DE60100330T2 - Verschlusssystem für einen Leitungseinlass, sowie Staustrahltriebwerk und Rakete mit einem solchen System - Google Patents

Verschlusssystem für einen Leitungseinlass, sowie Staustrahltriebwerk und Rakete mit einem solchen System Download PDF

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    • F02K9/00Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verschlusssystem für einen Kanal. Obwohl nicht ausschließlich, betrifft sie spezieller ein Verschlusssystem für eine Öffnung einer Lufteinlassleitung einer Brennkammer eines Staustrahltriebwerks.
  • Es ist bekannt, dass Staustrahltriebwerke im Wesentlichen aus einer Brennkammer bestehen, die in einer Ausstoßdüse endet und in deren Innenraum flüssiger oder gasförmiger Brennstoff (der aus einem festen Brennstoff hergestellt werden kann) und Verbrennungsluft geleitet werden. Diese Verbrennungsluft wird über mindestens eine Lufteinlassleitung des Typs Luftrohr, das die Luft auffängt, wenn das Staustrahltriebwerk (oder das Luftfahrzeug, an dem es sich befindet) sich in Bezug auf die Umgebungsluft bewegt, in die Brennkammer geleitet.
  • So erfordert der Betrieb eines Staustrahltriebwerks das vorherige Hochfahren des Staustrahltriebwerks in Bezug auf die Umgebungsluft.
  • Dazu ist es üblich, das Staustrahltriebwerk in einer Betriebsanfangsphase, die dem Hochfahren des Staustrahltriebwerks entspricht, dieses durch ein sich aufbrauchendes, in der Brennkammer angeordnetes Hilfstriebwerk als Rakete funktionieren zu lassen, dann wird, wenn das genannte Staustrahltriebwerk eine vorbestimmte Drehzahl erreicht hat und das Hilfstriebwerk vollständig aufgebraucht ist, zum eigentlichen Staustrahltriebwerksbetrieb mit Einspritzung von Kraftstoff und Verbrennungsluft in die Brennkammer übergegangen.
  • Ein solcher Betrieb mit zwei Betriebsarten (Betriebsart Rakete, dann Betriebsart Staustrahltriebwerk) macht es erforderlich, ein Verschlusssystem vorzusehen, um zum einen eine Öffnung der Lufteinlassleitung oder des Luftrohrs während des Betriebs als Rakete zu verschließen um Leckagen der vom sich aufbrauchenden Hilfstreebwerk erzeugten Gase durch die Öffnung zu vermeiden, und zum anderen die Öffnung der Lufteinlassleitung oder des Luftrohrs für den eigentlichen Betrieb als Staustrahltriebwerk zu öffnen.
  • Die Verwendung einer Pendelklappe mit gesteuerter Öffnung ist bekannt. In diesem Fall ist jedoch ein besonders hochentwickeltes Steuerungssystem vorzusehen, das jegliches ungewolltes Öffnen der Klappe vermeidet, das eine verfrühte Zündung des sich verbrauchenden Hilfstriebwerks bewirken und folglich die Trägervorrichtung (zum Beispiel ein Flugzeug) einer mit dem Staustrahltriebwerk ausgerüsteten Rakete beschädigen könnte. Vor allem bleibt außerdem die Klappe nach dem Öffnen der Lufteinlassleitung am Staustrahltriebwerk, was natürlich Platzprobleme aufwirft und zum Vorhandensein einer Störmasse während des Staustrahltriebwerksbetriebs führt.
  • Um letzteren Nachteil zumindest zum Teil zu beseitigen, beschreibt die französische Patentanmeldung FR- 474 594 (oder die verwandte amerikanische Schrift US-4391-094) ein Verschlusssystem für eine Öffnung zum Einleiten von Verbrennungsluft in die Brennkammer eines Staustrahltriebwerks, das Folgendes umfasst:
    • – einen Verschluss oder einen Deckel aus Glas, der die Öffnung in der Anfangsphase vollständig verschließt; und
    • – eine Zerstörungsvorrichtung, nämlich eine mechanische Schlagvorrichtung, die diesen Glasverschluss vor dem Staustrahltriebwerksbetrieb zerstört. Während dieser Zerstörung wird der Glasverschluss in kleine Splitter zerbrochen. Da sich der Verschluss hinter dem Luftrohr befindet und der Einmündung in die Brennkammer entspricht, werden diese Bruchstücke über die Brennkammer und die Schubdüse nach hinten ins Freie ausgestoßen.
  • Folglich wird der Verschluss während des Staustrahltriebwerksbetriebs vollständig beseitigt.
  • Auf jeden Fall hat die Verwendung einer solchen mechanischen Schlagvorrichtung, die insbesondere einen Kolben und einen in einer Spitze endenden Schlagbolzen umfasst, einige Nachteile.
  • Tatsächlich
    • – wirkt diese Schlagvorrichtung entweder frontal auf den Verschluss, um ihn leicht zerbrechen zu können.
  • Um eine solche frontale Wirkung zu erzielen, ist es jedenfalls erforderlich, den Verschluss so in der Lufteinlassleitung anzuordnen, dass er das Strömen der Luft beim Staustrahltriebwerksbetrieb stört;
    • – oder die Schlagvorrichtung ist außerhalb der Lufteinlassleitung angeordnet.
  • In diesem Fall kann sie jedoch nur seitlich auf den Verschluss wirken, was die Wirksamkeit dieser Zerstörungsvorrichtung verringert, da es sehr viel schwieriger ist, das Glas von einer solchen Position aus zu zerbrechen und vor allem es vollständig zu zerbrechen.
  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Beseitigung dieser Nachteile. Sie bezieht sich auf ein Verschlusssystem für eine Öffnung eines Lufteinlasskanals oder einer Lufteinlassleitung einer Brennkammer eines Staustrahltriebwerks, das es ermöglicht:
    • – diese Öffnung des Kanals zu einem bestimmten Zeitpunkt wirksam zu öffnen; und
    • – den Kanal nach dem Öffnen der Öffnung vollständig freizugeben.
  • Erfindungsgemäß ist dazu das Verschlusssystem des Typs, der Folgendes umfasst:
    • – mindestens einen Verschluss aus Glas, der die genannte Öffnung vollständig verschließen kann; und
    • – mindestens eine Zerstörungsvorrichtung, die den genannten Glasverschluss so zerstören kann, dass die genannte Öffnung geöffnet wird, wobei die genannte Zerstörungsvorrichtung mindestens ein Geschoss und ein steuerbares Schleudermittel umfasst, das das genannte Geschoss schleudern kann und außerhalb der genannten Lufteinlassleitung angeordnet und so ausgerichtet ist, dass es das genannte Geschoss auf den Verschluss schleudern kann, wobei der Verschluss die Eingangsöffnung der Lufteinlassleitung verschließt, dadurch bemerkenswert, dass sich der Verschluss vor der Lufteinlassleitung in Strömungsrichtung der Luft in der Lufteinlassleitung befindet, und dadurch, dass das Geschoss den Glasverschluss zerstören kann, wenn es auf letzteren geschleudert wird, sodass es nach Zerstörung des Verschlusses direkt aus dem Staustrahltriebwerk ausgestoßen wird.
  • Dank der Erfindung
    • – behindert so das Schleudermittel, da es außerhalb des Kanals angeordnet ist, das Strömen der Luft nach dem Öffnen der Öffnung nicht, weil der Kanal (Lufteinlassleitung} vollständig freigegeben ist; und
    • – kann so der Glasverschluss, da das Zerstörungsmittel das Schleudern eines Geschosses einschließt, trotz der Entfernung des Schleudermittels und dessen Anordnung außerhalb des Kanals wirkungsvoll und vollständig zerstört werden.
  • Außerdem kann das Schleudermittel dank der Erfindung so ausgerichtet werden, dass das Auftreffen des Geschosses auf dem Verschluss an einer Stelle erfolgt, an der die vollständige Zerstörung erleichtert wird, nämlich an der zerbrechlichsten Stelle des Glasverschlusses, im Allgemeinen in seiner Mitte, wodurch die Zerstörungswirksamkeit erhöht und optimiert werden kann.
  • Folglich wird im besonderen Fall eines Staustrahltriebwerks der gesamte Verschluss während des Staustrahltriebwerksbetriebs beseitigt, was es ermöglicht, die vorgenannten Nachteile hinsichtlich Platzbedarf und Störmasse zu beseitigen.
  • Zur Optimierung der Genauigkeit des Auftreffens des Geschosses auf den Verschluss und somit zur Erhöhung seiner Zerstörungswirksamkeit umfasst das erfindungsgemäße System auf vorteilhafte Weise außerdem eine gerade Geschossführung. Diese gerade Führung ist in Form eines Kanals ausgeführt, von dem ein Ende gegenüber dem Schleudermittel liegt und das andere Ende zum genannten Verschluss hin gerichtet ist.
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung können das Schleudermittel, das Geschoss und das Glas des Verschlusses gemäß verschiedenen üblichen Ausführungsarten ausgeführt werden.
  • Vorzugsweise
    • – ist jedoch das Schleudermittel ein pyrotechnischer Schlagbolzen;
    • – ist das Geschoss eine (spitz zulaufende)Kugel mit einem konischen Metallkopf; und
    • – umfasst der Verschluss ein gehärtetes Glas, das eine Bruchbeanspruchung von mindestens 190 MPa besitzt.
  • Es ist zu beachten, dass das erfindungsgemäße Verschlusssystem an verschiedenen Typen von Kanälen eingesetzt werden kann, deren Öffnung oder Freimachen in Betriebsumgebung erfolgen muss. Dieser Einsatz ist insbesondere dank der vorgenannten Kennwerte des Verschlusses möglich, da ein Glas gewählt werden kann, das mechanische, Temperatur-, Schwingungs- und/oder elektromagnetische Beanspruchungen aushalten kann, die möglicher Weise an diesen verschiedenen Arten von Kanälen auftreten.
  • In einer bevorzugten Anwendung wird das erfindungsgemäße Verschlusssystem auf ein Staustrahltriebwerk angewandt und soll eine Öffnung einer Leitung zur Einleitung von Verbrennungsluft in die Brennkammer des Staustrahltriebwerks verschließen, wobei das Staustrahltriebwerk auf bekannte Weise in einer Betriebsanfangsphase, die dem Hochfahren des Staustrahltriebwerks entspricht, durch ein sich aufbrauchendes, in der genannten Brennkammer angeordnetes Hilfstriebwerk als Rakete funktionieren und dann, wenn das genannte Staustrahltriebwerk eine vorbestimmte Drehzahl erreicht, als eigentliches Staustrahltriebwerk mit Einspritzung von Kraftstoff und Verbrennungsluft in die genannte Brennkammer funktionieren kann, und umfasst das Verschlusssystem bekanntlich Folgendes:
    • – mindestens einen Verschluss aus Glas, der die genannte Öffnung während der Anfangsphase des Betriebs als Rakete vollständig verschließen kann; und
    • – mindestens eine Zerstörungsvorrichtung, die den genannten Glasverschluss so zerstören kann, dass die genannte Öffnung für den Staustrahltriebwerksbetrieb geöffnet wird.
  • Erfindungsgemäß ist das Staustrahltriebwerk dadurch bemerkenswert, dass das Verschlusssystem die vorgenannten Kennwerte aufweist, wobei der Verschluss die Eingangsöffnung in die Lufteinlassleitung vor letzterer in Strömungsrichtung der Luft in der Lufteinlassleitung verschließt.
  • Da das Schleudermittel sich im Inneren des Staustrahltriebwerks in Höhe der Lufteinlassleitung (Luftrohr), jedoch außerhalb dieser befindet, wird das vom Schleudermittel geschleuderte Geschoss nach der Zerstörung des Verschlusses direkt aus dem Staustrahltriebwerk und dem mit diesem Staustrahltriebwerk ausgestatteten Flugkörper (Rakete, ...) ausgestoßen. Folglich besteht keine Gefahr, dass das Geschoss das Staustrahltriebwerk oder den Flugkörper beschädigt.
  • Da das Geschoss beim Auftreffen auf den Verschluss viel Energie verliert, ist es nach seinem Ausstoß aus dem Staustrahltrebwerk außerdem nicht mehr gefährlich für Gegenstände (beispielsweise eine andere Rakete) oder Personen, die sich in der näheren Umgebung des Staustrahltriebwerks befinden.
  • Auf vorteilhafte Weise entspricht der Verschluss einer Verängerung der Außenwand des Staustrahltriebwerks in Höhe der genannten Eingangsöffnung.
  • Da die Eingangsöffnung in der Lufteinlassleitung verschlossen ist und der Verschluss eine geometrische Fortsetzung der Außenwand des Staustrahltriebwerks darstellt, gleitet die Luft während der Anfangsphase vor dem Übergang zum Staustrahltgebwerksbetrieb an dieser Wand und ebenfalls an der Außenfläche des Verschlusses entlang, ohne dass sie in ihrer Strömung gestört wird, was es insbesondere eine Verringerung des Luftwiderstands ermöglicht. Außerdem umfasst das erfindungsgemäße Verschlusssystem mindestens ein Befestigungsmittel aus elastischem Material, vorzugsweise Gummi, um den Verschluss an der Öffnung zu befestigen, was eine Dämpfung der Schwingungen (die insbesondere auf Stöße zurückzuführen sind) ermöglicht.
  • So kann dank dieser Verringerung der Schwingungen eine geringe Stärke für die Verkleidungsleiste (an der genannten Öffnung) zum Befestigen des Verschlusses vorgesehen werden.
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich ebenfalls auf ein Staustrahltriebwerk, das mit einem Verschlusssystem wie dem vorgenannten sowie versehen ist, sowie auf eine ein solches Staustrahltriebwerk umfassende Rakete.
  • Die Figuren der beigefügten Zeichnung erleichtern das Verständnis dafür, wie die Erfindung ausgeführt werden kann. In diesen Figuren werden gleiche Elemente mit identischen Bezugszahlen bezeichnet.
  • 1 zeigt schematisch in einem Längsteilschnitt eine Rakete, die mit einem Staustrahltriebwerk bekannten Typs ausgerüstet ist, dessen Lufteinlassleitungen mit Verschlüssen versehen sind, die zu erfindungsgemäßen Verschlusssystemen gehören.
  • 2 veranschaulicht in Schnittdarstellung eine bevorzugte Ausführungsart eines erfindungsgemäßen Verschlusssystems.
  • In 1 ist zu Erläuterungszwecken schematisch eine Rakete 1 mit der Längsachse X-X dargestellt, die von einem Staustrahltriebwerk 2 bekannten Typs angetrieben wird.
  • Die Rakete 1 umfasst einen Rumpf 3, der unter anderem übliche Apparate und Ladungen (die nicht dargestellt sind, da sie nicht in der Erfindung eingeschlossen sind) sowie einen Kraftstoffbehälter 4 für die Speisung des Staustrahltriebwerks 2, der am hinteren Teil des Rumpfes 3 befestigt ist, enthält.
  • Das Staustrahltriebwerk 2 umfasst eine Brennkammer 5, die hinten in einer Ausstoßdüse 6 endet und vorn mit mehreren Lufteingangsleitungen des Typs Luftrohr 7 verbunden ist.
  • Die Luftrohre 7 sind am Umfang des Rumpfes 3 angeordnet und fest mit diesem verbunden. Jedes dieser Rohre umfasst nach vom hin eine Lufteingangsöffnung 8 und mündet hinten mit einer Luftauslassöffnung 10 des Luftrohrs 7 im Vorderteil 9 der Brennkammer 5.
  • In jedem Luftrohr 7 ist ein Stutzen 11 vorgesehen, um den an der Außenwand des Rumpfes 3 befestigten Teil dieses Rohrs mit der Öffnung 10 zu verbinden, die dem Eingang der Brennkammer 5 entspricht.
  • In der Nähe des Vorderteils 9 der Brennkammer 5 ist eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung 12 vorgesehen. Die Vorrichtung 12 wird von einer (nicht dargestellten) Kraftstoffspeise- und Regelvorrichtung, die auf dem Rumpf 3 befestigt und mit dem Behälter 4 verbunden ist, gesteuert.
  • Auf den Innenwänden der Brennkammer 5 ist eine thermische Schutzbeschichtung 13 vorgesehen.
  • Die Rakete 1 funktioniert folgendermaßen:
  • Zu Beginn, nach dem Lösen der Rakete 1 von ihrem Träger, wird die Rakete, da das Staustrahltriebwerk 2 nicht in Betrieb ist, von einem sich aufbrauchenden Hilfstriebwerk 14 (zum Beispiel einer Pulverladung) getrieben, die sich im Inneren der Brennkammer 5 befindet.
  • Wenn das Hilfstriebwerk 14 in Betrieb ist, werden die Luftrohre 7 durch Verschlüsse 15 verschlossen, die zu erfindungsgemäßen und nachstehend angegebenen Verschlusssystemen 16 gehören.
  • Am Ende des Betriebs des Triebwerks 14, wenn dieses vollständig aufgebraucht ist, werden die Verschlüsse 15 geöffnet und die durch die Öffnungen 8 in die Luftrohre 7 einströmende Luft (Pfeile F) wird durch die Öffnungen 10 in die Brennkammer 5 geleitet.
  • Ebenfalls am Ende des Betriebs des sich aufbrauchenden Triebwerks 14 speist außerdem die Speise- und Regelvorrichtung die Einspritzvorrichtung 12 mit Kraftstoff und letzterer wird gezündet. Das Staustrahltriebwerk geht dann in Betrieb und löst das Triebwerk 14 (das aufgebraucht ist) ab, um die Rakete 1 anzutreiben.
  • Nachstehend werden die erfindungsgemäßen Kennwerte für ein einziges Verschlusssystem 16 beschrieben, wobei verstanden wird, dass diese Kennwerte für alle Verschlusssysteme 16 des Staustrahltriebwerks 2 existieren.
  • Das erfindungsgemäße Verschlusssystem 16 ist von der Art, die Folgendes umfasst:
    • – den Verschluss 15, der aus zerbrechlichem Glas, das nachstehend beschrieben wird, ausgeführt ist und eine Öffnung des Luftrohrs 7 vollständig verschließt; und
    • – eine Zerstörungsvorrichtung 17, um den Verschluss 15 zu zerstören, sodass die Öffnung geöffnet wird.
  • Erfindungsgemäß ist das Verschlusssystem 16 dadurch bemerkenswert (siehe 2), dass der Verschluss 15 die Eingangsöffnung 8 in das Luftrohr 7 (durch die Wände 7A und 7B veranschaulicht) verschließt, die sich vor letzterem in der Strömungsrichtung F der Luft im genannten Luftrohr 7 befindet, und dadurch, dass die Zerstörungsvorrichtung 17 Folgendes umfasst:
    • – mindestens ein Geschoss 18, das den Verschluss 15 aus Glas zerstören kann, wenn es auf letzteren geschleudert wird; und
    • – ein steuerbares Schleudermittel 19, das das genannte Geschoss 18 schleudern kann und außerhalb des Luftrohrs 7 angeordnet ist, wobei es so ausgerichtet ist, dass es das Geschoss 18 auf den Verschluss 15 schleudern kann.
  • Das erfindungsgemäße Verschlusssystem 16 besitzt zahlreiche Vorteile. Dies sind insbesondere folgende:
    • – da das Schleudermittel 19 außerhalb des Luftrohrs 7 angeordnet ist, behindert es das Strömen der Luft nach Zerstörung des Verschlusses 15 im Staustrahlwerkbetrieb nicht. Das Luftrohr 7 ist dann vollständig freigegeben;
    • – da die Zerstörung des Verschlusses 15 durch das Verschießen eines Geschosses 18 erfolgt, kann diese Zerstörung ohne Kontakt zwischen Verschluss 15 und Schleudermittel 19 erfolgen, das so vom Verschluss 15 und dem Luftrohr 7 entfernt liegen kann;
    • – da der Verschluss 15 aus Glas ist und dank der Effektivität der Zerstörungsvorrichtung 17 wird das Glas in kleine Splitter zerbrochen, die durch die Verbrennungsluft abgeführt und über das Luftrohr 7, die Brennkammer 5 und die Ausstoßdüse 6 aus dem Staustrahltrebwerk 2 nach hinten ausgestoßen werden; und
    • – da sich das Schleudermitel 19 in Bezug auf den Verschluss 15, der eine Außenwand bildet (weil er die Eingangsöffnung 8 verschließt), innen (im Staustrahltriebwerk) befindet, wird das vom Schleudermittel 19 abgeschossene Geschoss 18 nach Zerstörung des Verschlusses 15 direkt aus dem Staustrahltriebwerk 2 und der Rakete 1 ausgestoßen.
  • Folglich besteht keinerlei Gefahr, dass das Geschoss 18 das Staustrahltriebwerk 2 oder die Rakete 1 beschädigt.
  • Da das Geschoss 18 bei Auftreffen auf den Verschluss 15 viel Energie verliert (wobei die Restenergie nach dem Auftreffen in der nachstehend angegebenen bevorzugten Ausführungsart weit unter 8 Joule liegt) ist es außerdem nach seinem Ausstoß aus dem Staustrahltriebwerk 2 für Gegenstände (beispielsweise eine andere Rakete) oder Personen, die sich in der näheren Umgebung des Staustrahltriebwerks 2 befinden, nicht mehr gefährlich.
  • In der bevorzugten, in 2 dargestellten Ausführungsart ist das Mittel 19, das das Geschoss 18 auf den Verschluss 15 schleudern soll, in Form eines üblichen pyrotechnischen Schlagbolzens 20 ausgeführt, von dem teilweise ein Kabel 21 dargestellt ist, mit dem der Befehl zur Steuerung der Auslösung des Schlagbolzens 20 übermittelt werden kann.
  • Wein 2 zu sehen ist, bildet das Schleudermittel 19 einen Winkel β mit der Längsachse des Luftrohrs und somit mit der Längsachse X-X des Staustrahltriebwerks 2.
  • Erfindungsgemäß kann ein Winkel β gewählt werden, der die Optimierung der Lage des Auftreffpunkts P des Geschosses 18 auf dem Verschluss 15 gestattet.
  • Vorzugsweise wird das Schleudermitel 19 so ausgerichtet, dass sich der Auftreffpunkt P an einer Stelle befindet, an der die vollständige Zerstörung des Verschlusses 15 am einfachsten ist, das heißt, im Allgemeinen in der Nähe des Mittelpunkts des Verschlusses 15.
  • Als Beispiel kann der Winkel β zwischen 10° und 20° betragen, und der Auftreffwinkel α (zwischen der Schleuderrichtung und der Ebene des Verschlusses 15) kann zwischen 40 und 55° liegen.
  • Vorzugsweise ist das Glas des Verschlusses 15 ein übliches gehärtetes Glas, das eine Bruchbeanspruchung von mindestens 190 MPa sowie die folgenden Kennwerte besitzt:
    • – Stärke e = 8 mm
    • – Nennbruchbeanspruchung Rm = 250 MPa
    • – Young-Modul E = 72000 MPa
    • – Dichte d = 2,5
  • Außerdem ist das Geschoss 18 vorzugsweise eine spitz zulaufende Metallkugel (siehe 2). Es kann sich auch um eine kugelförmige Kugel oder eine Kugel mit jeder anderen Form handeln.
  • Das Zerstörungssystem 16 umfasst außerdem eine gerade Führung 22 zum Führen des Geschosses, die in Form eines Kanals 22 ausgeführt ist, von dem ein Ende gegenüber dem Schleudermittel 19 liegt und das andere Ende zum genannten Verschluss 15 hin gerichtet ist, was die Optimierung der Genauigkeit des Auftreffens P des Geschosses 1 auf dem Verschluss 15 gestattet.
  • Außerdem ermöglicht es diese gerade Führung 22, eine hohe Geschwindigkeit des Geschosses 18, im Allgemeinen von etwa 350 m/s, zu halten. Nach dem Auftreffen wird die Geschwindigkeit stark verringert, im Allgemeinen auf etwa 25 m/s.
  • Wein den 1 und 2 zu sehen ist, entspricht der Verschluss 15 einer Verlängerung (die es ermöglicht, eine geometrische Kontinuität zu schaffen) der Außenwand 7A des Luftrohrs 7 in Höhe der Eingangsöffnung 8.
  • So wird während des Fluges das Strömen der Luft nicht durch eine geometrische Unterbrechung gestört und die Luft kann leicht an den Außenflächen des Verschlusses 15 und insbesondere der Wand 7A gleiten, wodurch die Verringerung des Luftwiderstands möglich ist.
  • Im Übrigen ist das Glas des Verschlusses 15, wie man in Bild 2 sehen kann, auf dem Staustrahltriebwerk durch Zwischenlegen von Elementen 23 und 24 aus Plastik, zum Beispiel Gummi, befestigt, wodurch Schwingungen und Stöße gedämpft werden können.
  • Dank der Verringerung der Schwingungen und Stöße kann eine sehr geringe Stärke der Leiste 25 der Verkleidung vorgesehen werden.
  • Es ist zu beachten, dass der Verschluss 15 befestigt ist:
    • – an der Leiste 25 durch Einbau dieser Leiste 25 und des elastischen Elements 23 in eine Aussparung 26 des Verschlusses 15; und
    • – am anderen Ende durch einen Flansch 27, der das entsprechende Ende des Verschlusses 15 umgibt und von Schrauben 28 und Metallstücken 29 gehalten wird.
  • Natürlich kann das erfindungsgemäße Verschlusssystem 16 auf andere Kanaltypen und nicht nur auf Luftrohre 7 angewandt werden.

Claims (10)

  1. Verschlusssystem für eine Öffnung (8) einer Lufteinlassleitung (7) einer Brennkammer (5) eines Staustrahltriebwerks (2), wobei das genannte Verschlusssystem (16) folgendes umfasst: – mindestens einen Verschluss (15) aus Glas, der die genannte Öffnung (8) vollständig verschließen kann; und – mindestens eine Zerstörungsvorrichtung (17), die den genannten Glasverschluss (15) so zerstören kann, dass die genannte Öffnung (8) geöffnet wird, wobei die genannte Zerstörungsvorrichtung (17) mindestens ein Geschoss (18) und ein steuerbares Schleudermittel (19) umfasst, das das genannte Geschoss (18) schleudern kann und außerhalb der genannten Lufteinlassleitung (7) angeordnet und so ausgerichtet ist, dass es das genannte Geschoss auf den genannten Verschluss (15) schleudern kann; dadurch gekennzeichnet, dass sich der genannte Verschluss vor der Lufteinlassleitung in Strömungsrichtung (F) der Luft in der genannten Lufteinlassleitung (7) befindet und dadurch, dass das genannte Geschoss (18) den genannten Glasverschluss (15) zerstören kann, wenn es auf ihn geschleudert wird, so dass es nach Zerstörung des Verschlusses (15) direkt aus dem Staustrahltriebwerk ausgestoßen wird.
  2. Verschlusssystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Schleudermittel (19) so gerichtet ist, dass es das genannte Geschoss (18) im Wesentlichen in die Mitte des genannten Verschlusses (15) schleudert.
  3. Verschlusssystem gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es weiterhin eine gerade Führung (22) zum Führen des genannten Geschosses (18) umfasst, wobei diese gerade Führung in Form eines Kanals (22) ausgeführt ist, von dem ein Ende gegenüber dem genannten Schleudermittel (19) liegt und das andere Ende zum genannten Verschluss (15) hin gerichtet ist.
  4. Verschlusssystem gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Schleudermittel (19) ein pyrotechnischer Schlagbolzen (20) ist.
  5. Verschlusssystem gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Geschoss (18) eine spitz zulaufende Metallkugel ist.
  6. Verschlusssystem gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Verschluss (15) ein gehärtetes Glas umfasst, das eine Bruchbeanspruchung von mindestens 190 Mpa besitzt.
  7. Verschlusssystem gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Verschluss (15) einer Verlängerung der Außenwand (7A) des Staustrahltriebwerks (2) an der genannten Eingangsöffnung (8) entspricht.
  8. Verschlusssystem gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es mindestens ein Befestigungsmittel (23, 24) aus elastischem Material zur Befestigung des genannten Verschlusses (15) an der genannten Eingangsöffnung (8) umfasst.
  9. Staustrahltriebwerk (2), das eine Brennkammer (5) umfasst, wobei das genannte Staustrahltriebwerk (2) in einer Betriebsanfangsphase, die dem Hochfahren des genannten Staustrahltriebwerks entspricht, durch ein sich aufbrauchendes, in der genannten Brennkammer (5) angeordnetes Hilfstriebwerk (14) als Rakete funktionieren kann, dann, wenn das genannte Staustrahltriebwerk (2) eine vorbestimmte Drehzahl erreicht hat, zum eigentlichen Staustrahltriebwerksbetrieb mit Einspritzung von Kraftstoff und Verbrennungsluft in die genannte Brennkammer (5) übergehen kann, wobei das genannte Staustrahltriebwerk (2) mindestens mit einer Leitung (7) zum Einleiten von Verbrennungsluft in die genannte Brennkammer (5) und einem Verschlusssystem (16) für eine Öffnung (8) der genannten Verbrennungslufteinlassleitung (7) versehen ist, wobei das genannte Verschlusssystem (16) folgendes umfasst: – mindestens einen Glasverschluss (15), der die genannte Öffnung (8) während der Betriebsanfangsphase als Rakete verschließen kann; und – mindestens eine Zerstörungsvorrichtung (17), die den genannten Glasverschluss (15) so zerstören kann, dass die genannte Öffnung (8) für die Betriebsweise als Staustrahltriebwerk geöffnet wird, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Verschlusssystem (16) von der in einem der Ansprüche 1 bis 8 beschriebenen Art ist.
  10. Flugkörper, dadurch gekennzeichnet, dass er ein Staustrahltriebwerk (2) gemäß Anspruch 9 umfasst.
DE2001600330 2000-08-28 2001-07-30 Verschlusssystem für einen Leitungseinlass, sowie Staustrahltriebwerk und Rakete mit einem solchen System Expired - Lifetime DE60100330T2 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0010983 2000-08-28
FR0010983A FR2813344B1 (fr) 2000-08-28 2000-08-28 Systeme d'obturation pour un orifice d'un conduit, en particulier pour un orifice d'une voie d'introduction d'air dans la chambre de combustion d'un statoreacteur

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE60100330D1 DE60100330D1 (de) 2003-07-10
DE60100330T2 true DE60100330T2 (de) 2004-05-13

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