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Dokumentenidentifikation DE10031871B4 24.02.2005
Titel Schutzeinrichtung vor dem Sensor einer optoelektronischen Zündeinrichtung
Anmelder Diehl Munitionssysteme GmbH & Co. KG, 90552 Röthenbach, DE
Erfinder Ganghofer, Andreas, 90471 Nürnberg, DE
DE-Anmeldedatum 30.06.2000
DE-Aktenzeichen 10031871
Offenlegungstag 17.01.2002
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 24.02.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 24.02.2005
IPC-Hauptklasse F42C 13/02
IPC-Nebenklasse F42C 19/00   B64D 47/00   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Schutzeinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Eine derartige Schutzeinrichtung für einen optronischen Zünder, der in Flugrichtung eines Flugkörpers voraus orientiert ist, ist aus der DE 39 27 819 C2 bekannt. Die Schutzeinrichtung besteht dort aus einer planen Schutzscheibe, die großflächig auf einer plankonvexen Optik vor dem Sensor aufliegt und derart elastisch eingefaßt ist, daß sie sich unter dem Einfluß auftreffender Partikel radial verlagern kann. Dadurch ist zwar sichergestellt, daß die Optik nicht von den achsparallel anströmenden Partikeln unmittelbar getroffen und beschädigt werden kann. Außer Betracht gelassen ist aber dort, daß es infolge der Anströmung der Schutzscheibe zu deren Verschmutzung beispielsweise durch Insekten oder durch Eis-Mikrokristalle kommen kann, was die Funktionszuverlässigkeit der Zündeinrichtung mit ihrem über die Optik angeregten Sensor nicht mehr zuverlässig beeinträchtigt.

Eine derartige Gefahr durch anströmende Partikel ist allerdings nicht mehr gegeben, wenn das Sensorfenster nicht in Flugrichtung voraus, sondern etwa gemäß der GB 2 221 020 A quer dazu orientiert ist. Das ist dort der Fall, wenn bei einem Luft-Boden-Flugkörper der heckseitige Aufschlagsensor durch einen optoelektronischen Bodenabstandssensor ersetzt werden soll. Hierfür werden am konisch sich verjüngenden Heckbereich des Flugkörpers, um diesen herum verteilt, keilförmige Sensorgehäuse in Keilrichtung voraus adaptiert, die mit parallel zur Projektilachse sich erstreckenden Ausblickfenstern ausgestattet sind. Durch diese hindurch verläuft der Sensorstrahlengang über einen im Gehäuse gelegenen Umlenkspiegel, der Querorientierung gegenüber etwas nach vorne angestellt, gegen den Untergrund. Hinsichtlich der Problematik der Verschmutzung der Optik eines in Flugrichtung voraus orientierten Zündsensors ist aus jener Adaption deshalb nichts herleitbar.

Bei der US 2 943 572 ist im rückwärtigen Bereich der Ogive eines Projektiles ein angenähert vollzylindrischer Linsenkörper angeordnet, innerhalb dessen der Sensor einer optoelektronischen Zündeinrichtung gelegen ist. Für die Anregung des Sensors sind in den rückwärtigen Bereich der Ogive in deren Kegelmantelfläche umlaufend gegeneinander versetzt Öffnungen eingebracht, hinter denen der Linsenkörper phasenförmig umlaufend einen flach kegelstumpfförmig abgeschrägten Wulst aufweist, der einen gegenüber der Flugrichtung des Projektils angestellten Strahlengang seitlich aus der Ogive heraus ergibt. Deshalb besteht auch hier nicht die Problematik der Verschmutzung eines voraus orientierten Zündsensors durch Partikel in der Anströmung des Projektils.

Um diese Verschmutzungsgefahr zu beherrschen ist es bekannt, vor der Optik einer optoelektronischen Zündeinrichtung eine vor Beendigung der Mission abzusprengende Schutzhaube (einen sogenannten Dome-Cover) vorzusehen.

Solche absprengbare Dome-Cover benötigen geeignete Explosivstoffe sowie eine elektrische Verkabelung. Das wirkt sich auf die Produktionskosten aus.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schutzeinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die relativ kostengünstig ist, ohne daß hierdurch ihre Effektivität beeinträchtigt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Eine Weiterbildung der Schutzeinrichtung ist im Unteranspruch gekennzeichnet.

Dadurch, daß erfindungsgemäß dem Sensorfenster der Optikeinrichtung der optronischen Zündeinrichtung eine die Luftströmung des fliegenden Flugkörpers am Sensorfenster vorbeilenkende Luftablenkeinrichtung zugeordnet ist, die vorzugsweise als eine Luft-Querströmung bewirkende Spoilernase ausgebildet ist, ergibt sich der Vorteil, daß weder bewegliche Teile noch Explosivstoffe oder eine elektrische Verkabelung erforderlich sind, woraus eine kostengünstige optronische Zündeinrichtung resultiert.

Da die erfindungsgemäße Schutzeinrichtung bei Waffenträgern, d.h. bei Flugkörpern wie Drohnen, Raketen oder Flugzeugen zum Einsatz gelangt, die sich relativ schnell bewegen, kann erfindungsgemäß auf eine optimierte aerodynamische Gestaltung der Luftablenkeinrichtung zurückgegriffen werden. Durch die vorzugsweise als Spoilernase ausgebildete Luftablenkeinrichtung, die seitlich des Sensorfensters angebracht ist, wird während der Mission des Flugkörpers eine Luft-Querströmung erzeugt, d.h. die Luft vom Sensorfenster beabstandet an diesem vorbeibewegt. Dadurch werden folglich auch Partikel wie Insekten, Kristallisationskeime usw., die mit der strömenden Luft transportiert werden, vom Sensorfenster ferngehalten und treffen beispielsweise in einem Bereich des Flugkörpers auf, der für die Optikeinrichtung unkritisch ist. Eine Verschmutzung und/oder Vereisung des Sensorfensters wird folglich in vorteilhafter Weise ohne das Erfordernis beweglicher Teile, ohne das Erfordernis eines Explosivstoffes sowie einer elektrischen Verkabelung nur durch eine passende Formgestaltung der Luftablenkeinrichtung bewirkt.

Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schutzeinrichtung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Es zeigen:

1 eine perspektivische Darstellung einer abschnittsweise gezeichneten Ausbildung der optronischen Zündeinrichtung; und

2 eine Seitenansicht in Blickrichtung des Pfeiles II in 1 auf die abschnittsweise gezeichnete optronische Zündeinrichtung.

Die 1 und 2 zeigen eine Ausbildung der optronischen Zündeinrichtung 10 für einen Flugkörper, bei dem es sich um eine Rakete, um eine Drohne oder um ein Flugzeug handeln kann. Die optronische Zündeinrichtung 10 weist eine abgeschnitten angedeutete Optikeinrichtung 12 mit einem Sensorfenster 14 auf. Die Optikeinrichtung 12 dient mit ihrem Sensorfenster 14 zur Detektion eines zu bekämpfenden Zieles. Um ein Verschmutzen und/oder Vereisen des Sensorfensters 14 zu verhindern, ist dem Sensorfenster 14 eine Luftablenkeinrichtung 16 zugeordnet, die die Luftströmung des fliegenden Flugkörpers vom Sensorfenster 14 fernhält und an diesem vorbeilenkt. Das ist durch die strichpunktierte Linie 18 angedeutet.

Die Luftablenkeinrichtung 16 ist als Spoilernase 20 ausgebildet, die vom Sensorfenster 14 bzw. von der Optikeinrichtung 12 der optronischen Zündeinrichtung 10 nach vorne steht. Die Spoilernase 20 ist bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel mit einer nach vorne schräg geneigt verlaufenden Seitenrandkontur 22 gestaltet, die abgestuft ausgebildet ist. Selbstverständlich kann die Seitenrandkontur 22 der Spoilernase 20 auch nicht abgestuft bzw. anders gestaltet sein, d.h. an die aerodynamischen Gegebenheiten angepaßt und z.B. konkav eingedellt ausgebildet sein. Die konkave Eindellung kann beispielsweise kugeloberflächenförmig gestaltet sein. Durch eine solche konkav eingedellte kugeloberflächenförmige Anströmfläche wird die Luftströmung vom Sensorfenster 14 auch dann ferngehalten, wenn die Luftströmung nicht achsparallel sondern schräg anströmt.


Anspruch[de]
  1. Schutzeinrichtung gegen Partikel, welche die Optik (12) vor dem Sensor einer optoelektronischen Zündeinrichtung (10) anströmen, die in Flugrichtung eines Flugkörpers voraus orientiert eingebaut ist, dadurch gekennzeichnet, daß gegen die zum Flugkörper achsparallele Luftanströmung (18) vor ein Sensorfenster (14) vor der Optik (12) versetzt eine Luftablenkeinrichtung (16) vorkragt, die als eine gegen das Sensorfenster (14) radial versetzte Spoilernase (20) mit einer, vor einer Abstufung, zylinderartig konkaven Anströmfläche zwischen nach vorne schräg geneigt verlaufenden Seitenrandkonturen (22) ausgebildet ist, wovon die auf sie aufgleitende Anströmung (18) zu einer Querströmung umgelenkt wird, die sich vom Sensorfenster (14) beabstandet vor ihm vorbei bewegt.
  2. Schutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zylinderartig konkave Anströmfläche der Spoilernase (20) konkav eingedellt kugeloberflächenförmig ausgebildet ist.
Es folgt ein Blatt Zeichnungen






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