DE10253579A1

DE10253579A1 - Air intake for engines and their manufacture

Info

Publication number: DE10253579A1
Application number: DE2002153579
Authority: DE
Inventors: Herbert Dipl.-Ing. Engel
Original assignee: EADS Astrium GmbH
Current assignee: EADS Space Transportation GmbH
Priority date: 2002-11-15
Filing date: 2002-11-15
Publication date: 2004-06-03
Also published as: GB2396387A; FR2847306A1; GB2396387B; GB0326401D0

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Lufteinlauf (1) für einen Luftkanal (20) von luftatmenden Triebwerken, insbesondere Staustrahltriebwerke oder Staustrahlraketentriebwerke von Flugkörpern für Überschall-Fluggeschwindigkeit, mit einer Einlaufkontur, einer die Einlaufkontur abdeckenden innenliegenden, einen, in Strömungsrichtung gesehen, vorderen Bereich (11) und einen hinteren Bereich (12) umfassenden Verschlussklappe (10) und einem Betätigungsmechanismus zum Öffnen der Verschlussklappe, wobei der Betätigungsmechanismus eine zwischen vorderem Bereich (11) der Verschlussklappe (10) und Luftkanal (20) angelenkte Federvorrichtung (30) und am hinteren Bereich (12) der Verschlussklappe (10) angelenkte Mittel zum Schwenken und Verschieben (31, 32, 33) umfasst.The invention relates to an air inlet (1) for an air duct (20) of air-breathing engines, in particular ramjet engines or ramjet rocket engines of missiles for supersonic flight speed, with an inlet contour, an inner region (11) that covers the inlet contour and is seen in the direction of flow. and a closure flap (10) comprising a rear region (12) and an actuation mechanism for opening the closure flap, the actuation mechanism comprising a spring device (30) articulated between the front region (11) of the closure flap (10) and air duct (20) and on the rear region ( 12) the closure flap (10) comprises articulated means for pivoting and displacement (31, 32, 33).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Lufteinlauf für einen Luftkanal von luftatmenden Triebwerken, insbesondere Staustrahltriebwerke oder Staustrahlraketentriebwerke von Flugkörpern für Überschall-Fluggeschwindigkeit, mit einer Einlaufkontur, einer die Einlaufkontur abdeckenden innenliegenden, einen in Strömungsrichtung gesehen vorderen Bereich und einen hinteren Bereich umfassenden Verschlussklappe und einem Betätigungsmechanismus zum Öffnen der Verschlussklappe.The invention relates to a Air inlet for an air duct of air breathing engines, in particular ramjet engines or ramjet rocket engines of missiles for supersonic airspeed, with an inlet contour, an inner one that covers the inlet contour, one in the direction of flow seen front area and a rear area comprehensive closure flap and an actuation mechanism to open the closure flap.

Staustrahltriebwerke oder Staustrahlraketentriebwerke werden unter anderem für Flugkörper eingesetzt, die von Trägerflugzeugen mitgeführt und von diesen gestartet werden können. Durch die Verschlussklappe vor dem Lufteinlauf wird das Diffusorbrummen während des Überschalltrag- und Boostfluges sowie das Eindringen von Fremdkörpern verhindert. Zudem werden durch die Verschlussklappe die angeschärften und empfindlichen Einlaufvorderkanten des Lufteinlaufs weitestgehend vor Erosion im Tragflug sowie gegen Verbeulen aufgrund unsachgemäßer Behandlung, beispielsweise beim Transport, geschützt. Zudem ermöglicht die Abdeckung mit der Verschlussklappe eine widerstandsarme Umströmung im Trag- und Boostflug.Ram jet engines or ram rocket engines are among others for Missile deployed, that of carrier aircraft carried and can be started by them. Through the flap in front of the air intake there is the hum of the diffuser during the supersonic and boost flight as well as the penetration of foreign bodies prevented. In addition, the flap and the sharpened sensitive inlet leading edges of the air inlet as far as possible against erosion in aerofoil and against denting due to improper handling, for example, protected during transport. In addition, the Cover with the flap a low-resistance flow in the Hydrofoil and boost flight.

Aus DE 196 51 491 A1 geht ein Lufteinlauf für einen Luftkanal mit einer die Einlaufkontur des Luftkanals abdeckenden, innenliegenden Verschlussklappe als bekannt vor, bei der die einstückige Verschlussklappe derart angepasst ist, dass sie in der Verschlussstellung die Vorderkanten abdeckt und über einen Betätigungsmechanismus geöffnet wird.Out DE 196 51 491 A1 An air inlet for an air duct with an internal flap covering the inlet contour of the air duct is known to be known, in which the one-piece flap is adapted such that it covers the front edges in the closed position and is opened via an actuating mechanism.

Dieser Betätigungsmechanismus besteht dabei aus einer Führungsrampe, entlang der der in Strömungsrichtung gesehen hintere Bereich der Verschlussklappe aufgrund der auftretenden Luftlasten in die geöffnete Stellung gleitet. Der in Strömungsrichtung vordere Bereich der Verschlussklappe wird gleichzeitig über eine an der Oberseite des Lufteinlaufes angebrachten Schiebekulisse nach hinten gezogen. Die Bewegung des hinteren Bereiches kann mittels Zugfedern und Dämpfungskolbensystemen unterstützt bzw. gedämpft werden.This operating mechanism exists from a guide ramp, along that of the flow direction seen rear area of the closure flap due to the occurring Air loads in the open Position slides. The one in the flow direction front area of the closure flap is simultaneously over a on the top of the air intake sliding gate pulled back. The movement of the rear area can be by means of Tension springs and damping piston systems supported or muted become.

Nachteilig zeigt sich bei einem derartigen Verschlusssystem für einen Lufteinlauf, dass es durch die unexakte Führung mittels des vorgeschlagenen Betätigungsmechanismus zu einem Verkanten der Verschlussklappe beim Öffnen kommen kann und ein schnelles und vollständiges Öffnen der Verschlussklappe innerhalb weniger Millisekunden beim Erreichen der Betriebsmachzahl nicht gewährleistet werden kann.A disadvantage of such a locking system for one Air intake that it is due to the inexact guidance by means of the proposed actuating mechanism the flap can tilt when opening and a quick one and fully opening the Locking flap within a few milliseconds when reached the Mach Mach number can not be guaranteed can.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen Lufteinlauf für einen Luftkanal von luftatmenden Triebwerken mit einer Verschlussklappe dahingehend weiterzuentwickeln, dass ein Öffnen der Verschlussklappe definiert in wenigen Millisekunden erfolgen kann, ohne dass bei bestimmten Windlasten die Gefahr besteht, dass die Verschlussklappe verkantet oder hängen bleibt. Die Verschlussklappe soll aber auch weiterhin das Eindringen von Fremdkörpern während des Überschall- und Boostfluges in den Lufteinlauf verhindern, die angeschliffenen und empfindlichen Vorderkanten des Lufteinlaufes vor Erosion und Verbeulen schützen und zudem widerstandsarm bei der Umströmung im Trag- und Boostflug sein. Zudem soll ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Lufteinlaufes mit Verschlussklappe angegeben werden.The invention is therefore the object underlying an air intake for an air duct of air breathing engines with a shutter further develop in that an opening of the closure flap defined in a few milliseconds without certain wind loads there is a risk that the flap will tilt or hang remains. However, the closure flap should continue to penetrate of foreign bodies while the supersonic and prevent boost flight in the air intake, the ground and sensitive front edges of the air intake from erosion and Protect denting and also low resistance in the flow around in hydrofoil and boost flight his. In addition, a method for producing such Air intake with locking flap can be specified.

Zur Lösung der den Lufteinlauf mit Verschlussklappe betreffenden Aufgabe ist ein Lufteinlauf der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsmechanismus eine zwischen vorderem Bereich der Verschlussklappe und Luftkanal angelenkte Federvorrichtung und am hinteren Bereich der Verschlussklappe angelenkte Mittel zum Schwenken und Verschieben des hinteren Bereiches der Verschlussklappe umfasst.To solve the air intake with The task of the shutter is an air inlet at the beginning described type according to the invention characterized that the operating mechanism one between the front area of the flap and the air duct hinged spring device and at the rear of the closure flap Articulated means for pivoting and moving the rear area includes the flap.

Durch die zwischen vorderem Bereich und Luftkanal angelenkte Federvorrichtung, bei der es sich im einfachsten Fall um eine Spiralfeder oder um eine andere im gespannten Zustand mit Energie versehenen Federkonstellation handeln kann, und die dadurch aufgebrachte Kraft wird der vordere Bereich der Verschlussklappe beim Auslösen des Öffnungsvorganges in die Kraftrichtung gezogen und führt eine definierte Bewegung entlang der Kraftrichtung aus. Hinzu kommt, dass der hintere Bereich der Verschlussklappe aus der Verschlussstellung durch geeignete Mittel definiert in die geöffnete Stellung geschwenkt und verschoben wird. Somit werden beide Bereiche der Verschlussklappe von der einen Stellung in die andere Stellung geführt und nicht einer freien Bewegung überlassen, womit hierdurch ein Verkanten oder Steckenbleiben unmöglich wird. Durch das System der innenliegenden Verschlussklappe mit einer Federvorrichtung am vorderen Bereich der Klappe und den Mitteln zum Verschieben und Schwenken des hinteren Bereichs der Verschlussklappe ist es aber auch möglich, das Eindringen von Fremdkörpern während des Überschall- und Boostfluges in den Luftkanal zu verhindern und die angeschliffenen und empfindlichen Vorderkanten des Lufteinlaufes vor Erosion und Verbeulen zu schützen. Außerdem bietet die erfindungsgemäße Konstellation einen geringen Luftwiderstand bei der Umströmung im Trag- und Boostflug.By between the front area and air duct hinged spring device, which is the simplest Fall around a coil spring or another in the tensioned state can act with energized spring constellation, and thereby The applied force becomes the front area of the flap when triggered the opening process pulled in the direction of force and performs a defined movement along the direction of force. Add to that the rear area the flap from the closed position by suitable Means defined in the open Position is pivoted and shifted. So both areas the flap from one position to the other position guided and not leave it to free movement, making tilting or getting stuck impossible. By the system of the internal flap with a spring device on the front area of the flap and the means for moving and However, it is pivoting the rear area of the closure flap also possible, the penetration of foreign bodies while of the supersonic and to prevent boost flight into the air duct and the ground and sensitive front edges of the air intake from erosion and Protect dent. Also offers the constellation according to the invention low air resistance when flowing around in aerobatic and boost flight.

Zur Bewegung der Verschlussklappe von der geschlossenen Stellung in die geöffnete Stellung können Antriebsmittel jeglicher Art wie Motoren, zusätzliche Federn oder ähnliches aus dem Stand der Antriebstechnik verwendet werden, vorteilhaft ist die Federvorrichtung jedoch so zwischen vorderen Bereich der Verschlussklappe und dem Luftkanal angebracht, dass die dort gespeicherte Energie beim Auslösen des Öffnungsvorganges zur Verschiebung der Verschlussklappe dient. Alternativ oder zusätzlich ist es auch möglich, dass die im Flug auf die Verschlussklappe wirkenden Luftlasten dazu genutzt werden, eine zum Verschieben notwendige Kraft zu erzeugen. Hierdurch ist es ohne zusätzlichen Konstruktionsaufwand und nur mit den zur Verfügung stehenden Mitteln möglich, die Bewegung der Verschlussklappe auszuführen, was zu einer Einsparung an Komponenten und Herstellkosten führt.To move the closure flap from the closed position into the open position, drive means of any kind such as motors, additional springs or the like from the state of the art of drive technology can be used, but the spring device is advantageously arranged between the front region of the closure flap and the air duct in such a way that the there stored energy is used to move the shutter when the opening process is triggered. Alternatively or in addition it is also possible that the air loads acting on the closure flap during flight are used to generate a force necessary for displacement. As a result, it is possible to carry out the movement of the closure flap without additional construction effort and only with the available means, which leads to a saving in components and manufacturing costs.

Die Mittel zum Verschieben und Schwenken des hinteren Bereichs der Verschlussklappe sind bevorzugt als linear in Strömungsrichtung verschiebbarer Hebel ausgebildet. Insbesondere bevorzugt ist der hintere Bereich der Verschlussklappe über einen an der Verschlussklappe drehbar angelenkten Hebel, der wiederum drehbar an einem Ausleger angelenkt ist, an einem verschiebbaren Anlenkpunkt mit dem Luftkanal in Wirkverbindung. Derartige Konstruktionen sind einfach herzustellen und handzuhaben und führen die geforderten Bewegungsabläufe äußerst genau aus.The means to move and swivel the rear area of the closure flap are preferred as linear in the direction of flow sliding lever formed. The is particularly preferred rear area of the flap via a on the flap pivoted lever, which in turn rotates on a boom is articulated at a displaceable articulation point with the air duct in operative connection. Such constructions are easy to manufacture and to handle and guide the required movements are extremely precise out.

Der hintere Bereich der Verschlussklappe ist vorteilhaft über ein als Steuerkurve ausgebildetes Formteil des Lufteinlaufes geführt. Hierzu weist die Verschlussklappe einen fest mit ihr verbundenen Steuerbereich auf, der an dem Formteil die Bewegung des hinteren Bereiches der Verschlussklappe abfährt. Insbesondere vorteilhaft handelt es sich bei dem Steuerbereich um einen einfachen starr an die Verschlussklappe angelenkten Ausleger.The rear area of the flap is beneficial over a molded part of the air inlet designed as a control curve. For this the flap has a control area firmly connected to it on the movement of the rear area of the molded part The shutter flaps off. The control area is particularly advantageous a simple boom rigidly hinged to the flap.

Durch den an dem Formteil anliegenden und die Steuerkurve abfahrenden Steuerbereich wird die Bewegung des hinteren Bereiches der Verschlussklappe weiter fixiert und präzisiert, so dass jegliche Fehlbewegungen, die eventueller Weise noch über die Federvorrichtung oder die Mittel zum Schwenken und Verschieben möglich sind, durch die zusätzliche Führung vollständig eliminiert werden.By contacting the molded part and the control curve departing control area becomes the movement the rear area of the flap is further fixed and specified, so that any wrong movements that may still go beyond the Spring device or the means for pivoting and moving are possible completely eliminated by the additional guidance become.

Die Freigabe der linearen Bewegung im Bewegungsablauf des hinteren Bereiches der Verschlussklappe kann auf verschiedenste Art und Weise bewerkstelligt werden. So ist ein Lösen von Verriegelungsanordnungen denkbar, bevorzugt gibt aber eine im Überschalltrag- und Boostflug durch eine Blockierungsvorrichtung fixierte Schiebekulisse beim Lösen der Blockierungsvorrichtung den Weg zum Verschieben des hinteren Bereiches der Verschlussklappe und somit zum Öffnen der Verschlussklappe frei.The release of the linear movement in the sequence of movements of the rear area of the closure flap be accomplished in a variety of ways. So is one To solve Locking arrangements conceivable, but preferably there is one in the supersonic and boost flight through a blocking device fixed sliding gate when loosening the blocking device the way to move the rear Area of the flap and thus free to open the flap.

Insbesondere ist dies ein sehr einfaches Prozedere, wenn die Federvorrichtung und/oder die Luftlasten eine dauernde Kraft auf die Verschlussklappe einwirken lassen und somit ein definierter und genauer Startpunkt für den Öffnungsvorgang gegeben werden kann. Aber auch dann, wenn das Öffnen der Verschlussklappe auf andere Art und Weise vollzogen werden soll, ist hiermit ein definiertes Auslösen gewährleistet. Außerdem ist ein Verschluss mittels einer Schiebekulisse aufgrund der geringen Bauhöhe einfach und überall an- und einzubringen, ohne dass die vorhandenen Bauteile in ihrer Funktion behindert werden. Zudem kann die Blockierungs- bzw. Auslösevorrichtung lokal verschoben vom Wirkort angebracht werden, dort wo die Bauhöhe bzw. der Platz dafür vorhanden ist.In particular, this is a very simple one Procedure if the spring device and / or the air loads let permanent force act on the flap and thus a defined and precise starting point for the opening process can be given can. But also when opening the closure flap is to be closed in a different way, is a defined triggering guaranteed. In addition is a closure by means of a sliding link due to the low Simple height and everywhere attach and bring in without the existing components in their Function are hindered. In addition, the blocking or triggering device locally displaced from the place of action, where the height or the place for it is available.

Die Blockierungsvorrichtung kann dabei verschiedenstartig nach bekannten Möglichkeiten aus dem Stand der Technik gebildet sein, bevorzugt handelt es sich jedoch um ein doppelt gesichertes System, welches insbesondere bevorzugt einen Riegelbolzen umfasst, der die Schiebekulisse direkt frei gibt, und der über einen Hubkolben beweglich ist. Dazu befindet sich der Hubkolben in einem Druckzylinder und ist dort über einen Sicherungsbolzen gegenüber seinem Arbeitshub fixiert. Bei Druckbeaufschlagung des Druckzylinders fährt der Sicherungsbolzen zurück und gibt den Hubkolben frei, welcher dann seinen Arbeitshub ausführt und den Riegelbolzen bewegt, was dazu führt, dass die Schiebekulisse verschiebbar ist. Diese Blockierungsvorrichtung hat den Vorteil, dass die doppelte Sicherung mit dem gesicherten Hubkolben sicher gegenüber einer unbeabsichtigten Freigabe ist, jedoch durch Druckbeaufschlagung sicher und schnell freigegeben werden kann.The blocking device can in various ways according to known options from the prior art Technology be formed, but it is preferably a double secured system, which particularly preferably a locking bolt includes that directly releases the sliding gate, and that over one Reciprocating piston is movable. The reciprocating piston is located in one Pressure cylinder and is over there opposite a safety bolt fixed his working stroke. When the pressure cylinder is pressurized drives the Safety bolt back and releases the reciprocating piston, which then executes its working stroke and the locking bolt moves, which leads to the sliding link being displaceable is. This blocking device has the advantage that the double Secured with the secured piston against one is unintentional release, however, by pressurization can be released safely and quickly.

Die wandnahe Luftströmung (Grenzschicht) ist aufgrund der Viskosität der Luft gestört, was zur Verminderung des Wirkungsgrades des Luftführungssystems führt. Um dies zu kompensieren, kann die Grenzschicht nach außen abgeleitet werden. Für den Fall, dass der Lufteinlauf einen Luftableitkanal zur Grenzschichtableitung aufweist sollte auch dieser zum Schutz vor Verschmutzung oder mechanischer Beschädigung während des Überschalltrag- oder des Boostfluges verschlossen sein. Dieser Schutz ist dann mit dem Öffnen der Verschlussklappe ebenfalls in kürzester Zeit zu öffnen, was durch eine eigene Öffnungsvorrichtung geschehen kann, bevorzugt aber dadurch bewerkstelligt wird, dass die Schiebekulisse beim Verschieben gleichzeitig den Luftableitkanal freigibt. Auf diese Weise wird ein Bauteil für mehrere Funktionen benutzt, was zu Einsparungen führt und eine exakte Gleichzeitigkeit gewährleistet.The air flow near the wall (boundary layer) is due to the viscosity disturbed in the air what to reduce the efficiency of the air duct system leads. To compensate for this, the boundary layer can be drained outwards become. For the Case that the air inlet has an air discharge duct for boundary layer discharge should also have protection against contamination or mechanical damage during the supersonic or the boost flight is closed. This protection is then with opening the shutter also open in no time what through its own opening device can happen, but is preferably accomplished in that the sliding gate while moving the air discharge duct releases. In this way, one component is used for several functions, which leads to savings and ensures exact simultaneity.

Insbesondere bevorzugt ist der Luftableitkanal in verschlossenem Zustand mit einem Dichtungsteil verschlossen, welches durch die Schiebekulisse im blockierten Zustand gehalten wird, durch das Verschieben der Schiebekulisse freigegeben und durch den eintretenden Luftstrom ausgestoßen wird. Der Vorteil einer derartigen Verschlussform des Luftableitkanals liegt darin, dass die Schiebekulisse nur eine gegenüber der Breite des Luftableitkanals geringe Stellbewegung auszuführen hat und nicht über die gesamte Breite der Öffnung verfahren werden muss. Es ist ausreichend, nur den Stellweg auszuführen, welcher der Verzahnung bzw. der Hinterschneidung zwischen Schiebekulisse und Dichtungsteil entspricht. Dies führt dazu, dass die Bewegungen der Schiebekulisse zur Öffnung der Verschlussklappe und zum Ausstoßen des Dichtungsteiles nicht zusätzlich synchronisiert werden müssen.The air discharge duct is particularly preferred closed in the closed state with a sealing part, which is kept in a blocked state by the sliding gate is released by moving the sliding gate and by the air stream entering becomes. The advantage of such a form of closure of the air discharge duct is that the sliding gate is only one opposite the Width of the air discharge duct has to perform a small actuating movement and not about the entire width of the opening must be followed. It is sufficient to carry out only the travel which the gearing or the undercut between the sliding link and sealing part corresponds. This causes the movements the sliding gate to the opening the closing flap and to eject the sealing part additionally need to be synchronized.

Im offenen Zustand der Verschlussklappe wird der hintere Bereich der Verschlussklappe durch die Federkraft der Federvorrichtung und/oder durch die auf die Verschlussklappe einwirkenden Luftlasten fixiert. Diese Kräfte können auch den vorderen Bereich der Verschlussklappe im geöffneten Zustand fixieren. Bevorzugt wird der vordere Bereich der Verschlussklappe aber durch eine zwischen Verschlussklappe und Lufteinlauf angebrachte Fixiervorrichtung gehalten, wobei es sich bei dieser insbesondere bevorzugt um einen in eine Nut einrastenden und durch eine Feder vorgespannten Schieberiegel handelt. Dies ist vor allem dann von Vorteil, wenn die Geometrie des vorderen Bereiches der Verschlussklappe derart ausgeführt ist, dass die Kräfte des Luftstromes abreißen oder sich in der Richtung verändern können.When the shutter is open the rear area of the flap by the spring force of the Spring device and / or by acting on the closure flap Air loads fixed. These powers can also the front area of the flap when open Fix condition. The front area of the closure flap is preferred but by a between the flap and air intake Fixing device held, this being in particular preferably by a snap in a groove and by a spring prestressed sliding bolt. This is especially true of Advantage if the geometry of the front area of the closure flap is such accomplished is that the forces of the air flow or change direction can.

Die das Herstellverfahren betreffende Lösung der Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass im Luftkanal liegende Bauteile mittels Montageschrauben mit der Schiebekulisse verschraubt werden, dieser Verbund von vorne in den Luftkanal eingeführt wird und die Montageschrauben nach Fixierung der Bauteile von außen entfernt werden.The one concerning the manufacturing process solution the task is according to the invention characterized that components in the air duct by means of mounting screws screwed to the sliding link, this composite from the front inserted into the air duct and the mounting screws are removed from the outside after fixing the components become.

Dieses Herstellverfahren bietet gegenüber einer Montage der einzelnen Bauteile die Möglichkeit, dass der Verbund aus den innenliegenden Bauteilen mit der Schiebekulisse außerhalb des eine sehr geringe Bauhöhe aufweisenden Luftkanals vollständig zusammengesetzt werden kann und die Montage dadurch stark vereinfacht wird.This manufacturing process offers one Assembly of individual components the possibility that the composite from the internal components with the sliding link outside of a very low height having air duct completely can be assembled and assembly is greatly simplified becomes.

Die Erfindung wird anhand eines in Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben, an dem sich weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorzüge ergeben. Es zeigt:The invention is based on a Drawings shown embodiment described in more detail where there are further details, features and advantages. It shows:

1 einen Schnitt in Längsrichtung durch einen erfindungsgemäßen Lufteinlauf in geschlossener Stellung der Verschlussklappe, 1 2 shows a section in the longitudinal direction through an air inlet according to the invention in the closed position of the closure flap,

2 einen 1 entsprechenden Schnitt bei einer offenen Verschlussklappe, und 2 one 1 corresponding cut with an open flap, and

3 einen Querschnitt durch den erfindungsgemäßen Lufteinlauf entsprechend 1 entlang der Linie A-A. 3 a cross section through the air inlet according to the invention accordingly 1 along the line AA.

In den Figuren, in denen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, ist der Lufteinlauf für ein Triebwerk eines Flugkörpers dargestellt, der z. B. dazu dient, von Trägerflugzeugen mitgeführt und während des Fluges gestartet zu werden. Der Lufteinlauf soll sowohl während seiner Handhabung auf dem Boden, als auch während des Fluges bis zum Startvorgang verschlossen sein, um das Eindringen von Fremdkörpern wie Hagel, Steine, Vögel oder Wasser zu verhindern und um den Lufteinlauf, der beim dargestellten Ausführungsbeispiel einen rechtwinkligen Querschnitt aufweist, derart auszusteifen, dass er nicht aus der Grundform gebracht und/oder örtlich eingebeult werden kann. Zugleich sollen die angeschärften umlaufenden Kanten der Einlaufkontur des Lufteinlaufes in Flugrichtung gegen jegliche Erosion während des Tragfluges dadurch geschützt werden, dass sie keine exponierte Lage aufweisen.In the figures in which the same Parts with the same reference numbers are the air intake for a A missile engine shown, the z. B. serves, carried by carrier aircraft and while of the flight to be started. The air intake is said to be both during its Handling on the ground, as well as during the flight up to the take-off process be closed to the entry of foreign objects such as hail, stones, or birds Prevent water and around the air intake that is shown in the embodiment has a rectangular cross-section to be braced in such a way that it did not get out of shape and / or dented locally can be. At the same time, the sharpened circumferential edges of the inlet contour should the air intake in the direction of flight against any erosion during the This protects the flight that they have no exposed location.

1 zeigt den Lufteinlauf 1 für den Luftkanal 20 eines Staustrahltriebwerkes mit Luftableitkanal 60 zur Grenzschichtableitung, bei dem die die Einlaufkontur vollständig verschließende, an sie angepasste und in ihrer Verschlussstellung die angeschärften Vorderkanten 21, 22 mit den Seitenflanken 21a, 21b (siehe 2) abdeckende Verschlussklappe 10 einstückig ausgebildet ist und mit einem Betätigungsmechanismus verbunden ist. Der Betätigungsmechanismus besteht dabei aus einer Spiralfeder 30, die zwischen dem vorderen Bereich 11 der Verschlussklappe 10 und einem Federanlenkpunkt 25 am Luftkanal angelenkt ist (der Übersicht halber ist die Feder nicht durchgängig gezeichnet, um den Hebelmechanismus 31, 32, 33 nicht zu verdecken). Hierdurch wird die Verschlussklappe 10 im geschlossenen Zustand gegen die vordere Einlaufkante 21 gepresst und fixiert. Dabei dichtet eine Gummilippe 18 zwischen beiden Bauteilen den Lufteinlauf ab. Der hintere Bereich 12 der Verschlussklappe 10 ist über einen verschiebbaren Anlenkpunkt 31 über eine Schiebekulisse 50 mit dem Luftkanal verbunden. Dabei ist ein drehbar mit der Verschlussklappe 10 angelenkter Hebel 33 drehbar mit einem am Anlenkpunkt 31 angebrachtem Ausleger 32 verbunden. Die Schiebekulisse 50 ist gegenüber einem vertikalen Verschieben mittels eines Riegelbolzens 81 fixiert. In der geschlossenen Verschlussklappe 10 drückt die Hebelkombination 31, 32, 33 den hinteren Bereich 12 der Verschlussklappe 10 gegen die hintere Einlaufkante 22 und wird über eine Dichtlippe 19 gegenüber dieser abgedichtet. Gleichzeitig ist der hintere Bereich 12 der Verschlussklappe 10 zusätzlich über eine Steuerkurve geführt. Dazu liegt ein als Ausleger 15 ausgebildeter Bereich der Verschlussklappe 10 an einem als Steuerkurve ausgebildeten Formteil 34 an, welches an der Wandung des Luftkanals 20 starr angebracht ist und bei einer Bewegung des hinteren Bereiches 12 der Verschlussklappe 10 diesen von der Ausgangslage (geschlossener Zustand) in die Endlage (geöffneter Zustand) führt. Im geschlossenen Zustand wird über die Nase am Formteil 34 gegenüber Ausleger 15 die schließende Wirkung der Feder 30 mechanisch unterstützt. Im geschlossenen Zustand üben beim hier vorliegenden Ausführungsbeispiel die Federkraft der Spiralfeder 30 und die von außen aufgebrachten Luftlasten auf die Verschlussklappe 10 eine Kraft auf diese aus, die den Öffnungsvorgang unterstützen und zur Öffnung der Verschlussklappe 10 führen würde. Alternativ wäre es aber auch möglich, die Kraft zum Öffnen der Verschlussklappe 10 auf andere Art und Weise, beispielsweise über einen Antrieb, zu gewährleisten. 1 shows the air intake 1 for the air duct 20 of a ramjet with air discharge duct 60 for boundary layer derivation, in which the leading edges are completely closed, adapted to them and in their closed position the sharpened front edges 21 . 22 with the side flanks 21a . 21b (please refer 2 ) covering flap 10 is integrally formed and is connected to an actuating mechanism. The actuation mechanism consists of a spiral spring 30 that between the front area 11 the closure flap 10 and a spring pivot point 25 is articulated on the air duct (for the sake of clarity, the spring is not drawn continuously around the lever mechanism 31 . 32 . 33 not to cover). This will close the shutter 10 in the closed state against the front inlet edge 21 pressed and fixed. A rubber lip seals 18 the air intake between the two components. The rear area 12 the closure flap 10 is over a sliding articulation point 31 over a sliding backdrop 50 connected to the air duct. One is rotatable with the flap 10 articulated lever 33 rotatable with a boom attached to the pivot point 31 32 connected. The sliding backdrop 50 is against vertical displacement using a locking bolt 81 fixed. In the closed flap 10 presses the lever combination 31 . 32 . 33 the back area 12 the closure flap 10 against the rear leading edge 22 and is over a sealing lip 19 sealed against this. At the same time is the rear area 12 the closure flap 10 additionally guided over a control curve. There is also a boom 15 trained area of the closure flap 10 on a shaped part designed as a control curve 34 on the wall of the air duct 20 is rigidly attached and when the rear area moves 12 the closure flap 10 this leads from the starting position (closed state) to the end position (open state). When closed, the molded part is placed over the nose 34 towards outrigger 15 the closing effect of the spring 30 mechanically supported. In the closed state, the spring force of the spiral spring is practiced in the present exemplary embodiment 30 and the external air loads on the shutter 10 exert a force on them to support the opening process and to open the closure flap 10 would lead. Alternatively, it would also be possible to use the force to open the closure flap 10 to ensure in another way, for example via a drive.

Durch die vertikale Fixierung des Anlenkpunktes 31 über die Schiebekulisse 50 mittels des Riegelbolzen 81 und durch den an dem Formteil 34 anliegenden Ausleger 15 vollführt die Verschlussklappe 10 trotz der anliegenden Kräfte jedoch keine öffnende Bewegung. Das Öffnen soll erst dann geschehen, wenn nach Ende der Beschleunigungsphase, beispielsweise bei einer Geschwindigkeit größer als 2 Mach das Triebwerk in Betrieb genommen wird, wobei die Verschlussklappe 10 dann innerhalb weniger Millisekunden den Lufteinlauf freigeben muss. Dies geschieht im dargestellten Ausführungsbeispiel dann, wenn die Schiebekulisse 50 nach hinten freigegeben wird. Die Freigabe der Schiebekulisse 50 und somit eine Öffnung der Verschlussklappe 10 wird über die Blockierungsvorrichtung 80 geregelt. Hierzu fixiert ein vertikal beweglicher Riegelbolzen 81 die Schiebekulisse 50 in ihrer Startlage. Der Riegelbolzen 81 wird über einen Hubkolben 82 bewegt. Dazu befindet sich der Hubkolben 82 in einem Druckzylinder 83, der mit Gas beaufschlagt werden kann. Der Hubkolben 82 wird mittels eines in eine Nut am Hubkolben 82 eingreifenden, als weiteren Hubkolben ausgebildeten Sicherungsbolzens 84 gehalten, um ein unbeabsichtigtes Betätigen der Schiebekulisse 50 während des Fluges zu verhindern. Bei Druckbeaufschlagung des Druckzylinders 83 wird der beweglich und federnd gelagerte Sicherungsbolzen 84 aus der Nut am Hubkolben 82 gedrückt und der Hubkolben 82 selbst sodann nach unten geführt, womit der Riegelbolzen 81 die Schiebekulisse 50 freigibt. Alternativ wäre es aber auch möglich, dass der Hubkolben 82 den Sicherungsbolzen 84 auswirft und so eine Freigabe der Schiebekulisse 50 bewerkstelligt.By vertically fixing the articulation point 31 over the sliding backdrop 50 by means of the locking bolt 81 and by the on the molding 34 adjacent boom 15 carries out the closure flap 10 despite the applied forces, however, no opening movement. The opening should only take place when the engine is started up after the end of the acceleration phase, for example at a speed greater than 2 Mach, with the closure flap 10 then must release the air intake within a few milliseconds. In the exemplary embodiment shown, this happens when the sliding link 50 released backwards. The release of the sliding backdrop 50 and thus an opening of the closure flap 10 is about the blocking device 80 regulated. For this purpose, a vertically movable locking bolt is fixed 81 the sliding backdrop 50 in their starting position. The latch bolt 81 is via a reciprocating piston 82 emotional. The reciprocating piston is there for this 82 in a pressure cylinder 83 that can be charged with gas. The piston 82 is inserted into a groove on the piston 82 engaging, designed as a further piston piston 84 kept from inadvertently actuating the sliding gate 50 to prevent during flight. When the pressure cylinder is pressurized 83 becomes the movable and spring-loaded safety pin 84 from the groove on the reciprocating piston 82 pressed and the reciprocating piston 82 even then led down, with which the locking bolt 81 the sliding backdrop 50 releases. Alternatively, it would also be possible for the reciprocating piston 82 the safety bolt 84 ejects and so a release of the sliding gate 50 accomplished.

Nach der Freigabe der Schiebekulisse führt der mit der Schiebekulisse verbundene Anlenkpunkt 31 den Hebel 33 nach hinten und der Ausleger 15 fährt auf dem Formteil 34 nach hinten. Gleichzeitig wird der vordere Bereich 11 der Verschlussklappe 10 durch die Kraft der Spiralfeder 30 nach innen gezogen. Außerdem gibt die Schiebekulisse 50 bei der Bewegung nach hinten auch das Dichtungsteil 70 frei, welches im geschlossenen Zustand den Luftableitkanal 60 vor Verschmutzung schützt, im geschlossenen Zustand von der Schiebekulisse 50 hinterschnitten ist und bei Freigabe durch den Druck von aus dem Luftableitkanal 60 austretenden Luft ausgestoßen wird.After the sliding link has been released, the articulation point connected to the sliding link leads 31 the lever 33 to the rear and the boom 15 runs on the molding 34 backwards. At the same time, the front area 11 the closure flap 10 by the force of the spiral spring 30 pulled inside. There is also the sliding backdrop 50 when moving backwards also the sealing part 70 free, which in the closed state the air discharge duct 60 protects against dirt when closed by the sliding gate 50 is undercut and when released by the pressure from the air discharge duct 60 escaping air is expelled.

2 zeigt den Lufteinlauf 1 in geöffnetem Zustand mit nach innen geklappter Verschlussklappe 10 und geöffnetem Luftableitkanal 60. 2 shows the air intake 1 in the open state with the flap folded inwards 10 and open air discharge duct 60 ,

Der Riegelbolzen 81 hat die Schiebekulisse 50 freigegeben, die Federkraft der Spiralfeder 30 und die der Luftlasten führte dazu, dass die Schiebekulisse 50 und der Anlenkpunkt 31 nach hinten geschoben wurden und die Verschlussklappe 10 über die Ausleger 32 und Hebel 33 im hinteren Bereich 12 eingeklappt wurde. In der Endstellung, d. h. im geöffneten Zustand, liegt der hintere Bereich 12 der Verschlussklappe 10 am Federanlenkpunkt 25 an oder der Ausleger 15 stabilisiert das System dadurch, dass er an der oberen Wandung anliegt. Somit ist der hintere Bereich 12 der Verschlussklappe 10 definiert von der geschlossenen Stellung in die offene Stellung gefahren worden und befindet sich in einer stabilen Endlage. Der vordere Bereich 11 der Verschlussklappe 10 schwenkte nach innen, wobei zur Fixierung der offenen Stellung ein durch eine Feder vorgespannter Schieberiegel 41 in die Nut 12 einrastet.The latch bolt 81 has the sliding backdrop 50 released the spring force of the coil spring 30 and that of the air loads caused the sliding backdrop 50 and the pivot point 31 were pushed back and the flap 10 about the outrigger 32 and lever 33 in the back 12 was folded. The rear area lies in the end position, ie in the open state 12 the closure flap 10 at the spring pivot point 25 on or the boom 15 stabilizes the system by resting on the top wall. So that's the back area 12 the closure flap 10 has been moved from the closed position to the open position and is in a stable end position. The front area 11 the closure flap 10 pivoted inwards, whereby to fix the open position a spring bolt biased by a spring 41 in the groove 12 locks.

Der in 3 dargestellte Querschnitt A-A durch den Lufteinlauf 1 zeigt, dass das System des Betätigungsmechanismus symmetrisch zur Mittelachse B-B ausgeführt ist. So ist die Schiebekulisse 50 als Platte mit zwei Anlenkpunkten 31 ausgeführt. An den Anlenkpunkten 31 befinden sich die Ausleger 32, an den wiederum die Hebel 33 drehbar angelenkt sind. Die Hebel 33 tragen abschließend den hinteren Bereich 12 der Verschlussklappe 10. Zu sehen ist auch, dass der vordere Bereich 11 der Verschlussklappe 10 mit zwei Spiralfedern 30 am Luftkanal befestigt ist.The in 3 shown cross section AA through the air inlet 1 shows that the system of the actuating mechanism is symmetrical about the central axis BB. So is the sliding backdrop 50 as a plate with two articulation points 31 executed. At the pivot points 31 are the outriggers 32 , to which in turn the levers 33 are pivoted. The levers 33 finally wear the back area 12 the closure flap 10 , You can also see that the front area 11 the closure flap 10 with two spiral springs 30 is attached to the air duct.

Claims

Air intake ( 1 ) for an air duct ( 20 ) of air-breathing engines, in particular ramjet engines or ramjet rocket engines of missiles for supersonic flight speed, with an inlet contour, an inner region covering the inlet contour and a front area seen in the direction of flow ( 11 ) and a rear area ( 12 ) comprehensive closure flap ( 10 ) and an actuating mechanism for opening the closure flap, characterized in that the actuating mechanism has a between the front area ( 11 ) the flap ( 10 ) and air duct ( 20 ) articulated spring device ( 30 ) and at the back ( 12 ) the flap ( 10 ) articulated means for swiveling and moving ( 31 . 32 . 33 ) includes the flap.

Air intake ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the spring device ( 30 ) and / or air loads on the flap ( 10 ) one for moving and pivoting the flap ( 10 ) generate serving power.

Air intake ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the means for pivoting and shifting linearly displaceable lever in the flow direction ( 31 . 32 . 33 ) are.

Air intake ( 1 ) according to one or more of the preceding claims, characterized in that the rear region ( 12 ) the flap ( 10 ) via a molded part designed as a control cam ( 34 ) adjacent control area.

Air intake ( 1 ) according to claim 4, characterized in that the control area as a boom ( 15 ) on the closure flap ( 10 ) is trained.

Air intake ( 1 ) according to one or more of the preceding claims, characterized in that a blocking device ( 80 ) fixed sliding gate ( 50 ) when releasing the blocking device ( 80 ) moving and thus opening the flap ( 10 ) enables.

Air intake ( 1 ) according to claim 6, characterized in that the blocking device ( 80 ) the sliding backdrop ( 50 ) via a pressure cylinder ( 83 ) installed and via a safety bolt ( 84 ) piston fixed to its working stroke ( 82 ) movable bolt ( 81 ) and the safety bolt ( 84 ) when the pressure cylinder is pressurized ( 83 ) the piston ( 82 ) releases.

Air intake ( 1 ) according to claim 6 or 7, characterized in that the sliding link ( 50 ) when moving an air discharge duct ( 60 ) for boundary layer derivation.

Air intake ( 1 ) according to claim 8, characterized in that the sliding link ( 50 ) when moving the air discharge duct ( 60 ) sealing part ( 70 ) ejects.

Air intake ( 1 ) according to one or more of the preceding claims, characterized in that a fixing device the front region ( 11 ) the flap ( 10 ) fixed in the open state.

Air intake ( 1 ) according to claim 10, characterized in that the fixing device into a groove ( 13 ) locking and spring-loaded sliding bolt ( 41 ) is.

Process for making an air intake ( 1 ) according to one or more of the preceding claims 6 to 11, characterized in that in the air duct ( 20 ) horizontal components using assembly screws with the sliding link ( 50 ) are screwed, this composite from the front into the air duct ( 20 ) is inserted and the mounting screws are removed from the outside after fixing the components.