DE2334295A1 - STEERABLE MISSILE - Google Patents
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- 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
Description
British Aircraft Corporation Limited, London, England,British Aircraft Corporation Limited, London, England,
Lenkbarer FlugkörperDirigible missile
Die Erfindung betrifft einen lenkbaren Plugkörper, der durch Strahlantrieb fortbewegt wird,und insbesondere , eine Vorrichtung zur Verschwenkung einer Düse am Ende des Strahlrohres des strahlgetriebenen Plugkörpers zum Zwecke der Steuerung des Flugkörpers.The invention relates to a steerable plug body that by Jet propulsion is moved, and in particular, a device for pivoting a nozzle at the end of the jet pipe of the jet-driven Plug body for the purpose of controlling the missile.
Gemäß einem Merkmal der Erfindung weist ein strahlgetriebener lenkbarer Flugkörper eine schwenkbare Abgasdüse und mehrere gasbetätigte Kolben auf, die mit der Düse verbunden sind und deren beiden Seiten Abgase kontinuierli^'izugeführt werden können, wobei eine Gassammeikammer jedejyiroTben zugeordnet ist, um ihn gegen ein eingeschlossenes Qae^olumen zu halten,und wobei ein Ventil vorgesehen ist, welches die Möglichkeit schafft, Gas aus ausgewählten Gaskammern abzuziehen, um die Kolben relativ zu den Gaskammern zu bewegen und die Düse zu schwenken.In accordance with one feature of the invention, a jet-propelled steerable missile includes a pivotable exhaust nozzle and a plurality of gas-actuated ones Pistons, which are connected to the nozzle and both sides of which exhaust gases can be fed continuously, whereby A gas collection chamber is assigned to each jyiroTben to keep it against a to keep enclosed Qae ^ volume, and with a valve provided which provides the ability to withdraw gas from selected gas chambers in order to make the pistons relative to the gas chambers move and swivel the nozzle.
Vorzugsweise besteht jede Gassammeikammer aus einem Zylinder, in dem ein Kolben gleitbar ist und der über ein Ventil nach der Atmosphäre hin entlüftbar ist, welches auf Wunsch geschlossen und geöffnet werden kann.Preferably, each gas collection chamber consists of a cylinder in which a piston is slidable and can be vented to the atmosphere via a valve which can be closed and opened upon request can.
Vorzugsweise besitzt die Düse eine teilkugelförmige Schale, deren äußere Oberfläche gegen ein Lager in der Nähe des hinteren Endes des Strahlrohres abgestützt ist.Preferably, the nozzle has a part-spherical shell with its outer surface against a bearing near the rear end of the jet pipe is supported.
Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:An exemplary embodiment of the invention is described below with reference to FIG Drawing described. In the drawing show:
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Fig. 1 eine schematische Sehnittansicht des Flugkörpers mit Schwenkdüse und dem Schwenkantrieb; die Düse ist dabei in der neuxtralen Mittelstellung dargestellt,1 shows a schematic sectional view of the missile with Swivel nozzle and the swivel drive; the nozzle is shown in the new, extral middle position,
Fig. 2 eine der Fig.l entsprechende Schnittansicht mit verschwenkter Düse,Fig. 2 is a sectional view corresponding to Fig.l with a pivoted Jet,
Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie X-X gemäß Fig.l.Fig. 3 is a section along the line X-X according to Fig.l.
Ein Strahlrohr 1 erstreckt sich von der nicht-dargestellten Brennkammer des lenkbaren Flugkörpers 2 nach hinten und trägt an seiner äußeren Oberfläche einen Ringkörper 3, der vier zylindrische Bohrungen 4,5,6,7 aufweist, welche im Winkelabstand von 90° angeordnet sind. An der äußeren Oberfläche des Teils 3 ist mittels Schrauben 8 das Vorderende einer Ummantelung 9 befestigt, dessen hinteres Ende bei 10 nach innen gezogen ist und eine KohlenstofP-dichtung und einen Lagerring 11 innerhalb einer Ringnut 12 trägt.A jet pipe 1 extends from the combustion chamber (not shown) of the steerable missile 2 to the rear and carries on its outer surface an annular body 3, the four cylindrical bores 4,5,6,7, which are arranged at an angular distance of 90 ° are. On the outer surface of the part 3 is means Screws 8 fastened the front end of a casing 9, the rear end of which is pulled inwards at 10, and a carbon P gasket and a bearing ring 11 within an annular groove 12 carries.
Eine Schwenkdüse 13 mit einer Einschnürung 14 mit einem Durchmesser, der kleiner ist als der Innendurchmesser des Strahlrohres 1 ist mit einem divergierenden rückwärtigen Abschnitt I5 und einem sphärischen vorderen schalenform!gen Abschnitt 16 ausgestattet. Die äußere Oberfläche des Schalenteils l6 lagert gegen den Kohlenstoffring 11. Ein ringförmiger Kragen I7 steht von dem Schalenteil 16 vor und trägt ein Ende von vier Kolbenstangen 18,19,20 und 21. Zwischen dem Strahlrohr 1 und der Innenwand der Ummantelung 9 befindet sich ein Raum 40. Die vier Kolbenstangen 18,19,20 und 21 sind mit je einem Kolben 22,23,24 und 25 verbunden, die innerhalb von Bohrungen 4,5*6 und 7 gleitbar sind und jede der Bohrungen ist mit dem Raum 40 über Kanäle 41 verbunden. Eine teilkugelförmige Hülse 26 ist am Ende des Strahlrohres 1 so befestigt, daß ein Ringspalt 27 zwischen der Hülse 26 und der inneren Oberfläche des Schalenteils l6 verbleibt.A swivel nozzle 13 with a constriction 14 with a diameter which is smaller than the inner diameter of the jet pipe 1 is with a diverging rear section I5 and a spherical front shell shape! gen section 16 equipped. The outer surface of the shell part 16 bears against the carbon ring 11. An annular collar I7 protrudes from the shell part 16 in front and carries one end of four piston rods 18, 19, 20 and 21. Located between the jet pipe 1 and the inner wall of the casing 9 is a space 40. The four piston rods 18,19,20 and 21 are each connected to a piston 22,23,24 and 25, the inside of holes 4.5 * 6 and 7 are slidable and each of the holes is connected to the room 40 via channels 41. A part-spherical sleeve 26 is attached to the end of the jet pipe 1 so that a Annular gap 27 remains between the sleeve 26 and the inner surface of the shell part l6.
In der Basis jeder Bohrung 4,5,6 und 7 befindet sich ein Kanal 28, 29,30 bzw. 31 und auf dem ringförmigen Körper 3 sind Elektromagne-In the base of each bore 4, 5, 6 and 7 there is a channel 28, 29, 30 and 31 and on the annular body 3 are electromagnetic
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te 32,33,34 und 35 so angeordnet, daß ihre Anker 36,37,38 und 39 auf Kanäle 28,29,30 und 3I ausgerichtet sind, die sie abschließen, wenn die Anker vorgeschoben sind. Die Elektromagnete sind elektrisch mit einer nicht-dargestellten Steuereinrichtung verbunden und die Kanäle 28,29,30 und 3I können durch Erregung bzw. Abschaltung der Elektromagnete. geöffnet bzw. geschlossen werden.te 32,33,34 and 35 so arranged that their anchors 36,37,38 and 39 are aligned with channels 28,29,30 and 3I, which terminate them, when the anchors are advanced. The electromagnets are electric connected to a control device, not shown and channels 28,29,30 and 3I can be energized and de-energized, respectively the electromagnet. opened or closed.
Wenn sich der Flugkörper in geradlinigem Plug bewegt, dann strömt der größte Teil der das Strahlrohr 1 verlassenden Abgase nach der Atmosphäre durch den divergenten Abschnitt 15 der Düse I3 hindurch. Der übrige Teil des Gasstromes wird durch den Raum 27 in den Raum 40 abgelenkt, so daß die Gasströmung überall gleichmäßig auf die Kolben 22,23,24 und 25 wirkt. Die Kanäle 31 sind sämtlich offen und die Drücke, in den BohrUngej^jiepPBnd 7, die mit Gas aus dem Raum 40 gespeist werden^^jjeBP^^leich, so daß die Düse I3 eine MittelstellungeüMejjjHpiJ^^Druck in diesen Bohrungen ist halb so groß wi^jjeBpWnRaum 4o· Gleichzeitig wirkt das Gas auch au|gaflj^HBPW^riläGhen der Düse I3. Daher ergibt sich niflgjjflj^^^^HPBrcnsweise geringe Gesamtbelastung nach ^^^^BP^ *6 auf den Dichtungsring 11If the missile moves in a straight plug, then most of the exhaust gases leaving the jet pipe 1 flows to the atmosphere through the divergent section 15 of the nozzle I3. The remaining part of the gas flow is diverted through the space 27 into the space 40, so that the gas flow acts uniformly everywhere on the pistons 22, 23, 24 and 25. The channels 31 are all open and the pressures in the BohrUngej ^ jiepPBnd 7, which are fed with gas from the space 40 ^^ jjeBP ^^ easy, so that the nozzle I3 is a middle positioneüMejjjHpiJ ^^ pressure in these holes is half as great the nozzle I3 gaflj ^ ^ r i HBPW läGhen | wi ^ jjeBpWnRaum 4o · At the same time, the gas also acts au. Therefore, there is niflgjjflj ^^^^ HPBrcnwise low total load according to ^^^^ BP ^ * 6 on the sealing ring 11
die Flugrichtung des Flugkörpers zu ändern, werden die Öffnungen der Kanäle 28,29,30,31 durch die Blektromagnete 32,33,34,35 gesteuert, wodurch der Druck in den Bohrungen 4,5,6 und 7 geändert wird. Die kombinierte-Wirkung der Kolben. 22,23,24 und 25 bewirkt, daß die Düse 13 geschwenkt und die Flugrichtung des Flugkörpers entsprechend geändert wird.To change the flight direction of the missile, the openings of the channels 28,29,30,31 through the magnet 32,33,34,35 controlled, whereby the pressure in the bores 4,5,6 and 7 is changed. The combined effect of the pistons. 22, 23, 24 and 25 causes that the nozzle 13 is pivoted and the direction of flight of the missile is changed accordingly.
Die durch den Schalenabschnitt l6 auf den Ring 11 ausgeübte Kraft wird infolge des auf die Rückflachen der Koloen 22,23,24 und 25 wirkenden Gasdruckes und infolge der Ausgleichswirkung des auf die inneren Oberflächen der Düse I3 lastenden Gases ständig abgeschwächt. Demgemäß ist nur eine ganz geringe Kraft erforderlich,umThe force exerted by the shell section 16 on the ring 11 is due to the force on the back surfaces of the colon 22, 23, 24 and 25 acting gas pressure and constantly weakened as a result of the balancing effect of the load on the inner surfaces of the nozzle I3 gas. Accordingly, only a very small force is required to
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die Düse zu schwenken. Es ist nur ein sehr geringer Anzapfstrom der Abgase durch den Spalt 27 und in den Raum 40 erforderlich, wobei der Kohlenstoffring 11 das Entweichen von Gas an der Düse vorbei verhindert.to swivel the nozzle. Only a very small flow of the exhaust gases through the gap 27 and into the space 40 is required, the carbon ring 11 preventing gas from escaping past the nozzle.
Anstelle der Elektromagneten können auch andere Steuervorrichtungen für die Gasströmung- durch die Kanäle 28,29,30* 31 benutzt werden. So könnten z.B. Stellmotoren angewendet werden.Instead of the electromagnets, other control devices can also be used for the gas flow through the channels 28,29,30 * 31 can be used. For example, servomotors could be used.
Durch die Erfindung wird eine Schwenksteuerdüse für einen strahlgetriebenen Lenkflugkörper geschaffen, wobei die Reibungskräfte niedrig sind und nur eine geringe Leistung bereits eine befriedigende Arbeitsweise gewährleistet.The invention provides a swivel control nozzle for a jet-driven Guided missiles created, wherein the frictional forces are low and only a low performance is already a satisfactory Working method guaranteed.
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