DE2649672C3

DE2649672C3 - Deflection device for jet jets

Info

Publication number: DE2649672C3
Application number: DE19762649672
Authority: DE
Inventors: Walter 8021 Taufkirchen Kranz
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1976-10-29
Filing date: 1976-10-29
Publication date: 1979-10-11
Also published as: DE2649672B2; DE2649672A1; FR2369428A1

Description

Die Erfindung betriff» eine Ablenkvorrichtung für Düsenstrahlen mit Überschallgeschwindigkeit eines raketengetriebenen Flugkörpers r^it mindestens einem am Rand einer Raketendüse angeordneten, in die Düsenöffnung einschiebbaren Ablenkkörper.The invention relates to a deflection device for jet jets at supersonic speed rocket-propelled missile r ^ it at least one arranged at the edge of a rocket nozzle, insertable into the nozzle opening deflector.

Bei derartigen Ablenkvorrichtungen wird durch eine seitliche öffnung in der Düsenwand oder am Düsenrand ein Ablenkkörper, auch Spoiler genannt, in den Düsenstrahl eingeschoben. Dadurch wird eine Stoßwelle erzeugt, welche den Düsenstrahl einseitig von der Düsenwand ablöst und so eine Richtungsändeung düs Schubvektors bewirkt. Sind mehrere solche Ablenkvorrichtungen um die Raketendüse angeordnet, so kann der durch die Rakete angetriebene Flugkörper durch entsprechende Ansteuerung der Ablenkvorrichtungen gelenkt werden. Bei. rotierenden Flugkörpern würde auch eine solche Ablenkvorrichtung genügen.In such deflection devices, a lateral opening in the nozzle wall or on the nozzle edge a deflector, also called a spoiler, is pushed into the jet. This creates a shock wave generated, which detaches the nozzle jet on one side from the nozzle wall and thus jets a change of direction Thrust vector causes. If several such deflection devices are arranged around the rocket nozzle, the missiles propelled by the rocket by appropriate control of the deflection devices be steered. At. rotating missiles, such a deflector would also suffice.

Ablenkvorrichtungen dieser Art sind in der DE-AS 12 20 288 und in der DE-OS 23 35 126 beschrieben. Bei dieser Lenkmethode für Flugkörper wird also ein divergierender Düsenstrahl einseitig begrenzt, wodurch ein von der Richtung der Flugkörperlängsachse abweichender Schub erzeugt wird. Die maximale Querkraft, welche so auf den Flugkörper ausgeübt werden kann, hängt also wesentlich von der Divergenz des Düsenstrahls ab. Andererseits nimm die Schubkraft mit der Divergenz des Düsenstrahles ab, so daß sich die heutzutage gewünschten Forderungen nach hoher Schubkraft und hoher Querkraft während des Lenkvor= ganges mit den bekannten Lösungen nur bedingt erfüllen lassen.Deflection devices of this type are described in DE-AS 12 20 288 and in DE-OS 23 35 126. at So this guidance method for missiles becomes a diverging nozzle jet limited on one side, whereby one of the direction of the missile longitudinal axis different thrust is generated. The maximum lateral force that is exerted on the missile can be, depends essentially on the divergence of the nozzle jet. On the other hand, take the thrust with the divergence of the nozzle jet, so that the nowadays desired demands for higher Thrust and high lateral force during the steering process with the known solutions only to a limited extent let meet.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Ablenkvorrichtung für Düsenstrahlen eines raketengetriebenen Flugkörpers der eingangs genannten Art zu schaffen, mit welcher die auf den Flugkörper wirkende Querkraft wesentlich erhöht werden kann.It is therefore an object of the invention to provide a deflection device for nozzle jets of a rocket-propelled To create missile of the type mentioned, with which the transverse force acting on the missile can be increased significantly.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an dem dem Ablenkkörper gegenüberliegenden Randbereich der Raketendüse eine die Raketendüse verlängernde Wand angeordnet ist, und daß die Wand in dem an die Raketendüse angrenzenden BereichThe object is achieved according to the invention in that on the opposite to the deflecting body Edge region of the rocket nozzle a wall extending the rocket nozzle is arranged, and that the wall in the area adjacent to the rocket nozzle

zumindest eine öffnung zur Umgebungsluft aufweisthas at least one opening to the ambient air

Bei der erfindungsgemäßen Ablenkvorrichtung wird der Düsenstrahl in bekannter Weise durch einen einschiebbaren Ablenkkörper (Spoiler) abgelenkt Da die die Düse verlängernde Wand das Ansaugen vonIn the deflection device according to the invention, the nozzle jet is in a known manner by a retractable deflector (spoiler) deflected because the wall extending the nozzle prevents the suction from

ι ο Umgebungsluft lokal verhindert, heftet sich der derart abgelenkte Strahl aufgrund des Coanda-Effektes an die Wand an, wodurch eine weitere Strahlablenkung und damit eine Erhöhung der Querkraft bewirkt wird. Wird der Ablenkkörper wieder aus dem Düsenstrahl entfernt, so löst sich der Strahl von der Wand ab und verläuft wieder in Richtung der Flugkörperlängsachse. Dies wird entsprechend den Gesetzen der Strömungslehre durch Ansaugen von Luft durch die öffnung in der Wand in dem an die Düse angrenzenden Bereich erreicht, wodurch eine relativ kleine Störung im Düsenstrahl verursacht wird, weiche derjenigen des Äbiciikküfpcrs entgegenwirkt Sobald der Ablenkkörper aus dem Düsenstrahl entfernt wird, wird durch diese Störung der Coanda-Effekt überwunden, so daß sich der Strahl vonι ο locally prevented ambient air, the staples in this way deflected beam due to the Coanda effect on the wall, whereby a further beam deflection and so that an increase in the transverse force is effected. Will If the deflector is removed from the nozzle jet again, the jet detaches itself from the wall and runs again in the direction of the missile longitudinal axis. This is done according to the laws of fluid mechanics Air is sucked in through the opening in the wall in the area adjacent to the nozzle, thereby causing a relatively small disturbance in the jet, soft that of the abiciikküfpcrs counteracts As soon as the deflector is removed from the nozzle jet, this disturbance causes the Coanda effect overcome, so that the beam of

2> der Wand ablöst Die Raketendüse wirkt also in Verbindung mit dem Ablenkkörper und der erfindungsgemäßen Wand wie ein bi- bzw. tristabiles Fluidikelement
Entsprechend den bei den bisherigen Ablenkvorrich-2> the wall detaches The rocket nozzle thus acts in connection with the deflecting body and the wall according to the invention like a bi- or tristable fluidic element
According to the previous deflection devices

jo tungen bekannten Anordnungen können eine oder mehrere solcher Wände am Umfang der Raketendüse angeordnet sein, je nachdem, ob der Flugkörper während des Fluges rotiert oder nichtjo lines known arrangements can be one or several such walls can be arranged on the circumference of the rocket nozzle, depending on whether the missile rotates or does not rotate during flight

Eine wesentliche Erhöhung der durch die Ablenkvor-A significant increase in the deflection

t") richtung bewirkten Querkraft des Raketentriebwerkes wird dadurch erreicht, daß die Wand unter einem Winkel zur Flugkörperlängsachse angestellt ist, welcher größer ist als der halbe Düsencffnungswinkel.t ") direction caused lateral force of the rocket engine is achieved in that the wall is employed at an angle to the missile longitudinal axis, which is greater than half the nozzle opening angle.

Dadurch kann der Düsenstrahl wesentlich über seineAs a result, the nozzle jet can significantly exceed its

κι natürliche, durch die Düsenform gegebene Divergenz hinaus durch Einschieben des Ablenkkörpers abgelenkt werden.κι natural divergence given by the nozzle shape is also deflected by inserting the deflector will.

Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn die Wand in einer längs und/oder quer zur Flugkörper-It has proven to be particularly advantageous if the wall in a longitudinal and / or transverse to the missile

■»■> längsachse gelegenen Ebene gekrümmt ist Insbesondere ein U-förmig gekrümmter Auslauf der Wand verhindert, daß sich der abgelenkte Düsenstrahl unkontrolliert von der Wand ablöst.
Wenn die öffnung in der Wand ein verstellbares■ »■> the plane located along the longitudinal axis is curved. In particular, a U-shaped curved outlet on the wall prevents the deflected jet from being detached from the wall in an uncontrolled manner.
If the opening in the wall is adjustable

■>'i Drosselelement aufweist, wird ebenfalls ein unkontrolliertes Ablösen des Düsenstrahles von der Wand bei eingeschobenem Ablenkkörper verhindert und ein sicheres Ablösen nach dem Zurückziehen des Ablenkkörpers sichergestellt. Das Drosselelement kann funk-■> 'i has a throttle element, is also an uncontrolled Detachment of the nozzle jet from the wall with the deflector inserted is prevented and a Safe detachment ensured after the deflection body has been withdrawn. The throttle element can be radio-

v~> tionell mit dem Ablenkkörper verbunden sein und je nach dessen Stellung die öffnung freigeben oder verschließen.v ~> be tationally connected to the deflecting body and, depending on its position, open or open the opening close.

Die Figuren zeigen in scheniatischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes.The figures show a Scheniatischer representation Embodiment of the subject matter of the invention.

wi F i g. 1 zeigt einen Querschnitt durch eine Raketendüse und den Strahlengang des Düsenstrahles bei zurückgezogenem Ablenkkörper;wi F i g. 1 shows a cross section through a rocket nozzle and the beam path of the nozzle jet with the deflector retracted;

F i g. 2 zeigt den Strahlengang bei der in F i g. 1 dargestellten Raketendüse bei eingeschobenem Ablenk-F i g. 2 shows the beam path in the case of FIG. 1 shown rocket nozzle with the deflector inserted

·>■> körper.·> ■> body.

In F i g. 1 ist das Ende eines während de:> Fluges rotierenden Flugkörpers 1 mit einer Raketendüse 2, welche einen in den Düsenstrahl einschiebbarenIn Fig. 1 is the end of a during de:> Flight rotating missile 1 with a rocket nozzle 2, which can be pushed into the jet

Ablenkkörper 3 aufweist, dargestellt. Der aus der Raketendüse 2 austretende Düsenstrahl 4 ist bei zurückgezogenem Ablenkkörper 3 konzentrisch zur Längsachse des Flugkörpers. Auf der dem Ablenkkörper 3 gegenüberliegenden Seite der Raketendüse ist eine, die Düse verlängernde U-förmig gekrümmte Wand 5 angeordnet Die Wand 5 ist über einen kleinen Absatz 6 am Düsenrand befestigt und weist eine nach außen gerichtete Krümmung auf. Im Absatz 6 ist eine öffnung 7 vorhanden. Bedingt durch den Anstellwinkel der Wand, den Absatz 6 und die durch die öffnung 7 einströmende Außenluft, berührt der Düsenstrahl 4 die Wand 5 nichtHas deflector 3 is shown. The nozzle jet 4 emerging from the rocket nozzle 2 is at withdrawn deflector 3 concentric to the longitudinal axis of the missile. On the baffle 3 opposite side of the rocket nozzle is a U-shaped curved, the nozzle lengthening Wall 5 arranged The wall 5 is attached to the nozzle edge via a small shoulder 6 and has one outward curvature. In the paragraph 6 there is an opening 7. Due to the angle of attack the wall, the shoulder 6 and the outside air flowing in through the opening 7, the nozzle jet 4 touches the Wall 5 does not

Wird, wie in F i g. 2 dargestellt, der Ablenkkörper 3 in den Düsenstrahl eingeschoben, so wird der Düsenstrahl in bekannter Weise abgelenkt und geräi dadurch in die Nähe der V/and 5. Aufgrund des Coanda-Effektes heftet sich der Düsenstrahl an die Wand 5 an und wirdAs shown in FIG. 2, the deflector 3 in FIG the nozzle jet is inserted, the nozzle jet is deflected in a known manner and thereby gets into the Near the V / and 5. Due to the Coanda effect, the nozzle jet attaches to the wall 5 and becomes

ί entsprechend der Krümmung der Wand noch weiter nach außen abgelenkt Dadurch tritt eine Erhöhung der Querkraft gegenüber den bekannten Ablenkvorrichtungen auf. Wird der Ablenkkörper wieder aus dem Düsenstrahl 4 zunickgezogen, so verschwindet die denί even further according to the curvature of the wall deflected outwards As a result, there is an increase in the transverse force compared to the known deflection devices on. If the deflector is pulled back out of the nozzle jet 4, the den disappears

ίο Düsenstrahl ablenkende Stoßwelle. Die durch die entsprechend dimensionierte öffnung 7 angesaugte Luft löst den Düsenstrahl 4 wieder von der Wand 5 ab, so daß dieser dann wieder die Raketendüse wie in F i g I dargestellt verläßtίο Nozzle jet deflecting shock wave. The through the appropriately dimensioned opening 7 air sucked in detaches the nozzle jet 4 again from the wall 5, so that this then leaves the rocket nozzle again as shown in FIG

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Deflector for jet jets at supersonic speed of a rocket propelled Missile with at least one arranged on the edge of a rocket nozzle into the nozzle opening retractable deflecting body, characterized in that the deflecting body (3) opposite edge area of the rocket nozzle (2) a rocket nozzle (2) extending Wall (5) is arranged, and that the wall (5) in the area adjoining the rocket nozzle (2) (6) has at least one opening (7) to the ambient air

2. Deflector according to claim 1, characterized in that the wall (5) under a Angle to the missile longitudinal axis is employed, which is greater than half the nozzle opening angle (ä).

3. Deflector according to claim 1 or 2, characterized in that the wall (5) m one is curved longitudinally and / or transversely to the missile longitudinal axis plane

4. Deflection device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the opening (7) in the wall (5) has an adjustable throttle element