DE2444920A1

DE2444920A1 - Vorrichtung zur lenkung eines geschosses

Info

Publication number: DE2444920A1
Application number: DE19742444920
Authority: DE
Inventors: Jean Tubeuf
Original assignee: Societe Europeenne de Propulsion SEP SA
Current assignee: Societe Europeenne de Propulsion SEP SA
Priority date: 1973-09-21
Filing date: 1974-09-19
Publication date: 1975-04-17
Also published as: FR2244978B1; DE2444920C2; FR2244978A1; IT1024554B; JPS5060000A; US3977629A

Description

Dr.D.Thomsen PATENTANWALTSBÜRO

W. Weinkauff Telefon (089) 53 0211 9 Λ Λ λ Q ? Π

Dr. I. Ruch ⁵³⁰²¹² ^ * ** ^ZU

Telex 5-24 303 topat

Dr. H. Agular

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Dr. rer. nat. D. Thomsen Dlpl.-Ing. W. Weinkauff

Dr. rer. nat. I. Ruch CFuchehohl 71) Dipl.- Ing. Dr. H. Agular

8000 München 2 Katser-Ludwig-Platz6 19. September 1974

3001ETE EUROPJjJEOTE DE PROPULSION PARIS LA DEFENSE / FRANKREICH

Vorrichtung zur Lenkung eines Geschosses

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Lenkung der Bahn eines ballistischen oder angetriebenen Geschosses. Bekanntlich verwendet man zum Verbessern der Genauigkeit der Bahn von Raketen häufig geeignete Mittel, um die Orientierung des von ihrem Motor gelieferten Schubes zu modifizieren, wobei dieses Ergebnis in verschiedener Weise erzielt werden kann, wie durch die Orientierung des Ausstoßrohres der Antriebsgase oder eine Modifizierung der inneren Strömung in diesem Rohr; in anderen Fällen ordnet man auf

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der Rakete lenkbare Steuerungen an.

Diese verschiedenen Mittel erfordern das Vorhandensein eines Antriebssystems oder beweglicher Steuerungen und können somit nicht in allen Fällen verwendet werden.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung zum Lenken eines nicht angetriebenen Gerätes, ohne auf bewegliche Organe einzuwirken.

Zu diesem Zweck gehört die Vorrichtung zur Lenkung des Geschosses zu dem Typ mit einem Steuerorgan, das Befehle zur Bahnkorrektur verarbeiten kann, und ist dadurch gekennzeichnet, daß das Geschoß einerseits Öffnungen zum Eintritt von Fluidum des umgebenden Milieus und andererseits Öffnungen für den Austritt dieses Fluidums aufweist, die mit den Eintrittsöffnungen durch eine Gesamtheit von Strömungskreisen verbunden sind, und daß diese Gesamtheit mit dem Steuerorgan verbunden ist, das die Durchflußmenge des Fluidums regeln kann, wobei dieses durch wenigstens eine der genannten Öffnungen eintritt oder austritt, die hinsichtlich der Symmetrieachse des Geschosses verschoben ist.

Ein Vorteil der Erfindxmg besteht darin, daß die Vorrichtung ohne Schwierigkeiten beträchtliche Beschleunigungen oder Schwingungen aushält.

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Andere Vorteile und Merkmale sind aus der folgenden Beschreibung ersichtlich, die sich im Zusammenhang mit der Zeichnung auf ein veranschaulichendes, nicht begrenzendes Beispiel bezieht.

Fig. 1 ist eine teilweise geschnittene Ansicht eines Geschosses, das mit der "Vorrichtung nach der Erfindung versehen ist; und

Fig. 2 ist eine schematische Schnittansicht der Dichtungsvorrichtungen eines der Strömungskreise.

In Fig. 1 ist ein Geschoß 1 dargestellt, das ein an sich bekanntes Steuerorgan 2 aufweist, das Befehle zur Bahnkorrektur verarbeiten oder empfangen kann, entweder durch optische oder funktechnische Beobachtung des zu erreichenden Zieles oder durch Messung der Entfernung mit einem Leitstrahl oder durch ein anderes Mittel.

Das Geschoß 1 ist versehen mit Eintrittsöffnungen für das Fluidum des umgebenden Milieus wie Luft oder Wasser, je nachdem ob es sich um ein Luft- oder Unterwassergeschoß handelt. Die Eintrittsöffnungen 3 sind s7/mmetrisch um den Umfang des Körpers 4- des Geschosses 1 ring- oder kreuzförmig angeordnet. Die Eintrittsöffnungen 3 sind mit den Aus-

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trittsöffnungen 5 für das Fluidum des umgebenden Milieus mittels einer Gesamtheit von Kreisen 6 des Strömungstyps verbunden, die sie beispielsweise mit Druckluft speisen, wobei die Gesamtheit der Kreise 6 mit dem Steuerorgan 2 verbunden ist.

Durch die Wirkung jeder geeigneten Vorrichtung und vorzugsweise dank einer Gesamtheit von magnetostriktiven Betätigungselementen strömt die in die Eintrittsöffnungen gelangende Luft durch alle Austrittsöffnungen 5 oder nur bestimmte von diesen aus, wobei wenigstens eine der Eintritts- oder Austrittsöffnungen im Verhältnis zu der Symmetrieachse des Geschosses verschoben ist.

Falls die auf das Geschoß wirkenden aerodynamischen Kräfte aufhören, symmetrisch zu sein, kann ein Drehmoment auftreten, dessen repräsentativer Vektor nicht mehr parallel zu der Gescboßachse verläuft. Unter der Wirkung dieses Drehmomentes und seiner zugehörigen Drehung neigt Bich das Geschoß im Verhältnis zu seiner Bahn, wobei es sich den beträchtlichen aerodynamischen Kräften unterwirft, die seine Bahn korrigieren können.

Zum Berechnen der auf diese Weise einbezogenen gyroskopischen Wirkungen müssen die auf das Geschoß ausge-

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übten Drehmomente um 90° im Verhältnis zu der gewünschten Bewegung verschoben sein. Dieses Ergebnis wird einfach dadurch erhalten, daß man die Steuer- oder Antriebsluft durch die Austrittsöffnung 5 ausströmen läßt, die auf dem Geschoßkörper unter 90° zu der gewünschten Bewegungsrichtung liegt. Wenn sich das Geschoß ständig dreht, entsteht ein Wechsel der Austrittsöffnungen, und beispielsweise wird die Luft, um eine Ausrichtung gegen die Geschoßspitze zu erhalten, abwechselnd durch eine der an der Horizontalen gelegenen Austrittsöffnungen 5 rechts oder links gemäß der Drehrichtung des Geschosses ausströmen.

Die Amplituden der Verformungen, die man mit Magnetostriktion erhalten kann, sind gering. Eine Verstärkung der Modulation der Durchflußmengen der Luft kann mit den in Fig. 2 dargestellten Mitteln erhalten werden, oder eine Leitung 7a ist mit einem Schieber oder einer beweglichen Klappe 8 versehen, der bzw. die von einer magnetostriktiven Vorrichtung betätigt wird und die Menge der in der Leitung 7a strömenden Luft regeln kann, während die Leitungen 7b direkt oder indirekt mit den Austrittsöffnungen 5 verbunden sind.

Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform begrenzt, sondern erstreckt sich auch auf alle Varianten. So kann man die Anordnung der Eintrittsöff-

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nungen 3 und der Austrittsöffnungen 5 modifizieren. In einer nicht dargestellten Variante werden nur die Austrittsöffnungen 5 von dem Steuerorgan 2 gesteuert, wie dies der Fall in der Darstellung nach Fig. 1 ist. Man kann das öffnen einer
oder mehrerer Eintrittsöffnungen 3 steuern, die beispielsweise mit einer Austrittsöffnung verbunden sind, die in der Symmetrieachse des Geschosses liegt. In diesem Fall ergibt
es sich von selbst, 'daß die in die einzige Austrittsöffnung injizierte Druckluft aus einer Eintrittsöffnung herrührt, die hinsichtlich der Symmetrieachse des Geschosses verschoben
ist.

Die Vorteile dieses neuen Lenkungsverfahrens sind
sehr deutlich: Durch systematische Beseitigung jedes gelenkigen, von der Schablone des'Geschosses ausgehenden, beweglichen Organs erhält man eine Vorrichtung, die den Abschußbeschleunigungen und den Schwingungen widerstehen kann.

Die Verwendung magnetostriktiver Betätigungselemente zum Abdichten oder teilweisen oder vollatändigon Freigeben der Luftströmungskanäle trägt zum Vergrößern dieser Unempfindlichkeit gegen Beschleunigungen bei, ist jedoch nicht unentbehrlich. Schließlich ist es klar, daß die Anwendung dieser Technik auf eigenangetriebene Maschinen, die man nicht ohne Nachteile mit lenkbaren Steuerungen versehen kann, zu vollkommen gelenkten Geschossen führen kann.

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Claims

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Ansprüche

1J Vorrichtung zur Lenkung eines Geschosses des Typs mit einem Steuerorgan, das Befehle zur Bahnkorrektur verarbeiten kann, dadurch gekennzeichnet, daß das Geschoß einerseits Öffnungen zum Eintritt von Fluidum des umgebenden Milieus und andererseits Öffnungen für den Austritt dieses Fluidums aufweist, die mit den Eintrittsöffnungen durch eine Gesamtheit von Strömungskreisen verbunden sind, und daß diese Gesamtheit mit dem Steuerorgan verbunden ist, das die Durchflußmenge des Fluidums regeln kann, wobei dieses durch wenigstens eine der genannten öffnungen eintritt oder austritt, die hinsichtlich der Symmetrieachse des Geschosses verschoben ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchflußmenge des in wenigstens einem der Strömungskreise fließenden Fluidums durch die Verschiebung einer beweglichen Klappe geregelt wird, die in einem Organ liegt, dessen Verformung durch Magnetostriktion erhalten wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede öffnung, die hinsichtlich der Symme-

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trieachse des Geschosses verschoben ist und deren JFluidumdurchflußmenge von dem Steuerorgan geregelt wird, auf dem Körper des Geschosses so angeordnet ist, daß auf dieses ein Stördrehmoment ausgeübt wird, das zu der Bewegung, die erhalten werden soll, senkrecht ist.

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