FR2627273A1 - Engin volant a buses d'ejection de gaz - Google Patents

Abstract

Pour la stabilisation du projectile 1, au moins une entrée d'air 2 est disposée à une position telle que, lors du vol du projectile, la façon dont cette entrée d'air est exposée au flux d'air incident diffère selon que le projectile se trouve dans sa position normale, dans laquelle son axe longitudinal est orienté selon la direction du vol, ou s'écarte de cette position normale. Par l'intermédiaire d'un canal 3, l'entrée d'air 2 est, directement ou indirectement, reliée à une buse 4 disposée de façon que l'air qui sort de la buse exerce sur le projectile, si celui-ci s'écarte de sa position normale, une force transversale qui le ramène dans sa position normale. L'invention permet de stabiliser la position d'un projectile sans faire appel à des pièces mobiles ou compliquées.

Description

l

L'invention concerne un engin volant, en particulier pro-

jectile, comportant au moins une busedecommande latérale pour

éjecter un jet de gaz.

Pour stabiliser des engins volants, en particulier des projectiles, on emploie des empennages et des gouvernes si la forme du projectile ou de l'engin volant n'apporte pas par elle-meme une stabilité propre suffisante. Si alors le projectile ne se déplace

pas le long de son propre axe longitudinal, des forces aérodyna-

miques agissent sur les empennages de façon telle que le projectile se remet avec son axe longitudinal dans sa direction de vol. Dans cette position de vol, les forces aérodynamiques mentionnées ont

une valeur minimale.

Pour que ces empennages présentent une résistance à l'air

la plus faible possible, ils ont un rapport surface/volume très -

grand qui cependant, pour des vitesses de vol très élevées, conduit à un échauffement très rapide des empennages, de sorte que l'on atteint des températures pour lesquelles les empennages ne sont plus

résistants à la déformation et perdent donc leur efficacité.

Pour assurer toutefois une stabilisation de tels projec-

tiles à vol rapide, on les a munis, à l'arrière, d'un élargissement

en forme de cône qui toutefois présente une résistance à l'air re-

lativement élevée, de sorte que, malgré une vitesse initiale éle-

vée, la portée étendue visée et la vitesse d'impact élevée de ces

projectiles particulièrement rapides sont défavorablement influen-

cés.

Pour la commande de projectiles, il ett par ailleurs con-

nu (EP- A-84 105 051) de prévoir sur le coté des projectiles des buses de commande qui sont installées pour éjecter un jet de gaz

dont la force de réaction intervient positivement sur le projectile.

Certes, ces forces de réaction servent à communiquer au projectile

une modification de direction de vol, mais en principe elles peu-

vent également servir pour ramener un projectile, qui a dévié ou qui a dérapé, dans sa position normale dans laquelle il est aligné avec son axe longitudinal sur la direction de vol, d'o résulte une

stabilisation du projectile.

Ces dispositifs de commande connus sont toutefois de construction très coûteuse car on emploie des pièces mobiles, comme par exemple des vannes ou analogues pour amener le gaz à la buse

de commande ou pour interrompre son arrivée.

Lorsque l'on doit employer un tel dispositif de commande connu pour stabiliser un projectile, il faut en outre, selon chaque

fois l'importance de l'écart du projectile par rapport à sa posi-

tion normale, éjecter un jet gazeux dosé de façon appropriée pour

empêcher que le projectile, au lieu de reprendre sa-position nor-

male, ne la dépasse et ne prenne donc finalement un mouvement d'os-

cillation en va et vient autour de sa position normale.

Ce sont d'autres problèmes que provoque le pilotage d'un

tel dispositif de commande car ce dispositif nécessite des méca-

nismes au moyen desquels puisse être établi l'écart du projectile par rapport à sa position normale et qui pilote automatiquement les

buses de commande.

Un tel dispositif de commande est donc exclu pour un pro-

jectile simple, non commandé.

L'invention part par conséquent d'un engin volant, en par-

ticulier d'un projectile, qui présente au moins une buse de commande latérale pour éjecter un jet de gaz et elle a pour but d'améliorer cet engin volant ou ce projectile de façon que, sans pièces mobiles

et sans construction compliquée, il soit auto-stabilisant, c'est-

à-dire qu'en cas d'écart par rapport à sa position normale, il soit

ramené dans celle-ci sans que soit nécessaire un empennage tradi-

tionnel à action aérodynamique avec ses inconvénients mentionnés cidessus. On atteint ce but avec un engin volant caractérisé en ce qu'il comporte au moins une entrée d'air reliée à la buse de commande ou à une buse de commande, dont il y a au moins une, par un canal, ou par, chacune, un canal, la buse de commande

et l'entrée d'air étant disposées de façon telle que la modifi-

cation du flux incident de l'engin volant, qui apparaît, par l'entrée

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d'air ou dans une entrée d'air, si l'engin volant s'écarte de sa

position normale, fait apparaître, dans la buse de commande cor-

respondante, un jet d'air tel, ou une modification d'un jet d'air

telle, que la force transversale résultant de la modification ra-

mène à nouveau l'engin volant dans la position normale. Selon l'invention, on prévoit une entrée d'air qui est

reliée par un canal à la buse de commande. L'entrée d'air est dispo-

sée de façon que, si l'engin volant se trouve dans sa position nor-

male, l'entrée d'air ne subisse pas, ou ne subisse que faiblement, le flux d'air incident. Par conséquent, aussi longtemps que l'engin volant se trouve dans sa position normale, il ne s'établit pas de

pression dynamique dans l'entrée d'air, ou bien il ne s'y pro-

duit qu'une pression dynamique suffisamment faible pour que cette pression ne conduise pas à la sortie d'un jet d'air actif hors dela

buse de commande, ou bien, en particulier dans le cas d'un disposi-

tif avec plusieurs buses de commande selon des axes différents, il

apparait des forces symétriques, qui se compensent donc. Par con-

tre, si, dans ce cas, l'engin s'écarte de sa position normale, de

sorte qu'il ne reçoit plus le flux d'air frontalement, mais laté-

ralement, ce flux incident crée dans l'entrée d'air, du fait de sa disposition, une pression dynamique suffisamment élevee qui est transmise, par le canal, à la buse de commande et conduit alors à la sortie d'un jet d'air latéral. La buse de commande est disposée de façon que la force de réaction de ce jet d'air fasse basculer, l'engin volant autour de son centre de gravité de façon telle que

celui-ci reprenne sa position normale.

L'entrée d'air peut y être disposée de façon telle que, comme indiqué, la pression dynamique qui s'y établit soit d'autant plus élevée que l'engin volant s'écarte davantage de la position normale. En outre, du fait de la disposition de l'entrée d'air ou du fait de la conception appropriée du canal, qui peut être muni par exemple d'une zone d'étranglement, la buse de commande peut être sollicitée de façon qu'il n'en sorte pas de jet d'air actif lorsque l'écart de l'engin volant par rapport à sa position

normale reste faible.

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Selon une réalisation préférée de l'invention, le ca-

nal relie directement l'entrée d'air avec la buse de commande de

sorte que, comme décrit ci-dessus, en cas d'écart de l'engin vo-

lant par rapport à sa position normale, la quantité d'air qui en-

tre dans tl'entrée d'air quitte la buse de commande avec une vitesse élevée.

Selon une autre forme de réalisation expliquée ci-

dessous, il est également possible, et éventuellement avantageux, que la pression dynamique qui s'établit dans l'entrée d'air, de son cSté, n'agisse que comme pression de commande pour envoyer un

flux de gaz, produit par ailleurs, en direction de la buse de com-

mande correspondant à l'entrée d'air.

La quantité d'air nécessaire pour la stabilisation dépend de la structure de l'engin volant, de la position du centre de gravité et du barycentre des forces aérodynamiques ainsi que

de la vitesse et peut être adaptée aux besoins au moyen d'une con-

ception appropriée de la section du canal, de l'entrée d'air et du

contour de la buse.

C'est ainsi qu'il est en principe possible de déca-

ler légèrement le centre de gravité et/ou le barycentre des forces aérodynamiques par rapport à l'axe longitudinal de l'engin volant de façon que l'écart de cet engin volant par rapport à la position normale se fasse toujours selon la même direction. Dans ce cas,une

unique entrée d'air et une unique buse de commande seraient suffi-

santes pour stabiliser l'engin volant.

Mais, selon une réalisation préférée de l'invention, il est prévu au moins deux, de préférence plusieurs entrées d'air et à chacune de ces entrées d'air correspond une buse de commande correspondante, les différentes buses étant disposées symétriquement par rapport à un plan longitudinal ou symétriquement par rapport à

l'axe longitudinal.

Bien que l'on puisse appliquer l'invention dans le cas d'engins volants de différents types, même d'engins volants lents, comme par exemple des bombes d'avion, ci-dessous, on ne parlera que d'un projectile, car l'application préférée de l'invention se fait

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pour un projectile et en particulier pour un projectile à vol rapide.

Selon une réalisation préférée de l'invention, les en-

trées d'air se trouvent dans la zone de la pointe du projectile, mais derrière cette pointe, de sorte que lorsque le projectile se déplace vers l'avant dans sa position normale, une certaine pres- sion dynamique s'établit dans chacune des entrées d'air. Toutefois, du fait de-la disposition symétrique et de préférence aussi de la conception identique des entrées d'air, ces pressions dynamiques

ne conviennent pas pour exercer, par l'intermédiaire des buses de com-

mandes, une force de stabilisation résultante sur le projectile, étant donné que, pour cette position normale, les forces de réaction de toutes les buses de commande s'annulent réciproquement. Ce n'est que lorsque le projectile s'écarte de sa position normale que la pression dynamique va croître dans les entrées d'air qui subissent fortement le flux incident et décroître dans les entrées d'air qui se trouvent alors partiellement à l'abri du vent. Il résulte alors des forces de réaction des buses de commande une force résultante

qui ramène le projectile dans sa position normale.

En général, dans le cas de petits angles d'incidence, la force de réaction résultante qui ramène le projectile dans sa position normale se compose de deux composantes qui proviennent de la pression dynamique élevée dans les entrées d'air au vent et de la diminution de pression dynamique dans les entrées d'air sous le vent. Dans ce cas, l'affaiblissement du jet fourni c6té sous le vent

concourt avec le renforcement du jet fourni côté au vent pour don-

ner la force résultante désirée. Il est possible que l'affaiblisse-

ment du jet fourni côté sous le vent contribue davantage à la force

résultante que le renforcement du jet fourni côté au vent. Cela dé-

pend avant tout de la forme géométrique des entrées d'air.

Il est par exemple possible de décaler en arrière les entrées d'air par rapport à la pointe, de les disposer tout autour du projectile, de façon qu'elles se trouvent dans un plan radial et qu'elles s'ouvrent donc précisément en sens opposé au sens du vol. Ceci permettrait par'exemple l'installation d'une tête chercheuse

ou d'un percuteur spécial dans la pointe.

6 z 26 2727! Mais, selon une réalisation préférée de l'invention, il est avantageux de disposer les plans de la section de chacune

des entrées d'air inclinés par rapport au plan longitudinal du pro-

jectile et, certes, de préférence sous forme d'ouverture dans le contour, prévu à l'origine, du projectile, de façon à réduire de ce fait la résistance'du projectile à l'air. En outre, dans ce cas, en cas d'écart du projectile par rapport à sa position normale, la pression dynamique croit fortement avec l'angle d'incidence et on

n'a besoin que de plus faible section d'entrée.

En principe il est possible de disposer la buse de commande correspondant à une entrée d'air en avant ou en arrière du centre de gravité des projectiles, étant précisé que c'est

la distance du centre de gravité et la force de réaction apparais-

sant à la buse de commande qui déterminent le moment de rappel qui

agit sur le projectile pour le ramener dans sa position normale.

Dans la mesure o les entrées d'air se trouvent dans

la zone de la pointe du projectile, il est particulièrement avan-

tageux de disposer les buses de commande correspondantes en avant

du centre de gravité et, de façon plus précise, du côté du projec-

tile opposé à l'entrée d'air correspondante.

Mais, dans des cas particuliers, il peut également être avantageux de disposer les buses de commande en arrière du centre de gravité du projectile, vu dans la direction de son vol et, de façon plus précise en particulier si les entrées d'air ne

sont disposées que relativement peu en avant du centre de gravité.

Dans ce cas, les buses de commande sont disposées du même côté que

l'entrée d'air respective.

Lorsque plusieurs entrées d'air sont disposées, avec

leurs buses de commande correspondantes, en avant du centre de gra-

vité, alors les canaux respectifs traversent le projectile. Etant donné que les canaux ne peuvent pas se traverser l'un l'autre, selon

une réalisation préférée de l'invention, il est intéressant de dis-

poser ces canaux en forme d'arc ou de spirale. La courbure des ca-

naux peut y être dans le même sens ou le sens opposé. S'ils sont dis-

posés. dans le même sens, lorsque les canaux sont parcourus par le

flux d'air, le projectile est entraîné en rotation; s'ils sont dis-

posés en sens opposé, un tel entraînement en rotation disparaît.

De la même façon, il est également possible, par une position oblique des buses de commande en direction tangentielle, et finalement aussi par une conception dissymétrique des entrées d'air, de faire que les forces de réaction ou également les forces résultantes du flux d'air incident s'exercent de façon excentrée

telle que le.projectile subisse une rotation. Mais il est égale-

ment possible de concevoir ces éléments pour éviter une rotation.

Une conception appropriée de l'entrée d'air et de la busedecommande correspondante permet également de créer un accroissement de la pression dynamique dans l'entrée d'air lorsque le projectile tourne, pour s'opposer de cette façon à la rotation au moyen de buses de

commande orientées en sens oppose.

Dans de nombreux cas en effet la rotation du projec-

tile est indésirable, par exemple si le projectile est équipé avec une tête chercheuse. Dans ce cas, c'est la tête chercheuse, avec les dispositifs de commande qui lui correspondent, en particulier les buses de commande, qui s'occupe de la commande du projectile, tandis que la stabilisation conforme à l'invention fait en sorte que le projectile reste dans sa position normale. Dans ce cas, la commande par la tête chercheuse peut être sensiblement simplifiée par rapport à ce qui se fait jusqu'ici, puisqu'elle n'a plus à s'occuper de la stabilisation, ni à prendre en compte les écarts

de position du projectile.

Mais de nombreux autres cas, on souhaite donner au projectile une légère rotation pour, en quelque sorte,"enrouler"

en spirale autour de la cible les écarts du trajet du vol prove-

vant des imprécisions de production et des dissymétries, et obte-

nir ainsi une plus grande précision d'impact.

Jusqu'ici, on a réussi à interdire ou à supprimer ouau contraire à amorçer et à maintenir une telle légère rotation par une position droite ou oblique de l'empennage. Mais, comme indiqué ci-dessus, grâce à la stabilisation conforme à l'invention, il est tout aussi bien possible de provoquer, ou d'interdire, même sans

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empennage, la rotation du projectile, et ceci, indépendamment de la question de savoir si les entrées d'air se trouvent en avant ou en

arrière du centre de gravité du projectile ou si, comme décrit ci-

dessous, les entrées d'air ne font apparaftre qu'une pression de com-

mande qui commande un flux de gaz principal. Comme déjà mentionné cidessus, il est en principe également possible de disposer l'entrée d'air derrière le centre

de gravité du projectile. Dans ce cas on pourrait en principe envi-

sager de raccorder à l'entrée d'air un canal allant vers l'avant et de disposer, du côté du projectile opposé à cette entrée d'air, une buse de commande située en avant de son centre de gravité. Mais comme dans ce cas le flux d'air devrait être inversé, ce qui serait coûteux du point de vue constructif et moins optimal du point de

vue de la mécanique d'écoulement, selon une autre réalisation pré-

férée, aussi bien l'entrée d'air que la buse de commande sont dis-

posées du même côté et donc relativement proches l'une derrière

l'autre derrière le centre de gravité du projectile.

Selon une réalisation préférée de l'invention, l'entrée

d'air et la buse de commande peuvent être conçues sous forme d'ou-

vertures se terminant au ras du contour extérieur du projectile; si le projectile se trouve dans sa position normale ou si l'entrée d'air est disposée sous le vent dans le cas d'un projectile qui

s'écarte de sa position normale, alors l'entrée d'air reste sensi-

blement sans pression. Ce n'est que si, dans le cas d'un projectile qui s'écarte de sa position normale, l'entrée d'air est disposée au vent qu'il s'y forme une pression dynamique qui conduit à un

jet sortant de la buse de commande du même c8té.

Pour accroître l'action de stabilisation et pour obte-

nir un jet plus énergique de la buse de commande, selon une autre forme de réalisation de l'invention, il est également possible de donner à l'entrée d'air qui se trouve derrière le centre de gravité

la forme d'une bossette d'entrée d'air débordant au-delà du con-

tour de projectile; dans ce cas, même si le projectile prend sa

position normale, il règne dans l'entrée d'air une pression dyna-

nique élevée. Ce n'est que, pour un projectile s'écartant de sa posi-

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tion normale, si l'entrée d'air est disposée sous le vent et se trouve protégée du vent par le nez du projectile, que la pression

dynamique tombe fortement dans l'entrée d'air et qu'elle se main-

tient ou même augmente un peu dans l'entrée d'air cSté au vent. Dans ce cas l'action de stabilisation s'obtient moins par l'apparition que de préférence par la disparition d'un jet provenant d'une buse

de commande.

De façon générale, on peut également employer un tel dispositif pour renforcer l'action de stabilisation des empennages ou pour stabiliser les voilures (par exemple dans le cas des ailes volantes). La conception du projectile mentionnée en dernier lieu, avec des bossettes d'entrée d'air présente cependant en principe l'inconvénient d'une résistance à l'écoulement assez élevée; mais elle est alors particulièrement avantageuse si le nez du projectile

est formé-d'une tête de combat ou d'une tête chercheuse dont le dia-

mètre déborde de celui de la partie arrière du projectile, étant pré-

cisé qu'alors l'entrée en forme de bossette se trouve également, même pour la position normale du projectile, abritée du vent par le nez du projectile et ne pénètre dans l'écoulement incident que s'il

se produit un écart par rapport à la position normale et si la bos-

sette d'entrée d'air est disposée côté au vent.

Comme déjà mentionné ci-dessus, c'est entre autres le dimensionnement de l'entrée d'air respective qui définit la valeur

de la force de réaction qui apparaît dans la buse de commande cor-

respondante.

Pour des données constructives déterminées de projec-

tile, il est possible que chacune des entrées d'air doive, pour per-

mettre d'obtenir un flux d'air de commande suffisant,être assez grande

pour qu'il ne soit plus possible de loger le nombre nécessaire d'en-

trées d'air. Il peut se produire également que le nombre nécessaire de canaux, de dimension correspondante, ne puisse plus se loger à

l'intérieur du projectile sans compromettre de façon décisive la ré-

sistance nécessaire du projectile ou sans réduire abusivement le vo-

lume nécessaire pour d'autres installations. Il est également pos-

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sible que l'on dispose d'une source de gaz riche en énergie que l'on

puisse utiliser pour la stabilisation.

Si, pour la stabilisation, on doit utiliser le flux

incident sur le projectile, selon une réalisation préférée de l'in-

vention, on propose de prévoir une entrée principale supplémentaire qui de préférence est disposée dans l'axe sur le nez du projectile de façon telle que le projectile soit conçu sous forme de projectile

à pointe creuse. L'entrée principale d'air se trouve alors à l'em-

placement du projectile o se produit la plus forte pression dyna-

mique, de sorte qu'une dimension déjà relativement faible de cette

entrée principale est suffisante pour donner un jet de commande suf-

fisammen. riche en énergie.

En aval de cette entrée principale d'air est disposé

un dispositif de commande fluidique qui peut être par exemple con-

çu sous forme de chambre à air disposée axialement dans le fond de

laquelle sont disposés plusieurs canaux conduisant aux buses de com-

mande respectives. Dans cette chambre débouchent latéralement des

buses de régulation qui agissent sur le jet d'air, arrivant de l'en-

trée principale de façon à dévier ce jet d'air dans la buse de com-

mande correspondant à la buse de régulation respective. De leur c8té,

les différentes buses de régulation sont reliées, par l'intermé-

diaire des canaux, aux entrées d'air correspondantes. Pour dévier

le jet d'air de commande riche en énergie, il suffit d'un jet de ré-

gulation relativement pauvre en énergie, de sorte que l'on peut suffisamment réduire la dimension des entrées d'air proprement dites ainsi que des canaux correspondants pour ne pas passer en-dessous de

la résistance autorisée du projectile ou pour disposer de l'emplace-

ment nécessaire pour d'autres installations.

Dans le cas de la disposition et de la conception de plusieurs entrées d'air symétriquement par rapport à l'axe, on peut

obtenir une correction de position uniforme selon plusieurs axes.

Mais, comme déjà mentionné ci-dessus, il peut égale-

ment être suffisant et par conséquent, selon une réalisation préfé-

rée de l'invention, intéressant, de n'effectuer la correction de po-

sition que selon un seul axe si la structure du projectile garantit *1

qu'une telle position de correction selon un seul axe est suffisante.

Mais également, en cas de correction de position selon

deux axes, la structure du projectile peut faire apparaître intéres-

sant que la correction de position se fasse, selon les deux axes, avec une intensité différente. Dans chaque cas, on réussit, grâce à l'invention, à créer un engin volant ou un projectile que, sans aucun empennage, mais aussi sans pièces mobiles et avec une structure simple, on peut stabiliser en position et ceci, de façon plus précise, au moyen d'au moins un jet de gaz de commande qui se produit ou se modifie automatiquement en cas d'écart de position et, de façon plus précise de préférence est dosé en fonction de la valeur de

l'écart de position.

On va expliquer en détail ci-dessous l'invention à

l'aide du dessin schématique joint pris à titre d'exemple.

La figure 1 représente la pointe d'un projectile

conforme-à l'invention, en coupe longitudinale et transversale.

La figure 2 montre des vues frontales d'autres formes de réalisation du projectile conforme à l'invention semblables à la coupe transversale de la figure 1 et, La figure 3 est une coupe longitudinale partielle de

l'arrière d'un projectile conforme à l'invention, sous deux for-

mes de réalisation.

Sur toutes les figures, d'un bout à l'autre, les mêmes repères désignent chaque fois les mêmes éléments ou des éléments

qui se correspondent.

La figure la représente en coupe longitudinale la

pointe d'un projectile 1 qui présente un axe 5.

Sur la face avant du projectile 1 sont disposées, sy-

métriquement par rapport à l'axe 5, six entrées d'air 2 qui sont de

conception respectivement identique et, de préférence, comme repré-

senté sur le dessin, en partant de la pointe du projectile 1, sont

chanfreinées en direction de l'arrière du projectile.

Par l'intermédiaire d'un canal 3, chacune des-entrées d'air 2 est en liaison avec une buse de commande correspondante 4

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qui est formée, derrière les entrées d'air 2, d'une découpe latérale

dans le contour extérieur du projectile 1.

Les canaux 3 s'enroulent en forme de spirale de même sens, de sorte que le projectile 1 est entraîné en rotation autour

de son axe longitudinal 5 par suite du flux qui passe dans les ca-

*naux 3.

Etant donné que, lorsque le projectile lsetrouve dans sa position normale, c'est-à-dire lorsque l'arrivée du flux dans le projectile se fait le long de son axe 5, les entrées d'air 2 sont inclinées par rapport au flux incident, la pression dynamique qui apparait dans au moins l'une des entrées d'air 2 est infériure à

ce qu'elle est lorsque le projectile a son axe 5 incliné par rap-

port à la direction du flux incident et qu'alors cette entrée d'air se trouve au vent, de sorte qu'elle est alors pleinement exposée au flux Lncident, tandis que les entrées d'air 2 qui sont sous le vent

sont alors davantage à l'abri du flux.

Chacune des entrées d'air est reliée, par l'intermé-

diaire d'un canal propre 3, à la buse de commande correspondante 4 qui est disposée du côté de l'axe. 5 opposé à l'entrée d'air 2. Sur la figure la, l'entrée d'air 2 qui est représentée au-dessus de l'axe 5 est reliée à la buse de commande 4 représentée en-dessous

de l'axe 5,et inversement.

Lorsque le projectile 1 se trouve dans sa position normale, il sort donc un jet d'air de toutes les buses de commande

4. Si le projectile bascule par rapport à sa position de vol, c'est-

à-dire s'il prend un angle d'incidence par rapport au flux incident, alors l'intensité du jet d'air dont la buse de commande est reliée avec celle des entrées d'air 2 qui se trouve pleinement dans le flux d'air incident augmente, tandis que l'intensité du jet d'air qui sort de la buse de commande opposée 4 diminue, étant donné que l'entrée d'air correspondante 2 est alors moins, ou pas du tout,

exposée au flux incident.

Le jet d'air qui sort chaque fois d'une buse de com-

mande 4 produit une force transversale qui agit sur la pointe du projectile et vise à ramener la pointe du projectile dans sa position normale.

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La figure lb représente la coupe transversale selon la ligne A-A de la figure la, étant précisé que la coupe des canaux 3 est prise juste derrière les entrées d'air 2. Dans cette zone,la forme de la section transversale des canaux correspond à peu près à celle de la projection des entrées d'air 2 sur un plan radial

par rapport à l'axe 5.

Comme on le voit sur la figure lb, la section de 1a pointe de projectile 1 se divise en six secteurs dont chacun forme un canal 3. Les canaux voisins sont séparés l'un de l'autre par une cloison d'épaisseur modérée qui est dimensionnée de façon à résis-

ter au moins à la pression qui règne dans les canaux 3.

Le projectile représenté sur la figure I peut par exemple être fabriqué par fonderie de précision, les cloisons entre

les canaux voisins 3 étant coulées simultanément. Des tubes con-

viennent également pour relier les entrées d'air 2 avec les buses

de commande 4.

La figure 2 représente différents exemples de réalisa-

tion de projectiles conformes à l'invention, chacun vu de l'avant.

Sur la figure 2a, autour de l'axe 5 sont disposés, l'une à côté de l'autre, huit entrées d'air Z qui forment chacune des secteurs de même dimension d'un anneau circulaire. Le projectile

1 est constitué d'une paroi extérieure portante ainsi que d'une co-

lonne centrale, entre lesquelles des cloisons minces limitent les

différentes entrées d'air.

Les cloisons sont formées en t8le; le projectile re-

présenté sur la figure 2a est fabriqué en coulée composite.

La figure 2b représente également une disposition avec huit entrées d'air 2 qui ont toutefois chacune la forme d'un cercle

et sont en outre disposées symétriquement par rapport à l'axe 5.

Les entrées d'air 2 de la forme de réalisation de la figure 2b peuvent être formées au moyen d'estampes ou de noyaux durs;

la pointe du projectile représenté peut être en métal dur fritté.

La figure 2c représente huit entrées d'air 2 qui for-

ment chacune des rainures en arc de cercle qui se jouxtent l'une l'autre et sont de même largeur. On peut choisir cette disposition 14 K r2627273 si l'on n'a besoin que d'une faible surface de section des entrées d'air et/ou si l'on doit par exemple loger une tête chercheuse dans

la pointe. En outre, une telle configuration des entrées d'air con-

vient pour le pilotage par des éléments fluidiques. Alors, comme représenté sur la figure 2, on prévoit de préférence un alésage cen- tral supplémentaire 6 qui forme une entrée d'air principale tandis

que les entrées d'air proprement dites 2 ne reçoivent que la quan-

tité d'air qui est nécessaire pour, en influençant le jet principal d'air qui sort de l'entrée principale 6, diriger ce jet dans les

différentes buses de commande (non représentées).

La figure 2d représente une disposition avec quatre entrées d'air 2 qui sont respectivement situées par paires en face l'une de l'autre, étant précisé que chaque fois deux entrées d'air voisines 2, séparées par une étroite cloison, présentent ensemble

le contour d'une lunule plate.

La disposition représentée sur la figure 2d convient

particulièrement dans le cas des projectiles pour lesquels on pré-

voit un pilotage supplémentaire selon trois axes, étant précisé que l'on ne peut faire appel aux entrées d'air 2 que par exemple pour neutraliser l'angle de dérapage. C'est le pilotage spécial qui

remédie aux autres écarts.

La figure 3 représente deux conceptions d'un projec-

tile 1 avec stabilisation à l'arrière; sur la figure 3a (la repré-

sentation supérieure), le projectile 1 présente à l'arrière un dé-

crochement tel qu'il se forme une portion élargie à l'arrière, étant précisé que dans le décrochement débordant en forme de collet débouchentles entrées d'air 2 qui forment ainsi chacune une bossette

d'entrée d'air.

Le canal 3 qui se raccorde à l'entrée d'air, se dirige obliquement vers l'arrière dans le projectile 1, en élargissant nettement sa section, étant précisé que l'air incident s'accumule et se comprime puis s'échappe latéralement par la buse de commande 4. Il résulte de la forme du canal que l'on peut compter avec une

valeur minimale des résistances à l'écoulement.

La forme de réalisation représentée sur la figure 3

(représentation inférieure) présente dans la zone arrière du projec-

tile 1 une entrée d'air 2 qui a un peu près la forme d'une entrée NACA (Comité Conseil National pour l'Aéronautique) et ne déborde.pas du contour du projectile 1. A cette entrée d'air se raccorde, sous un angle très plat, le canal 3 dans-lequel alors, comme dans le cas de la forme de réalisation de la figure 3a, l'air s'accumule puis débouche dans une buse de commande 4 qui, comme l'entrée d'air, se

termine au ras du contour extérieur du projectile 1.

Dans le cadre de la forme de réalisation de la figure 3b, la pression dynamique dépend particulièrement fortement de

l'inclinaison de la surface du projectile 1 par rapport à sa posi-

tion normale. Ce n'est que si l'entrée d'air 2 se trouve directe-

ment dans le flux d'air que l'on.doit compter avec un flux d'air

incident notable.

Les formes de réalisation de la figure 3 conviennent également comme dispositifs supplémentaires de stabilisation pour

un projectile qui présente déjà un pilotage particulier de l'empen-

nage. Dans ce cas il serait judicieux de prévoir une disposition en structure bidimensionnelle (entrée d'air-et buses de commande sous forme de fentes orientées perpendiculairement à la direction

du flux de sortie). Dans ce cas on s'en sortirait avec des empen-

nages plus petits car leur efficacité et leur rendement augmente-

raient. L'un des avantages d'une telle disposition combinée

réside en ce que le pilotage du projectile (ou d'un autre engin vo-

lant) peut être sensiblement simplifié car, du fait du dispositif de stabilisation représenté sur le dessin, le projectile se trouve toujours dans la position normale ous'il apparaft un écart, est immédiatement ramené automatiquement dans la position normale. Le pilotage ne doit donc ni assurer les fonctions de stabilisation ni

déterminer des écarts de position et en tenir compte. -

Toutes les formes de réalisation représentées con-

viennent également pour des projectiles avec tête chercheuse qui peut également déborder par exemple dans le cas d'un projectile de

la forme de réalisation de la figure 3a.

Comme décrit en relation avec la forme de réalisation de la figure 2c, on peut employer le jet d'air créé par les entrées d'air 2 pour réguler un jet principal de façon qu'il soit toujours

éjecté en direction d'une buse convenant chaque fois.

*-De préférence, ce jet principal est un jet d'air pré- levé au flux principal d'air accumulé. Mais c'est également un

flux d'un autre gaz qui peut être dévié par les flux d'air prove-

nant des entrées d'air, flux d'un autre gaz créé par exemple par le

moyen qu'un réfrigérant, disposé dans la zone de la pointe du pro-

jectile, se vaporise lorsque la pointe du projectile à haute vi-

tesse s'échauffe par suite du flux d'air incident. De même on pour-

rait envisager un propergol, de préférence solide, rapporté der-

rière l'entrée 6 qui serait enflammé par l'air chaud du flux inci-

dent (ce qui est possible dans le cas des projectiles hypersoniques)

et brûlerait avec cet air.

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Claims (15)

REVENDICATIONS

1. Engin volant, en particulier projectile, comportant au moins une buse de commande latérale pour éjecter un jet de gaz,

caractérisé en ce qu'il comporte au moins une entrée d'air (2) re-

liée à la busede commande (4) ou à une buse de commande (4), dont il y a au moins une, par un canal, ou par, chacune, un canal (3), la buse de commande (4) et l'entrée d'air (2) étant disposées de façon telle que la modification du flux incident de l'engin volant (1), qui apparait, par l'entrée d'air ou dans une

entrée d'air (2), si l'engin volant (1) s'écarte de sa position nor-

male, fait apparaître, dans la busede commande (4) correspondan-

te, un jet d'air tel, ou une modification d'un jet d'air telle, que la force transversale resultant de la modification ramène à nouveau

l'engin volant (1) dans la position normale.

2. Engin volant selon la revendication.1, caractérisé en

ce que l'entrée d'air (2) est directement reliée à la buse d'orien-

tation (4).

3. Engin volant selon la revendication 2, caractérisé en ce que dans la zone de la pointe de l'engin volant (1), au moins deux, de préférence plusieurs, entrées d'air (2) sont disposées, de préférence symétriquement par rapport à l'axe longitudinal (5) de l'engin volant, et en ce qu'à chaque entrée d'air (2) correspond

une buse de commande (A) correspondante.

4. Engin volant selon la revendication 3, caractérisé en

ce que le plan ue la section de chaque entrée d'air (2) est incli-

né par rapport au plan longitudinal de l'engin volant.

5. Engin volant selon l'une des revendications 3 ou 4,

caractérisé en ce que la buse de commande ou les buses de commande (4), dans la mesure o elles sont situées en avant du centre de gravité de l'engin volant (1), sont disposées du c8té de l'engin volant opposé à l'entrée d'air correspondante (2) ou bien, dans la

mesure o elles sont situées derrière le centre de gravité, sont dis-

posées du même côté.

6. Engin volant selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'au moins une entrée d'air (2) est disposée derrière le centre

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de gravité, sous forme d'ouverture latérale dans le contour de l'en-

gin volant ou sous forme de bossette débordante et est reliée, par le canal correspondant (3), à la buse de commande disposée du même

côté de l'engin volant derrière l'entrée d'air (2).

7. Engin volant selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'entrée d'air et buses de stabilisation sont logées sans les

empennages ou dans les voilures.

8. Engin volant selon l'une des revendications 6 ou 7, carac-

térisé en ce qu'il est constitué par une aile volante.

9. Engin volant selon l'une des revendications 2 à 8, carac-

térisé en ce que les entrées d'air (2) sont raccordées aux entrées de commande d'un dispositif de commande fluidique dont les sorties sont reliées aux buses de commande (4) et dont l'entrée est reliée

à une source de gaz sous pression, de préférence à une entrée prin-

cipale d'air (6) dans laquelle il s'établit une pression dynamique

du fait que l'engin volant (1) se trouve dans un flux incident.

10. Engin volant selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'en plus des buses de commande existe encore, de préférence à l'arrière, une sortie par laquelle le gaz qui n'est pas nécessaire

pour la commande peut s'échapper sans créer de résistance supplé-

mentaire.

11. Engin volant selon l'une des revendications 1 à 10,

caractérisé en ce que, pour amorcer, maintenir, renforcer, amortir, supprimer ou interdire la rotation de l'engin volant, la buse de commande ou les buses de commande (4) et/ou éventuellement le canal

correspondant ou les canaux correspondants (3) sont disposés de fa-

çon qu'apparaisse au moins une force agissant dans la direction

périphérique de l'engin volant (1).

12. Engin volant selon la revendication 11, caractérisé en ce que,dans le cas o il y a plus d'un canal pour interdire la

rotation de l'engin volant, les canaux (3) s'enroulent à contre-

sens l'un de l'autre.

13. Engin volant selon la revendication 11, caractérisé en ce que dans le cas o il y a plus d'un canal (3) pour favoriser la rotation de l'engin volant (1), les canaux s'enroulent dans le

même sens.

14. Engin volant selon l'une des revendications 1 à 13,

caractérisé en ce que la buse de commande ou les buses de commande (4) est disposée, ou sont disposées, de façon telle qu'apparaissent

une correction de position selon un seul axe.

15. Engin volant selon l'une des revendications 1 à 13

caractérisé en ce que, dans le cas d'une correction de position

selon deux axes, cette correction apparaît de valeur différente se-

lon les deux axes.