NO310000B1

NO310000B1 - Flying, threaded device

Info

Publication number: NO310000B1
Application number: NO971064A
Authority: NO
Inventors: Christian Panot; Jean-Francois Barnier; Francois Debourle
Original assignee: Aerospatiale
Priority date: 1996-03-08
Filing date: 1997-03-07
Publication date: 2001-04-30
Also published as: EP0794117B1; IL120388A; IL120388A0; DE69715063D1; NO971064L; NO971064D0; ES2182001T3; FR2745786B1; DE69715063T2; FR2745786A1; EP0794117A1

Description

Oppfinnelsen angår en flygende, trådstyrt innretning som omfatter en beskyttelsesanordning, som er anordnet bak den sammenløpende innretning, og som omfatter en stang, som forløper bakover, og over hvis lengde det med mellomrom er anordnet en flerhet av styreringer som ved en fiskestang, idet tråden er innrettet til å løpe gjennom styreringene etter at den har løpt ut av den sammenløpende innretning. The invention relates to a flying, wire-controlled device which comprises a protective device, which is arranged behind the converging device, and which comprises a rod, which extends backwards, and over the length of which a plurality of guide rings are arranged at intervals, as in the case of a fishing rod, the wire is arranged to run through the guide rings after it has run out of the converging device.

Kjent teknikk. Known technique.

Mange rominnretninger er trådstyrt, dvs. styrt av tråder fra et fjernstyringssted. Fig. 1 viser således en flygende, trådstyrt innretning 10 som blir drevet av en propell 11, styrt fra et styrested 12 på bakken, ved hjelp av en forbindelsestråd 13. Many room devices are wire-controlled, i.e. controlled by wires from a remote control point. Fig. 1 thus shows a flying, wire-controlled device 10 which is driven by a propeller 11, controlled from a control point 12 on the ground, by means of a connecting wire 13.

Noen av disse innretninger, såsom missiler, er innrettet til å bli ødelagt ved slutten av sin bane, mens andre, såsom innretninger hvis flukt hovedsakelig er basert på aerodynamiske løftekrefter, kan bli benyttet på ny. Forbindelsestråden blir benyttet til oversendelse av nødvendige signaler til den flygende innretning fra styringsstedet for å tilpasse innretningen til sin bane. Generelt er forbindelsestråden da viklet på en kabelrulle som er anbrakt ved det bakre parti av innretningen på en slik måte at den blir avviklet med en hastighet som er null i forhold til bakken. Some of these devices, such as missiles, are designed to be destroyed at the end of their trajectory, while others, such as devices whose flight is primarily based on aerodynamic lift, can be reused. The connecting wire is used to send the necessary signals to the flying device from the control center to adapt the device to its trajectory. In general, the connecting wire is then wound on a cable reel which is placed at the rear part of the device in such a way that it is unwound at a speed which is zero in relation to the ground.

Skriftet [1] som er angitt bakerst i denne beskrivelse, beskriver et utstyr for en flygende innretning som er styrt via en forbindelsestråd fra et styringssted. Dette utstyr som befinner seg ombord, er innrettet til å tillate toveis overføring av signaler mellom styringsstedet på bakken og den flygende innretning ved hjelp av en forbindelsestråd, og omfatter et magasin for ekstra forbindelsestråd som er viklet på trådspolen, idet magasinet er forsynt med en avviklingsmekanisme. Visse varianter omfatter et system til fornyet påvikling som er drevet av en reverserbar motor, en dynamometerinnretning som fastslår den trekkraft som utøves av forbindelesestråden, og styreinnretninger som påvirker motoren for unngåelse av et brudd på forbindelsestråden eller at denne blir for slakk. Dessuten kan utstyret omfatte en navigeringsinnretning av typen "GPS" ("globalt posisjoneringssystem") som fastlegger koordinatene i forhold til høyde og horisontal avstand mellom innretningen og styringsstedet. Regneinnretninger tillater utregning av lengden av forbindelsestråden tilsvarende en valgt helning ved styringsstedet, og styring av påviklingen-avviklingen av tråden for å innstille den avviklede lengde. The document [1] which is set out at the back of this description describes an equipment for a flying device which is controlled via a connecting wire from a control point. This on-board equipment is designed to allow two-way transmission of signals between the ground control site and the flying device by means of a connecting wire, and includes a magazine for additional connecting wire wound on the spool of wire, the magazine being provided with an unwinding mechanism . Certain variants include a rewinding system driven by a reversible motor, a dynamometer device that determines the tensile force exerted by the connecting wire, and control devices that actuate the motor to prevent the connecting wire from breaking or becoming too slack. In addition, the equipment may include a navigation device of the type "GPS" ("global positioning system") which determines the coordinates in relation to height and horizontal distance between the device and the control location. Calculation devices allow calculation of the length of the connecting wire corresponding to a selected slope at the control point, and control of the winding-unwinding of the wire to set the unwound length.

Styring ved hjelp av en elektrisk forbindelsesledning har hittil i praksis vært forbeholdt missiler, idet den forholdsvis lille informasjonsstøm som overføres av ledningen, ikke tillater medtagning av kameraer ombord. Control by means of an electrical connection line has so far in practice been reserved for missiles, as the relatively small information stream transmitted by the line does not allow the inclusion of cameras on board.

Bruken av en optisk fiber som forbindelsestråd tillater informasjonsstrømmer i størrelsesorden gigabyte/er og muliggjør anvendelse av kameraer ombord og utbredelse av fjernstyring med optiske fibre til lette innretninger hvis flukt hovedsakelig er basert aerodynamiske løftekrefter. The use of an optical fiber as a connecting wire allows information flows of the order of gigabyte/s and enables the use of on-board cameras and the spread of remote control with optical fibers for light devices whose flight is mainly based on aerodynamic lift forces.

Ved observasjonsinnretninger som er forsynt med et kamera, tillater forbindelsestråden da en utveksling av styringssignaler for fluktparametrene og orientering av kameraet, og bildesignaler mellom innretningen og styringsstedet. In the case of observation devices equipped with a camera, the connecting wire then allows an exchange of control signals for the flight parameters and orientation of the camera, and image signals between the device and the control location.

Bruken av en forbindelsestråd muliggjør unngåelse av visse begrensninger ved radioelektriske overføringer med store informasjonsstrømmer, såsom nødvendigheten av orienterbare retningsantenner, farene for radiostøy og feil eller avsløring, og vekten av ombordværende sendere. The use of a connecting wire enables the avoidance of certain limitations of radioelectric transmissions with large information streams, such as the necessity of orientable directional antennas, the dangers of radio noise and error or detection, and the weight of on-board transmitters.

Bruksbegrensningene er litt forskjellige for missiler og innretninger som er basert på aerodynamiske løftekrefter. The limitations of use are slightly different for missiles and devices based on aerodynamic lift forces.

I det førstnevnte tilfelle er awiklingshastighetene meget store, banene er forholdsvis enkle, en risiko for opphektning av forbindelsestråden i de bakre konstruksjoner er tilnærmet null, og det består en fare for varmepåvirkning av tråden (spesielt i startfasen). In the first-mentioned case, the unwinding speeds are very high, the paths are relatively simple, a risk of hooking the connecting wire in the rear structures is almost zero, and there is a danger of the wire being affected by heat (especially in the starting phase).

Ved det annet tilfelle er starthastighetene små, banene er kompliserte og det er mulighet for returnering over områder som tidligere har blitt overfløyet, og det består en fare for opphektning av forbindelsestråden i bakre konstruksjoner eller i propellen (spesielt dersom det er anordnet en skyvepropell). Den lille vekt av forbindelsestrådene forsterker imidlertid faren for opphektning. In the second case, the take-off speeds are low, the trajectories are complicated and there is a possibility of returning over areas that have previously been flown over, and there is a danger of the connecting wire getting caught in rear structures or in the propeller (especially if a pusher propeller is fitted). However, the small weight of the connecting wires increases the danger of entanglement.

Fig. 2 og 3 viser de to prinsipielle konfigurasjoner som blir benyttet for oppvikling av forbindelsestråden inne i den flygende innretning. På disse figurer er det vist en kjerne 20 som er omgitt av en oppviklet forbindelsestråd Fig. 2 and 3 show the two principal configurations that are used for winding the connecting wire inside the flying device. In these figures, a core 20 is shown which is surrounded by a wound connecting wire

21, og som er anbrakt i et hus 22, som er avsluttet med en sammenløpende innretning eller parti 23 som tillater passasje av forbindelsestråden 13 til utsiden. Disse to konfigurasjoner avviker praktisk talt bare ved diameteren av det sammenløpende parti 23 som er meget liten i det første tilfelle. 21, and which is placed in a housing 22, which is finished with a converging device or part 23 which allows passage of the connecting wire 13 to the outside. These two configurations differ practically only in the diameter of the confluent part 23, which is very small in the first case.

I disse to konfigurasjoner løper forbindelsestråden ut meget nær den påviklede kjerne. In these two configurations, the connecting wire runs out very close to the wound core.

Forskjellige dokumenter som viser kjent teknikk er nevnt bakerst i denne beskrivelse. Various documents showing prior art are mentioned at the back of this description.

Skriftet [2] beskriver et trådmagasin for et missil. The document [2] describes a threaded magazine for a missile.

Skriftet [3] beskriver en innretning til avvikling av en forbindelsestråd som i dette tilfellet er en optisk fiber, omfattende en fleksibel ledning som spesielt kan bli benyttet for missiler. The document [3] describes a device for unwinding a connection wire, which in this case is an optical fiber, comprising a flexible wire which can be used in particular for missiles.

Skriftet [4] beskriver et system til avvikling av en optisk fiber. The document [4] describes a system for unwinding an optical fiber.

Hensikten med oppfinnelsen er å fjerne vanskelighetene i forbindelse med risikoen for opphektning av forbindelsestråden i de bakre konstruksjoner eller i en propell av en flygende, trådstyrt innretning. The purpose of the invention is to remove the difficulties associated with the risk of hooking up the connecting wire in the rear structures or in a propeller of a flying, wire-guided device.

Det karakteristiske ved den flygende, trådstyrte innretning ifølge oppfinnelsen er at den flygende innretning omfatter en The characteristic feature of the flying, wire-controlled device according to the invention is that the flying device comprises a

beskyttelsesanordning, som er anordnet bak den sammenløpende innretnin, og som omfatter en stang, som forløper bakover, og over hvis lengde det med mellomrom er anordnet en flerhet av styreringer som ved en fiskestang, idet tråden er innrettet til å løpe gjennom styreringene etter at den har løpt ut av den sammenløpende innretning. protection device, which is arranged behind the converging device, and which comprises a rod, which extends backwards, and over the length of which a plurality of guide rings are arranged at intervals as in the case of a fishing rod, the thread being arranged to run through the guide rings after it has run out of the converging device.

Fortrinnsvis utgjør den f.eks. en montasje av typen fiskestang. Preferably, it constitutes e.g. a fishing rod type assembly.

Fortrinnsvis kan den siste styrering være erstattet av et utvidet munn- eller endestykke som begrenser mikrobuktninger av tråden. Preferably, the last guide ring can be replaced by an extended mouth or end piece which limits microbends of the thread.

Fortrinnsvis omfatter beskyttelsesinnretningen et Preferably, the protection device comprises a

krumningsreduksjonssystem som utgjøres f.eks. av en fjær. curvature reduction system which consists of e.g. of a feather.

Når innretningen omfatter to halebommer eller bakre bjelker, kan det mellom og på halebommene være anordnet tråder eller et nett. When the device includes two tail booms or rear beams, wires or a net can be arranged between and on the tail booms.

Ved en fordelaktig utførelsesform er forbindelsestråden en optisk fiber. In an advantageous embodiment, the connection wire is an optical fiber.

Bruken av en optisk fiber som forbindelsestråd har de følgende fordeler: The use of an optical fiber as a connecting wire has the following advantages:

- tilnærmet ufølsomhet overfor støy (spesielt elektromagnetisk); - en stor informasjonsstrøm muliggjør transport av et kamera og overføring av bilder i sann tid; - radiotaushet eller- hemmeligholdelse for den fjernstyrte innretning og styreinstallasjonen på bakken. - near insensitivity to noise (especially electromagnetic); - a large flow of information enables the transport of a camera and the transmission of images in real time; - radio silence or secrecy for the remotely controlled device and the control installation on the ground.

Fig. 1 er et skjematisk riss som generelt viser et kjent system. Fig. 1 is a schematic view which generally shows a known system.

Fig. 2 og 3 er riss av to kjente utførelsesformer. Fig. 2 and 3 are views of two known embodiments.

Fig. 4 er et riss av en utførelsesform for innretningen ifølge Fig. 4 is a diagram of an embodiment of the device according to

oppfinnelsen. the invention.

Fig. 5-7 viser utførelsesvarianter for innretningen ifølge oppfinnelsen. Fig. 5-7 show variants of the device according to the invention.

Som vist på fig. 1 angår oppfinnelsen en flygende, trådstyrt innretning 10, f.eks. et missil, en drone eller en hvilken som helst annen innretning hvis flukt hovedsakelig er basert på aerodynamiske løftekrefter, og som er fjernstyrt fra et styringssted 12 f.eks. på bakken. Dette sted 12 tillater fjernstyring av denne flygende innretning som blir drevet f.eks. av en propell 11 som er styrt eller drevet via en motor, ved hjelp av en forbindelsestråd 13 som fortrinnsvis kan være en optisk fiber. As shown in fig. 1, the invention relates to a flying, wire-controlled device 10, e.g. a missile, a drone or any other device whose flight is mainly based on aerodynamic lift forces, and which is remotely controlled from a control point 12 e.g. on the ground. This place 12 allows remote control of this flying device which is operated e.g. of a propeller 11 which is controlled or driven via a motor, by means of a connecting wire 13 which can preferably be an optical fibre.

Som vist på fig. 2 og 3 tillater en sammenløpende innretning 23 som er anbrakt i denne trådstyrte innretning, passasje av den forbindelsestråd 13 som er avgitt fra en påviklet kjerne 20, til eller mot utsiden. As shown in fig. 2 and 3, a converging device 23, which is placed in this wire-guided device, allows the passage of the connecting wire 13 which is issued from a wound core 20, to or towards the outside.

I det utførelseseksempel som er vist på fig. 4, gjennomløper forbindelsestråden 13 en rekke styreringer, f.eks. i en innretning 31 av typen fiskestang, når forbindelsestråden 13 løper ut av den sammenløpende innretning 23. Denne beskyttelsesinnretning 31 kan fordelaktig være festet til huset 22 ved hjelp av en dempe- eller reduksjonsinnretning 32. Denne dempeinnretning 32 tillater da begrensning av buktningene av forbindelsestråden, spesielt når den trådstyrte innretning utfører svinger. In the embodiment shown in fig. 4, the connecting wire 13 passes through a number of guide rings, e.g. in a device 31 of the fishing rod type, when the connecting wire 13 runs out of the converging device 23. This protective device 31 can advantageously be attached to the housing 22 by means of a damping or reducing device 32. This damping device 32 then allows limiting the bends of the connecting wire, especially when the wire-guided device performs turns.

Fiskestanginnretningen 31 kan være teleskopisk og den kan ha en innretning til automatisk utspredning eller forlengelse. The fishing rod device 31 can be telescopic and it can have a device for automatic spreading or extension.

Ved en utførelsesvariant kan innretningen 31 være erstattet av et rør eller flere rør som er sammenføyd. In one embodiment, the device 31 can be replaced by a pipe or several pipes which are joined together.

Som vist på fig. 5 kan den siste styringsring være erstattet av et utvidet munn- eller endestykke 33 med form som et trompetmunnstykke som tillater begrensning av forbindelsestrådens mikrobuktninger som er skadelige for denne, og skaffer en minimumsverdi for krumningsradien av denne tråd. As shown in fig. 5, the last guide ring can be replaced by an extended nozzle or end piece 33 shaped like a trumpet nozzle which allows limiting the microbends of the connecting wire which are harmful to it, and provides a minimum value for the radius of curvature of this wire.

Som vist på fig. 6 og 7 er det ved flygende innretninger hvis løftekraft hovedsakelig er basert på aerodynamiske krefter, og som omfatter to halebommer 40 og 41 som forløper bakover, mulig å hindre et utløp av fiberen mot styreflatene 42 ved at det mellom halebommene er anordnet et nett eller rekker av beskyttelsestråder 43. Fig. 6 viser en slik type beskyttelse, sett ovenfra, idet flere typer av masker kan bli benyttet for utførelse av et slikt nett. Fig. 7 viser et skjematisk riss av en innretning hvis flukt hovedsakelig er basert på aerodynamiske løftekrefter, og som er utstyrt på denne måte. As shown in fig. 6 and 7, in the case of flying devices whose lifting power is mainly based on aerodynamic forces, and which comprise two tail booms 40 and 41 which extend backwards, it is possible to prevent an outflow of the fiber towards the control surfaces 42 by arranging a net or rows between the tail booms of protective wires 43. Fig. 6 shows such a type of protection, seen from above, as several types of mesh can be used to make such a net. Fig. 7 shows a schematic view of a device whose flight is mainly based on aerodynamic lifting forces, and which is equipped in this way.

Referanser References

[1] FR-A-2 712 563 [1] FR-A-2 712 563

[2] FR-A-1411491 [2] FR-A-1411491

[3] EP-A-0 458 133 [3] EP-A-0 458 133

[4] EP-A-0 456 076 [4] EP-A-0 456 076

Claims

1. Flying, wire-controlled device which is remotely controlled from a control location by means of a connecting wire (13), which flying device (10) comprises a wound core (20) on which the connecting wire (13) is wound, and a converging device (23), through which the thread is issued to the outside of the device, characterized in that the flying device comprises a protection device (31), which is arranged behind the converging device (23), and which comprises a rod, which extends backwards, and along the length of which a plurality of guide rings (30) are arranged at intervals as with a fishing rod, the thread being arranged to run through the guide rings (30) after it has run out of the converging device (23).

2. Device according to claim 1, characterized in that the last guide ring is replaced by an extended mouth or end piece (33) which limits microbends of the thread.

3. Device according to claim 1, characterized in that the protection device (31) comprises a curvature reduction system (32).

4. Device according to claim 3, characterized in that the curvature reduction system (32) is a spring.

5. Device according to one of the preceding claims comprising two tail booms, characterized in that a protective net (43) is placed on and between the tail booms (40, 41).

6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the connecting wire is an optical fiber.