in FIG. 2 are located, The fins are therefore subject to drag and inertia forces, which the fins outward and looking to move backwards. For example, if firing is effected in tube 5 (Fig. 2), these forces cause a movement of the fins in the manner shown in FIG. 1 cause the position shown as soon as the projectile the pipe 9 leaves. The movement of the fins from the position shown in FIG. 2 in the position according to FIG. 1 takes place through a combined rotation around the axes

5 und 4. Damit der Endteil 7 der Flosse 2 in die Vertiefung B gelangt, muß die Flosse 2 um die Klappachse 4 soweit gedreht werden, bis ihre Seitenflächen im wesentlichen parallel zu den Seitenflächen der Vertiefung5 and 4. In order for the end part 7 of the fin 2 to get into the recess B, the fin 2 must be around the folding axis 4 are rotated until their side surfaces are substantially parallel to the side surfaces of the recess

6 liegen. Wenn der Halter 3 während seiner Drehung um die Schwenkachse 5 eine solche Stellung erreicht hat, (iaß bei weiterer Drehung ein Teil der Flosse 2 bereits in die Vertiefung 6 eintreten würde, kann es vorkommen, daß die Flosse 2 noch nicht in der Stellung ist, in der ihre Seiten im wesentlichen parallel zu den Seitenflächen der Vertiefung 6 liegen. In diesem Fall würde ein Punkt an der Kante des Endteils 7, beispielsweise die Kante 11 der gezeigten Ausführungsform, gegen sine der Seitenkanten der Vertiefung 6 gedruckt werden. Damit hierdurch die weitere Drehung des Halters 3 und der Flosse 2 nicht behindert wird, ist derjenige Teil der Kante des Endteils 7, der zuerst in Berührung mit einer Kante der Vertiefung 6 kommt, so ausgebildet bzw. angeordnet, daß durch diese Berührung ein Drehmoment auf die Flosse 2 um die Klappachse 4 ausgeübt wird, so daß die Flosse 2 während der weiteren Drehung des Halters 3 in die Vertiefung 6 geführt6 lie. When the holder 3 reaches such a position during its rotation about the pivot axis 5 has, (iaß with further rotation part of the fin 2 would already enter the recess 6, it can happen that the fin 2 is not yet in the position in which its sides are substantially parallel to the Side surfaces of the recess 6 lie. In this case a point would be on the edge of the end part 7, for example the edge 11 of the embodiment shown, printed against the side edges of the recess 6 will. So that this does not hinder the further rotation of the holder 3 and the fin 2 is the one Part of the edge of the end part 7, which comes into contact first with an edge of the recess 6, so formed or arranged that a torque is exerted on the fin 2 about the folding axis 4 through this contact is exercised so that the fin 2 is guided into the recess 6 during the further rotation of the holder 3

\J-T\ J-T

Die Bewegung einer Flosse 2 aus der in F i g. 2 gezeigten Stellung in die Stellung gemäß K i g. 1 kann jedoch auch durch eine Federanordnung bewirkt werden. Eine erste Feder kann vorgesehen sein, um den Halter 3 um die Schwenkachse 5 zu drehen, und eine zweite Feder kann die Drehung der Flosse 2 um die Klappachse 4 bewirken, wobei die Federanordnungen so ausgebildet sind, daß sie den Halter 3 und die Flosse 2 in die in F i g. I gezeigte Stellung zu drehen sucht.The movement of a fin 2 from the in F i g. 2 into the position according to K i g. 1 can, however can also be effected by a spring arrangement. A first spring may be provided around the holder 3 to rotate the pivot axis 5, and a second spring can rotate the fin 2 about the folding axis 4 cause the spring assemblies are designed so that they the holder 3 and the fin 2 in the in Fig. I seeks to turn the position shown.

In der Vertiefung 6 können Mittel vorgesehen sein, um die Flosse 2 in ihrer Betriebsstellung festzuhalten und um ein Zurückprallen der Flosse 2 beim Erreichen der Betriebsstellung zu verhindern. So kann beispielsweise ein Teil der Vertiefung 6 einen abnehmenden Querschnitt aufweisen, und der Halter 3 oder der Endteil 7 der Flosse können einen entsprechend ausgebildeten Teil aufweisen, der beim Eintreten in die Vertiefung in den sich verjüngenden Teil der Vertiefung gepreßt und dort durch Keilwirkung festgehalten wird.In the recess 6 means can be provided to hold the fin 2 in its operating position and to prevent the fin 2 from rebounding when the operating position is reached. For example a part of the recess 6 have a decreasing cross-section, and the holder 3 or the end part 7 of the fin can have a correspondingly formed part, which when entering the recess pressed into the tapered part of the recess and held there by wedge action.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

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Claims

Patent claims:

1. Stabilizing fin assembly for a projectile, with each fin on the projectile circumference a starting position approximately tangential to the projectile circumference can be folded out into a radial position and is additionally pivoted against the firing direction relative to the projectile axis, characterized in that the projectile body (1) a recess (6) extending in the longitudinal direction of the projectile for receiving the End part (7) of the fin (2) in the unfolded position and that each fin (2) around one Folding axis (4), which runs essentially parallel to the leading edge of the fin, can be folded on one Holder (3) is mounted, which in turn on the floor by a right angle to the main extension of the Recess (6) extending pivot axis (5) from a rest position in which the folding axis (4) outside of the projectile body (I) is pivotably mounted in a second position, the end part (7) of the fin (2) by rotating the holder (3) around its pivot axis (5) into the recess (6) or is movable out of it, and that the end part (7) of the fin (2) has a stop part (8), the one to fix the fin (2) in the swiveled-out position with one in the recess (6) trained stop surface cooperates.

2. Stabilizing fin arrangement according to claim 1, characterized in that the end part (7) the fin (2) is provided with an edge (11) which interacts with a side edge of the recess (6) so that that the fin when entering the Er.dteils (7) in the recess (6) and during the entry movement is rotated about the Kiappachse (4) in a position in which the side surfaces of the fin are essentially parallel to the side surfaces of the recess (6).

3. Stabilizing fin assembly according to claim 1 or 2, characterized in that the The recess (6) at least partially has a tapering cross section, and that the stop (8) on the end part (7) of the fin is correspondingly shaped and when entering the tapered one Deepening is held in place by wedge action.

4. Stabilizing fin arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that the pivot axis (5) is arranged in the recess (S).

5. Stabilizing fin arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized by a first spring arrangement which seeks to rotate the holder (3) about the pivot axis (5) into a position, in which the end part (7) is located in the recess and by a second spring arrangement which the Seeks to rotate the fin (2) around the folding axis (4) into a position in which the side surfaces of the fin iiegen parallel to the side surfaces of the recess (6).