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Staustrahltriebwerk zum Antrieb von Flugkörpern Die Erfindung bezieht
sich auf ein Staustrahltriebwerk zum Antrieb von Flugkörpern, das einen Durchströniquerschnittsverlauf
aufweist, der über der gesamten Triebwerkslänge von einem Zentralkörper und einem
koaxial um diesen herum angeordneten Triebwerksmantel bestimmt wird.
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Dem Entwurf eines Flugkörpers liegen in der Regel bestimmte vorher
festgesetzte Flugleistungen zugrunde. Der rasche technische Fortschritt einerseits
und der lange Zeitraum vom ersten Entwurf eines Flugkörpers bis zu seiner Serienreife
andererseits bringen es häufig mit sich, daß die ursprünglich zugrunde gelegten
Flugleistungen bei dessen Einsatzreife den Erfordernissen nicht mehr gewachsen sind.
Da jedoch die zum Antrieb eines Flugkörpers vorgesehenen Triebwerke dessen konstruktive
Gestaltung maßgeblich mitbestimmen, ist in der Regel eine später als notwendig erachtete
Umrüstung auf schubstärkere Triebwerke ohne beträchtliche Änderungen an der Flugkörperzelle
nicht mehr möglich.
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Es ist nun bei Raketentriebwerken bekannt, zum Ausgleich von Leistungsänderungen,
die durch Ab-
weichungen der Außen- bzw. Raketenkörpertemperatur von der Auslegungstemperatur
bedingt sind, die Klemmung durch Auswechseln der Düse gegen eine solche anderen
Durchströmquerschnitts oder durch Einsetzen eines Kernes von entsprechendem Querschnitt
in die Düse zu verändern.
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Weiterhin ist ein Strahltriebwerk bekanntgeworden, dessen Düsenquerschnitt
sich durch auswechselbare Blenden verändern läßt. Diese Einrichtung dient dem Zweck,
für ein vorgegebenes Triebwerk experimental den für dessen Höchstleistung günstigsten
Düsenquerschnitt zu ermitteln.
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Die genannten Maßnahmen gestatten jedoch keine nachträgliche Steigerung
des Schubnennwertes derartiger Triebwerke, sondern sind vielmehr darauf gerichtet,
den rechnerischen Schubnennwert, der durch Umwelteinflüsse oder Fertigungsungenauigkeiten
zunächst nicht erreicht wird, durch die bekannten Vorkehrungen zu erzielen.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Staustrahltriebwerk
zum Antrieb eines zellenseitig für einen großen Geschwindigkeitsbereich ausgelegten
Flugkörpers zu schaffen, das bei geringem Aufwand auf andere Schubnennwerte umrüstbar
ist, ohne dabei Änderungen am Flugkörper erforderlich zu machen.
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Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Erzielung
unterschiedlicher Schubnennwerte der Zentralkörper und/oder der Triebwerksmantel
gegen einen Zentralkörper bzw. einen Triebwerksmantel anderer Abmessungen auswechselbar
ausgebildet sind bzw. ist.
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Auf diese Weise läßt sich beispielsweise eine Verdoppelung des Schubnennwertes
durch Ersatz des ursprünglichen Triebswerksmantels gegen einen im Durchmesser um
15 1/o größeren Triebwerksmantel erzielen. In gleicher Richtung wirkt
sich der Austausch des -Zentralkörpers gegen einen im Durchmesser kleineren Zentralkörper
aus.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung besteht das Staustrahltriebwerk
aus einem den Zentralkörper darstellenden Rumpf eines als Delta-Flügler ausgebildeten
Flugkörpers sowie aus einem den Rumpf unter Bildung eines Durchströmquerschnittes
umgebenden aus zwei Schalen bestehenden Triebwerksmantel. Die Schalen sind am Tragflügel
des Flugkörpers befestigt, der zu diesem Zweck von vornherein Befestigungsmöglichkeiten
für Triebwerksmäntel verschiedener Größe aufweist.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind Flammenhalter am Triebwerksmantel
angeordnet und zusammen mit diesem auswechselbar.
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Die Erfindung soll nun an Hand eines Ausführungsbeispieles beschrieben
werden. Mehr oder minder schematisch zeigt F i g. 1 einen Flugkörper mit
abnehinbarem Triebwerksmantel in einer Seitenansicht, F i g. 2 den gleichen
Flugkörper in der Ansicht von vom, Fig. 3 den gleichen Flugkörper im Bodenstand
in der Ansicht auf die Oberseite, Fig. 4 einen Querschnitt durch die Triebwerksmantelbefestigung
am Tragflügel.
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Der in F i g. 1, 2 und 3 gezeigte Flugkörper ist ein
Delta-Flügler, dessen Rumpf 6 einen kreisförmigen Querschnitt besitzt. Der
Rumpf 6 bildet zusammen mit einem ihn umgebenden Triebwerksmantel
7, 8 ein Staustrahltriebwerk, dessen Schubachse in Richtung
der
Flugkörperlängsachse verläuft. Der Triebwerksmantel 7, 8 besteht seinerseits
aus zwei symmetrischen, auswechselbaren Schalen7 und 8. Ein ringförmiger
Flammenhalter ist aus zwei vom Rumpf lösbaren symmetrischen Ringteilen 12 und
13 gebildet, die jedes für sich mittels Stegen20 an den Schalen
7 und 8 befestigt sind. Sie sind in der Ebene des Tragflügels
9 trennbar und werden beim Montieren der Schalen 7 und 8 miteinander
und mit dem Kraftstoffleitungssystem im Rumpf verbunden.
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Der Triebwerksmantel 7, 8 ist, wie in F i g. 4 gezeigt,
mit dem Tragflügel 9 verschraubt, wobei die Verschraubung 10 so angebracht
ist, daß eine leichte Lösbarkeit des Triebwerksmantels gesichert ist. Der im Tragflügel
vorgesehene Füllkörper 16 reicht von der Verschraubung 10 aus etwas
weiter nach außen als nach innen. Der Triebwerksmantel 7, 8 ist so weit vorn
am Rumpf angeordnet, daß vor dem Tragflügel ein ringförmiger Einlauf 11 vorhanden
ist. Dahinter wird der eintretende Luftstrom durch den Tragflügel in zwei Teilströme
geteilt, welche beiderseits vom Rumpf 6 und dem Tragflügel geführt, sich
im Brennraum 14 miteinander vereinigen. Dieser, die Flammenhalter 12 und
13 enthaltende Brennraum 14 ist durch entsprechende Ausnehmungen im Tragflügel
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ringförmig ausgebildet, wie aus F i g. 3 zu ersehen ist.
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Wird die Forderung nach einer Steigerung der Fluggeschwindigkeit erhoben,
so werden zur Erhöhung des Schubnennwertes der Triebwerksmantel 7, 8, die
Flammenhalter 12 und 13 und ein Teil des Leitungssystems des Triebwerkes
abgenommen und gegen größere Einheiten 17 und 18 ausgetauscht, so
daß der Triebwerksdurchmesser etwas vergrößert wird, wie in Fig. 3 durch
strichpunktierte Linien angedeutet ist. Der größere Triebwerksmantel 17, 18
wird
etwas außerhalb der vorherigen Befestigungsstellen 10 in dem durch den Füllkörper
16 verstärkten Bereich an dem Tragflügel 9 befestigt.
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Der Flugkörper, der beispielsweise für eine Geschwindigkeit von 4
bis 41/? Mach ausgelegt ist, vermag mit dem ersten Triebwerksmantel eine Geschwindigkeit
von höchstens 2,5 Mach zu entwickeln. Durch die beschriebene Erhöhung des
Schubnennwertes kann die Fluggeschwindigkeit erheblich ge-
steigert werden,
ohne daß der Gesamtaufbau des Flugkörpers wesentlich geändert wird. Die Grundelemente
Zentralkörper und starrer Tragflügel bleiben unverändert erhalten. Nur der Durchmesser
des Triebwerkes steigt um einen geringen Betrag.