DK141347B - Holde- og affyringsmekanisme til et raketstyr. - Google Patents

Description

(S) on FREMLÆ66ELSESSKRIFT ^k^3k7 \55/ DANMARK <»i int ci.» f *t f s/o* S (21) Ansøgning nr. 5155/76 (22) Indleveret den 1 6. nov. 1976 (23) Løbedag 16. nov. 197^

Ni?' (44) Ansøgningen fremlagt og oc- - . 1 ωΑΠ fremlaggeteeeskriftet offentligg)ort den cL->' ieo· 1 ^

DIREKTORATET FOR

PATENT-OG VAREMÆRKEVÆSENET <3°> Prioritet begæret fca den (71) HER MAJESTY THE QUEEN IN RIGHT OP CANADA AS REPRESENTED BY THE MINISTER OF NATIONAL DEFENCE, 101 Colonel By Drive, Ottawa, Ontario K1A 0K2, CA.

(72) Opfinder: Donald Leslie Smith, 29^5 de Boulogne, Ste. Foy, Quebec, CA: Donald William Noble, 24 Crownhill Street, Ottawa, Ontario, CA.

(74) Fuldmægtig under sagens behandling:

Ingeniørfirmaet Hofman-Bang & Boutard.

(54) Holde- og af fyrings mekanisme til et raketstyr.

Opfindelsen omhandler en holde- og affyringsmekanisme til et raketstyr og af den i krav l's indledning angivne art.

Fra U.S.A.-patentskrift nr. 3.398.639 og de tyske fremlæggelses-skrifter nr. I.291.263 og 2.112.060 kendes mekanismer af denne art, men med den ulempe, at raketterne og/eller de elektriske forbindelser imellem raketterne og raketstyret skal orienteres individuelt før affyringen, hvilket forøger både ladningstiden og risikoen for tændingssvigt.

Fra tysk fremlæggelsesskrift nr. 1.152.640 er det kendt at føre » 2 141347 kontaktforbindelsen ud igennem en åbning i raketstyrets rørvæg, hvilket kan bevirke en for hurtig tæring af denne.

Opfindelsen har til formål at tilvejebringe en mekanisme af den angivne art uden disse ulemper.

Dette opnås ifølge opfindelsen ved en konstruktion som angivet i krav l’s kendetegnende del, hvor man blot kan anbringe raketten uorienteret i affyringsstillingen i raketstyret igennem det første understøtningsorgan og derefter, fælles for alle raketterne, orientere det andet understøtningsorgan i forhold til det første understøtningsorgan således, at de to elektriske forbindelsesorganer for hver enkelt raket forbindes indbyrdes, når det andet understøtningsorgan indgriber med rakettens holdeorgan, og derved slutter et elektrisk kredsløb til affyring af raketten.

En simpel og driftsikker kontaktslutning imellem den første elektriske kontakt (på raketten) og den anden elektriske kontakt (på det andet understøtningsorgan) opnås ved den i krav 2 angivne konstruktion.

Opfindelsen forklares nærmere nedenfor i forbindelse med tegningen, hvor: fig. 1 er en afbildning bagfra af et tomt raketstyr til flere raketter, hvor det andet understøtningsorgan er fjernet, fig. 2 er en delvis gennemskåret afbildning fra siden af dyse-og finneopbygningen ved den bageste ende af en raket til anvendelse i et raketstyr med en holde- og affyringsmekanisme ifølge opfindelsen, fig. 3 viser raketstyret set bagfra med påsat andet understøtningsorgan og med et affyringsrør med indsat raket i affyringsstillingen, fig. k er et snit igennem det andet understøtningsorgan set fra siden, 141347 3 fig. 5 viser det andet understøtningsorgan set forfra, fig. 6 er et snit igennem det centrale parti af det første understøtningsorgan på fig. 1 langs linien VI-VI, og fig. 7 viser den bageste del af raketten på fig. 2 med de to understøtningsorganer på fig. 4 og 6.

Fig. 1 er en afbildning bagfra af et flerrørsraketstyr 10, der kan monteres på en ikke vist passende understøtning til affyring af indsatte raketter. Raketstyret 10 er vist omfattende seks affyringsrør 16, men opfindelsen kan også anvendes i forbindelse med større raketstyr, eksempelvis med nitten affyringsrør.

De seks affyringsrør 16 er indelukket i et rørformet hylster eller svøb 80, hvis bageste ende er dækket af et første understøtningsorgan 13· Svøbet 80 danner en ringformet flange, der rager et kort stykke ud bag understøtningsorganet 13. Organet 13 omfatter fortrinsvis en cirkulær støtteplade, der kan bestå af et brudsikkert, slidfast materiale såsom stål, og som er semipermanent fastgjort til støtteopbygningen for affyringsrørene 16.

Om nødvendigt kan understøtningsorganet 13 fjernes fra raketstyret 10 til reparation af indvendige komponenter, såsom elektriske ledninger. Der er udboret tre huller 81 langs periferien af understøtningsorganet 13 og et hul 82 i centret af dette, hvilket hul 82 strækker sig igennem en mindre cirkulær plade 83 anbragt ved centret af understøtningsorganet 13. Hvert især af hullerne 81 og 82 er gevindskårne til indgreb med en igennem hullet indført bolt. Gevindet kan udformes som en kontramøtrik fastgjort til den forreste overflade af understøtnings organet 13, idet hver møtrik, hvis centerakse svarer til centeraksen af det respektive hul 81 eller 82, eksempelvis kan svejses eller fastlimes til understøtningsorganet.

Den mindre plade 83, som er fastgjort til understøtningsorganet 13 eksempelvis ved hjælp af nitter, rummer seks elektriske fatninger 62 fordelt ækvidistant omkring centerhullet 82. Hver især af fatningerne 62 er udformet konventionelt til at optage et enkelt kontaktben som nærmere beskrevet nedenfor.

4 141347

Som nævnt rager seks affyringsrør 16 ud fra forsiden af understøtningsorganet 13, hvis bageste ender er anbragt over passende huller 17 i understøtningsorganet 13· Hvert af rørene 16 er langt nok til at indeslutte og understøtte en indsat tilsvarende raket 18. Den bageste ende af en af raketterne er vist på fig. 2 og 3· Hvert hul 17 har en sådan diameter, at inderfladen af hvert affyringsrør- danner en jævn overgang med den cylindriske overflade af understøtningsorganet 13 omkring hullet 17.

Raketten 18 er af konventionel konstruktion og har et holdeorgan 26 og en elektrisk kontakt 27 som nærmere beskrevet nedenfor. Raketten 18 kan være af typen med fast drivstof anbragt umiddelbart foran finne- og dyseopbygningen på fig. 2 og sprænghovedet anbragt ved den forreste ende. En vulst 31 udgør en del af finne-og dyseopbygningen og bidrager til understøtning af den bageste ende af raketten i affyringsrøret. Hver raket er udstyret med tre finner 30, som hver især er svingeligt monteret på en understøtningstap 85. Hver af finnerne 30, som hviler imod yderfladen af dysen 86 ved rakettens anbringelse i affyringsrøret 16, er forspændt udad til den øverst på fig. 2 viste stilling ved hjælp af en skruefjeder 87. Det forstås, at hver af finnerne 30 danner en cirkelbue i tværsnit spændende over ca. 120°. Holdeorganet 26 er forbundet med den bageste del af finne- og dyseopbygningen ved hjælp af en eller flere sikringsstifter 32. Som vist på fig. 2 strækker holdeorganet 26 sig udad fra siden af den bageste ende af raketten og omfatter fortrinsvis en sikringsring, der strækker sig omkring periferien af bagenden. Tre korte flige 33 strækker sig fra sikringsringen 26 hen imod den forreste ende af raketten med en indbyrdes afstand på ca. 120° i forhold til centeraksen af sikringsringen. Hver flig 33 har naturligvis sin egen sikringsstift 32, som går igennem et hul i fligen. Hver stift 32 strækker sig ind i et hul i siden af dysen 86. En klemring 88 strækker sig omkring yderfladen af dysen 86 og anvendes til understøtning af finnernes støttestifter 85. Ringaa 88 har tre recesser langs omkredsen til optagelse af de tre flige 33 af sikringsringen 26. Den forreste ende 89 af ringen 26 hviler imod den bageste overflade af klemringen 88. Der dannes et åbent elektrisk kredsløb imellem klemringen 88 og den elektriske kontakt 27, 5 141347 der fortrinsvis er udformet som en ring, der strækker sig omkring den bages te ende af dysen 86. Et taphul 90, der strækker sig igennem klemringen 88 og vulsten 31, er udfyldt med en epoxymasse 91» såsom bakelit. Epoxymassen 91 strækker sig fra enden af støtte-tappen 85 omtrent til den bageste overflade af dysen 86. Som vist på fig. 2 er der et smalt mellemrum imellem den bageste ende af epoxymassen og dysens bageste overflade.

En radialt udragende ringformet flange 34 på sikringsringen 26 har en yderdiameter, som umuliggør dens passage igennem hullerne 17 i understøtningsorganet 13. Det vil sige, at i rakettens affyringsstilling indgriber kanten af hvert hul 17 med den forreste overflade af flangen 34, så at den pågældende raket 18 forhindres i at bevæges længere fremefter i affyringsrøret 16. Sikringsringen 26 adskilles fra resten af raketten 18, når denne af fyres ved overrivning af sikringsstifterne 32.

Et andet understøtningsorgan 40 er fastgjort til den bageste ende af det første understøtningsorgan 13 til komplettering af under-støtningsorganeme for raketterne 18 i affyringsrørene 16.

Det andet understøtningsorgan 40 indgriber med holdeorganerne 26 på raketterne 18, når disse befinder sig i deres affyringsstilling, og forhindrer derved en bevægelse bagud af holdeorganerne 26 fra affyringsstillingen. Som vist på fig. 4 består det andet understøtningsorgan 40 hensigtsmæssigt af en forreste plade 93 og en bageste plade 94, hvilke plader er forbundet indbyrdes ved hjælp af seks nitter 95 eller andre passende fastspændingsorganer. Hver af pladerne 93 og 94 er i det væsentlige cirkulær og har seks identiske åbninger 41. Hver især af åbningerne 41 er cirkulære og koaksiale med en åbning i den anden plade. Hver åbning 41 er også beliggende ved den bageste ende af en raket 18, når det andet understøtningsorgan 40 er forbundet med det første understøtningsorgan 13. Hver åbning 41 har en mindre diameter end yderdiameteren af flangen 34 af holdeorganet 26. I den viste udferelsesform er diameteren af hver åbning lig med inderdiame-teren af sikringsringen 26. Herved kommer den bageste overflade af den ringformede flange 34 i indgreb med den fremadvendende 141347 6 overflade af kanten af åbningen 41 i det andet understøtningsorgan 40. På denne måde forhindres en baglæns bevægelse af raketten i affyringsrøret som følge af vibrationer eller andre bevægelser af disse dele, og raketten holdes i sikker stilling.

Fig. 3 viser bagsiden af flerrørsraketstyret 10 med det andet understøtningsorgan 40 forbundet dertil ved hjælp af tre ydre bolte 96 og en central bolt 97- Der er udformet U-formede recesser 98 langs periferien af den bageste plade 94 til at optage hovederne af boltene 96. Et hul 99 er udboret i den forreste plade 93 til gennemgang af hver af boltene 96. En afstandsring 100 og skive 101 er også fortrinsvis anbragt på den gevindskårne ende af hver af boltene 96 til at sikre, at det andet understøtningsorgan 40, når det fastgøres til den bageste ende af raketstyret 10, vil komme til at ligge i samme afstand fra det første understøtningsorgan 13 langs hele fladen. Som vist på fig. 5 er hver af skiverne 101 C-formede og har til opgave at forhindre afstandsringen 100 fra at falde ud fra bolten 96. Det bemærkes, at det gevindskårne parti 102 af hver af boltene 96 har en større yderdiameter end det øvrige parti 103 af boltene, så at gevindet 102 forhindrer skiven 101 i at falde ud fra den gevindskårne ende af bolten.

På denne måde er boltene 96 effektivt fastgjort til det andet understøtningsorgan 40 til enhver tid, selv når understøtningsor-.ganet er blevet adskilt fra raketstyret 10.

På tilsvarende måde er den centrale bolt eller holdeskrue 97 fastgjort til understøtningsorganet 40 til enhver tid, selv om den er frit drejelig i et hul 104 i centret af understøtningsorganet 40. En forholdsvis bred skive 105 er anbragt imellem hovedet af den centrale bolt 97 og den bageste plade 94. Imellem skiven 105 og pladen 94 er der anbragt en skive 104a af "TEFLON til at nedsætte friktionen imellem disse dele. En lille holdering 106 er anbragt på den centrale bolt 97 efter dennes indføring i-gennem understøtningsorganet 40, lejret i en ringformet reces 110 imellem bolten 97 og den forreste plade 93. Recessen 110 er udformet, fordi diameteren af hullet 104 er større igennem pladen 7 141347 93 end igennem pladen 94. Holdeskiven 106 fastholdes i recessen 110 ved hjælp af en i det væsentlige C-formet holdering 111. Som vist på fig. 5 har holderingen 111 mindst tre indhak 112, så at den kan udvides tilstrækkeligt til at gribe om den centrale bolt 97. Der er hensigtsmæssigt udformet en not i bolten 97 omtrent midt på bolteskaftet, i hvilken inderkanten af ringen 111 optages. Omkring halvdelen af længden af bolten 97 er udformet med et gevind 113. Imellem skiven 106 og den bageste plade 94 er der anbragt en anden ring 106a af "TEFLON" ® til at nedsætte friktionen imellem disse to legemer.

Den første elektriske kontakt 27 er således indrettet, at den uanset orienteringen af raketten 18 i affyringsrøret 16 altid vil være i elektrisk berøring med en anden elektrisk kontakt 56» der er fastgjort til det andet understøtningsorgan 40. Det bemærkes, at kontaktringen 27 er elektrisk isoleret fra resten af dyseopbygningen 86. Den anden elektriske kontakt 56 er fortrinsvis udformet som en ledende finger, der berører den første kontakt 27 over den tilhørende åbning 41. Den ledende finger 56 strækker sig langs den bageste overflade af den bageste plade 94 og rager derefter ud et stykke hen over bagsiden af åbningen 41. Det parti, der strækker sig ind i åbningen 41, er fortrinsvis bøjet i U-form. Den korte gren 115 af kontakten 56 ligger i det væsentlige i samme plan som den forreste overflade af det bageste understøtningsorgan 40. Om ønsket kan den ledende finger eller kontakt 56 fjederforspændes således, at den altid danner en god kontakt med raketkontakten 27.

Et stikben 63 er elektrisk forbundet med den anden elektriske kontakt 56 ved hjælp af en møtrik 66. Stikbenet 63 strækker sig igennem det andet understøtningsorgan 40 og har et bagudragende parti, der er gevindskåret til optagelse af møtrikken 66. Om ønsket kan den ledende finger 56 udformes med et hul ved den ene ende, igennem hvilket det bagudragende parti af stikbenet 63 indføres. En isolerende understøtning 116 er indskudt imellem fingeren 56 og den bageste plade 94 til fuldstændig elektrisk isolering af fingeren 56 fra understøtningsorganet 40. To parallelle ribber 117 er hensigtsmæssigt udformet langs hver sin sidekant af den isolerende understøtning 116. Fingeren eller kontakten 8 U1347 56 slutter tæt imellem de to ribber 117 og forhindres derved i at falde ud fra understøtningen 116 i berøring med understøtningsorganet 40. I en gennemboring 117a i understøtningsorganet 40 til optagelse af hvert af stikbenene 63 er udformet en skulder 118.

Det centrale parti 119 af stikbenet 63 med forholdsvis stor diameter hviler imod skulderen 118 og forhindrer stikbenet i at falde ud igennem hullet 117a. En isolerende ring 67 omslutter det centrale parti af hvert stikben 63 og isolerer dette elektrisk fra det omgivende understøtningsorgan 40. Ringen 67 har et snævert parti, der strækker sig igennem den bageste plade 94, og et bredere parti til optagelse af det centrale parti 119 af stikbenet 63. Den foretrukne form for stikbenet 63 er vist på fig. 4 og er kendt under betegnelsen "bananstik”.

Hvert af stikbenene 63 er beregnet til indsætning i en fatning 62, som er vist detaljeret på fig. 6, fast monteret i en fatningsring 120. En afstandsplade 83 på den bageste overflade af det første understøtningsorgan 13 og fatningsringen 120 er fast forbundet til det første understøtningsorgan 13 ved hjælp af nitter 121. Et hul 122 optager den bageste ende af hver fatning 62 og strækker sig igennem pladen 83 og understøtningspladen 13. Et hul 123 med lille diameter er udformet i fatningsringen 120 for hver af fatningerne 62. En sekskantmøtrik 124 er fastklæbet med et passende klæbestof over hvert af hullerne 123, så at hullet i møtrikken ligger koaksialt med det tilsvarende hul 123. Møtrikkerne 124, af hvilke .kun den ene er vist på fig. 6, tilvejebringer en påfæstning af fatningen 62 til det første understøtningsorgan 13, når et gevind 125 på det centrale parti af fatningen indgriber med gevindet i møtrikken. Fatningen 62 har ved sin forreste ende et organ 61 til tilslutning af en elektrisk ledningstråd. Det forstås,at der også er tilvejebragt isolerende organer til at isolere indersiden af bananfatningen 62 fra det omgivende understøtningsorgan 13, møtrikken 124 og fatningsringen 120.

De to elektriske kontakter 27 og 56 udgør en del af et elektrisk kredsløb, der anvendes til antænding af drivmidlet i raketten 18.

9 141347

En anden del af kredsløbet udgøres af raketfinneme 30, de metalliske affyringsrør 16 og raketstyrekroppen 10. Disse dele udgør den jordforbundne del af tændkredsløbet til raketten, som er elektrisk forbundet med holdeorganet eller sikringsringen 26.

Den spændingsførende del af tændkredsløbet er forbundet med en ikke vist ledning til en ikke vist drejeomskifter, der bestemmer den rækkefølge, i hvilken de seks raketter affyres, og der er også tilvejebragt en afbryder til affyring af raketterne og en passende strømkilde samt et på bagsiden af det andet understøtnings organ (40) på fig. 3 antydet instrument med afmærkninger for drejeomskifteren. En isoleret elektrisk ledning strækker sig fra drejeomskifteren til den ene del af de elektriske forbindelsesorganer i form af fatningen 62.

Hvert stikben 63 forbindes til sin tilhørende fatning 62 ved på-fæstningen af understøtningsorganet 40 til den bageste del af raketstyret 10. Efter indføringen af alle raketterne 18 i deres respektive affyringsrør 16 anbringes det andet understøtningsorgan 40 op imod den bageste ende af raketstyret 10, og hullerne 41 drejes, indtil de ligger over de bageste ender af raketterne. På dette tidspunkt skal også de seks stikben 63 flugte med de tilsvarende fatninger 62 i den bageste ende af raketstyret 10. På dette tidspunkt strækker den centrale bolt 97 sig ind i hullet 82 i den centrale del af det første understøtningsorgan 13. Som vist på fig. 6 er en indvendig gevindskåret møtrik 126 fast forbundet med den forreste overflade af understøtningsorganert 13, så at den centrale akse er koaksial med den centrale akse af hullet 82. Når understøtningsorganet 40 er blevet rigtigt orienteret, drejes den centrale bolt 97 én eller to omgange manuelt tilstrækkeligt til, at gevindet på bolten 97 indgriber med gevindet i møtrikken 126. Den påbegyndte påfæstningsoperation bringer stikbenene 63 i anlæg imod indgangen af deres respektive fatninger 62. Derefter tilspændes den centrale bolt 97 fuldstændigt med en skiftenøgle eller skraldenøgle. Herved skydes de seks stikben 63 fast ind i deres respektive fatninger 62, og det andet understøtningsorgan 40 fastholdes på plads over det første understøtningsorgan 13 og holdeorganerne 26. Derefter tilspændes 10 141347 de udvendige bolte 96 med det samme værktøj som anvendt til til-spænding af den centrale bolt 97, hvorved det andet understøtningsorgan 40 yderligere fastholdes og forhindres i at løsnes eller bøjes som følge af raketudstødningsgasserne*

Det forstås, at når det andet understøtningsorgan 40 er blevet fastgjort på den angivne måde, indgriber de elektriske kontaktfingre 56 med de tilsvarende elektriske kontakter 27 til dannelse af de nødvendige kredsløb til affyring af alle raketterne 18. Når raketterne 18 antændes ved at tilføre strøm fra tændkredsløbet igennem hver af fatningerne 62 og deres tilsvarende stikben 65 til kontaktringene 27 af raketterne 18, antændes disse, og drivtrykket i hver raket stiger til en foreskreven værdi, hvor sikringsstiften 52 i holdeorganet 26 afrives og raketten 18 udløses fra affyringsrøret 16. På denne måde efterlades hvert af holdeorganerne 26 i raketstirret 10 fastklemt imellem det første og det andet understøtningsorgan 15, 40. Holderingen 26 virker som beskyttelse af understøtningsorganerne 15 og 40 imod den eroderende blæst fra raketudstødningsgasserne, når raketten forlader affyringsrøret.

For at fjerne de efterladte holdeorganer 26 eller uaffyrede raketter 18 foretages den beskrevne operation i omvendt orden. De yderste bolte 96 afskrues først fra det første understøtningsorgan 15, og derefter afskrues den centrale bolt 97. Da denne er forbundet med det andet understøtningsorgan 40 som beskrevet ovenfor og vist på fig. 4, vil af skruningen af bolten 97 bevirke en jævn udtræk-ning af stikbenene 65 fra deres tilhørende fatninger 62. På denne måde forhindres en beskadigelse af stikbenene 65, som ikke vil fastklemmes under deres frigørelse fra understøtningsorganet 40.

Når først dette er blevet frigjort fra raketstyret 10, kan de overrevne sikringsringe 26 eller uaffyrede raketter 18 simpelt hen udtages fra deres affyringsrør 16.

Det bemærkes, at åbningerne 41 har en diameter, der er lidt større end yderdiameteren af hver kontaktdannende ring 27.

Herved forhindres en elektrisk berøring imellem understøtningsorganet 40 og kontakten 27.

Claims (2)

141347 11

1. Holde- og affyringsmekanisme til et raketstyr (10) for en eller flere raketter (18) med et fra den bageste ende af hver raket sidelæns udragende holdeorgan (26), der adskilles fra resten af raketten under dennes affyring, og med en på rakettens bageste ende anbragt første elektrisk kontakt (27), som indgår i rakettens tændkredsløb og strækker sig som en elektrisk isoleret ring langs rakettens krumme overflade, kendetegnet ved, at mekanismen har et første pladeformet understøtningsorgan (13) med et raketoptagende ladehul (17) for hver raket (18) i raketstyret (10) og udformet med et kantparti, der afgrænser omkredsen af ladehullet og er indrettet til at indgribe med en fremadvendende overflade (34) af holdeorganet (26) i rakettens affyringsstilling og forhindre en fremadgående forskydning af dette forud for og under rakettens affyring, et andet pladeformet understøtningsorgan (40) til optagelse af holdeorganet (26) i rakettens affyringsstilling og indrettet til at kunne forhindre en bagudgående forskydning af holdeorganet (26) forud for og under rakettens affyring, hvilket andet understøtningsorgan for hver raket har en åbning (41), som er beliggende ud for rakettens bageste ende, når det andet understøtningsorgan indgriber med holdeorganet, og ved hver åbning (41) tærer en anden elektrisk kontakt (56), der er indrettet til at danne elektrisk forbindelse med den første elektriske kontakt (27), samt et elektrisk forbindelsesorganpar i form af en fatning (62) og et stikben (63)» af hvilke det ene forbindelsesorgan er fastgjort til det andet understøtningsorgan (40) og elektrisk forbundet med den tilhørende anden elektriske kontakt (56), og det andet forbindelsesorgan er fastgjort til det første understøtningsorgan (13). 1 Holde- og affyringsmekanisme ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den anden elektriske kontakt (56) er