DE69715770T2 - Einrichtung zur Beseitigung des Verschlusses der in die Brennkammer von Staustrahltriebwerken einmündenden Lufteinlaufkanäle - Google Patents

Einrichtung zur Beseitigung des Verschlusses der in die Brennkammer von Staustrahltriebwerken einmündenden Lufteinlaufkanäle

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DE69715770T2
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    • F02KJET-PROPULSION PLANTS
    • F02K7/00Plants in which the working fluid is used in a jet only, i.e. the plants not having a turbine or other engine driving a compressor or a ducted fan; Control thereof
    • F02K7/10Plants in which the working fluid is used in a jet only, i.e. the plants not having a turbine or other engine driving a compressor or a ducted fan; Control thereof characterised by having ram-action compression, i.e. aero-thermo-dynamic-ducts or ram-jet engines
    • F02K7/18Composite ram-jet/rocket engines
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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft Staustrahltriebwerke sowie Luftfahrzeuge, wie beispielsweise Flugkörper oder ähnliche, die von einem solchen Staustrahltriebwerk angetrieben werden. Sie bezieht sich spezieller auf ein Verschlusssystem für eine Öffnung für den Lufteinlass in die Brennkammer eines Staustrahltriebwerks.
  • Es ist bekannt, dass Staustrahltriebwerke im Wesentlichen aus einer Brennkammer bestehen, die in einer Ausströmdüse endet und in deren Innenraum flüssiger oder gasförmiger Brennstoff (der aus einem festen Brennstoff erzeugt werden kann) und Verbrennungsluft eingeleitet werden. Diese Verbrennungsluft wird über mindestens eine Öffnung der Wand der genannten Brennkammer in die genannte Brennkammer eingeleitet, die Luft aufnimmt (oder diese über eine Zulufthaube zugeführt bekommt), wenn sich das genannte Staustrahltriebwerk (oder das Luftfahrzeug, das es trägt) in Bezug auf die Umgebungsluft bewegt.
  • So erfordert der Betrieb eines Staustrahltriebwerks das vorherige Hochfahren des genannten Staustrahltriebwerks in Bezug auf die Umgebungsluft.
  • Dazu ist es üblich, in einer Anfangsfunktionsphase, die dem Hochfahren des genannten Staustrahltriebwerks entspricht, letzteres durch ein sich aufbrauchendes, in der genannten Brennkammer angeordnetes Hilfstriebwerk als Rakete funktionieren zu lassen, wonach dann, wenn das genannte Staustrahltriebwerk eine vorbestimmte Geschwindigkeit erreicht hat und das genannte. Hilfstriebwerk vollständig aufgebraucht ist, zum eigentlichen Staustrahltriebwerksbetrieb mit Einspritzung von Kraftstoff und Verbrennungsluft in die Brennkammer übergegangen wird.
  • Eine solcher, zwei Funktionsweisen umfassender Betrieb (Funktionsweise Rakete, dann Funktionsweise Staustrahltriebwerk) macht es notwendig, ein Verschlusssystem vorzusehen, um zum einen die genannte Lufteinleitungsöffnung während der Funktionsweise als Rakete zu verschließen, um das Entweichen der von dem genannten, sich aufbrauchenden Hilfstriebwerk erzeugten Gase aus der genannten Öffnung zu verhindern und um zum anderen die genannte Lufteinleitungsöffnung für die Betriebsweise als eigentliches Staustrahltriebwerk zu öffnen.
  • Es gibt vier Typen von bekannten Verschlusssystemen:
  • - der erste Typ umfasst mindestens einen ausstoßbaren Verschluss, dessen natürlicher Ausstoß unter der Wirkung des Unterschieds der Drücke, mit denen jeweils die beiden Seiten des genannten Verschlusses beaufschlagt werden, das heißt einerseits des Drucks der aufgenommenen Luft und andererseits des Drucks der Gase des genannten Hilfstriebwerks im Inneren der genannten Brennkammer, erfolgt. Man wird feststellen, dass der Ausstoß eines solchen Verschlusses durch die Brennkammer erfolgt, sodass es dadurch zu Beschädigungen der Hitzeschutzschicht kommen kann, die im Allgemeinen auf den Wänden der genannten Kammer und/oder der Gasausstoßdüse vorgesehen ist. Weiterhin setzt ein solcher natürlicher Ausstoß einen ausreichenden Druckunterschied voraus, sodass die Verschlusssysteme dieses ersten Typs auf Staustrahltriebwerke beschränkt sind, die für den Betrieb in geringer oder mittlerer Höhe bestimmt sind;
  • - der zweite Typ umfasst mindestens eine Kippklappe mit gesteuerter Öffnung. So werden die Nachteile der Systeme des ersten Typs vermieden, man muss jedoch ein besonders hochentwickeltes Steuerungssystem vorsehen, das ein unbeabsichtigtes Öffnen der Klappe verhindert, das eine vorzeitige Zündung des genannten, sich aufbrauchenden Hilfstriebwerks bewirken und folglich die Trägereinrichtung (beispielsweise ein Flugzeug) eines mit dem genannten Staustrahltriebwerk ausgerüsteten Flugkörpers beschädigen könnte;
  • - der dritte Typ verwendet als Verschluss die Wand der genannten Brennkammer selbst, die am Ende des Betriebs als Rakete in der Form der genannten Öffnung ausgeschnitten wird. Es versteht sich von selbst, dass die zu diesem Zweck verwendete Ausschneidevorrichtung (im Allgemeinen pyrotechnischer Art) dieselbe Sicherheit besitzen muss wie die, die vom Steuerungssystem der Kippklappe eines Systems des zweiten Typs gefordert wird, und dass ein solches System des dritten Typs den Nachteil eines Systems des ersten Typs aufweist, was den Ausstoß der ausgeschnittenen Wandteile durch die Brennkammer betrifft; und
  • - der vierte Typ, der beispielsweise in der Schrift JP04-148051 beschrieben ist, verwendet einen Verschluss aus einem Formgedächtnis-Material, das sich unter Einwirkung der in der genannten Brennkammer herrschenden Hitze verformt.
  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Beseitigung der vorstehend aufgeführten Nachteile, und sie betrifft ein zerstörungsfreies System zum Verschließen der Lufteinlassöffnung eines Staustrahltriebwerks, wodurch letzteres
  • - ohne Einschränkung in großer Höhe funktionieren kann;
  • - die genannte Öffnung natürlich am Ende des Betriebs des sich aufbrauchenden Hilfstriebwerks öffnen kann, ohne dass ein externes Steuerungssystem zum Einsatz kommt; und
  • - kein Element zu umfassen braucht, das durch die genannte Brennkammer auszustoßen ist.
  • Zu diesem Zweck ist das Verschlusssystem für eine Öffnung zum Einleiten von Verbrennungsluft in die Brennkammer eines Staustrahltriebwerks, wobei das genannte Staustrahltriebwerk in einer Anfangsfunktionsphase, die dem Hochfahren des genannten Staustrahltriebwerks entspricht, dank einem sich aufbrauchenden Hilfstriebwerk, das in der genannten Brennkammer angeordnet ist, als Rakete funktionieren kann, dann, wenn das genannte Staustrahltriebwerk eine vorbestimmte Drehzahl erreicht, als eigentliches Staustrahltriebwerk mit Einspritzung von Brennstoff und Verbrennungsluft in die genannte Brennkammer funktionieren kann, wobei das genannte Verschlusssystem eine in Bezug auf die genannte Brennkammer beweglich montierte Klappe umfasst, damit es entweder eine Verschlussstellung einnehmen kann, in der die genannte Klappe die genannte Öffnung während der genannten Anfangsfunktionsphase als Rakete verschließt, oder eine Öffnungsstellung, in der die genannte Klappe die genannte Öffnung für den Betrieb als Staustrahltriebwerk öffnet, erfindungsgemäß bemerkenswert, dass es Folgendes umfasst:
  • - ein elastisches System, das die genannte Brennkammer und die genannte Klappe verbindet und entweder einen gespannten Zustand annimmt, der der genannten Verschlussstellung der genannten Klappe entspricht und in dem es darauf gerichtet ist, letztere zu öffnen, oder einen entspannten Zustand, in dem sich die genannte Klappe in der genannten Öffnungsstellung befindet; und
  • - ein Rückhalteelement, um das genannte elastische System während der genannten Anfangsfunktionsphase als Rakete im genannten gespannten Zustand zu halten, wobei das genannte Rückhalteelement empfindlich gegenüber den vom genannten sich aufbrauchenden Hilfstriebwerk ausgestoßenen Gasen ist, sodass das genannte Rückhalteelement am Ende der Verbrennung dieses Hilfstriebwerks das genannte elastische System freigibt, das spontan von seinem gespannten Zustand in seinen entspannten Zustand wechselt und dabei die genannte Klappe aus ihrer Verschlussstellung in ihre Öffnungsstellung bringt.
  • So kann die genannte Klappe unter der spontanen Wirkung des genannten elastischen Systems aus ihrer Verschlussstellung in ihre Öffnungsstellung gehen, ohne dass ein Hilfssteuersystem notwendig ist. Es ist festzustellen, dass die Wirkung des genannten elastischen Systems dieselbe Richtung besitzt wie die des Unterschieds der Drücke, mit denen die beiden Seiten der Klappe beaufschlagt werden. Wenn das Staustrahltriebwerk an einem in geringer oder mittlerer Höhe fliegenden Flugkörper montiert ist, öffnet sich daher die Klappe unter der gemeinsamen Wirkung des genannten elastischen Systems und des Druckunterschieds, wohingegen die Öffnung der genannten Klappe, wenn der genannte Flugkörper in sehr großer Höhe fliegt, praktisch allein durch die Wirkung des genannten elastischen Systems bewirkt wird.
  • Die genannte Klappe ist vorzugsweise kippbar, und sie ist rotationsfest mit einer drehbar an der genannten Brennkammer montierten Achse verbunden.
  • Es ist also besonders vorteilhaft, dass das genannte elastische System eine Drehstabfeder umfasst, die sich in Eingriff mit der genannten drehbaren Achse der Klappe befindet. Diese Achse und die genannte Drehstabfeder können parallel zur Achse der genannten Brennkammer angeordnet sein. Sie können sogar koaxial sein.
  • Vorzugsweise liegt die genannte drehbare Achse exzentrisch zur genannten Kippklappe, und der in Bezug auf die genannte exzentrische Achse größte Teil der genannten Klappe schwenkt zur genannten Brennkammer, wenn die genannte Klappe aus ihrer Verschlussstellung in ihre Öffnungsstellung geht. So können die vom genannten Hilfstriebwerk erzeugten Gase auf die genannte Klappe eine Wirkung ausüben, die darauf gerichtet ist, diese in ihre Verschlussstellung zu drücken.
  • In einer bevorzugten Ausführungsart ist die genannte Lufteinleitungsöffnung von einem zur Außenseite der genannten Brennkammer hin vorspringenden Bund umgeben, und die genannte Kippklappe und ihre drehbare Achse sind im genannten Bund angeordnet.
  • Das genannte Rückhalteelement, das eine zerstörbare Verbindung, wie beispielsweise ein Stahlkabel, sein kann, kann auf der Seite der Klappe angeordnet sein, die der genannten Brennkammer gegenüberliegt, und man kann mindestens einen vollkommen durch die genannte Klappe hindurchführenden Kanal vorsehen, um das genannte Rückhalteelement der Wirkung der durch das Hilfstriebwerk erzeugten Gase auszusetzen. So können die von letzterem erzeugten Hochtemperaturgase, die durch den genannten Kanal strömen, die genannte Verbindung zerstören, so dass die genannte Drehstabfeder, indem sie sich entspannt, bewirkt, dass sich die genannte drehbare Achse dreht und die genannte Klappe aus ihrer Verschlussstellung in ihre Öffnungsstellung geht.
  • Natürlich können die Verbrennungsgase, die vom Hilfstriebwerk mit einer Temperatur erzeugt werden, die beispielsweise 2500ºC beträgt, erst am Ende der Verbrennung des genannten Triebwerks auf die Verbindung wirken. Tatsächlich werden die Gase auf übliche Weise von einem Raketentreibstoffblock erzeugt, dessen Verbrennung radial von der Mitte zu seiner Peripherie hin erfolgt. Zu Beginn ist der Kanal der Klappe durch eine dicke Schicht Raketentreibstoff verschlossen und kann so keinerlei Gasfluss ermöglichen. Erst am Ende der Verbrennung des Blocks, wenn nur noch eine sehr dünne Raketentreibstoffschicht, aber ein noch ausreichender Druck in der Brennkammer bleibt, können die sehr heißen Gase in den Kanal strömen und die Verbindung schmelzen lassen.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Staustrahltriebwerk, das eine Brennkammer, die mit mindestens einer Öffnung zum Einleiten von Verbrennungsluft in das Innere der genannten Brennkammer versehen ist, sowie ein Verschlusssystem für die genannte Öffnung umfasst, wobei das genannte System die vorstehend beschriebenen Besonderheiten aufweist. Sie betrifft ebenfalls einen mit einem solchen Staustrahltriebwerk ausgerüsteten Flugkörper.
  • Die Figuren der beigefügten Zeichnung machen gut verständlich, wie die Erfindung ausgeführt werden kann. In diesen Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen ähnliche Elemente.
  • Fig. 1 zeigt schematisch im teilweisen Längsschnitt einen mit einem Staustrahltriebwerk bekannten Typs ausgerüsteten Flugkörper, dessen Lufteinleitungsöffnungen mit beweglichen Verschlüssen versehen sind.
  • Fig. 2 veranschaulicht nach einem der Linie II-II der Fig. 1 entsprechenden Schnitt ein System zum Verschließen einer Lufteinleitungsöffnung, das der vorliegenden Erfindung entspricht.
  • Fig. 3 ist ein Schnitt entlang der Linie III-III der Fig. 2.
  • Die Fig. 4, 5 und 6 veranschaulichen in der Fig. 3 ähnelnden Ansichten verschiedene Stellungen der Klappe des erfindungsgemäßen Verschlusssystems.
  • In Fig. 1 ist zum Zwecke der Erklärung schematisch ein Flugkörper 1 mit der Längsachse X-X dargestellt, der von einem Staustrahltriebwerk 2 bekannten Typs angetrieben wird.
  • Der Flugkörper 1 umfasst einen Körper 3, der unter anderem die üblichen Geräte und Ladungen (die nicht dargestellt sind, da die Erfindung sie nicht betrifft) und einen am hinteren Teil des genannten Körpers 3 angebrachten Brennstoffbehälter 4 zur Speisung eines Staustrahltriebwerks 2 enthält.
  • Das Staustrahltriebwerk 2 umfasst eine Brennkammer 5, die hinten in einer Ausstoßdüse 6 endet und nach vorn hin mit mehreren Lufthauben 7 verbunden ist.
  • Die Lufthauben 7 sind am Umfang des Körpers 3 angeordnet, und sie sind fest mit diesem verbunden. Jede von ihnen hat nach vor hin einen entsprechenden Lufteinlass 8 und mündet nach hinten mit einer entsprechenden Öffnung 10 in das Vorderteil 9 der Brennkammer 5.
  • In jeder Lufthaube 7 ist ein Krümmer 11 vorgesehen, um dessen an der Außenwand des Körpers 3 befestigten Teil mit der entsprechenden Öffnung 10 der Brennkammer 5 zu verbinden.
  • In der Nähe des Vorderteils 9 der Brennkammer 5 ist eine Brennstoffeinspritzvorrichtung 12 vorgesehen. Die Vorrichtung 12 wird durch eine (nicht dargestellte) Vorrichtung zur Brennstoffzufuhr und -regelung gesteuert, die vom Körper 3 getragen wird und mit dem Behälter 4 verbunden ist.
  • Eine Hitzeschutzschicht 13 ist auf den Innenwänden der Brennkammer 5 vorgesehen.
  • Der Flugkörper 1 funktioniert folgendermaßen.
  • Zu Beginn, nach Lösung des Flugkörpers 1 von seinem Träger wird der Flugkörper 1 von einem sich aufbrauchenden Hilfstriebwerk 14 (beispielsweise einer Pulverladung), das sich in Inneren der Brennkammer 5 befindet, bewegt, wobei das Staustrahltriebwerk 2 nicht in Betrieb ist.
  • Wenn das Hilfstriebwerk 14 in Betrieb ist, sind die Lufthauben 7 durch bewegliche Verschlüsse 15 verschlossen, die die Öffnungen 10 am Eingang in die Brennkammer 5 verschließen (in der Fig. 1 dargestellte Position).
  • Am Ende des Betriebs des Triebwerks 14, wenn dieses vollständig aufgebraucht ist, werden die genannten Verschlüsse 15 geöffnet, und die durch die Öffnungen 8 in die Lufthauben 7 eindringende Luft (Pfeile F) wird durch die von den Verschlüssen 15 freigelegten Öffnungen 10 in die Brennkammer 5 geleitet (diese Position ist nicht dargestellt).
  • Weiterhin führt die Zufuhr- und Regelvorrichtung ebenfalls am Ende des Betriebs des sich aufbrauchenden Triebwerks 14 der Einspritzvorrichtung 12 Brennstoff zu und dieser wird entzündet. Das Staustrahltriebwerk beginnt nun zu arbeiten und übernimmt die Funktion des Triebwerks 14 (das nicht mehr vorhanden ist), um den Flugkörper 1 anzutreiben.
  • In den Fig. 2 bis 6 ist ein Beispiel für ein System zum Verschließen der Öffnungen 10 dargestellt, das der vorliegenden Erfindung entspricht und jeden beweglichen Verschluss 15 der Fig. 1 ersetzen soll.
  • Dieses erfindungsgemäße Verschlusssystem umfasst eine Kippklappe 20, die in einem Bund 21 gelagert ist, der von der Brennkammer 5 gesehen nach außen vorspringt und die genannte Öffnung 10 am Fuß einer Lufthaube 7 umgibt.
  • Im speziellen Ausführungsbeispiel der Fig. 2 bis 6 wurde angenommen, dass die Öffnung 10 parallel zur Achse X-X eine längliche rechteckige Form besitzt - sodass der genannte vorspringende Bund 21 eine Parallelepipedform besitzt - und die genannte Kippklappe 20 doppelt und ebenfalls rechteckig ist und aus zwei rechteckigen Teilen 20A und 20B besteht.
  • Der vorspringende Bund 21 umfasst so zwei Längswände 21A und 21B sowie zwei Querwände 21C und 21D. Weiterhin ist im Inneren des genannten Bunds 21 eine Zwischenwand 21E vorgesehen, die parallel zu den Querwänden 21C und 21D verläuft.
  • In den Querwänden 21C und 21D und in der Zwischenwand 21E sind Lager für eine Achse 22 mit der parallel zur Achse X-X liegenden Achse Y-Y vorgesehen, auf die die beiden Klappenteile 20A und 20B aufgepresst sind. Im Bund 21 ist der Klappenteil 20A zwischen den Wänden 21C und 21E gelagert, wohingegen der Klappenteil 20B zwischen den Wänden 21E und 21D gelagert ist.
  • Die Achse 22 ist in Bezug auf jeden der genannten Klappenteile 20A und 20B exzentrisch, sodass jeder von ihnen in Bezug auf die genannte Achse einen großen Flügel 23 und einen kleinen Flügel 24 umfasst.
  • Im großen Flügel 23 jedes Klappenteils 20A beziehungsweise 20B ist mindestens ein durchgehender Kanal 25 vorgesehen, der eine Gasverbindung zwischen den beiden Seiten eines jeden Klappenteils 20A und 20B herstellt. Durch die Drehung der Achse 22 können die genannten Klappenteile 20A und 20B entweder eine die Öffnung 10 verschließende Position (siehe Fig. 2 bis 4) oder eine letztere öffnende Position (siehe Fig. 6) einnehmen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel und in Bezug auf die Fig. 2, 4 bis 6 drehen sich die Klappenteile 20A und 20B entgegen dem Uhrzeigersinn, um von der Verschlussstellung in die Öffnungsstellung zu wechseln.
  • In der Verschlussstellung werden die geraden Außenkanten 23A und 24A der Flügel 23 und 24 eines Klappenteils 20A, 20B jeweils gegen einen Teil 26 der Wand 21A beziehungsweise gegen einen Teil 27 der Wand 21B gepresst, während die Seitenkanten der genannten Klappenteile 20A, 20B sich nahe den Seitenwänden 21C, 21E beziehungsweise 21D, 21E befinden. Wenn die genannten Klappenteile 20A und 20B von der Verschlussstellung in die Öffnungsstellung wechseln, nähert sich ihr großer Flügel 23 der Brennkammer 5, wohingegen sich ihr kleiner Flügel 24 von ihr entfernt.
  • An einem ihrer Enden ist die Achse 22 rotationsfest mit einer zylindrischen Drehstabfeder 28 verbunden, die koaxial zur genannten Achse 22 angeordnet ist und in einem Lager 29 gelagert ist, das von der Außenwand 30 der Brennkammer 5 getragen wird. Das Ende 31 der Drehstabfeder 28 besitzt Kanten, damit es mit einer Zange oder ähnlichem gegriffen werden kann.
  • Wenn die Klappenteile 20A, 20B in die Verschlussstellung gebracht und beispielsweise manuell (siehe Fig. 2 und 3) dort gehalten werden, kann auf das Ende 31 eingewirkt werden, um der Drehstabfeder 28 eine vorher festgelegte Torsionsspannung in Richtung der Öffnung der genannten Klappenteile zu geben und die genannte Feder in diesem gespannten Zustand beispielsweise mit Hilfe einer Schraube oder eines Stifts 32, die oder der zum Beispiel auf dem Lager 29 aufliegt, zu blockieren. Um der Wirkung in Richtung der Öffnung der genannten Drehstabfeder 28 entgegen zu wirken, wird ein Verbindungsteil 33 vorgesehen, das auf der Seite der genannten Klappenteile 20A, 20B gegenüber der Brennkammer 5 angeordnet und mit den Kanälen 25 verbunden ist, indem es quer durch sie hindurchführt und die Zwischenwand 21E durchquert.
  • So werden die Klappenteile 20A und 20B in ihrer Verschlussstellung durch die Drehstabfeder 28 in Richtung der Öffnung belastet, sie werden jedoch durch das Verbindungsteil 33 am Schwenken gehindert.
  • Weiterhin ist in dieser Verschlussstellung, die in Fig. 2 dargestellt ist, eine beispielsweise aus Silikon bestehende Dichtung 34 unter den Klappenteilen 20A und 20B angeordnet. Eine solche Dichtung 34 ermöglicht es, die Geometrie der genannten Klappenteile 20A und 20B an die Geometrie des Hilfstriebwerks 14 anzupassen, und sie dient dem Teil 13A des Hitzeschutzes 13, der lotrecht zu den genannten Klappenteilen liegt, als Auflage. In dieser Verschlussstellung wird die Gasdichtheit der genannten Klappenteile 20A und 20B - außer an den durchgehenden Kanälen 25, die die Gasverbindung zwischen der Brennkammer 5 und den Lufthauben 7 gewährleisten - durch die genannte Dichtung 34 und den genannten Hitzeschutz 13, 13A erzielt.
  • Diese Verschlussstellung wird bis zum Ende der Verbrennung des Hilfstriebwerks 14 gehalten. Man wird feststellen, dass unter Druck stehende Gase, solange sie vom Hilfstriebwerk 14 freigesetzt werden, darauf gerichtet sind, die Klappenteile 20A und 20B in der Verschlussstellung zu haften, indem sie auf die großen Flügel 23 wirken.
  • Am Ende dieser Verbrennung zerstört der Strahl der heißen Gase 35, die vom Hilfstriebwerk 14 erzeugt werden und durch die Kanäle 25 strömen, das Verbindungsteil 33. In der Folge kann sich die Drehstabfeder 28 entspannen und bewirken, dass sich die Achse 22 dreht, damit die genannten Klappenteile 20A, 20B aus ihrer Verschlussstellung (Fig. 2 und 4) in ihre Öffnungsstellung (Fig. 6) gehen. Das Schwenken der genannte Klappenteile 20A und 20B, das eventuell durch den Druck der von den Lufthauben 7 aufgenommenen Luft unterstützt wird, führt zum Ausschneiden des Hitzeschutzteils 13A in Höhe der genannten Klappenteile und zum Ausstoßen der Dichtung 34 (Fig. 5).
  • Fig. 6 zeigt die Klappe 20 in Öffnungsstellung. Vorzugsweise ist die Geometrie dieser Klappe so konzipiert, dass sie so gut wie möglich zur Effektivität der Verbrennung in der Kammer 5 beitragen kann, indem sie der Luftströmung durch die Öffnung 10 einen Dreheffekt verteilt, der für eine gute Luft-Brennstoff- Mischung günstig ist.

Claims (11)

1. Verschlusssystem für eine Öffnung (10) zum Einlassen von Verbrennungsluft in die Brennkammer (5) eines Staustrahltriebwerks (2), wobei das genannte Staustrahltriebwerk in einer Anfangsfunktionsphase, die dem Hochfahren des genannten Staustrahltriebwerks entspricht, dank einem sich aufbrauchenden Hilfstriebwerk (14), das in der genannten Brennkammer (5) angeordnet ist, als Rakete funktionieren kann, dann, wenn das genannte Staustrahltriebwerk eine vorbestimmte Geschwindigkeit erreicht, als eigentliches Staustrahltriebwerk mit Einspritzung von Brennstoff und Verbrennungsluft in die genannte Brennkammer (5) funktionieren kann, wobei das genannte Verschlusssystem mindestens eine in Bezug auf die genannte Brennkammer beweglich montierte Klappe (20A, 20B) umfasst, damit es entweder eine Verschlussstellung einnehmen kann, damit die genannte Klappe die genannte Öffnung (10) während der genannten Anfangsfunktionsphase als Rakete verschließt, oder eine Öffnungsstellung, in der die genannte Klappe die genannte Öffnung (10) für den Betrieb als Staustrahltriebwerk öffnet, dadurch gekennzeichnet, dass es Folgendes umfasst:
- ein elastisches System (28, 29, 31, 32), das die genannte Brennkammer und die genannte Klappe (20A, 20B) verbindet und entweder einen gespannten Zustand annimmt, der der genannten Verschlussstellung der genannten Klappe entspricht und in dem es darauf gerichtet ist, letztere zu öffnen; oder einen entspannten Zustand, in dem sich die genannte Klappe in der genannten Öffnungsstellung befindet; und
- ein Rückhalteelement (33), um das genannte elastische System während der genannten Anfangsfunktionsphase als Rakete im genannten gespannten Zustand zu halten, wobei das genannte Rückhalteelement empfindlich gegenüber den vom genannten sich aufbrauchenden Hilfstriebwerk (14) ausgestoßenen Gasen ist, sodass das genannte Rückhalteelement (33) am Ende der Verbrennung des letzteren das genannte elastische System freigibt, das spontan von seinem gespannten Zustand in seinen entspannten Zustand wechselt und dabei die genannte Klappe aus ihrer Verschlussstellung in ihre Öffnungsstellung bringt.
2. Verschlusssystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Klappe (20A, 20B) kippbar und rotationsfest mit einer drehbar an der genannten Brennkammer (5) montierten Achse (22) verbunden ist.
3. Verschlusssystem gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte elastische System eine Drehstabfeder (28) umfasst, die sich in Eingriff mit der genannten drehbare Achse (22) der Klappe befindet.
4. Verschlusssystem gemäß Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte drehbare Achse (22) exzentrisch zur genannten Kippklappe (20A, 20B) angeordnet ist, und dass die vom genannten Hilfstriebwerk (14) erzeugten Gase auf die genannte Klappe eine Wirkung ausüben, die darauf gerichtet ist, diese in ihre Verschlussstellung zu drücken.
5. Verschlusssystem gemäß einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Kippklappe (20A, 20B) und die genannte drehbare Achse (22) in einem Bund (21) angeordnet sind, der die Lufteinleitungsöffnung (10) umgibt und von der genannten Brennkammer (5) gesehen nach außen hin vorspringt.
6. Verschlusssystem gemäß einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Drehachse (22) und die genannte Drehstabfeder (28) parallel zur Achse X-X der genannten Brennkammer (5) angeordnet sind.
7. Verschlusssystem gemäß einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Rückhalteteil (33) auf der Seite der genannten Klappe (20A, 20B), die der Brennkammer (5) gegenüber liegt, angeordnet ist, und dadurch, dass mindestens ein Kanal (25) vollständig durch die genannte Klappe hindurchführt, um das genannte Rückhalteteil (33) der Wirkung der vom genannten Hilfstriebwerk (14) erzeugten Gase auszusetzen.
8. Verschlusssystem gemäß einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Rückhalteelement ein Verbindungsteil (33) ist, das unter Einwirkung der vom genannten Hilfstriebwerk (14) erzeugten Gase zerstört werden kann.
9. Staustrahltriebwerk (2), das eine Brennkammer (5), die mit mindestens einer Öffnung (10) zum Einleiten von Verbrennungsluft in das Innere der genannten Brennkammer versehen ist, und ein System zum Verschließen der genannten Öffnung zum Einleiten von Verbrennungsluft umfasst, wobei das genannte Staustrahltriebwerk in einer Anfangsfunktionsphase, die dem Hochfahren des genannten Staustrahltriebwerks entspricht, dank einem sich aufbrauchenden Hilfstriebwerk (14), das in der genannten Brennkammer (5) angeordnet ist, als Rakete funktionieren kann, dann, wenn das genannte Staustrahltriebwerk eine vorbestimmte Geschwindigkeit erreicht, als eigentliches Staustrahltriebwerk mit Einspritzung von Brennstoff und Verbrennungsluft in die genannte Brennkammer funktionieren kann, wobei das genannte Verschlusssystem mindestens eine in Bezug auf die genannte Brennkammer (5) beweglich montierte Klappe (20A, 20B) umfasst, damit es entweder eine Verschlussstellung einnehmen kann, in der die genannte Klappe die genannte Öffnung (10) während der genannten Anfangsfunktionsphase als Rakete verschließt, oder eine Öffnungsstellung, in der die genannte Klappe die genannte Öffnung für den Betrieb als Staustrahltriebwerk öffnet, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Verschlusssystem Folgendes umfasst:
- ein elastisches System (28, 29, 31, 32), das die genannte Brennkammer und die genannte Klappe (20A, 20B) verbindet und entweder einen gespannten Zustand annimmt, der der genannten Verschlussstellung der genannten Klappe entspricht und in dem es darauf gerichtet ist, letztere zu öffnen, oder einen entspannten Zustand, in dem sich die genannte Klappe in der genannten Öffnungsstellung befindet; und
- ein Rückhalteelement (33), um das genannte elastische System während der genannten Anfangsfunktionsphase als Rakete im genannten gespannten Zustand zu halten, wobei das genannte Rückhalteelement empfindlich gegenüber den vom genannten sich aufbrauchenden Hilfstriebwerk ausgestoßenen Gasen ist, sodass das genannte Rückhalteelement am Ende der Verbrennung des letzteren das genannte elastische System freigibt, das spontan von seinem gespannten Zustand in seinen entspannten Zustand wechselt und dabei die genannte Klappe aus ihrer Verschlussstellung in ihre Öffnungsstellung bringt.
10. Staustrahltriebwerk gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Verschlusssystem die Besonderheiten eines der Ansprüche 2 bis 8 umfasst.
11. Flugkörper, dadurch gekennzeichnet, dass er ein Staustrahltriebwerk gemäß Anspruch 9 oder 10 umfasst.
DE69715770T 1996-10-30 1997-10-28 Einrichtung zur Beseitigung des Verschlusses der in die Brennkammer von Staustrahltriebwerken einmündenden Lufteinlaufkanäle Expired - Lifetime DE69715770T2 (de)

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