PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE602004005228T2 08.11.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001678034
Titel SYSTEM ZUM STARTEN EINER NUTZLAST
Anmelder Demole, Frederic Jean-Pierre, London, GB
Erfinder Demole, Frederic Jean-Pierre, London SW7 3DQ, GB
Vertreter Patentanwälte Rau, Schneck & Hübner, 90402 Nürnberg
DE-Aktenzeichen 602004005228
Vertragsstaaten AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HU, IE, IT, LI, LU, MC, NL, PL, PT, RO, SE, SI, SK, TR
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 31.10.2004
EP-Aktenzeichen 047910971
WO-Anmeldetag 31.10.2004
PCT-Aktenzeichen PCT/EP2004/012346
WO-Veröffentlichungsnummer 2005049425
WO-Veröffentlichungsdatum 02.06.2005
EP-Offenlegungsdatum 12.07.2006
EP date of grant 07.03.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 08.11.2007
IPC-Hauptklasse B64G 1/00(2006.01)A, F, I, 20070112, B, H, EP
IPC-Nebenklasse B64G 5/00(2006.01)A, L, I, 20070112, B, H, EP   F41F 3/04(2006.01)A, L, I, 20070112, B, H, EP   

Beschreibung[de]

Diese Erfindung betrifft ein Nutzlast-Abschusssystem zum Beschleunigen einer Rakete mit oder ohne zu befördernder Nutzlast, insbesondere, aber nicht ausschließlich, um Startkosten zu verringern.

In der WO 0162534, welche alle Merkmale der Oberbegriffe der Ansprüche 1 und 2 zeigt, ist ein Beschleunigungssystem beschrieben, das aufweist ein Schwungrad, das auf einer Achse drehen kann, und ein Kabel, bei dem ein Endabschnitt so ausgelegt ist, dass dieses lösbar mit einer Last gekoppelt werden kann, und bei dem ein entfernter Endabschnitt an das drehende Schwungrad angreifen kann. Das Schwungrad ist mit einer Oberfläche zum Aufnehmen eines von dem Endabschnitt entfernt liegenden Kabelabschnitts versehen, und die Oberfläche hat ein gekrümmtes Profil, dessen radiale Abmessung von der Achse aus in bogenförmiger Richtung zur Achse progressiv zunimmt. Nachdem der entfernte Endabschnitt des Kabels mit dem Schwungrad in Eingriff gebracht ist, wird der entfernte Endabschnitt des Kabels dann nahe des Mittelpunktes des Schwungrades weiterhin zurückgehalten und wickelt sich das Kabel entlang des gekrümmten Profils auf und beschleunigt die Last. Das Beschleunigungssystem liefert eine gute Lösung zum Beschleunigen einer schweren Last mit einer gleichförmigen Beschleunigung und kann zum Beschleunigen eines Flugzeugs auf eine Startgeschwindigkeit genutzt werden.

Das Beschleunigungssystem beschreibt jedoch keinen praktischen Weg, um eine Rakete zu beschleunigen, die an dem Kabel befestigt sein könnte, wenn man bedenkt, dass der obere Teil der Rakete üblicherweise eine konische Hülle in eher leichter Bauweise und manchmal eine Nutzlast, wie beispielsweise einen Fernerkundungssatelliten, aufweist.

Eine Aufgabe des Nutzlast-Abschusssystems besteht darin, eine Rakete zu beschleunigen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Abschusssystem bereitgestellt, das alle Merkmale der unabhängigen Ansprüche 1 und 2 beinhaltet.

Es wird ein Nutzlast-Abschusssystem bereit gestellt, mit einem Kabel, bei dem ein Endbereich zur lösbaren Ankopplung an eine Rakete ausgelegt ist, einem zur Drehung auf einer Achse ausgelegten Drehelement und einer Antriebseinrichtung zur auslösbaren Verbindung mit dem Drehelement, um das Drehelement auf der Achse in Drehung zu versetzen, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehelement mit einer Oberfläche zum Aufnehmen eines von dem Endabschnitt entfernt liegenden Abschnitts des Kabels, und die Oberfläche ein gekrümmtes Profil hat, dessen radiale Abmessung von der Achse aus in einer bogenförmigen Richtung zur Achse progressiv zunimmt. Eine Einrichtung zum Verbinden des entfernten Endabschnitts des Kabels mit dem Drehelement, während dieses dreht, ist auch vorgesehen. Das System umfasst auch eine Anzahl von Übertragungselementen an dem entfernten Endabschnitt des Kabels, welche die Zugkraft des Kabels während der Beschleunigung an strukturell geeigneten Stellen an der Rakete auf die Rakete übertragen. Es folgt eine Beschreibung, beispielhaft und mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen, eines Verfahrens zum Ausführen der Erfindung.

In den Zeichnungen ist:

1 eine schematische perspektivische Ansicht, welche die bevorzugte Ausführungsform eines Nutzlast-Abschusssystems ganz am Anfang der Beschleunigung zeigt;

2 eine schematische perspektivische Ansicht, welche die bevorzugte Ausführungsform eines Nutzlast-Abschusssystems am Ende der Beschleunigung zeigt;

3 eine schematische perspektivische Ansicht, welche die bevorzugte Ausführungsform eines Nutzlast-Abschusssystems einen kurzen Moment nach der Beschleunigung zeigt;

4 eine schematische perspektivische Ansicht, welche eine weitere Ausführungsform eines Nutzlast-Abschusssystems ganz am Anfang der Beschleunigung zeigt;

5 eine schematische perspektivische Ansicht, welche das Drehelement ganz am Anfang der Beschleunigung zeigt;

6 eine schematische perspektivische Ansicht, welche das Drehelement am Ende der Beschleunigung zeigt;

7 eine schematische perspektivische Ansicht der Rakete und der Übertragungseinrichtung während der Beschleunigung;

8 eine schematische perspektivische Ansicht der inneren Struktur der Rakete und der Übertragungseinrichtung während der Beschleunigung.

Es wird nun auf 1, 2 und 3 der Zeichnungen Bezug genommen, welche schematische konzeptionelle Darstellungen sind, in denen eine Ausführungsform eines Nutzlast-Abschusssystems (10) beschrieben wird, das ein Rad (11) aufweist, das drehbar auf einer Achse (12) montiert ist und mit Hilfe einer auf das Rad (11) wirkenden Energiequelle (nicht gezeigt) angetrieben wird, um sich auf der Achse (12) zu drehen. Das Rad (11) ist mit einer Oberfläche (13) zur Aufnahme des Kabels (14) versehen. Die Oberfläche (13) hat in axialer Blickrichtung zur Achse (12) eine gekrümmte Gestaltung, deren sich in Längsrichtung der Oberfläche (13) und in radialer Richtung von der Achse (12) erstreckende Profil von der Achse (12) in einer bogenförmigen Richtung zur Achse (12) zunimmt.

Eine Anzahl von Übertragungselementen (15) sind an dem anderen Ende des Kabels (14) vorgesehen. Die Übertragungselemente (15) sind so gestaltet, dass sie Zugkraft vom Kabel auf die Rakete (16) an geeigneten Stellen auf der Struktur der Rakete während der Beschleunigung übertragen. 8 zeigt ein Beispiel der Gestaltung der Übertragungselemente und der Stellen auf der Raketenstruktur, an welchen sie die Zugkraft des Kabels auf die Rakete übertragen können. Eine Einrichtung (nicht gezeigt) ist vorgesehen, um einen Endabschnitt des Kabels (14) in einer axialen Richtung des Rades (11) in Richtung des Rades (11) zu schieben, so dass das von der Rakete (16) entfernte, distale Ende des Kabels (14) nahe des Zentrums des Rades (11) gehalten wird und der Endabschnitt des Kabels (14) auf der profilierten Oberfläche (13) liegt.

In einer Startposition wird ein Endabschnitt des Kabels (14) von der profilierten Oberfläche (13) des Rades (11) weg gehalten. Die Energiequelle wird dann betrieben, um das Rad (11) in Drehung zu versetzen. Wenn die Drehenergie ausreicht, um eine Leistung bereit zu stellen, mit der die Übertragungselemente (15) und die Rakete (16) beschleunigt werden können, werden dann die Elemente betätigt, um das distale Ende des Kabels (14) in Richtung des Rades (11) zu schieben, so dass das von der Rakete (16) entfernt liegnde distale Ende des Kabels (14) nahe des Zentrums des Rades (11) gehalten wird und der Endabschnitt des Kabels (14) auf der profilierten Oberfläche (13) liegt. Die Wirkung des Profils der Oberfläche (13) ist derart, dass das Kabel (14) die Übertragungselemente (15) und die Rakete (16) in eine Richtung zum Rad (11) zieht, anfänglich mit geringer Geschwindigkeit und dann mit einer progressiv zunehmenden Geschwindigkeit, wenn sich der radiale Abstand des Profils der Oberfläche (13) von der Achse (12) vergrößert.

Nun wird auf 4 der Zeichnungen Bezug genommen, welche eine schematische konzeptionelle Darstellung ist, in der eine Ausführungsform eines Nutzlast-Abschusssystems (20) gemäß der vorliegenden Erfindung zum Beschleunigen einer Rakete gezeigt ist. Das System umfasst ein Rad (21), das auf einer Achse (22) drehbar montiert ist und mithilfe einer auf das Rad (21) wirkenden Energiequelle angetrieben wird, um sich auf der Achse (22) zu drehen. Das Rad (21) ist mit einer Oberfläche (23) zum Aufnehmen eines Kabels (24) versehen. Die Oberfläche (23) hat in axialer Blickrichtung zur Achse (22) eine gekrümmte Gestaltung, deren sich in Längsrichtung der Oberfläche (23) und in radialer Richtung von der Achse (22) erstreckende Profil progressiv von der Achse (22) in einer bogenförmigen Richtung zur Achse (22) zunimmt. Der andere Endabschnitt des Kabels (24) ist auf ein zusätzliches Drehelement (25) gedreht, welches zur Drehung auf einer zweiten Achse (26) ausgelegt ist. Ein zweites Kabel (27) ist an einem seiner Endabschnitte an dem zusätzlichen Drehelement (25) angebracht und ist an seinem anderen Endabschnitt mit der Rakete (29) verbunden. Eine Einrichtung (nicht gezeigt) ist vorgesehen, um einen Endabschnitt des Kabels (24) in Richtung des Rades (21) in einer axialen Richtung des Rades (21) zu drücken. In einer Startposition ist ein von dem zusätzlichen Drehelement (25) entfernt liegender Endabschnitt des Kabels (27) mit den Übertragungselementen (28) verbunden, während das distale Ende des Kabels (24) von der profilierten Oberfläche (23) des Rades (21) weg gehalten wird. Die Energiequelle wird dann betrieben, um das Rad (21) zu drehen. Wenn die Drehenergie ausreichend ist, um eine Leistung bereit zu stellen, die Übertragungselemente (28) und die Rakete (29) zu beschleunigen, wird dann die Einrichtung betrieben, um das distale Ende des Kabels (24) in Richtung des Rades (21) zu drücken, so dass der von dem zusätzlichen Drehelement (25) entfernt liegende Endabschnitt des Kabels (24) am Zentrum des Rades (21) gehalten wird und das distale Ende des Kabels (24) auf der profilierten Oberfläche (23) liegt. Die Anordnung ist derart, dass das zusätzliche Drehelement (25) eine leichtere Bauweise hat als das Rad (21) und leichter als die profilierte Oberfläche (23) so angeordnet werden kann, dass sie sich an die Länge des Kabels (27) anpasst.

Es wird nun Bezug genommen auf die 5 und die 6 der Zeichnungen, welche schematische konzeptionelle Darstellungen sind, in denen ein System (30) gezeigt ist, welches gemäß dem mit Bezug auf 1, 2 und 3 der Zeichnungen beschriebenen Prinzip arbeitet. Die Energiequelle, die Rakete und die Übertragungselemente sind nicht dargestellt. Das distale Ende des Kabels (33) ist mit einer Kugel (35) versehen. Das Kabel (34) wird bis dahin auf der Achse (32) drehenden Rad (31) fern gehalten und wird dann durch Angriffseinrichtung in einer axialen Richtung zu dem Rad (31) gedrückt, um die Kugel (35) in dem im Rad (31) vorgesehenen Raum anzuordnen, der angrenzend an einen Mittelpunkt des Rades (31) liegt. Die Kugel (35) wird nun mit dem drehenden Rad (31) zurückgehalten und zieht das Kabel (34) mit sich.

Wenn das Rad (31) seine Drehung fortsetzt, liegt das Kabel (34) auf der gekrümmten profilierten Oberfläche (33) und beschleunigt die Rakete.

In 6 befindet sich das drehende Rad (31) nun in einer Endposition des Betriebs des Nutzlast-Abschusssystems; das Rad (31) hat ein und ein Viertel einer vollen Drehung abgeschlossen und das Kabel (34) ist auf die gekrümmte profilierte Oberfläche (33) aufgewickelt und die Beschleunigung ist abgeschlossen.

Die Rakete setzt dann ihre Bewegungsbahn fort und das Rad (31) setzt seine Drehung mit seiner verbleibenden Rotationsenergie fort.

7 ist eine schematische perspektivische Ansicht der Rakete (16, 29) und der an dem Kabel (14, 24) angebrachten Übertragungselemene (15, 28) während der Beschleunigung.

Es wird nun Bezug genommen auf 8 der Zeichnungen, in der eine Ansicht einer in üblicher Weise gestalteten Rakete gezeigt ist, die in diesem speziellen Beispiel zwei Stufen aufweist und in diesem speziellen Beispiel zwei Triebwerke hat, die mit flüssigem Sauerstoff und flüssigem Wasserstoff arbeiten; eine erste Stufe mit einem ersten Stufentriebwerk, einen flüssigen Wasserstoff (H) enthaltenden Brennstofftank, einen flüssigen Sauerstoff (O) enthaltenden Brennstofftank, und einer zweiten Stufe mit einem zweiten Stufentriebwerk, einen flüssigen Wasserstoff (H) enthaltenden Brennstofftank und einen flüssigen Sauerstoff (O) enthaltenden Brennstofftank.

Die Rakete umfasst auch eine Nutzlast, wie einen Fernerkundungssatelliten und eine konische Hülle auf der Spitze, welche die Nutzlast umschließt und schützt und der Rakete gute aerodynamische Eigenschaften verleiht. Zwei einer Anzahl von Übertragungselementen sind dargestellt, wie sie die Zugkraft von dem Kabel auf die Rakete an Punkte übertragen, die in diesem speziellen Beispiel hinter der ersten Stufe und hinter der zweiten Stufe der Rakete liegen.

Vorteil des Nutzlast-Abschusssystems:

Die Übertragungselemente sind in der Lage, die Zugkraft des Kabels auf die Rakete an geeigneten Stellen auf der Struktur der Rakete zu übertragen. Jede Art von Rakete kann mit dem Nutzlast-Abschusssystem verwendet werden. Es ist aber insbesondere möglich, eine in üblicher Weise gestaltete Rakete zu verwenden. Die übliche Gestaltung, wie sie in 8 gezeigt ist, ist am effizientesten für die meisten Anwendungen. Die Übertragungselemente übertragen die Zugkraft des Kabels auf die Rakete hinter dem Vorderteil der Rakete.

Die Rakete beginnt ihre Flugbahn mit einer signifikanten Geschwindigkeit. Weil der Rakete am Beginn des Starts eine signifikante Energie zugeführt wird, kann eine kleinere Rakete verwendet werden, die weniger Brennstoff transportiert und durch ein kleineres erstes Stufentriebwerk angetrieben wird. Dies führt zu einer einfacheren und wirkungsvolleren Gestaltung der Rakete und erlaubt zum Beispiel, solche Brennstoffe zu wählen, die den höchsten spezifischen Impuls haben und die teurer herzustellen sind, da sie in kleinerer Menge verwendet werden. All dies führt zu einem effizienteren Betrieb und zu deutlich geringeren Kosten.

Nachteile des Nutzlast-Abschusssystems:

Die konische Hülle auf der Spitze der Rakete und die Struktur der Rakete tragen höhere Belastungen, wegen der signifikanten Geschwindigkeit in den unteren, dichteren Schichten der Atmosphäre. Die konische Hülle und die Rakete können jedoch wegen ihrer jeweiligen geometrischen Strukturen effizient verstärkt werden.

In verschiedenen bevorzugten Ausführungsformen des Nutzlast-Abschusssystems:

Eine spezielle Ausführungsform des Nutzlast-Abschusssystems kann auch eine Einrichtung zum Ablösen des Kabels (14, 24) von den Übertragungselementen (15, 28) umfassen. In einer weiteren speziellen Ausführungsform des Nutzlast-Abschlusssystems umfasst diese Einrichtung eine Explosionseinrichtung.

Eine spezielle Ausführungsform des Nutzlast-Abschusssystems kann auch eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen des Vorbeiflugs der Rakete an einem gewählten Punkt umfassen und die Einrichtung zum Ablösen des Kabels (14, 24) von den Übertragungselementen (15, 28) betätigen. Diese Erfassungseinrichtung kann auf dem System oder am Boden angeordnet sein.

Eine Grube kann mit dem Nutzlast-Abschusssystem verwendet werden; das Rad wäre an der Oberseite der Grube und die Rakete in einer Startposition nahe des Bodens der Grube. Oder das Rad kann sich an der Oberseite einer Struktur befinden und die Rakete kann sich in einer Startposition auf dem Grund bzw. auf dem Boden einer unter der Struktur liegenden Grube befinden.

Eine in einem Volumen einer Flüssigkeit, wie Wasser, liegende und genug Raum für die Rakete liefernde Struktur, um sich während der Beschleunigung in dieser zu bewegen, kann mit dem Nutzlast-Abschusssystem verwendet werden. Diese Struktur kann an der Stelle und Höhe positioniert sein, die am geeignetsten ist.

In einer speziellen Ausführungsform des Nutzlast-Abschusssystems bleiben die Übertragungselemente nicht an der Rakete; die Rakete setzt ihre Bewegungsbahn alleine fort, wie dies in 3 gezeigt ist.

In einer Ausführungsform sind die Übertragungselemente so ausgebildet, dass sie sich eine gewissen Zeit nach der Beschleunigung von der Rakete weg bewegt.

In einer weiteren Ausführungsform sind die Übertragungselemente an der Rakete an einigen Stellen der Rakete befestigt und ist eine Einrichtung zum Lösen der Übertragungselemente vorgesehen.

In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Einrichtung zum Lösen der Übertragungselemente von der Rakete eine Explosionseinrichtung.

Eine spezielle Ausführungsform des Nutzlast-Abschusssystems kann auch eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen des Durchflugs der Rakete an einem gewählten Punkt umfassen und die Einrichtung zum Lösen der Übertragungselemente von der Rakete betätigen. Diese Erfassungseinrichtung kann auf dem System oder am Boden angeordnet sein.

Eine aerodynamische Struktur kann auf einem Übertragungselement vorgesehen sein, um ein Übertragungselement von der Rakete weg zu ziehen. Der durch die Bewegung der Rakete während oder nach der Beschleunigung erzeugte Luftstrom erzeugt eine aerodynamische Kraft auf die aerodynamische Struktur, welche die Übertragungselemente von der Rakete weg zieht.

In einer speziellen Ausführungsform können Übertragungselemente so ausgebildet sein, dass sie in der äußere Struktur der Rakete nahe eines Brennstofftanks enthalten sind, so dass die Struktur der Rakete an diesem Punkt aufgrund des durch die Beschleunigung induzierten Seitendrucks nicht wesentlich zunimmt.

Ein nahe dem Grund ausgelegtes Netz oder ein Fallschirm an einem Übertragungselement kann verwendet werden, um ein Übertragungselement nach der Beschleunigung zurück zu gewinnen.

Ein leerer Raum kann unterhalb der Rakete vorgesehen sein, damit sich Abgase in diesem Raum ansammeln können, wenn das erste Stufentriebwerk abgefeuert wird, während sich die Rakete ganz am Anfang der Beschleunigung befindet.

Mittel zum Halten der Rakete an Ort und Stelle ganz am Anfang der Beschleunigung, wenn das erste Stufentriebwerk abgefeuert wird, können vorgesehen sein.

Äußere Vorrats-Brennstofftanks können nahe einer speziellen Ausführungsform des Nutzlast-Abschusssystems vorgesehen sein, um die Betriebsweise zu vereinfachen.

Ein spezielles Beispiel einer Einrichtung zum Verbinden eines Endabschnitts des Kabels mit dem drehenden Rad ist eine Dienstperson, die den Endabschnitt zum Rad schiebt.

Eine Kupplung kann zwischen der Antriebseinrichtung und dem Rad vorgesehen sein.

Es ist im Prinzip nicht notwendig, das erste Stufentriebwerk am Beginn der Beschleunigung zu zünden; das erste Stufentriebwerk kann zu jedem Zeitpunkt während der Beschleunigung oder nach der Beschleunigung gezündet werden.

In einer speziellen Ausführungsform des Nutzlast-Abschusssystems, wie es in 5 und 6 gezeigt ist, hält eine Kugel am Ende des Kabels das Kabel am Mittelpunkt des Rades; in einer weiteren Ausführungsform des Nutzlast-Abschusssystems ist das Ende des Kabels so geformt, dass dieses durch eine Anzahl von in Abstand liegender Vorsprünge, die angrenzend an einem Mittelpunkt des Rades liegen, zurückgehalten wird.

In einer speziellen Ausführungsform des Nutzlast-Abschusssystems ist eine Einrichtung zum Abziehen des Kabels von dem Schwungrad, während sich das Schwungrad dreht, vorgesehen. Diese Einrichtung ermöglicht insbesondere, aber nicht ausschließlich, das Kabel und das Schwungrad schnell für einen weiteren Vorgang bereit zu halten.

Definitionen: Der Ausdruck Kabel umfasst eine Kette. Eine Kette kann anstelle eines Kabels verwendet werden.

Der Ausdruck Rakete umfasst jede Struktur, die durch ein Strahltriebwerk angetrieben wird. Diese Struktur kann eine Seitenflosse, einen Flügel, ein Ruder, ein bemanntes oder unbemanntes Cockpit, ein Rad oder eine Kufe zum Landen oder irgendeine Kombination davon, umfassen; der Ausdruck Strahltriebwerk umfasst jedes Triebwerk, das einen chemischen Brennstoff oder einen chemischen Brennstoff mit Luft verwendet und diesen aus dem Triebwerk ausstößt, um einen Schub bereit zu stellen. Der Ausdruck Strahltriebwerk umfasst auch ein Triebwerk, das irgendein Material durch Verwendung von elektrischer oder nuklearer Energie ausstößt.

Der Ausdruck Nutzlast umfasst jedes Führungssystem zum Führen der Rakete auf ihrer Bewegungsbahn, jedes elektronische System zum Abtasten oder Kommunizieren oder Fotografieren oder jedes System, das im Weltraum abgesetzt wird, wie beispielsweise ein künstlicher Satellit.

Der Ausdruck "der Vorderteil einer Rakete" meint den Teil einer Rakete, der sich an der Vorderseite einer Rakete in Bezug zur Bewegungsrichtung einer Rakete befindet.

Der Ausdruck "hinter dem Vorderteil einer Rakete" meint den Punkt einer Rakete, der hinter dem Vorderteil einer Rakete in Bezug zur Bewegungsrichtung einer Rakete liegt. Das heißt, es gibt in Bezug zur Bewegungsrichtung der Rakete zuerst den Vorderteil, dann den Teil hinter dem Vorderteil, dann das Hinterteil der Rakete. Der Ausdruck "eine Stelle hinter der ersten Stufe" meint den Teil der ersten Stufe, der von dem Vorderteil der Rakete am weitesten entfernt liegt.

Der Ausdruck "eine Stelle hinter der zweiten Stufe" meint den Teil der zweiten Stufe, der von dem Vorderteil der Rakete weitesten entfernt liegt.

Anmerkung:

In den speziellen Ausführungsformen des Nutzlast-Abschusssystems, das besprochen und in all den Zeichnungen dargestellt wird, liegen die strukturell geeigneten Punkte, an welchen die Übertragungseinrichtung die Zugkraft vom Kabel auf die Rakete überträgt, hinter dem Vorderteil der Rakete. Das heißt, die Übertragungseinrichtung überträgt die Zugkraft vom Kabel auf die Rakete an Punkten an der Rakete, die hinter dem Vorderteil der Rakete liegen.

In diesen speziellen Ausführungsformen sind die Übertragungselemente steife Metallstrukturen, die sich von dem Ende des Kabels zur Hinterseite der Rakete erstrecken. Sie sind so geformt, dass sie den Vorderteil der Rakete nicht stören, wie dies in 7 und 8 gezeigt ist. An den Punkten, an welchen sie die Zugkraft auf die Rakete übertragen, sind die Metallstrukturen so geformt, dass sie eine Erstreckung ihrer Struktur aufweisen, die unmittelbar unterhalb des Teils der Rakete liegt, welcher diese Zugkraft aushält. In diesem Beispiel sind diese Übertragungselement nicht an der Rakete angebracht. Die Erstreckung sind so ausgebildet, dass die Form eines Hakens haben und sie werden aufgrund ihrer speziellen Form so lange an der Rakete gehalten, wie die Zugkraft vom Kabel auf die Rakete übertragen wird. In diesen speziellen Ausführungsformen, die in allen Zeichnungen gezeigt sind, wird die Rakete vertikal beschleunigt und fallen die Übertragungselemente von der Rakete ab, sobald die Übertragung der Zugkraft von dem Kabel auf die Rakete endet.


Anspruch[de]
Nutzlast-Abschusssystem mit einem Kabel (14), bei dem ein Endabschnitt zum lösbaren Ankoppeln an eine Rakete (16) ausgebildet ist, einem Drehelement (11), das zum Drehen auf einer Achse (12) ausgebildet ist, und einer Antriebseinrichtung zum auslösbaren Verbinden mit dem Drehelement (11), um das Drehelement (11) auf der Achse (12) in Drehung zu versetzen, wobei das Drehelement (11) mit einer Oberfläche (13) zum Aufnehmen eines von der Rakete (16) entfernten Bereichs des Kabels (14) versehen ist und die Oberfläche (13) ein gekrümmtes Profil hat, dessen radiale Abmessung von der Achse (12) in einer bogenförmigen Richtung zur Achse (12) progressiv zunimmt, und einer Einrichtung zum Verbinden eines von einer Rakete (16) entfernten Bereichs des Kabels (14) mit dem Drehelement (11), während sich das Drehelement dreht, so dass der von einer Rakete (16) entfernte Bereich des Kabels (14) auf der Oberfläche (13) liegt, während ein von einer Rakete (16) entfernter Endabschnitt des Kabels (14) an einer Stelle auf dem Drehelement (11) angrenzend an einen Mittelpunkt des Drehelements (11) gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rakete (16) bereit gestellt wird und Übertragungselemente (15) zwischen dem Kabel (14) und einer Rakete (16) bereit gestellt werden, wobei die Übertragungselemente (15) so ausgebildet snd, dass diese die Zugkraft des Kabels (14) auf die Rakete (16) übertragen und die Zugkraft des Kabels (14) auf die Rakete (16) an mehreren Punkten beaufschlagt wird, und die Übertragungselemente (15) die Zugkraft auf die Rakete (16) an Punkten übertrage, die auf der Rakete (16) fern von dem speziellen Punkt liegen, der auf der Rakete (16) ganz vorne am Vorderteil der Rakete (16) liegt, und wenigstens eines der Übertragungselemente (15) die Zugkraft auf die Rakete (16) an einem Punkt überträgt, der auf der Rakete (16) fern von der Basis der Rakete (16) liegt. Nutzlast-Abschusssystem mit einem Kabel (27), bei dem ein Endabschnitt zum lösbaren Verbinden mit einer Rakete (29) ausgebildet ist, einem Drehelement (21), das für eine Drehung auf einer Achse (22) ausgebildet ist, und eine Antriebseinrichtung zum auslösbaren Verbinden mit dem Drehelement (21), um das Drehelement (21) auf der Achse (22) in Drehung zu versetzen, und einem zusätzlichen Drehelement (25), das zur Drehung auf einer zweiten Achse (26) ausgebildet ist, wobei ein von der Rakete (29) entfernter Endabschnitt des Kabels (27) an dem zusätzlichen Drehelement (25) angebracht ist, und einem zweiten Kabel (24), bei dem ein Endabschnitt an dem zusätzlichen Drehelement (25) angebracht ist, wobei das Drehelement (21) mit einer Oberfläche (23) zum Aufnehmen eines von dem zusätzlichen Drehelement (25) entfernt liegenden Bereichs des Kabels (24) versehen ist, wobei die Oberfläche (23) ein gekrümmtes Profil hat, dessen radiale Abmessung von der Achse (22) in einer bogenförmigen Richtung zur Achse (22) progressiv zunimmt, und einer Einrichtung zum Verbinden eines von dem zusätzlichen Drehelement (25) entfernt liegenden Bereichs des Kabels (24) mit dem Drehelement (21), während sich das Drehelement (21) dreht, so dass der von dem zusätzlichen Drehelement (25) entfernt liegende Bereich des Kabels (24) auf der Oberfläche (23) liegt, während der von dem zusätzlichen Drehelement (25) entfernt liegende Endabschnitt des Kabels (24) an einer Stelle auf dem Drehelement (21) angrenzend an einen Mittelpunkt des Drehelements (21) gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rakete (29) vorgesehen ist und Übertragungselemente (28) zwischen dem Kabel (27) und der Rakete (29) vorgesehen sind, wobei die Übertragungselemente (28) so ausgebildet sind, dass diese die Zugkraft des Kabels (27) auf die Rakete (29) übertragen, und die Zugkraft des Kabels (27) auf die Rakete (29) an mehreren Punkten beaufschlagt wird, wobei die Übertragungselemente (28) die Zugkraft auf die Rakete (29) an Punkten übertragen, die auf der Rakete (29) fern von dem speziellen Punkt liegen, der auf der Rakete (29) ganz vorne an der Vorderseite der Rakete (29) liegt, und wenigstens eines der Übertragungselemente (28) die Zugkraft auf die Rakete (29) an einem Punkt überträgt, der auf der Rakete (29) fern von der Basis der Rakete (29) liegt. Nutzlast-Abschusssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungselemente (15, 28) so ausgebildet sind, dass diese Zugkraft von dem Kabel (14, 27) auf die Rakete (16, 29) an wenigstens einem Punkt überträgt, der hinter der ersten Stufe der Rakete (16, 29) liegt. Nutzlast-Abschusssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungselemente (15, 28) so ausgebildet sind, dass diese die Zugkraft von dem Kabel (14, 27) auf die Rakete (16, 29) an wenigstens einem Punkt überträgt, der hinter der zweiten Stufe der Rakete (16, 29) liegt. Nutzlast-Abschusssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungselemente (15, 28) so ausgebildet sind, dass diese die Zugkraft von dem Kabel (14, 27) auf die Rakete (16, 29) an wenigstens einem Punkt überträgt, der hinter der durch die Rakete (16, 29) beförderten Nutzlast liegt. Nutzlast-Abschusssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung zum Abtrennen des Kabels (14, 27) von den Übertragungselementen (15, 28) vorgesehen ist. Nutzlast-Abschusssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Abtrennen des Kabels (14, 27) eine Explosionseinrichtung umfasst. Nutzlast-Abschusssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rakete (16, 29) wenigstens einen Punkt auf ihrer Struktur umfasst, an welchem die Übertragungselemente (15, 28) die Zugkraft von dem Kabel (14, 27) auf die Rakete (16, 29) übertragen können. Nutzlast-Abschusssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rakete (16, 29) Punkte auf ihrer Struktur umfasst, an welchen die Übertragungselemente an der Rakete (16, 29) angebracht sind. Nutzlast-Abschusssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung zum Ablösen der Übertragungselemente vorgesehen ist. Nutzlast-Abschusssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Ablösen von Übertragungselementen (15, 28) von der Rakete (16, 29) eine Explosionseinrichtung umfasst. Nutzlast-Abschusssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung zum Bewegen der Übertragungselemente (15, 28) weg von der Rakete (16, 29) vorgesehen ist, so dass die Rakete (16, 29) ihre Flugbahn von diesen ungestört fortsetzen kann. Nutzlast-Abschusssystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Bewegen von Übertragungselementen (15, 28) eine aerodynamische Struktur umfasst, die auf den Übertragungselementen (15, 28) angeordnet ist.






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com