DE1082085B - Staustrahltriebwerk fuer UEberschallgeschwindigkeit - Google Patents

Description

• Staustrahltriebwerk für Uberschallgeschwindigkeit Es sind Staustrahltriebwerke für überschallgeschwindigkeit bekannt, clie in der Hauptsache aus einem Zentralkörper und einem diesen mit Abstand umgebenden Außenmantel bestehen, wobei der Zentralkörper zur Aufnahme von Treibstoff, der Nutzlast, zum Einbau der Steuerung und der am rückwärtigen Ende gelegenen Startrakete #dient. Die Innenfläche des Außenmantels bildet zusammen mit der Oberfläche des Zentralkörpers den Einlauf- und den Urnterschalldiffusor, an den sich das Brennkammersystern. anschließt. Da das En-de des Zentralkörpers im a11gemeinen in die Brennebene fällt, stellt der rückwärtige Teil des Außenmantels allein die Schubdüse dar.
• Der,Schwerpunktdes gesamten Flugkörpers kommt bei dieser beschriebenen Bauart weit vor der Schubdüsena#ustrittskante zu liegen. Dies ergibt den schwerwiegenden Nachteil, daß der Flugkörper infolge des langen Hebelarmes zwischen dem Gesamtschwerpunkt un d der Düsenaustrittsebene ungünstig lenkbar ist, wenn die erforderlichen Kräfte quer zur Flugrichtung durch Ablenkung -des Treibstrahles oder eines abspaltbaren Teiles desselben erzeugt werden. Der Flugkörper besitzt daher nicht die Lenkbeweglichkeit, die gerade für seine hauptsächliche Verwendung sowohl als Angriffs- als auch als Verteidigungswaffe und insbesondere zur Bekämpfung von angreifenden Raketen und Flugzeugen notwendig wäre. Die erforderlichen Kräfte quer zur Flugrichtung müssen dabei durch zusätzliche Tragflügel aufgebracht werden.
• Die Erfindung bezweckt eine Verbesserung der Flugsta;bililtät durch Verkleinerung,dieses wirksamen Hebelarmes, d. h. durch Verlegung des Gesamtschwerpunktes in die Nähe der Strahlaustrittsebene. Bei einem älteren, mit Startrakete versehenen Statistrahltriebwerk ist es bereits bekannt, den vom eigentlichen Flugkörper lösbaren Raketenkörper als Verlängerung des Zentralkörpers derart auszubilden, daß sein rückwärtiger Teil aus,dem Staustrahltriebwerk nach hinten hinausra,-t und mit zusätzlichen Leitflächen ausgestattet ist. Hierdurch wird zwar der Flugkörperschwerpunkt in Richtung zur Strahlaustrittsebene verschoben, doch ist diese Maßnahme nur während der Startperiode wirksam, da der Raketenkörper nach dem Ausbrennen der Ladung automatisch aus dem Körper des Staustrahltriebwerkes ausgestoßen wird.
• Die Erfindung schlägt nun vor, den Zentralkörper eines Staustrahltriebwerkes über die Ebene der Austrittsfläche der Schubdüse nach hinten fortzusetzen und diesen stielartigen Teil zur Anordnung des Leitwerkes, zur Unterbringung der an sich bekannten Startrakete und zur Aufnahme von zusätzlicher Nutzlast auszubilden.
• Die Verteilung der Lasten im Zentralkörper soll vortei-Ihafterweis-e so erfolgen, daß der Gesamtschwerpunkt des Flugkörpers #in oder zumindesten in der Nähe der Schubdüsenebene zu liegen kommt. Dies ermöglicht die Erzeugung großer Kräfte quer zur Flugbahn durch Ablenkung des Treibstrahles oder eines Teiles desselben. Der Flugkörper erhält,dadurch eine größere Wendigkeit und die Fähigkeit, enge Krümmungsradien zu fliegen und plötzliche Richtungsänderungen auch bei höheren Fluggeschwindigkeiten durchzuführen.
• Bei einem erfindungsgemäßen Staustrahltrizebwerk mit verlängertem Zentralkörper wird weiterhin vorgeschlagen, einen Teil der in den Einlaufdiffusor strömend,en Luft zur Kühlung und zum Schutze des im heißen Treibgasstrahl liegenden Zentralkörpers heranzuziehen. Diese Luft wird hinter der Eintrittsebene in der Nähe,des engsten Querschnittes bzw. bei Staustrahltriebwerken mit aus konzentrischen Ringen ge- bildetem Einlaufgitter innerhalb -des radial innersten Gitterkanals abgezweigt und durch mehrere hintereinanderliegende Stufen in Form von abgesetzten, entgegen der Flugrichtung sich untergreifende, zentrische Ringe um den stilartigen Teil des Zentralkörpers weitergeleitet.
• Die Zeichnung zeigt als Ausführungsbeispiel ein Staustrahltriebwerk mit zwischen der Vorderkante des Außenmantels und dem Zentralkörper angeordnetem Einlaufgitter. Die Anwendung der Erfin-du ' ng soll durchdiese Darstellung nicht beschränkt sein, da der Gedanke mit gleichen Vorteilen auch bei Staustrahltriebwerken ohne Einlaufgitter anwendbar ist.
• Am Triebwerkeintrittl ist zwischen dem Zentralkörper 2 und der Vorderkante des Außenmantels 3 ein Gberschallringgitter 4 angeordnet. Das Briennersystem 5 schließt sich dem Ringgitter 4 an, dem als Abschluß des eigentlichen Triebwerkes #die Schubdüse 6 folgt. Der Zentralkörper 2 ist nach hinten aus der Schubdüsenebene herausgezogen. Dieser Teil 2' dient zur Anordnung der Startrakete 7 und des Leitwerkes 8. Außerdem können darin noch Nutzlast und Treibstoff untergebracht werden, die vorteilhafterweise so anzuordnen sind, daß der Gesamtschwerpunkt S des Triebwerkes ungefähr -in der Austrittsebene der Schubdüse fällt.
• Zur Kühlung und zum Schutz des im heißen Treibgasstrahl liegenden rückwärtigen Teile 2' des Zentralkörpers 2 wird hinter der Eintrittsebene bei 9 Luft abgezweigt. Diese Kühlung wird mittels mehrerer hintereinanderliegender Stufen 10, 11 und 12 geführt und in Strahlrichtung ausgebl#asen.
• Der stielartig ausgebildete hintere Teil 2' des Zentralkörpers 2 schafft günstige Verhältnisse für die Auflage des Flugkörpers auf der Abschußrampe. Baut man das Triebwerk so, daß sich der kurze Außenmantel 3 vom Zentralkörper 2 trennen läßt, so kann er auch leicht gelagert bzw. transportiert werden.

Claims (3)

1. PATEN f ANS PR 0 CHE- 1. Staustrahltriebwerk für Überschallgeschwindigkeit, in der Hauptsache bestehend aus einem strömu,ngsgerechten Strahlkörper, um den mit radialem Abstand ein Außenmantel zur Bildung eines Einlauf- und Unterschalldiffusors, einer Brennkammer und einer Schubdüse zentrisch angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Zen-3 tralkörper (2) über die Ebene der Austrittsfläche der Schubdüse (6) nach hinten fortgesetzt ist und dieser stielartige Teil (2') zur Anordnung des Leitwerkes (8), - Unterbringung der an sich bekannten Startrakete (7) und zur Aufnahme von zusätzlicher Nutzlast dient.
2. 2. Staustrahltriebwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sein Schwerpunkt (S) in bzw. hinter der Ebene der Düsenaustrittsfläche liegt. 3. Staustrahltriieb-,verk nach Anspruch 1 und 2, da-durch gekennzeichnet, daß innerhalb des Triebwerkeinlaufes eine Abzweigung (9) für Luft zur Kühlung des im heißen Treibgasstrahl liegenden stielartigen Teiles (2') des Zentralkörpers (2) vorgesehen ist, zu deren Weiterleitung mehrere hintereinanderliegende,Stufen in Form von abgesetzten, entgegen der Flugrichtung sich untergreifenden, zentrischen Ringen (10, 11, 12) um den stielartigen Teil (2') des Zentralkörpers (2) angeordnet sind.
3. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 959 971; französ-ische Patentschrift Nr. 1028 850.