DE102017129941A1 - Valve for a controllable transverse thrust engine - Google Patents
Valve for a controllable transverse thrust engine Download PDFInfo
- Publication number
- DE102017129941A1 DE102017129941A1 DE102017129941.6A DE102017129941A DE102017129941A1 DE 102017129941 A1 DE102017129941 A1 DE 102017129941A1 DE 102017129941 A DE102017129941 A DE 102017129941A DE 102017129941 A1 DE102017129941 A1 DE 102017129941A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- valve
- valve body
- drive unit
- ceramic
- nozzle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 66
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 claims description 38
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052574 oxide ceramic Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims description 2
- 229910052575 non-oxide ceramic Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 20
- 239000000463 material Substances 0.000 description 15
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 12
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 11
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 9
- 238000013461 design Methods 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- 230000008859 change Effects 0.000 description 7
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 7
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 6
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 4
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 4
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 3
- CPTCUNLUKFTXKF-UHFFFAOYSA-N [Ti].[Zr].[Mo] Chemical compound [Ti].[Zr].[Mo] CPTCUNLUKFTXKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000003779 heat-resistant material Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 3
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- 229910002077 partially stabilized zirconia Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N (2r,3r,4s,5r)-2-[6-[[2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2-(2-methylphenyl)ethyl]amino]purin-9-yl]-5-(hydroxymethyl)oxolane-3,4-diol Chemical compound COC1=CC(OC)=CC(C(CNC=2C=3N=CN(C=3N=CN=2)[C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)C=2C(=CC=CC=2)C)=C1 BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N 0.000 description 1
- 229910000505 Al2TiO5 Inorganic materials 0.000 description 1
- 208000031872 Body Remains Diseases 0.000 description 1
- 235000015842 Hesperis Nutrition 0.000 description 1
- 235000012633 Iberis amara Nutrition 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 229910002087 alumina-stabilized zirconia Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910052878 cordierite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N dimagnesium dioxido-bis[(1-oxido-3-oxo-2,4,6,8,9-pentaoxa-1,3-disila-5,7-dialuminabicyclo[3.3.1]nonan-7-yl)oxy]silane Chemical compound [Mg++].[Mg++].[O-][Si]([O-])(O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2)O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2 JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052863 mullite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011225 non-oxide ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000011224 oxide ceramic Substances 0.000 description 1
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- AABBHSMFGKYLKE-SNAWJCMRSA-N propan-2-yl (e)-but-2-enoate Chemical compound C\C=C\C(=O)OC(C)C AABBHSMFGKYLKE-SNAWJCMRSA-N 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- -1 steatite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02K—JET-PROPULSION PLANTS
- F02K9/00—Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof
- F02K9/80—Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof characterised by thrust or thrust vector control
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02K—JET-PROPULSION PLANTS
- F02K9/00—Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02K—JET-PROPULSION PLANTS
- F02K9/00—Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof
- F02K9/42—Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof using liquid or gaseous propellants
- F02K9/44—Feeding propellants
- F02K9/56—Control
- F02K9/58—Propellant feed valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02K—JET-PROPULSION PLANTS
- F02K9/00—Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof
- F02K9/80—Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof characterised by thrust or thrust vector control
- F02K9/805—Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof characterised by thrust or thrust vector control servo-mechanisms or control devices therefor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02K—JET-PROPULSION PLANTS
- F02K9/00—Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof
- F02K9/80—Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof characterised by thrust or thrust vector control
- F02K9/84—Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof characterised by thrust or thrust vector control using movable nozzles
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02K—JET-PROPULSION PLANTS
- F02K9/00—Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof
- F02K9/80—Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof characterised by thrust or thrust vector control
- F02K9/86—Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof characterised by thrust or thrust vector control using nozzle throats of adjustable cross- section
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02K—JET-PROPULSION PLANTS
- F02K9/00—Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof
- F02K9/80—Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof characterised by thrust or thrust vector control
- F02K9/88—Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof characterised by thrust or thrust vector control using auxiliary rocket nozzles
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02K—JET-PROPULSION PLANTS
- F02K9/00—Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof
- F02K9/97—Rocket nozzles
- F02K9/978—Closures for nozzles; Nozzles comprising ejectable or discardable elements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
- F42B10/00—Means for influencing, e.g. improving, the aerodynamic properties of projectiles or missiles; Arrangements on projectiles or missiles for stabilising, steering, range-reducing, range-increasing or fall-retarding
- F42B10/60—Steering arrangements
- F42B10/66—Steering by varying intensity or direction of thrust
- F42B10/663—Steering by varying intensity or direction of thrust using a plurality of transversally acting auxiliary nozzles, which are opened or closed by valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
- F42B15/00—Self-propelled projectiles or missiles, e.g. rockets; Guided missiles
- F42B15/01—Arrangements thereon for guidance or control
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
- B64G1/00—Cosmonautic vehicles
- B64G1/22—Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
- B64G1/24—Guiding or controlling apparatus, e.g. for attitude control
- B64G1/26—Guiding or controlling apparatus, e.g. for attitude control using jets
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Lift Valve (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Abstract
Ventil (10) für ein regelbares Querschubtriebwerk (1) für Flugkörper mit einer Düse (2), mit einem beweglichen Ventilkörper (3), mit einer Ansteuereinheit (5), dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (3) über wenigstens einen Keramikkörper (4) mit der Ansteuereinheit (5) verbunden ist.Valve (10) for a controllable transverse thrust engine (1) for missiles with a nozzle (2), with a movable valve body (3), with a drive unit (5), characterized in that the valve body (3) via at least one ceramic body (4 ) is connected to the drive unit (5).
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Ventil für ein regelbares Querschubtriebwerk für Flugkörper nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und des Anspruchs 2 sowie auf ein ein solches Ventil aufweisendes Querschubtriebwerk nach dem Oberbegriff des Anspruchs 12 sowie auf einen Flugkörper mit einem ein entsprechendes Ventil aufweisenden Querschubtriebwerk nach dem Oberbegriff des Anspruchs 13.The invention relates to a valve for a controllable transverse thrust engine for missiles according to the preamble of
Stand der Technik:State of the art:
Mittels eines Schubtriebwerks wird eine Rakete oder ein Flugkörper gestartet und/oder nach dem Start transportiert. Die Düse eines Querschubtriebwerks einer Rakete oder eines Flugkörpers dient u.a. der Ausnutzung des Treibstoffs. Die Düse beschleunigt die bei der Verbrennung des Treibstoffs entstehenden Gase bei ihrem Austritt aus der Brennkammer.By means of a thrust engine, a rocket or missile is launched and / or transported after takeoff. The nozzle of a thrust engine of a rocket or a missile serves u.a. the utilization of the fuel. The nozzle accelerates the gases produced during the combustion of the fuel as they exit the combustion chamber.
Die Austrittsgeschwindigkeit bezeichnet die Geschwindigkeit der Gase, wenn sie die Düsenmündung erreichen. Ein Parameter für die Austrittsgeschwindigkeit ist die räumlich-geometrische Ausgestaltung der Düse und hier insbesondere das Flächenverhältnis von Düsenhals zu Düsenmündung.The exit velocity refers to the velocity of the gases as they reach the nozzle orifice. A parameter for the exit velocity is the spatial-geometric configuration of the nozzle and in particular the area ratio of nozzle throat to nozzle orifice.
Ebenso wie Schubtriebwerke weisen auch Querschubtriebwerke Düsen auf, die mittels Verbrennungsgasen, die bei der Verbrennung von Treibstoff in der Brennkammer entstehen, betrieben werden.As well as thrusters, transverse thrust engines also have nozzles that are operated by means of combustion gases that are produced during the combustion of fuel in the combustion chamber.
Düsen solcher Querschubtriebwerke, die nachfolgend Querschubdüsen genannt werden, sind darauf gerichtet, einen Schub abweichend von der Längsachse des zu steuernden Flugkörpers zu bewirken; in der Regel ist der Schub senkrecht zur Längsachse des zu steuernden Flugkörpers gerichtet. Damit dienen Querschubtriebwerke ebenfalls dem Aufbau einer Querbeschleunigung gegenüber der senkrechten Längsachse.Nozzles of such thrust thrust engines, hereinafter referred to as thrust thrusters, are directed to effect thrust other than the longitudinal axis of the missile to be controlled; As a rule, the thrust is directed perpendicular to the longitudinal axis of the missile to be controlled. Thus transverse thrust engines also serve to build a lateral acceleration relative to the vertical longitudinal axis.
Der Einsatz solcher Querschubdüsen ist funktionell nicht auf die eigentlichen Querschubtriebwerke beschränkt, sondern kommt auch für den Einsatz bei Schubtriebwerken, insbesondere Schubtriebwerken für den Marschflug, in Betracht.The use of such transverse thrust nozzles is functionally not limited to the actual transverse thrust engines, but is also suitable for use in thrusters, in particular thrusters for the cruise flight into consideration.
Dadurch können Schubtriebwerke sowie Querschubtriebwerke insbesondere für Änderungen der Lagesteuerung und/oder der Bahnsteuerung des Flugkörpers eingesetzt werden.As a result, thrust engines and transverse thrust engines can be used in particular for changes in the attitude control and / or the path control of the missile.
Derartige Querschubtriebwerke, die insbesondere in der Startphase und in der Endanflugsphase (end game) ihres Flugkörpers initiiert werden, verbessern die Manövrierfähigkeit des Flugkörpers wesentlich.Such shear thrust engines, which are initiated especially in the takeoff phase and in the Endanflugsphase (end game) phase of their missile, improve the maneuverability of the missile substantially.
Dienen derartige Querschubdüsen dem Einsatz in Schubtriebwerken so können sie vor allem in sogenannten Oberstufen eingesetzt werden und damit deren Positionsveränderung im Orbit bewirken.Serve such transverse thrust nozzles for use in thrusters so they can be used especially in so-called upper stages and thus cause their change in position in orbit.
Solche Querschubtriebwerke sind bekannt und etwa in der deutschen Patentanmeldung
Die Anmelderin macht die Offenbarung in der
Unter dem Begriff Flugkörper im Sinne der vorliegenden Offenbarung werden alle flugfähigen Objekte verstanden, also insbesondere Raketen, Raumschiffe, Sonden, Flugzeuge, Satelliten, gleichgültig, ob sie etwa bodengestützt, luftgestützt, personengestützt, fahrzeuggestützt oder wassergestützt sind.For the purposes of the present disclosure, the term missile is understood to mean all airworthy objects, in particular rockets, spaceships, probes, aircraft, satellites, regardless of whether they are ground-based, airborne, person-supported, vehicle-supported or water-based.
Regelbare Querschubtriebwerke besitzen meist mehrere Düsen, die oft radial und insbesondere kartesisch im oder um den Flugkörper angeordnet sind.Adjustable transverse thrust engines usually have a plurality of nozzles, which are often arranged radially and in particular Cartesian in or around the missile.
Regel- oder Steueralgorithmen bewirken die Regelung bzw. Steuerung von Aktuatoren, der Düsen bzw. der mit den Düsen in Wirkverbindung stehenden Ventile.Control or control algorithms bring about the regulation or control of actuators, the nozzles or the valves which are in operative connection with the nozzles.
Unter Regelbarkeit im Sinne der vorliegenden Erfindung wird auch die Steuerbarkeit verstanden; entsprechend wird unter Regelung auch die Steuerung verstanden.Under controllability in the sense of the present invention is also understood the controllability; Accordingly, the control is also understood as regulation.
Die Ventile können Kaltgas-Ventile sein, sind aber häufig Heißgas-Ventile. Durch die Regelung bzw. Steuerung wird Einfluss auf eine in Wirkverbindung mit der jeweiligen Querschubdüse stehende Ansteuereinheit genommen, die die Änderung der Lagesteuerung bzw. der Bahnsteuerung des Flugkörpers ausführt.The valves may be cold gas valves, but are often hot gas valves. The regulation or control influences an activation unit which is in operative connection with the respective transverse thrust nozzle and carries out the change of the attitude control or the path control of the missile.
Die Ansteuereinheit kann Stehruder oder vergleichbare Bauteile umfassen, die zur Richtungsänderung des Flugkörpers beitragen.The drive unit may include Stehruder or comparable components that contribute to changing the direction of the missile.
Die Regelung bzw. die Durchführung der Maßnahmen für die Richtungsänderung des Flugkörpers spielen sich häufig in MilliSekunden bei äußerst hohen Temperaturen ab. In aufwändigen Untersuchungen der nach dem bestimmungsgemäßen Einsatz naturgemäß zerstörten Bauteile hat die Anmelderin festgestellt, dass in der Praxis auftretende Probleme bei der Einhaltung vorgenommener exakter Änderungen an der Lagesteuerung bzw. Bahnsteuerung an Undichtigkeiten der Ansteuereinheit liegen können. Diese Undichtigkeiten können zum strukturellen Versagen der Ansteuereinheit führen und damit die Änderungen an der Lagesteuerung bzw. Bahnsteuerung des Flugkörpers durch Betätigen der Querschubdüsen zumindest erschweren, ggf. sogar verunmöglichen.The regulation or implementation of measures for the change of direction of the missile often take place in milliseconds at extremely high temperatures. In elaborate investigations of the naturally destroyed components according to the intended use, the Applicant has found that problems that occur in practice in adhering to precise changes made to the attitude control or path control can be due to leaks in the control unit. These leaks can cause lead structural failure of the drive unit and thus complicate the changes to the attitude control or path control of the missile by pressing the transverse thrust nozzles at least, possibly even impossible.
Technische Problemstellung:Technical problem:
Ausgehend von diesen Nachteilen des Standes der Technik ist es deshalb eine Aufgabe der Erfindung, die Ansteuereinheit der Querschubtriebwerke bei der Erzeugung und der Ausführung der Änderungen an der Lagesteuerung bzw. Bahnsteuerung des Flugkörpers dauerhaft funktionsfähig zu erhalten.Based on these disadvantages of the prior art, it is therefore an object of the invention to obtain the control unit of the transverse thrust engines in the generation and execution of the changes to the attitude control or orbit control of the missile permanently functional.
Ein damit im Zusammenhang stehendes technisches Problem ist es, für eine dauerhafte und exakte Einhaltung der durch die Querschubdüsen initiierten Änderungen der Lagesteuerung bzw. Bahnsteuerung des Flugkörpers Sorge zu tragen.An associated technical problem is to provide for a permanent and accurate compliance with the initiated by the transverse thrust nozzle changes the attitude control or trajectory control of the missile care.
Insbesondere ist angestrebt, die Ansteuerkräfte uneingeschränkt auf die Ansteuereinheit übertragen zu können.In particular, it is desirable to be able to transmit the drive forces without restriction to the drive unit.
Des Weiteren soll eine kostengünstige, einfache sowie leicht herstellbare Ausgestaltung der Querschubdüsen, ihrer Ventile sowie der die Querschubdüsen enthaltenen Querschubtriebwerke insoweit geschaffen werden.Furthermore, a low-cost, simple and easily manufacturable embodiment of the transverse thrust nozzles, their valves and the transverse thrust nozzles contained transverse thrust engines should be created so far.
Diese Aspekte der technischen Problemstellung werden gelöst mit einem Ventil, einer Düse für ein regelbares Querschubtriebwerk nach Anspruch 1 und Anspruch 2 sowie mit einem eine solche Düse aufweisenden Querschubtriebwerk nach Anspruch 12 sowie mit einem ein solches Querschubtriebwerk aufweisenden Flugkörper nach Anspruch 13. Bevorzugte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.These aspects of the technical problem are solved with a valve, a nozzle for an adjustable transverse thrust engine according to
Beschreibung der Erfindung:Description of the invention:
Die Erfindung basiert auf dem nachfolgend zusammengefassten Ausgangspunkt und auf der Analyse der durch die Betätigung der Querschubdüsen in Gang gesetzten Zustände und Abläufe überaus komplexer, vor allem aber u.a. extrem kurzer Vorgänge bei immensen Temperaturen:The invention is based on the following summarized starting point and on the analysis of the set by the operation of the transverse thrust nozzles states and processes more complex, but especially u.a. extremely short processes at immense temperatures:
Die regelbaren Querschubtriebwerke werden mit heißen Gasen, die aufgrund der Verbrennung des Treibstoffs in der Brennkammer des Flugkörpers entstehen, betrieben, da diese einen höheren Wirkungsgrad haben als kalte Gase.The controllable transverse thrust engines are powered by hot gases produced by combustion of the fuel in the combustion chamber of the missile, as these have a higher efficiency than cold gases.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Querschubtriebwerks bzw. anhand einer für ein solches Querschubtriebwerk vorgesehenen Querschubdüse beschrieben. Diese Beschreibung gilt für sämtliche der in einem erfindungsgemäßen Flugkörper verwendeten Querschubtriebwerke bzw. Querschubdüsen.The invention will be described below with reference to a transverse thrust engine or to a transverse thrust nozzle provided for such a transverse thrust engine. This description applies to all transverse thrust engines or transverse thrust nozzles used in a missile according to the invention.
Die regelbare Querschubdüse enthält eine Anordnung eines Ventils. Das Ventil weist einen Ventilkörper auf.The adjustable transverse thrust nozzle includes an arrangement of a valve. The valve has a valve body.
Der Ventilkörper ist im Inneren des Gehäuses der Querschubdüse angeordnet.The valve body is arranged in the interior of the housing of the transverse thrust nozzle.
Das Ventil dient der Steuerung des jeweiligen Gasstroms. Das Ventil ist vorzugsweise als Heißgasventil ausgestaltet. Es kann über jede geeignete Art gesteuert werden, z.B. über elektromagnetisch betätigbare Bauteile.The valve is used to control the respective gas flow. The valve is preferably designed as a hot gas valve. It can be controlled by any suitable means, e.g. via electromagnetically actuated components.
Der Ventilkörper ist beweglich. Dabei kann der Ventilkörper bevorzugt in beide Richtungen entlang seiner Längsachse bewegt werden. Durch diese bewegliche Ausgestaltung des Ventilkörpers können die Durchflussmenge und die Strömungsgeschwindigkeit der Verbrennungsgase, die den Ventilkörper umströmen, gesteuert werden.The valve body is movable. In this case, the valve body can preferably be moved in both directions along its longitudinal axis. By this movable configuration of the valve body, the flow rate and the flow velocity of the combustion gases flowing around the valve body can be controlled.
Wird der Ventilkörper in Richtung der Ableitung der Gasströmung aus der Querschubdüse bewegt, so nähert sich der Ventilkörper des Ventils mit seinem bevorzugt kegelförmigen, z.B. spitzkegelförmigen, Komplementärabschnitt, auch Kopfbereich genannt, dem konvexen Verlauf der Innenwandung der Querschubdüse im Bereich deren Düsenhalses. Hierdurch ändert sich der Querschnitt des Kanals für die Durchleitung der Verbrennungsgase, wobei der Kanal zwischen dem Kopfabschnitt des Ventilkörpers und dem Düsenhals der Düse angeordnet ist. Mithin wird der Strömungsquerschnitt zwischen der Düse, genauer: zwischen dem Düsenhals der Düse, und dem Ventilkörper durch den beweglichen Ventilkörper verändert.When the valve body is moved in the direction of the discharge of the gas flow from the transverse thrust nozzle, the valve body of the valve approaches with its preferably conical, e.g. pointed cone-shaped, Complementärrabschnitt, also called head area, the convex course of the inner wall of the transverse thrust nozzle in the region of the nozzle neck. As a result, the cross section of the passage for the passage of the combustion gases changes, wherein the channel between the head portion of the valve body and the nozzle throat of the nozzle is arranged. Thus, the flow area between the nozzle, more specifically, between the nozzle throat of the nozzle and the valve body is changed by the movable valve body.
Die Querschnittsänderung des Kanals kann von einer vollständigen Schließung des Düsenhalses durch den kegelförmigen Komplementärabschnitt bzw. Kopfabschnitt des Ventilkörpers bis zu einer vollständigen Öffnung des Düsenhalses führen. Je nach Offen- oder Geschlossen-Zustand des Strömungsquerschnittskanals ändert sich die Umströmung des Ventilkörpers mittels der Verbrennungsgase.The change in cross section of the channel may result from a complete closure of the nozzle throat by the conical complementary portion or head portion of the valve body to a complete opening of the nozzle throat. Depending on the open or closed state of the flow cross-section channel, the flow around the valve body changes by means of the combustion gases.
Bevorzugt ist der Ventilkörper des Ventils als sog. Pintle-Konfiguration, auch als Zapfen-Konfiguration bezeichnet, ausgestaltet, bei der die Pintle bzw. der Zapfen den Düsenhals der Querschubdüse schließen oder öffnen kann.The valve body of the valve is preferably designed as a so-called pintle configuration, also referred to as pin configuration, in which the pin or pin can close or open the nozzle neck of the transverse thrust nozzle.
Andere Düsenarten und Ventil-Konfigurationen kommen aber ebenfalls in Betracht, z.B. in der Ausgestaltung als Sitzlochdüsen, Sacklochdüsen.Other nozzle types and valve configurations are also contemplated, e.g. in the embodiment as a seat hole nozzles, blind hole nozzles.
Der Ventilkörper des Ventils der Querschubdüse ist weiterhin mit der Ansteuereinheit des Querschubtriebwerks verbunden. The valve body of the valve of the transverse thrust nozzle is further connected to the drive unit of the transverse thrust engine.
Die Bewegung des Ventilkörpers in seiner Längsachse wird durch die Ansteuereinheit bewirkt. Die Ansteuereinheit wird ihrerseits durch einen Aktuator bewirkt. Hierdurch wird die Änderung in der Lagesteuerung bzw. Bahnsteuerung bewirkt.The movement of the valve body in its longitudinal axis is effected by the drive unit. The drive unit is in turn effected by an actuator. As a result, the change in the position control or path control is effected.
Ungeachtet der konstruktiven Ausgestaltung der Düsenart oder des Ventils und seines Ventilkörpers wird letzterer bei Initiierung und Ausführung von Änderungen an der Lagesteuerung bzw. Bahnsteuerung von den heißen Verbrennungsgasen umströmt und erhitzt sich dadurch stark.Regardless of the structural design of the nozzle or the valve and its valve body, the latter is flowed around upon initiation and execution of changes to the attitude control or web control of the hot combustion gases and thereby heated strongly.
Aus diesem Grund ist es ein Aspekt, dass zunächst der Werkstoff des Ventilkörpers des Ventils hitzebeständig ist bzw. aus einem hitzebeständigen Werkstoff aufgebaut ist.For this reason, it is an aspect that first of all the material of the valve body of the valve is heat-resistant or constructed of a heat-resistant material.
Hitzebeständige Materialien sind etwa hitzebeständige Metalle, wie z.B. Molybdän oder Titan-Zirkon-Molybdän. Bei letzterem liegt eine hohe Warmfestigkeit bis etwa 1400°C bei geringer thermischer Ausdehnung vor, was allgemein zu seinem bevorzugten Einsatz in Heißkanal-Düsen führt.Heat-resistant materials are, for example, heat-resistant metals, such as e.g. Molybdenum or titanium-zirconium-molybdenum. In the latter case, a high heat resistance up to about 1400 ° C with low thermal expansion is present, which generally leads to its preferred use in hot runner nozzles.
Zu den physikalischen Eigenschaften dieser metallischen Werkstoffe gehört jedoch u.a. eine hohe Wärmeleitfähigkeit. Diese wird je nach Literaturquellen oder Datenblättern von Lieferanten oder Herstellern für die soeben beispielhaft genannten metallischen Werkstoffe mit etwa W/(m × K)=140(20°C) oder W/(m × K)=ca. 130(20°C) für Titan-Zirkon-Molybdän und W/(m × K)=138(20°C) für Molybdän angegeben.The physical properties of these metallic materials, however, include i.a. a high thermal conductivity. Depending on the sources of literature or data sheets from suppliers or manufacturers, for the metallic materials just mentioned by way of example with approximately W / (m × K) = 140 (20 ° C.) or W / (m × K) = approx. 130 (20 ° C) for titanium-zirconium-molybdenum and W / (mxK) = 138 (20 ° C) for molybdenum.
Diese gute Wärmeleitfähigkeit metallischer Werkstoffe führt dazu, dass sich auch an das Ventil bzw. an den Ventilkörper angrenzende Bauteile, wie etwa die Ansteuereinheit, insbesondere bei längerem Betrieb der Düse ebenfalls erhitzen und häufig überhitzen. Ein übermäßiges Erhitzen der Ansteuereinheit führt zu den erwähnten Undichtigkeiten durch Wärmeausdehnung und letztlich zum strukturellen Versagen der Ansteuereinheit, insbesondere wenn diese, wie üblich, aus einem weniger hitzebeständigen Werkstoff besteht.This good thermal conductivity of metallic materials means that also adjacent to the valve or to the valve body adjacent components, such as the drive unit, especially during prolonged operation of the nozzle also heat and often overheat. Excessive heating of the drive unit leads to the aforementioned leaks due to thermal expansion and ultimately to the structural failure of the drive unit, especially if this, as usual, consists of a less heat-resistant material.
Es ist deshalb ein wesentlicher Aspekt der Erfindung, das Ventil der Querschubdüse so auszugestalten, dass es nicht nur über eine ausreichende Hitzebeständigkeit, sondern auch direkt oder indirekt über eine solche im Vergleich zu metallischen Werkstoffen reduzierte Wärmeleitfähigkeit verfügt, die eine Weiterleitung der Wärme bzw. Hitze an angrenzende Bauteile, wie die Ansteuereinheit, in ausreichendem Maße verhindert.It is therefore an essential aspect of the invention, the valve of the transverse thrust nozzle in such a way that it not only has sufficient heat resistance, but also directly or indirectly over such compared to metallic materials reduced thermal conductivity, the forwarding of heat or heat to adjacent components, such as the drive unit, sufficiently prevented.
Ein besonders bevorzugter Aspekt ist es, nicht nur einen Werkstoff für eine derartige ausreichende Hitzebeständigkeit zur Verfügung zu stellen, sondern gleichzeitig das Ventil konstruktiv so auszugestalten, dass eine lediglich geringe Kontaktfläche erreicht wird, über die die Wirkung der Wärmeableitung, nämlich die Übertragung der Wärme, konstruktiv erfolgt. Eine solche Ausgestaltung hat den Vorteil, dass eine größere Basis an Werkstoffen zum Einsatz zur Verfügung steht, sodass insbesondere gewisse Unterschiede in der Wärmeleitfähigkeit einer entsprechenden Werkstoffgruppe in Kauf genommen werden können, wobei natürlich das Ziel nicht außer Betracht bleibt, wonach der Werkstoff selbst bzw. die Werkstoffgruppe, zu der der Werkstoff gehört, prinzipiell über verbesserte stoffliche Eigenschaften in Bezug auf die Hitzebeständigkeit und die Reduzierung der Wärmeleitfähigkeit haben soll.A particularly preferred aspect is not only to provide a material for such a sufficient heat resistance, but at the same time design the valve constructively so that only a small contact surface is achieved through which the effect of heat dissipation, namely the transfer of heat, constructive. Such an embodiment has the advantage that a larger base of materials is available for use, so that in particular certain differences in the thermal conductivity of a corresponding material group can be accepted, of course, the goal is not disregarded, after which the material itself or In principle, the group of materials to which the material belongs should have improved material properties in terms of heat resistance and reduction of thermal conductivity.
Zu diesem Zweck schlägt die Erfindung zunächst spezifisch vor, den Ventilkörper des Ventils der Querschubdüse direkt oder indirekt so auszugestalten, dass er über eine ausreichende Hitzebeständigkeit sowie über eine im Vergleich zu metallischen Werkstoffen reduzierte Wärmeleitfähigkeit verfügt, die eine Weiterleitung der Wärme bzw. Hitze an angrenzende Bauteile, wie die Ansteuereinheit, in ausreichendem Maße verhindert.For this purpose, the invention initially proposes specifically, the valve body of the valve of the transverse thrust nozzle directly or indirectly to design so that it has sufficient heat resistance and a reduced compared to metallic materials thermal conductivity, the forwarding of heat or heat to adjacent Components such as the drive unit, sufficiently prevented.
„Direkt“ im Sinne der vorerwähnten Erläuterung soll bedeuten, dass der Ventilkörper selbst über diese Eigenschaften verfügt."Direct" in the sense of the above-mentioned explanation is intended to mean that the valve body itself has these properties.
„Indirekt“ im Sinne der vorerwähnten Erläuterung soll bedeuten, dass der Ventilkörper die bauliche bzw. konstruktive Grundlage für ein weiteres Bauteil oder für einen weiteren Bestandteil, für weitere Bauteile oder weitere Bestandteile bildet, das bzw. die ihrerseits so ausgestaltet ist bzw. sind, dass es/sie über eine ausreichende Hitzebeständigkeit sowie über eine im Vergleich zu metallischen Werkstoffen reduzierte Wärmeleitfähigkeit verfügt/verfügen, die eine Weiterleitung der Wärme bzw. Hitze an angrenzende Bauteile, wie die Ansteuereinheit, in ausreichendem Maße verhindern."Indirectly" in the sense of the above-mentioned explanation is intended to mean that the valve body forms the constructional or structural basis for another component or for a further component, for further components or further components, which in turn is or are designed that it / they have sufficient heat resistance and a reduced compared to metallic materials thermal conductivity / have / prevent the transmission of heat or heat to adjacent components, such as the drive unit, sufficiently.
Erfindungsgemäß ist ein die Wärme schlecht leitender Körper aus einem anorganischen und überwiegend nicht metallischen Werkstoff vorgesehen. Dieser nachfolgend vereinfachend als keramischer Werkstoff bezeichnete Werkstoff kann den Ventilkörper selbst betreffen oder ein im Vergleich zum eigentlichen Ventilkörper unabhängiges Bauteil betreffen. Das unabhängige Bauteil kann beispielsweise an den Ventilkörper angrenzen. Durch diesen keramischen Werkstoff wird eine übermäßige Übertragung der Hitze von dem Ventilkörper auf ein an dem Ventilkörper angrenzendes Bauteil, wie die Ansteuereinheit, reduziert oder gar weitgehend bzw. vollständig ausgeschlossen.According to the invention, a body which conducts the heat poorly and is made of an inorganic and predominantly non-metallic material is provided. This material, referred to below as a ceramic material, may relate to the valve body itself or relate to a component that is independent of the actual valve body. The independent component may, for example, adjoin the valve body. By means of this ceramic material, excessive transfer of heat from the valve body to a component adjacent to the valve body, such as the drive unit, is reduced or even largely or completely excluded.
Zu den anorganischen und überwiegend nicht metallischen Werkstoffen, die erfindungsgemäß je nach Ausgestaltung der Querschubdüse und Anforderungen, die an sie gestellt werden können, verwendet werden, gehören vor allem keramische Werkstoffe, aber auch anorganisches Glas oder Zement als anorganisches Bindemittel, das mit weiteren anorganischen Stoffen für die Herstellung von Beton verwendet wird. Bevorzugt im Sinne der Erfindung sind die keramischen Werkstoffe. Denn Glas, das an sich kostengünstiger in der Herstellung ist, hat - je nach seiner Ausgestaltung - gegenüber einem keramischen Werkstoff in der Regel eine niedrigere Schmelztemperatur. Among the inorganic and predominantly non-metallic materials which are used according to the invention depending on the configuration of the transverse thrust nozzle and requirements that can be placed on them, especially ceramic materials, but also inorganic glass or cement as an inorganic binder, with other inorganic substances used for the production of concrete. Within the meaning of the invention, the ceramic materials are preferred. Because glass, which is cheaper to manufacture in itself, has - depending on its design - compared to a ceramic material usually has a lower melting temperature.
Geeignete keramische Werkstoffe sind keramische Faserwerkstoffe, nicht-oxidische keramische Werkstoffe oder oxidische keramische Werkstoffe oder silikatkeramische Werkstoffe.Suitable ceramic materials are ceramic fiber materials, non-oxidic ceramic materials or oxidic ceramic materials or silicate ceramic materials.
Im Vergleich zu den im Stand der Technik eingesetzten metallischen Werkstoffen bieten die erfindungsgemäß vorgeschlagenen keramischen Werkstoffe zahlreiche positive Eigenschaften, zu denen etwa die niedrige Dichte, die große Härte, insbesondere die hohe mechanische Festigkeit, die Formstabilität, die Verschleißbeständigkeit, die Korrosionsbeständigkeit, die Witterungsbeständigkeit bei langer Lagerung des Flugkörpers, die überwiegend niedrige Wärmeleitfähigkeit sowie ein hohes Isoliervermögen gehören.In comparison with the metallic materials used in the prior art, the ceramic materials proposed according to the invention offer numerous positive properties, such as low density, high hardness, in particular high mechanical strength, dimensional stability, wear resistance, corrosion resistance, weather resistance Long storage of the missile, the predominantly low thermal conductivity and a high insulating capacity.
Besonders geeignet ist Silikatkeramik. Zu den Werkstoffen der Silikatkeramik gehören Porzellan, Steatit, Cordierit und Mullit. Wegen relativ geringer Sintertemperaturen, guter Verfügbarkeit der zugrunde liegenden Rohstoffe, einfacher Prozessabläufe ist Silikatkeramik verhältnismäßig günstig. Silikatkeramik verfügt über eine hohe mechanische Festigkeit, gutes Isoliervermögen und hervorragende Beständigkeit gegen chemische Angriffe in vielfältiger Weise.Particularly suitable is silicate ceramics. The materials of silicate ceramics include porcelain, steatite, cordierite and mullite. Because of relatively low sintering temperatures, good availability of the underlying raw materials, simple processes, silicate ceramics are relatively cheap. Silicate ceramics have high mechanical strength, good insulating properties and excellent resistance to chemical attack in a variety of ways.
Besondere Eignung haben auch oxid-keramische Werkstoffe, z.B. Aluminiumoxid mit hoher Festigkeit und Härte, Temperaturstabilität, hoher Verschleißbeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit auch bei hohen Temperaturen. Hierzu gehört etwa Zirkoniumoxid mit seiner hohen Bruchzähigkeit, hoher Biegebruch- und Zugfestigkeit, hoher Verschleißbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit und niedrigerer Wärmeleitfähigkeit.Also suitable are oxide-ceramic materials, e.g. Alumina with high strength and hardness, temperature stability, high wear resistance and corrosion resistance even at high temperatures. These include zirconia with its high fracture toughness, high flexural and tensile strength, high wear resistance, corrosion resistance and lower thermal conductivity.
Auch Mischungen keramischer Werkstoffe sind geeignet. Dies gilt insbesondere für Mischungen aus den erwähnten Gruppen keramischer Werkstoffe.Also mixtures of ceramic materials are suitable. This applies in particular to mixtures of the mentioned groups of ceramic materials.
Mischungen insbesondere aus Aluminiumoxid und Zirkoniumoxid, insbesondere in der Ausgestaltung als zirkoniumoxid-verstärktes Aluminiumoxid, sind gut geeignet. Ein ebenso geeigneter keramischer Werkstoff ist Aluminium-Titanat, eine Mischung aus Aluminiumoxid und Titanoxid; es weist eine niedrige Wärmeleitfähigkeit auf.Mixtures, in particular of aluminum oxide and zirconium oxide, in particular in the embodiment as zirconium oxide-reinforced aluminum oxide, are well suited. An equally suitable ceramic material is aluminum titanate, a mixture of alumina and titania; it has a low thermal conductivity.
Die vorstehende Auswahl ist nur eine beispielhafte Aufzählung und nicht abschließend, sodass der Fachmann auch an andere keramische Werkstoffe, insbesondere deren Mischungen, denken wird. Hierzu gehören allgemein hochleistungskeramische oder funktionskeramische Werkstoffe.The above selection is only an example and not exhaustive, so that the skilled person will also think of other ceramic materials, especially their mixtures. These generally include high-performance ceramic or functional ceramic materials.
Der Fachmann wird bei der Auswahl geeigneter keramischer Werkstoffe berücksichtigen, dass manche von ihnen eine vergleichsweise etwas höhere Wärmeleitfähigkeit haben als andere.The skilled artisan will take into account when selecting suitable ceramic materials that some of them have a comparatively slightly higher thermal conductivity than others.
Zu den keramischen Werkstoffen mit einer etwas höheren Wärmeleitfähigkeit gehören etwa Keramiken aus Magnesiumoxid oder Siliciumcarbid oder Aluminiumnitrid, die der Fachmann gleichwohl in Betracht ziehen kann, nämlich insbesondere dann, wenn in der Düse eine geringe Kontaktfläche im Bereich des Übergangs zur Ansteuereinheit gewährleistet werden kann, da die Isolation bereits in weiten Bereichen gewährleistet werden kann, indem man eine geringe Kontaktfläche zur Verfügung stellt. Schon in diesem Zusammenhang soll die weiter unten noch eingehender beschriebene Ausgestaltung der konstruktiven Verbindung des Ventilkörpers mit der Ansteuereinheit über Kugeln oder dergleichen erwähnt werden.Ceramic materials with a slightly higher thermal conductivity include, for example, ceramics made of magnesium oxide or silicon carbide or aluminum nitride, which the person skilled in the art can nevertheless take into consideration, namely in particular when a small contact area in the region of the transition to the drive unit can be ensured in the nozzle Isolation can already be ensured in a wide range by providing a small contact surface. Already in this context, the embodiment of the constructive connection of the valve body to the drive unit via balls or the like which is described in more detail below is to be mentioned.
Bei der vorbeschriebenen „direkten“ Ausgestaltung der Hitzebeständigkeit sowie der geringeren Wärmeleitfähigkeit weist der Ventilkörper selbst den keramischen Werkstoff oder die Mischung keramischer Werkstoffe auf oder besteht aus diesem oder diesen.In the above-described "direct" embodiment of the heat resistance and the lower thermal conductivity, the valve body itself on the ceramic material or the mixture of ceramic materials or consists of this or this.
Der Ventilkörper kann dabei vollständig aus einem keramischen Material bestehen. Möglich ist aber auch, dass der Ventilkörper aus einem Kern mit einem anderen Werkstoff besteht, der mit einem keramischen Material in gewünschter Dicke überzogen ist.The valve body can consist entirely of a ceramic material. But it is also possible that the valve body consists of a core with another material, which is coated with a ceramic material in the desired thickness.
An seinem in Richtung Ansteuereinheit angeordneten Endbereich, d.h. an seinem gegenüber dem vorerwähnten Kopfbereich gegenüber liegenden Bereich, kann der Ventilkörper vorzugsweise kleiner, z.B. schmaler, dünner, ausgestaltet sein als in seinem übrigen Teil.At its end region arranged in the direction of the drive unit, i. at its opposite region to the aforementioned head region, the valve body may preferably be smaller, e.g. narrower, thinner, designed than in its remaining part.
Dieser Endbereich ist vorzugsweise als Verbindungsanschluss ausgestaltet. Verbindungsanschluss bedeutet hierbei eine Ausgestaltung, an die sich ein anderes Bauteil, wie die Ansteuereinheit, anschließt. Der Endbereich des Ventilkörpers bzw. der Verbindungsanschluss dient der Verbindung des Ventilkörpers mit einem anderen Bauteil, insbesondere mit der Ansteuereinheit. Insbesondere der Verbindungsanschluss kann aus dem keramischen Werkstoff bestehen oder einen solchen aufweisen. Ebenso wie zu dem Ventilkörper ausgeführt, kann auch der Verbindungsanschluss einen Kern mit einem anderen Werkstoff aufweisen, der mit einem keramischen Material in gewünschter Dicke überzogen ist.This end region is preferably designed as a connection connection. Connection terminal here means an embodiment to which another component, such as the drive unit, connects. The end portion of the valve body or the connection connection is used to connect the valve body with another component, in particular with the drive unit. In particular, the connection connection may consist of the ceramic material or have such. As well as being made to the valve body, the connection terminal may also comprise a core with another material coated with a ceramic material of the desired thickness.
Bei dieser vorbeschriebenen „direkten“ Ausgestaltung der Hitzebeständigkeit sowie der geringeren Wärmeleitfähigkeit des Ventilkörpers selbst bzw. des Verbindungsanschlusses des Ventilkörpers übernimmt der Ventilkörper selbst bzw. der Verbindungsanschluss des Ventilkörpers die Funktion eines Keramikkörpers.In this above-described "direct" embodiment of the heat resistance and the lower thermal conductivity of the valve body itself or the connection terminal of the valve body, the valve body itself or the connection port of the valve body assumes the function of a ceramic body.
Räumlich-geometrisch liegt insoweit Identität des Bauteils vor; es weist aber eine über seine eigentliche Ventilfunktion hinausgehende zusätzliche Funktion auf, die in der geringeren Wärmeleitfähigkeit liegt und die durch den Begriff des Keramikkörpers auch in diesem Fall der „direkten“ Ausgestaltung der Hitzebeständigkeit sowie der geringeren Wärmeleitfähigkeit zum Ausdruck gebracht wird.Spatially and geometrically, the identity of the component is present; but it has an over its actual valve function beyond additional function, which is in the lower thermal conductivity and is expressed by the term of the ceramic body in this case, the "direct" embodiment of the heat resistance and the lower thermal conductivity.
Die Verbindung zu dem anderen Bauteil, insb. der Ansteuereinheit, kann dabei etwa als Steckverbindung oder als Schraubverbindung ausgestaltet sein. Vorzugsweise umgreift das anschließende Bauteil, z.B. die Ansteuereinheit, mit ihrem einen, dem Ventilkörper zugewandten Ende den Ventilkörper oder den Verbindungsanschluss des Ventilkörpers. Die Verbindung ist vorzugsweise formschlüssig ausgestaltet. Sie kann darüber hinaus auch reibschlüssig und/oder kraftschlüssig ausgestaltet sein.The connection to the other component, in particular the drive unit, can be designed as a plug connection or as a screw connection, for example. Preferably, the subsequent component, e.g. the drive unit, with its one, the valve body end facing the valve body or the connection port of the valve body. The connection is preferably designed in a form-fitting manner. It can also be designed frictionally and / or non-positively.
Trotz des unmittelbaren Kontakts zwischen dem Ventilkörper, insbesondere dem Verbindungsanschluss des Ventilkörpers, und dem hieran anschließenden Bauteil, insbesondere der Ansteuereinheit, findet nur eine eingeschränkte Wärmeleitung von dem Ventilkörper bzw. von dem Verbindungsanschluss des Ventilkörpers auf das anschließende Bauteil, insbesondere die Ansteuereinheit, infolge des keramischen Werkstoffs des Ventilkörpers bzw. des Verbindungsanschlusses statt. Das anschließende Bauteil, insbesondere die Ansteuereinheit, erhitzt auch bei längerem Betrieb nicht übermäßig; entsprechend wird das Entstehen von Undichtigkeiten durch Wärmeausdehnung vermieden; die Ansteuereinheit bleibt funktionstüchtig.Despite the direct contact between the valve body, in particular the connection port of the valve body, and the adjoining component, in particular the drive unit, only a limited heat conduction from the valve body or from the connection port of the valve body to the subsequent component, in particular the drive unit, as a result ceramic material of the valve body or the connection terminal instead. The subsequent component, in particular the drive unit, does not overheat even during prolonged operation; Accordingly, the emergence of leaks is avoided by thermal expansion; the control unit remains functional.
Der schlecht leitende keramische Werkstoff besitzt auch bei höheren Temperaturen noch eine hohe Festigkeit und kann somit die Ansteuerkräfte übertragen, ohne dass sich die Ansteuereinheit zu sehr erhitzt.The poorly conductive ceramic material still has a high strength even at higher temperatures and can thus transmit the drive forces without the drive unit heating up too much.
Bei der nachfolgend erörterten „indirekten“ Ausgestaltung der Hitzebeständigkeit sowie der geringeren Wärmeleitfähigkeit ist an dem Ventilkörper des Ventils der Querschubdüse ein gesonderter Körper eines keramischen Werkstoffs angeordnet. Dieser gesonderte Körper wird ebenfalls als Keramikkörper bezeichnet.In the "indirect" embodiment of the heat resistance discussed below and the lower thermal conductivity, a separate body of a ceramic material is arranged on the valve body of the valve of the transverse thrust nozzle. This separate body is also referred to as a ceramic body.
Im Fall dieser „indirekten“ Ausgestaltung kann der eigentliche Ventilkörper, der die Durchflussmenge und die Strömungsgeschwindigkeit der Verbrennungsgase steuert, selbst durchaus aus den vorbeschriebenen metallischen Werkstoffen bestehen oder diese aufweisen, also etwa Molybdän oder Titan-Zirkon-Molybdän.In the case of this "indirect" embodiment, the actual valve body, which controls the flow rate and the flow velocity of the combustion gases, even consist entirely of the above-described metallic materials or have these, such as molybdenum or titanium-zirconium-molybdenum.
Vorteilhaft kann der Keramikkörper hierzu als Rotationskörper ausgebildet sein. Der Begriff Rotationskörper wird allgemein im Sinne der Geometrie verstanden, also als ein Körper, der durch Rotation einer in einer Ebene liegenden erzeugenden Fläche um eine in derselben Ebene liegende, aber die Fläche nicht schneidende Rotationsachse gebildet wird. Beispielsweise zu nennen ist der Torus, der durch die Rotation eines Kreises gebildet wird. Auch Körper wie Zylinder und Hohlzylinder zählen zu den Rotationskörpern im Sinne der vorliegenden Erfindung.Advantageously, the ceramic body can be designed for this purpose as a rotational body. The term body of revolution is generally understood in terms of geometry, that is to say as a body which is formed by rotation of an in-plane generating surface about an axis of rotation lying in the same plane but not cutting the surface. To name for example is the torus, which is formed by the rotation of a circle. Also bodies such as cylinders and hollow cylinders are among the bodies of revolution in the sense of the present invention.
Der Keramikkörper ist in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung als eine Mehrzahl von Kugeln ausgestaltet. Diese Kugeln sind dabei wenigstens einmal, bevorzugt mehrmals, radial um dem Ventilkörper, bevorzugt radial um den Verbindungsanschluss des Ventilkörpers, angeordnet. Die Kugeln bestehen aus einem keramischen Werkstoff im Sinne der vorstehenden Erläuterungen oder weisen einen solchen auf. Dies gilt auch für Mischungen eines solchen keramischen Werkstoffes.The ceramic body is configured in a preferred embodiment of the invention as a plurality of balls. These balls are arranged at least once, preferably several times, radially around the valve body, preferably radially around the connection port of the valve body. The balls are made of a ceramic material in the sense of the above explanations or have such. This also applies to mixtures of such a ceramic material.
Die Wahl von Kugeln als Keramikkörper hat den bereits angesprochenen Vorteil, dass hierdurch die Kontaktfläche zwischen dem Ventilkörper und der Ansteuereinheit reduziert werden kann, womit bereits ein großer Effekt der gewünschten Isolation bewerkstelligt werden kann. The choice of balls as a ceramic body has the already mentioned advantage that in this way the contact surface between the valve body and the drive unit can be reduced, thus already a great effect of the desired isolation can be accomplished.
Der Fachmann wird in Bezug auf die Kugeln als Keramikkörper, aber auch in Bezug auf den Keramikkörper allgemein, dabei besonderes Augenmerk auf die Festigkeitskriterien des keramischen Werkstoffes legen und diesen unter Berücksichtigung der Werkstoffzusammensetzung, der Korngröße der Ausgangs- und Zusatzmaterialien, der Fertigungsbedingungen und des Herstellverfahrens auswählen.The expert will pay particular attention to the strength criteria of the ceramic material in terms of the balls as a ceramic body, but also in relation to the ceramic body in general, taking into account the material composition, the grain size of the starting and additional materials, the manufacturing conditions and the manufacturing process choose.
Unter den verschiedenen Aspekten der Festigkeit spielt die Biegefestigkeit OB [MPa] eine besondere Rolle. Technische Keramik zeichnet sich durch eine hohe Festigkeit bei hohen Temperaturen aus. Geeignet ist unter diesem Gesichtspunkt insbesondere Aluminiumoxid, Siliciumcarbid, teilstabilisiertes Zirkoniumoxid, Siliciumnitrid. Die Biegefestigkeit bei 25° C liegt bei Aluminiumoxid und teilstabilisiertem Zirkoniumoxid im Bereich von etwa 1000 OB [MPa].Among the various aspects of strength, the bending strength OB [MPa] plays a special role. Technical ceramics are characterized by high strength at high temperatures. Suitable is from this point of view in particular alumina, silicon carbide, partially stabilized zirconia, silicon nitride. The flexural strength at 25 ° C for alumina and partially stabilized zirconia is in the range of about 1000 OB [MPa].
Die Druckfestigkeit von Keramik beträgt im Allgemeinen das 5-bis 10-fache der Biegefestigkeit.The compressive strength of ceramics is generally 5 to 10 times the flexural strength.
Auch unter Berücksichtigung der elastischen Eigenschaften haben Oxid-und Nicht-Oxidkeramiken sowie Silicat-Keramiken deutliche Vorteile im Vergleich zu metallischen Werkstoffen. Auch insoweit können beispielsweise als geeignete keramische Werkstoffe Siliciumcarbid, Siliciumnitrid, Aluminiumoxid genannt werden.Even considering the elastic properties, oxide and non-oxide ceramics and silicate ceramics have clear advantages compared to metallic materials. Also in this respect, for example, be mentioned as suitable ceramic materials silicon carbide, silicon nitride, aluminum oxide.
Die große Härte technischer Keramik führt ebenfalls zu Vorteilen im Vergleich zu metallischen Werkstoffen. Technische Keramik zeichnet sich durch große Steifigkeit und Formstabilität aus, was zu einem günstigen Verschleißwiderstand führt. Rein beispielhaft sind insoweit wiederum etwa Siliciumnitrid, Aluminiumoxid, Siliciumcarbid als geeignete keramische Werkstoffe zu nennen.The high hardness of technical ceramics also leads to advantages compared to metallic materials. Technical ceramics are characterized by high rigidity and dimensional stability, resulting in a favorable wear resistance. By way of example, silicon nitride, aluminum oxide, silicon carbide, in turn, may be mentioned as suitable ceramic materials.
Das dem Ventilkörper zugewandte eine Ende des anschließenden Bauteils, z.B. der Ansteuereinheit, umgreift dabei bevorzugt die Kugeln, sodass die Kugeln in dem einen Innenraum bildenden Abschnitt der Ansteuereinheit angeordnet sind. Dieser Innenraum kann beispielsweise als zylinderförmige Öffnung dieses Bereiches der Ansteuereinheit ausgestaltet sein.The valve body facing one end of the subsequent component, e.g. The drive unit, thereby preferably surrounds the balls, so that the balls are arranged in the one interior forming portion of the drive unit. This interior can be configured, for example, as a cylindrical opening of this area of the drive unit.
Der Ventilkörper des Ventils der Querschubdüse ist folglich, z.B. formschlüssig, über den Keramikkörper in Ausgestaltung der Kugeln mit der Ansteuereinheit verbunden. Die Weiterleitung der Wärme zwischen Ventilkörper und Ansteuereinheit erfolgt dabei stark abgeschwächt über den schlecht wärmeleitenden Keramikkörper in der Ausführungsform der Kugeln, die auch noch bei höheren Temperaturen über hohe Festigkeiten, insbesondere Druckfestigkeit, verfügen und somit die Ansteuerkräfte übertragen können, ohne dass sich die Ansteuereinheit zu sehr erhitzt.The valve body of the valve of the transverse thrust nozzle is consequently, e.g. positively connected via the ceramic body in an embodiment of the balls with the drive unit. The forwarding of the heat between the valve body and drive unit is done greatly attenuated on the poor thermal conductivity ceramic body in the embodiment of the balls, which even at higher temperatures on high strength, in particular pressure resistance, and thus can transmit the drive forces without the drive unit to very heated.
Die Ausgestaltung des Keramikkörpers als Kugeln hat den Vorteil, dass die Kugeln leicht in den Verbindungsraum zwischen Ventilkörper, insbesondere Verbindungsanschluss, und Ansteuereinheit einzubringen sind. Weiterhin besitzen die Kugeln nur eine Linienberührung als Auflagefläche, was die Wärmeleitung zusätzlich stark reduziert. Durch die hohe Druckfestigkeit des keramischen Werkstoffs können die Kräfte der Ansteuereinheit auch bei dem Einsatz von Kugeln gut übertragen werden.The design of the ceramic body as balls has the advantage that the balls are easy to introduce into the connecting space between the valve body, in particular connection connection, and drive unit. Furthermore, the balls have only one line contact as a support surface, which also greatly reduces the heat conduction. Due to the high compressive strength of the ceramic material, the forces of the drive unit can be transferred well even when using balls.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind die Kugeln des Keramikkörpers spiralförmig um den Verbindungsanschluss des Ventilkörpers des Ventils der Querschubdüse angeordnet.In a particularly preferred embodiment, the balls of the ceramic body are arranged spirally around the connection connection of the valve body of the valve of the transverse thrust nozzle.
Statt Kugeln können auch andere geometrische Formen des Keramikkörpers gewählt werden, die die vorerwähnten Zwecke gleichermaßen oder ähnlich gut erreichen. Z.B. kommt die Wahl eines ellipsoiden Körpers in Betracht. Auch kommt eine ringförmige oder ring-wellenförmige Ausgestaltung in Betracht, die wie eine Art Ring um den Verbindungsanschluss des Ventilkörpers gelegt wird.Instead of balls, other geometric shapes of the ceramic body can be chosen, which achieve the aforementioned purposes alike or similar well. For example, comes into consideration the choice of an ellipsoidal body. Also contemplated is an annular or annular-wave configuration which, like a kind of ring, is placed around the connection port of the valve body.
Weiterhin kann der Keramikkörper in einer weiteren Ausgestaltung als Rotationskörper z.B. als Wälzrollen ausgeführt sein. Diese weisen eine geringe Wärmeleitung auf und können hohe Kräfte übertragen. Die Wälzrollen können dabei vorteilhafterweise in entsprechende Gegenrillen, die beispielsweise in dem Verbindungsanschluss des Keramikkörpers eingelassen sind, eingelegt werden, so dass sie bei der Montage der Düse gegen Herausfallen oder Verrutschen gesichert sind.Furthermore, in another embodiment, the ceramic body can be used as a rotation body, e.g. be designed as Wälzrollen. These have a low heat conduction and can transmit high forces. The Wälzrollen can advantageously in corresponding counter-grooves, which are embedded, for example, in the connection terminal of the ceramic body, are inserted so that they are secured during installation of the nozzle against falling out or slipping.
In bevorzugter Weise kann der wenigstens eine Keramikkörper durch eine Schraubverbindung vorgespannt sein. Dies kann etwa mittels einer Gewindeschraube erfolgen, die etwa auf eine der vorerwähnten Kugeln oder Wälzrollen drückt. Auch können gesonderte Füllbohrungen vorgesehen sein.Preferably, the at least one ceramic body may be biased by a screw connection. This can be done for example by means of a threaded screw which presses approximately on one of the aforementioned balls or Wälzrollen. Also, separate filling holes can be provided.
Wenn der Keramikkörper als Kugeln oder Wälzrollen ausgestaltet ist, ist es bevorzugt, wenn der Raum zwischen diesen mit einem isolierenden Werkstoff gefüllt ist.If the ceramic body is configured as balls or rolling rollers, it is preferable if the space between them is filled with an insulating material.
Gleichermaßen ist denkbar, dass der Keramikkörper etwa als scheibenförmige Konfiguration ausgebildet ist, die an der Stirnseite des Verbindungsanschlusses etwa über in den Ventilkörper eingelassene Steckrohre ausgebildet ist. Über eine geeignete Anzahl an Steckrohren wird die Übertragung der hohen Ansteuerkräfte sichergestellt, d.h. ein solcher scheibenförmiger Keramikkörper bleibt auf dieser Weise fest mit dem Ventilkörper des Ventils der Querschubdüse verbunden. Auch in dieser Ausgestaltung ist es vorteilhaft, wenn das den Ventilkörper des Ventils anschließende Bauteil, insbesondere die Ansteuereinheit, den scheibenförmigen Keramikkörper umgreift, also etwa in eine zylinderförmige Öffnung dieses Anschlussbereichs der Ansteuereinheit aufnimmt.Likewise, it is conceivable that the ceramic body is designed approximately as a disc-shaped configuration, which is formed on the end face of the connection connection, for example via plug-in tubes let into the valve body. By means of a suitable number of plug pipes, the transmission of the high driving forces is ensured, i. such a disk-shaped ceramic body remains firmly connected in this way with the valve body of the valve of the transverse thrust nozzle. Also in this embodiment, it is advantageous if the valve body of the valve subsequent component, in particular the drive unit, the disc-shaped ceramic body surrounds, so receives approximately in a cylindrical opening of this connection portion of the drive unit.
Statt einer scheibenförmigen Ausgestaltung des Keramikkörpers kommen auch andere geometrische Grundstrukturen in Betracht, etwa eine mehreckige Ausgestaltung des Keramikkörpers, die in eine entsprechende mehreckige Komplementäröffnung des Anschlussbereichs der Ansteuereinheit eingreift. Hierdurch wird ebenfalls eine gute Übertragung der Ansteuerkräfte an die Ansteuereinheit trotz des Umfelds der hohen Temperaturen gewährleistet.Instead of a disc-shaped configuration of the ceramic body, other geometric basic structures come into consideration, such as a polygonal configuration of the ceramic body, which engages in a corresponding polygonal complementary opening of the connection region of the drive unit. This will also be a good transfer ensures the driving forces to the drive unit despite the environment of high temperatures.
Selbstverständlich kann bei den vorbeschriebenen Ausführungsformen der „indirekten“ Ausgestaltungen der Hitzebeständigkeit sowie der geringeren Wärmeleitfähigkeit über einen an dem Ventilkörper gesondert angeordneten Keramikkörper gleichwohl auch der Ventilkörper selbst oder ein Teil des Ventilkörpers, z.B. der Verbindungsanschluss, als keramischer Werkstoff ausgestaltet sein oder mit einem solchen zusätzlich ausgestattet sein.Of course, in the above-described embodiments of the "indirect" embodiments of the heat resistance and the lower thermal conductivity via a ceramic body arranged separately on the valve body and the valve body itself or a part of the valve body, e.g. the connection terminal, designed as a ceramic material or be equipped with such addition.
In einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird die bevorzugt formschlüssige Verbindung von Ventilkörper zu Ansteuereinheit durch einen Keramikkörper bewirkt, der als wenigstens eine Buchse ausgeführt ist. In der wenigstens einen Buchse ist ein Bolzen angeordnet, der bevorzugt ebenfalls als keramischer Werkstoff ausgestaltet sein kann, aber auch - wegen seiner Einbettung in der wenigstens einen keramischen Buchse - aus anderem Material bestehen kann, z.B. Molybdän.In another embodiment of the invention, the preferably positive connection between the valve body to drive unit is effected by a ceramic body, which is designed as at least one socket. In the at least one bush, a bolt is arranged, which may preferably also be designed as a ceramic material, but also - because of its embedding in the at least one ceramic socket - may consist of other material, e.g. Molybdenum.
Die wenigstens eine Buchse ist durch den Verbindungsanschluss geführt. Der aus der Buchse mit seinem Kopf herausragende Bolzen stellt den, bevorzugt formschlüssigen, Kontakt mit der Ansteuereinheit her, in dem er beispielsweise in eine entsprechende Ausnehmung auf der Innenseite des den Verbindungsanschluss übergreifenden Teils der Ansteuereinheit eingreift oder eingesteckt wird.The at least one socket is guided through the connection terminal. The protruding from the socket with his head bolt establishes the, preferably positive, contact with the drive unit, in which he engages or plugged, for example, in a corresponding recess on the inside of the connecting terminal cross-part of the drive unit.
Figurenlistelist of figures
Die Erfindung wird weiter anhand der nachfolgenden Ausführungsbeispiele, auf die sie freilich nicht beschränkt ist, näher beschrieben. Hierbei zeigen:
-
1 : einen schematischen Schnitt einer Düsenanordnung mit Ansteuereinheit und einem Keramikkörper mit Kugeln als Keramikkörper in einem Querschubtriebwerk; -
2 : einen erfindungsgemäßen Ventilkörper mit Verbindungsanschluss und Keramikkörper in Kugelausführung; -
3 : einen schematischen Schnitt einer anderen Düsenanordnung mit Ansteuereinheit in einem Querschubtriebwerk; -
4 : einen Ventilkörper in perspektivischer Ansicht und mit einem Keramikkörper in der Ausgestaltung als Buchse/Bolzen.
-
1 a schematic section of a nozzle assembly with drive unit and a ceramic body with balls as a ceramic body in a transverse thrust engine; -
2 a valve body according to the invention with connection connection and ceramic body in ball design; -
3 FIG. 2 is a schematic section of another nozzle arrangement with drive unit in a transverse thrust engine; FIG. -
4 a valve body in a perspective view and with a ceramic body in the embodiment as a socket / bolt.
Der Ventilkörper
Das Ventil
Die Gasströmung umströmt dabei den Ventilkörper
Wie in
Durch diese bewegliche Ausgestaltung des Ventilkörpers
Wie weiter in
Die Ansteuereinheit
Der Aktuator kann beispielsweise als Elektro-Spindel-Motor ausgestaltet sein.The actuator may be configured, for example, as an electric spindle motor.
In der in
Zu sehen ist in
In der in
Das dem Ventilkörper
In der in
Dies geschieht, wie im allgemeinen Teil der Beschreibung erläutert, dadurch, dass der Keramikkörper
Aus
Statt Kugeln können auch andere geometrische Formen des Keramikkörpers
Der wenigstens eine Keramikkörper
In einer anderen Ausführungsform, die in den
Was die übrigen Bauteile der in
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- QuerschubtriebwerkCross thruster
- 22
- QuerschubdüseQuerschubdüse
- 33
- Ventilkörpervalve body
- 44
- Keramikkörperceramic body
- 55
- Ansteuereinheitcontrol unit
- 66
- Verbindungsanschlussconnection port
- 77
- Schraubverbindungscrew
- 88th
- BuchseRifle
- 99
- Bolzenbolt
- 1010
- VentilValve
- 1111
- Gasströmung (Ableitung aus Querschubdüse)Gas flow (discharge from transverse thruster)
- 1212
- Gasströmung (aus Brennkammer eingeleitet in Querschubdüse)Gas flow (introduced from combustion chamber into transverse thruster)
- 1313
-
Bewegungsrichtung des beweglichen Ventilkörpers
3 Direction of movement of themovable valve body 3 - 1414
- Gaszuführkanal (von Brennkammer kommend)Gas supply channel (coming from the combustion chamber)
- 1515
- Düsenhalsnozzle throat
- 1616
- Kanal (für die Durchleitung der Verbrennungsgase)Channel (for the passage of combustion gases)
- 1717
-
Komplementärabschnitt des Ventilkörpers
3 zu Düsenhals15 Complementary section of thevalve body 3 tonozzle throat 15 - 1818
- Wandung der QuerschubdüseWall of the transverse thrust nozzle
- 1919
- Innenraum der QuerschubdüseInterior of the transverse thrust nozzle
- 2020
- AnsteuerhebelAnsteuerhebel
- 2121
- Wälzrollenrolling rollers
- 2222
- Längsachselongitudinal axis
- 2323
-
konvexer Verlauf der Wandung
18 convex course of thewall 18 - 2424
- Kugelnroll
- 2525
- Aufnahmeraumaccommodation space
- 2626
- Lagerbockbearing block
- 2727
- Aktuatoractuator
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102016101560 A1 [0010, 0011]DE 102016101560 A1 [0010, 0011]
- DE 19735279 C1 [0010]DE 19735279 C1 [0010]
Claims (13)
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102017129941.6A DE102017129941A1 (en) | 2017-12-14 | 2017-12-14 | Valve for a controllable transverse thrust engine |
GB1820043.6A GB2570983B (en) | 2017-12-14 | 2018-12-10 | Valve for a controllable transverse thrust engine |
NO20181590A NO20181590A1 (en) | 2017-12-14 | 2018-12-12 | Valve for a controllable transverse thrust engine |
FR1872929A FR3076896B1 (en) | 2017-12-14 | 2018-12-14 | Valve for a cross-thrust adjustable rocket motor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102017129941.6A DE102017129941A1 (en) | 2017-12-14 | 2017-12-14 | Valve for a controllable transverse thrust engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102017129941A1 true DE102017129941A1 (en) | 2019-06-19 |
Family
ID=65029960
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102017129941.6A Pending DE102017129941A1 (en) | 2017-12-14 | 2017-12-14 | Valve for a controllable transverse thrust engine |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102017129941A1 (en) |
FR (1) | FR3076896B1 (en) |
GB (1) | GB2570983B (en) |
NO (1) | NO20181590A1 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP4073373A1 (en) * | 2019-12-10 | 2022-10-19 | Aerojet Rocketdyne, Inc. | Thruster nozzle assembly with flow regulator in throat area and rotary joint |
EP3971405B1 (en) * | 2020-09-21 | 2023-11-08 | ROXEL France | Propeller with thermally stressed link |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06201013A (en) * | 1992-12-28 | 1994-07-19 | Koyo Seiko Co Ltd | Ball screw |
US5456425A (en) * | 1993-11-04 | 1995-10-10 | Aerojet General Corporation | Multiple pintle nozzle propulsion control system |
DE19735279C1 (en) | 1997-08-14 | 1999-03-11 | Bayern Chemie Gmbh Flugchemie | Cross thrust control arrangement for missiles with solid hot gas generator |
DE102016101560A1 (en) | 2016-01-28 | 2017-08-03 | Bayern-Chemie Gesellschaft Für Flugchemische Antriebe Mbh | Transverse thrust device for active web and attitude control of missiles |
-
2017
- 2017-12-14 DE DE102017129941.6A patent/DE102017129941A1/en active Pending
-
2018
- 2018-12-10 GB GB1820043.6A patent/GB2570983B/en active Active
- 2018-12-12 NO NO20181590A patent/NO20181590A1/en unknown
- 2018-12-14 FR FR1872929A patent/FR3076896B1/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06201013A (en) * | 1992-12-28 | 1994-07-19 | Koyo Seiko Co Ltd | Ball screw |
US5456425A (en) * | 1993-11-04 | 1995-10-10 | Aerojet General Corporation | Multiple pintle nozzle propulsion control system |
DE19735279C1 (en) | 1997-08-14 | 1999-03-11 | Bayern Chemie Gmbh Flugchemie | Cross thrust control arrangement for missiles with solid hot gas generator |
DE102016101560A1 (en) | 2016-01-28 | 2017-08-03 | Bayern-Chemie Gesellschaft Für Flugchemische Antriebe Mbh | Transverse thrust device for active web and attitude control of missiles |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
JP,06-201013,A(1994) (Maschinenübersetzung), AIPN [online] JPO [ abgerufen am 2018-7-6 ] * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2570983A (en) | 2019-08-14 |
NO20181590A1 (en) | 2019-06-17 |
FR3076896B1 (en) | 2022-03-04 |
GB201820043D0 (en) | 2019-01-23 |
GB2570983B (en) | 2022-08-03 |
FR3076896A1 (en) | 2019-07-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE19804232C2 (en) | Combustion chamber for high-performance engines and nozzles | |
DE102017129941A1 (en) | Valve for a controllable transverse thrust engine | |
EP2918879A1 (en) | Multivalve | |
DE102016203794A1 (en) | Flap valve with axial projection bearing | |
DE102006043559B4 (en) | Throttle valve device for high temperature applications in internal combustion engines | |
DE112011102511T5 (en) | Combustion chamber equipped with a tubular element | |
EP1332284B1 (en) | Fuel injection valve | |
DE1278319B (en) | Process for protecting surface parts of a heat-resistant body that have been swept over by hot media | |
EP2996849B1 (en) | Extrusion head with perforated plate of a granulating system | |
EP3499013B1 (en) | Valve body for an adjustable thrust engine which can be rotated around an axis | |
DE102015101364A1 (en) | REDUCING WEAR IN A LOAD PRESSURE CONTROL VALVE ASSEMBLY OF A TURBOCHARGER | |
EP1975451A1 (en) | Compound brake disc with thermal isolation | |
DE102017108597A1 (en) | Jet engine with a cooling device | |
EP1771700A2 (en) | Beam control surface and method for the production of a beam control surface | |
EP3055551B1 (en) | Control valve | |
DE102013202787B4 (en) | Flange connection for pipelines | |
EP2230394B1 (en) | Component for use in hot gas flows | |
DE19801407C2 (en) | Combustion chamber for high-performance engines and nozzles | |
DE102014208420A1 (en) | Valve actuating device for a valve train of an internal combustion engine | |
DE1914742A1 (en) | Fuel injector for internal combustion engines | |
DE102020003393A1 (en) | Cylinder head with temperature-controlled exhaust port | |
DE102016014769A1 (en) | Valve for an internal combustion engine of a motor vehicle | |
EP1797976A2 (en) | Conical bubble brick | |
DE1798105C3 (en) | Temperature-controlled safety release device for actuating a device when a predetermined temperature is exceeded | |
WO2005077858A1 (en) | Structural element and method for producing said element |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified | ||
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R082 | Change of representative |
Representative=s name: ISARPATENT - PATENT- UND RECHTSANWAELTE BARTH , DE |
|
R016 | Response to examination communication |