DE69209552T2

DE69209552T2 - Lineare Abzugsvorrichtung

Info

Publication number: DE69209552T2
Application number: DE69209552T
Authority: DE
Inventors: Nancy J Christie
Original assignee: Hughes Aircraft Co
Current assignee: Raytheon Co
Priority date: 1991-03-14
Filing date: 1992-02-24
Publication date: 1996-09-19
Anticipated expiration: 2012-02-25
Also published as: AU641310B2; JP2550252B2; EP0503789A3; IL100776A; TR26076A; NO920730D0; GR3020444T3; US5213280A; CA2060001A1; KR920018448A; NO920730L; JPH0571900A; AU1290292A; KR950012344B1; ES2085563T3; EP0503789B1; EP0503789A2; DE69209552D1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Startsysteme für Flugkörper und insbesondere auf einen linearen Abzugs-Vorlaufhalter, um eine optischer Faseranordnung von einer derartigen Startvorrichtung zu entfalten.
Bei nichtlinearen wellenleiter-Abzugsystemen wird eine Vorlauf an einem Faserpack befestigt, der eine optische Faseranordnung aufweist, die um eine Spule gewickelt ist. Der Übergang vom Vorlauf zu einer ungeschützten Faser erfolgt übereinstimmend mit der aufgewickelten Faser. Der Vorlaufliegt auf dem Faserpack und bewirkt keine gesonderten Belastunqen am Übergangspunkt Faser/Ummantelung. Diese belastungsfreie Ausbildung ist bei herkömmlichen linearen Abzugs-Vorlaufhaltern nicht möglich, weil die Größe des Dämpfungsausganges zu klein ist, um eine leichtgewichtige Schutzummantelung für die Fasern um den Wellenleiter einzuschließen. Herkömmliche lineare Abzugssysteme hatten kein stabiles Gebiet, um einen schützenden Vorlauf vorzusehen. Die Faser hing an der Außenseite der Abgabevorrichtung herab, wodurch eine Belastung an der Faser an demjenigen Punkt entstand, wo die Faser in die Ummantelung eingesetzt war.
Bei dualen Abzugssystemen wurde schon vorgeschlagen, am Beginn des Abziehens den optischen Faser-Wellenleiter an der Außenseite der Abgabevorrichtung mit Klebeband zu befestigen. Bei einer herkömmlichen Abgabevorrichtung besteht hier ein rechteckiges Gebiet, das beim Entfalten nahe dem optischen Faser-Wellenleiter vorgesehen ist und daher ergeben sich unzulässige Spannungen am Wellenleiter.
Die EP-A-0404367 beschreibt eine Abgabevorrichtung für optische Fasern für einen Flugkörper. Bei dieser Anordnung ist die optische Faser einschließlich eines Teils ihres Vorlaufs auf die sich verjüngende hintere Verkleidung oder Ummantelung des Flugkörpers aufgewickelt, so daß ein sich verjüngender, aufgewickelter Packen entsprechend der hinteren Verkleidung ausgebildet wird.
Zum Entfalten von Wellenleitern wäre es vorteilhaft, ein lineares Abzugssystem zu haben, das in Entfaltungs-Abzugssystemen für optische Fasern verwendet werden kann. Es wäre auch von Vorteil, ein lineares Abzugssystem zu haben, das einen verstärkten Vorlauf ermöglicht, der im Inneren eines Vorlaufgehäuses aufgespult ist, um die optische Faser zu schützen.
Die vorliegende Erfindung geht aus von einer Abgabevorrichtung für eine optische Faseranordnung mit einem Gehäuse, mit einer Spule und mit einem Wellenleiter äus optischer Faser mit einem abisolierten oder nicht ummantelten Teil, der um die Spule gewickelt ist, und mit einem Vorlauf mit einem aufgespulten, ummantelten Teil des Wellenleiters, der an den abisolierten Teil des Wellenleiters angeschlossen ist, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sich die Spule im Gehäuse befindet, daß ein Halter für den Vorlaufin Form einer Umhüllung an einem Ende des Gehäuses befestigt ist, wobei der Halter eine Abzugsöffnung hat, die an demjenigen Ende des Halters vorgesehen ist, das sich an dem dem Gehäuse abgewandten Ende befindet, und wobei der Wellenleiter aus der öffnung abgezogen werden kann, und daß der Vorlaufinnerhalb des Halters angeordnet ist.
Der lineare Abzugshalter nimmt einen relativ dicken, dick ummantelten Vorlauf auf, ohne daß dadurch die Größe der Abzugsspirale vergrößert werden muß.
Die vorliegende Erfindung hat wenigstens zwei Anwendungsgebiete. Der lineare Abzugs-Vorlaufhalter ist an einer ballongestützten Abgabevorrichtung befestigt, dessen Spirale ausreichend gedämpft ist, um einen linearen Abzug zu ergeben. Dadurch wird ein verstärkter Vorlauf ermöglicht, der im Inneren der ballongestützten Abgabevorrichtung aufgespult werden kann, so daß Belastungen der Faser an demjenigen Punkt vermieden werden, wo die Faser in die Ummantelung eingesetzt ist. Dadurch ergibt sich ein glattes, nicht abtragendes Entfalten des Faser-Wellenleiters. Dies wird erreicht, obgleich der erfindungsgemäße lineare Abzug-Vorlaufhalter normalerweise nicht in den Ausgang einer herkömmlichen liniearen Abzugs-Abgabevorrichtung passen würde. Wenn der optische Faser-Wellenleiter benachbart der Abgabevorrichtung abgezogen werden soll, und zwar vor dem Starten, so ermöglicht der lineare Abzugs-Vorlaufhalter ein glattes, nicht abtragendes System, mit dem dies erreicht wird. Der erfindungsgemäße lineare Abzugs-Vorlaufhalter ergibt ein zuverlässigeres lineares Abzugssystem. Abzüge mit einer Spirale, die nur vier Faserdurchmesser dick ist, werden mit Hilfe der vorliegenden Erfindung möglich und der Wellenleiter wird während der Anfangsphase des Abziehens geschützt, wobei hohe Belastungen auftreten.
Erfindungsgemäß wird auch ein Startsystem für Flugkörper vorgeschlagen mit einem einzigen Mast, mit einer einmastigen Startvorrichtung, mit einer ersten Abgabevorrichtung für eine optische Faseranordnung entsprechend der vorliegenden Erfindung, die in oder an dem Flugkörper befestigt ist, und mit einer zweiten Abgabevorrichtung für eine optische Faseranordnung nach der vorliegenden Erfindung, in oder befestigt an der einmastigen Startvorrichtung, wobei die jeweiligen Vorläufe beider Abgabevorrichtungen aneinander angeschlossen sind.
Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Abgabevorrichtung für optische Fasern und für das erfindungsgemäße System werden im folgenden im Detail beschrieben, und zwar in Verbindung mit der beigehefteten Zeichnung, in der einander entsprechende Teile mit denselben Bezugsziffern versehen sind. Es zeigt:
F0ig. 1 eine Abgabevorrichtung für optische Fasern mit einem linearen Abzugs-Wellenleiter-Vorlaufhalter entsprechend den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 das Innere der ballongestützten Abgabevorrichtung nach Fig. 1;
Fig. 3 eine erste Ausführungsform einer einmastigen Startvorrichtung, wobei ein zweifacher Abzugs-Vorlaufhalter nach der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
Fig. 4 eine zweite Ausführungsform einer einmastigen Startvorrichtung, wobei ebenfalls ein doppelter Abzugs-Vorlaufhalter nach der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
Fig. 5 eine dritte Ausführungsform einer einmastigen Startvorrichtung, wobei auch hier ein doppelter Abzugs-Vorlaufhalter nach der Erfindung verwendet wird;
Fig. 6 eine vierte Ausführungsform einer einmastigen Startvorrichtung, wobei ebenfalls ein doppelter Abzugs-Vorlaufhalter nach der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird.
Fig. 1 zeigt eine ballongestützte Abgabevorrichtung 10 mit einem linearen Abzugs-Wellenleiter-Vorlaufhalter 15 nach der vorliegenden Erfindung. Zusätzliche Informationen und Details in Bezug auf die ballongestützte Abgabevorrichtung stehen in der anhängigen EP-A-0467354. Diese Dokument fällt unter die Bestimmung von Art. 54 (3) EPÜ. Die ballongestützte Abgabevor richtung 10 ist mit einer Abdeckung oder mit einem Gehäuse 11 gezeigt, das typischerweise zylindrisch geformt ist und einen konischen Vorlaufhalter 12 hat, der am Gehäuse 11 befestigt ist. Der konische Vorlaufhalter 12 hat eine Ausgangsöffnung 14, die an seinem abgewandten Ende vorgesehen ist und die es ermöglicht, daß ein in Fig. 2 gezeigter Wellenleiter aus optischen Faser aus der öffnung heraustritt. Der konische Vorlaufhalter 12 ist an der Rückseite des Gehäuses 11 der ballongestützten Abgagevorrichtung 10 befestigt.
Fig. 2 zeigt das Innere der ballongestützten Abgabevorrichtung 10 nach Fig. 1. Ein Wellenleiter aus optischen Fasern hat einen nicht ummantelten Teil 16 und einen Vorlauf 17, der einen aufgespulten, ummantelten Teil hat, der innerhalb der ballongestützten Abgabevorrichtung 10 untergebracht ist. Der nicht ummantelte Teil 16 ist um eine Spule 13 gewickelt, die im Gehäuse 11 vorgesehen ist; dieser Teil geht durch eine innere öffnung 19 hindurch, deren Kontur glatt abgerundet ist. Der Vorlauf 17 ist im Inneren aufgespult und steht im allgemeinen in Kontakt mit der Innenwand des konusförmigen Halters 12. Ein Verbinder 18 ist an das Ende des Wellenleiters aus optischen Fasern angeschlossen und ist am Vorlauf 17 befestigt. Die Ausgangsöffnung 14 für den konusförmigen Halter 12 ist groß genug, so daß der Verbinder 18 dort hindurchtreten kann.
Im Betrieb wird der Verbinder 18 an einen Flugkörper oder ein Fahrzeug angeschlossen, das in den Fig. 3 bis 6 gezeigt ist und ein Teil des Vorlaufs 17 erstreckt sich aus dem Ende des Vorlaufhalters 15. Wird der Flugkörper gestartet, so wirkt der aufgespulte, ummantelte Teil des Vorlaufs 17 als Schutz für den Wellenleiter aus optischer Faser, und zwar bei der anfänglichen Abzugsphase, wobei der Wellenleiter großen Beschleunigungen unterliegt. Befindet sich der Flugkörper in der Luft und fliegt er längs des gewünschten Weges, so sind die Kräfte, die auf den nicht ummantelten Teil des Wellenleiters ausgeübt werden, minimal. Unter Verwendung der vorliegenden Erfindung kann eine Abzugsspirale erreicht werden, die nur vier Durchmesser des Faser/Wellenleiters dick ist und der Wellenleiter wird während der anfänglichen Abzugsphase, während sehr hohe Belastungen auftreten, geschützt.
Die Fig. 3 bis 6 zeigen vier Ausführungsformen von einmastigen Startvorrichtungen 20a - 20d, von denen jede ein doppeltes Abzugs-Einleitungssystem 21a - 21d entsprechend den Prinzipien der vorliegenden Erfindung aufweist. Die einmastigen Stärtvorrichtungen 20a - 20d werden bei einem Startsystem für Flugkörper verwendet, wobei ein Flugkörper 22 vorgesehen ist sowie die Startvorrichtungen 20a - 20d. Die erfindungsgeinäße, ballongestützte Abgabevorrichtung 10 ist sowohl am Flugkörper 22 wie auch an der Startvorrichtung 20a - 20d jedes Systems 21a- 21d befestigt oder darin angeordnet. Die einmastigen Startvorrichtungen 20a - 20d, die das doppelte Abzugssystem 21a- 21d verwenden und die ballongestützte Abgabevorrichtung 10 haben die folgenden Bauteile und Konstruktionen.
Fig. 3 zeigt, daß der Flugkörper 22 eine erste ballongestützte Abgabevorrichtung 10a aufweist oder auch eine zünder-Abgabevorrichtung 10a, die am hinteren Ende des Flugkörpers befestigt ist. Der Flugkörper 22 ist an einer ersten Startvorrichtung 20a befestigt. Die Abgabevorrichtung loa ist am Flugkörper 22 befestigt und ist so ausgebildet, wie dies im wesentlichen unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 erläutert wurde. Eine zweite, ballongestützte Abgabevorrichtung 10b, auch Start-Abgabevorrichtung genannt, ist an der Startvorrichtung 20a befestigt. Der ummantelte optischer Faser-Wellenleiter der Abgabevorrichtung be erstreckt sich aus dem Ausgang 14 und ist längs der Seite des Gehäuses 11 befestigt. Der ummantelte Wellenleiter aus optischer Faser der Abgabevorrichtung 10b erstreckt sich aus dem Ausgang 14 und nach hinten längs der Seite des Gehäuses, wo er befestigt ist. Der Wellenleiter von der Abgabevorrichtung 10b ist mit dem Wellenleiter der Abgabevorrichtung 10a verbunden, und zwar über den optischen Verbinder 18. Wenn der Flugkörper 20 startet, so löst sich der am Gehäuse 11 befestigte Wellenleiter davon und leitet somit das Entfalten ein, wobei der Wellenleiter im Luftstrom ist.
Die Fig. 4 bis 6 zeigen die Anordnung der beiden Abgabevorrichtungen 10a, 100b, die so ausgerichtet sind, daß ihre jeweiligen Vorlaufhalter 15 sich einander benachbart befinden, wie dies in den Figuren deutlich gezeigt ist. Das Entfalten des Wellenleiters von den Abgabevorrichtungen 10a, 10b in den Fig. 4 - 6 erfolgt wie vorstehend unter Bezugnahme auf die Abgabevorrichtung 10 nach Fig. 2 erläutert.
Jede der vier einmastigen Startvorrichtungen 20a - 20d nach Fig. 3 - 6 hat ein doppeltes Abzugs-Einleitungssystem nach der vorliegenden Erfindung und benutzt die lineare, ballongestützte Abgabevorrichtung 10, die allgemein unter Bezugnahme auf Fig. 1 und 2 beschrieben worden ist. Fig. 3 und 4 zeigen doppelte Abzugsanordnungen, wobei der Wellenleiter nahe benachbart der Abgabevorrichtung 10 entfaltet wird. In Fig. 3 ist der Wellenleiter vor dem Beginn an der Abgabevorrichtung 10 befestigt. Die beiden Anordnungen nach Fig. 3 und 4 haben zusätzliche Vorteile, beruhend auf der glatten Außenfläche des konusförmigen Vorlaufhalters 12 der ballongestützten Abgabevorrichtung 10.
Im einzelnen hat die Startvorrichtung 20a nach Fig. 3 eine L- Form und die Abgabevorrichtung 10b ist benachbart dem Ende des L angeordnet. Die Abgabevorrichtung 10b ist in einer Richtung im wesentlichen parallel zur Ausrichtung des Flugkörpers 22 ausgerichtet. Die Abgabevorrichtung 10a ist am hinteren Ende des Flugkörpers 22 vorgesehen, benachbart der Abgabevorrichtung 10b und ist auch in einer Richtung im wesentlichen par allel zur Ausrichtung des Flugkörpers 22 ausgerichtet.
In der einmastigen Startvorrichtung 20b nach Fig. 4 ist die Abgabevorrichtung 10b benachbart dem hinteren Ende der Startvorrichtung 20b vorgesehen und sie ist im wesentlichen rechtwinklig zu der Ausrichtung des Flugkörpers 22 ausgerichtet. Die Abgabevorrichtung 10a ist am hinteren Ende des Flugkörpers 22 vorgesehen, benachbart der Abgabevorrichtung 10b und sie ist in einer Richtung im wesentlichen parallel zur Ausrichtung des Flugkörpers 22 ausgerichtet.
In der einmastigen Startvorrichtung 20c nach Fig. 5 ist die Abgabevorrichtung 10b am vorderen Ende der Startvorrichtung 20c vorgesehen und sie ist rechtwinklig zur Ausrichtung des Flugkörpers 22 ausgerichtet. Die Abgabevorrichtung 10a ist in einem vorderen Ende des Flugkörpers 22 angeordnet, benachbart der Abgabevorrichtung 10b. Sie ist in einer Richtung senkrecht zur Ausrichtung des Flugkörpers 22 ausgerichtet und sie fluchtet im allgemeinen mit einer Richtung parallel zur Abgabevorrichtung 10b.
In der einmastigen Startvorrichtung 20d nach Fig, 6 ist die Abgabevorrichtung 10b benachbart dem hinteren Ende der Startvorrichtung 20d angeordnet und sie ist in einer Richtung im wesentlichen parallel zur Ausrichtung des Flugkörpers 22 ausgerichtet. Die Abgabevorrichtung 10a ist am vorderen Ende des Flugkörpers 22 vorgesehen und sie ist in einer Richtung im wesentlichen senkrecht zur Ausrichtung des Flugkörpers 22 ausgerichtet.
Vorstehend wurden neue und verbesserte, ballongestützte Abgabevorrichtungen mit einem linearen Abzugs-Vorlaufhalter zur Verwendung bei Startvorrichtungen für Flugkörper beschrieben sowie auch mehrere einmastige Startvorrichtungen, die ein doppeltes Abzugs-Einleitungssystem unter Verwendung der linearen, ballongestützten Abgabevorrichtung verwenden. Es sei darauf verwiesen, daß die vorstehend erläuterten Ausführungsformen lediglich zur Verdeutlichung einiger von zahlreichen möglichen Ausführungsformen dienen, die das Prinzip der vorliegenden Erfindung yerwenden. Zahlreiche davon abweichende Anordnungen sind dem Fachmann geläufig, ohne daß man dabei den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung verläßt, wie dieser durch die beigefügten Patentansprüche definiert wird.

Claims

1. Abgabevorrichtung (10) für eine optische Faseranordnung

- mit einem Gehäuse (11),

- mit einer Spule (13)

- und mit einem Wellenleiter aus optischer Faser mit einem nicht ummantelten Teil (16), der um die Spule (13) gewickelt ist, und mit einem Vorlauf (17) mit einem aufgespulten, ummantelten Teil des Wellenleiters, der an den nicht ummantelten Teil (16) des Wellenleiters angeschlossen ist,

dadurch gekennzeichnet,

- daß sich die Spule (13) im Gehäuse (11) befindet,

- daß ein Halter (15) für den Vorlaufin Form einer Umhüllung an einem Ende des Gehäuses (11) befestigt ist, wobei der Halter (15) eine Abzugsöffnung (14) hat, die an demjenigen Ende des Halters (17) vorgesehen ist, das sich an dem dem Gehäuse (11) abgewandten Ende befindet, und wobei der Wellenleiter aus der Öffnung (14) abgezogen werden kann,

- und daß der Vorlauf (17) innerhalb des Halters (15) angeordnet ist. -

2. Abgabevorrichtung nach Anspruch 1,

daß der Vorlauf (17) in Kontakt mit der Innenwand des Halters (15) angeordnet ist.

3. Abgabevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet,

daß ein Verbinder (18) vorgesehen ist, der an das Ende des Vorlaufs (17) angeschlossen ist, wobei die Abzugsöffnung (14) des Halters (15) ausreichend groß ist, so daß der Verbinder (18) dort hindurchgehen kann.

4. Abgabevorrichtung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß der Halter (15) konusförmig ist und daß eine innere Öffnung (19) vorgesehen ist, die eine glatt gerundete Kontur hat und die zwischen dem Gehäuse (11) und dem Halter (15) angeordnet ist.

5. Abgabevorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgabevorrichtung (10) ballongestützt ist.

6. Startsystem für Flugkörper mit einem einzigen Mast,

- mit einer einmastigen Startvorrichtung (20a - 20d)

- mit einer ersten Abgabevorrichtung (10a) für eine optische Faseranordnung nach einem der Patentansprüche 1 bis 5, die in oder an dem Flugkörper (22) befestigt ist,

- und mit einer zweiten Abgabevorrichtung (lob) für eine optische Faseranordnung nach einem der Patentansprüche 1 bis 5, die in oder an der einmastigen Startvorrichtung (20a - 20d) befestigt ist, wobei die Vorläufe beider Abgabevorrichtungen (10a, 10b) aneinander angeschlossen sind.

7. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,

daß die einmastige Startvorrichtung (20a) eine L-Form hat, wobei die zweite Abgabevorrichtung (10b) sich benachbart dem Ende des L befindet und in einer Richtung im wesentlichen parallel zu der Ausrichtung des Flugkörpers (22) ausgerichtet ist, und wobei die erste Abgabevorrich tung (10a) am hinteren Ende des Flugkörpers (22) benachbart der zweiten Abgabevorrichtung (10b) angeordnet ist und in einer Richtung im wesentlichen parallel zur Ausrichtung des Flugkörpers (22) ausgerichtet ist.

8. System nach Anspruch 6,

daß die zweite Abgabevorrichtung (10b) sich benachbart dem hinteren Ende der einmastigen Startvorrichtung (20b) befindet und im wesentlichen rechtwinklig zur Ausrichtung des Flugkörpers (22) ausgerichtet ist, und daß die erste Abgabevorrichtung (10a) am hinteren Ende des Flugkörpers (22) benachbart der zweiten Abgabevorrichtung vorgesehen ist und in einer Richtung im wesentlichen parallel zur Ausrichtung des Flugkörpers (22) ausgerichtet ist

9. System nach Anspruch 6,

daß die zweite Abgabevorrichtung (10b) am vorderen Ende der einmastigen Startvorrichtung (20c) vorgesehen ist und senkrecht zur Ausrichtung des Flugkörpers (22) ausgerichtet ist, und daß die erste Abgabevorrichtung (10a) am vorderen Ende des Flugkörpers (22) benachbart der zweiten Abgabevorrichtung (10b) angeordnet ist und in einer Richtung senkrecht zur Ausrichtung des Flugkörpers ausgerichtet ist und im wesentlichen mit der zweiten Abgabevorrichtung (10b) fluchtet.

10. System nach Anspruch 6,

daß die zweite Abgabevorrichtung (10b) benachbart dem hinteren Ende der einmastigen Startvorrichtung (20d) angeordnet ist und in einer Richtung im wesentlichen parallel zur Ausrichtung des Flugkörpers (22) ausgerichtet ist, und daß die erste Abgabevorrichtung (10a) am vorderen Ende des Flugkörpers vorgesehen ist und in einer Richtung im wesentlichen rechtwinklig zur Ausrichtung des Flugkörpers (22) ausgerichtet ist