FR2783801A1 - METHOD FOR CONTROLLING A SUPERSONIC MACHINE AND SUPERSONIC MACHINE APPLYING THE SAME - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un procédé de modification du comportement en vol d'un engin supersonique (305) par l'intervention sur l'onde d'ogive (301) qui enveloppe partiellement l'engin lors du vol à un régime supersonique supérieur, l'onde d'ogive (301) étant écartée et/ ou rapprochée par le calage et/ ou l'abaissement de parties (303) de la surface de l'engin à l'aide d'organes de réglage. L'invention concerne également un engin supersonique (305) possédant une surface extérieure (302) et un axe longitudinal, pourvu d'au moins un organe de réglage pour agir sur son comportement en vol, l'organe de réglage formant la surface extérieure (303) et étant situé dans la zone (302) de l'engin enveloppée par une onde d'ogive (301) lors du vol à travers l'air environnant, de manière excentrée par rapport à l'axe longitudinal, pour la mise en oeuvre du procédé mentionné ci-dessus.The invention relates to a method of modifying the flight behavior of a supersonic machine (305) by intervening on the warhead wave (301) which partially envelops the machine during flight at a higher supersonic speed, 'warhead wave (301) being moved apart and / or brought closer by the wedging and / or lowering of parts (303) of the surface of the machine with the aid of adjusting members. The invention also relates to a supersonic craft (305) having an outer surface (302) and a longitudinal axis, provided with at least one adjustment member to act on its behavior in flight, the adjustment member forming the outer surface ( 303) and being located in the zone (302) of the machine enveloped by a warhead wave (301) during flight through the surrounding air, eccentrically with respect to the longitudinal axis, for the setting implementation of the process mentioned above.
Description
L'invention concerne un procédé de modification du comportement en volThe invention relates to a method for modifying flight behavior
d'un engin supersonique volant à une vitesse supersonique supérieure ou à une vitesse hypersonique très supérieure à Mach 1 ainsi qu'un engin supersonique a supersonic craft flying at a higher supersonic speed or at a hypersonic speed much higher than Mach 1 as well as a supersonic craft
faisant application de ce procédé. applying this process.
Le guidage d'un engin volant à proximité du sol à l'aide de clapets mobiles, de spoilers et de gouvernails n'est possible qu'à une vitesse subsonique ou, à la rigueur, à une vitesse supersonique proche de la limite de la vitesse du son. A une vitesse supersonique supérieure ou à une vitesse hypersonique, un tel guidage est trop lent et génère une trop The guidance of a flying object close to the ground using movable valves, spoilers and rudders is only possible at a subsonic speed or, if necessary, at a supersonic speed close to the limit of the speed of sound. At a higher supersonic speed or at a hypersonic speed, such guidance is too slow and generates too much
grande résistance.great resistance.
Pour remédier à ce problème, on a essayé tout récemment sur un engin du type mentionné ci-dessus, d'écarter localement l'onde d'ogive qui, en vitesse supersonique ou hypersonique, s'enroule autour de la pointe avant de l'engin à une faible distance, et de créer ainsi une résistance hydraulique excentrée augmentée, à l'opposé de l'axe longitudinal de l'engin, qui occasionne la déviation désirée de l'engin en To remedy this problem, we have tried very recently on a machine of the type mentioned above, to locally remove the warhead wave which, in supersonic or hypersonic speed, is wound around the front point of the machine at a short distance, and thus create an increased eccentric hydraulic resistance, opposite the longitudinal axis of the machine, which causes the desired deviation of the machine in
raison de la différence de la force transversale. because of the difference in transverse force.
Pour ce faire, un fluide sous pression est expulsé de la surface à travers une ouverture pratiquée dans celle-ci, ou un combustible est éjecté qui, lors de sa combustion, forme un coussin de combustion qui se gonfle en raison de sa température, entraînant ainsi un écartement local de l'onde d'ogive. L'inconvénient d'une telle action sur un engin ou sur un tel engin réside dans le fait que dans la plupart des cas, il est nécessaire d'embarquer du combustible ou un fluide sous pression. Même si on utilise seulement l'air de soufflage comme fluide sous pression, la résistance hydraulique de l'engin volant augmente dans tous les cas de manière non négligeable. D'autre part, le temps nécessaire à l'inflammation du combustible et à la formation d'un coussin de pression de gaz de combustion prolonge de façon To do this, a pressurized fluid is expelled from the surface through an opening formed therein, or a fuel is ejected which, during its combustion, forms a combustion cushion which swells due to its temperature, causing thus a local spacing of the warhead wave. The disadvantage of such an action on a machine or on such a machine lies in the fact that in most cases, it is necessary to load fuel or a pressurized fluid. Even if only the supply air is used as the pressurized fluid, the hydraulic resistance of the flying machine increases in all cases in a non-negligible way. On the other hand, the time required to ignite the fuel and form a flue gas pressure cushion extends
désavantageuse le temps de réponse du guidage connu. the response time of the known guidance is disadvantageous.
On connaît également un procédé qui consiste à rapprocher l'onde d'ogive de cette surface par aspiration de la couche d'air située entre l'onde d'ogive et la surface de l'engin volant. La présente invention a pour but de résoudre le problème principal, c'est-à-dire de ne pas augmenter, de manière générale, la résistance hydraulique d'un engin volant du type mentionné ci-dessus, destiné notamment à une utilisation à A method is also known which consists in bringing the warhead wave closer to this surface by suctioning the layer of air situated between the warhead wave and the surface of the flying object. The present invention aims to solve the main problem, that is to say not to increase, in general, the hydraulic resistance of a flying machine of the type mentioned above, intended in particular for use in
vitesse hypersonique à proximité du sol. hypersonic speed near the ground.
Plus particulièrement, il s'agit de trouver un procédé de guidage et un guidage produisant également une faible résistance de l'air, tout en atteignant un rendement nettement supérieur, et dont la réalisation ou le fonctionnement ne nécessite pas l'embarquement d'un fluide More particularly, it is a question of finding a method of guiding and a guiding also producing a low resistance of the air, while achieving a clearly superior output, and whose realization or operation does not require the embarkation of a fluid
sous pression ou d'un combustible.under pressure or fuel.
Pour ce faire, l'invention a pour objet un procédé de modification du comportement en vol d'un engin supersonique par intervention sur l'onde d'ogive enveloppant partiellement l'engin lors de son vol à vitesse supersonique, caractérisé en ce que l'onde d'ogive est écartée et/ou rapprochée de la surface de l'engin volant par déformation au moins partielle To do this, the invention relates to a method of modifying the flight behavior of a supersonic craft by intervention on the warhead wave partially enveloping the craft during its flight at supersonic speed, characterized in that l warhead wave is spread and / or close to the surface of the flying object by at least partial deformation
et au moins locale de celle-ci.and at least local to it.
L'invention a également pour objet un engin supersonique du type possédant une surface extérieure et un axe longitudinal, équipé d'au moins une surface de réglage pour influencer son comportement en vol, cette surface de réglage présentant le contour de la surface extérieure et étant située dans la zone de l'engin enveloppée par une onde d'ogive lors du vol à travers l'air environnant, de manière excentrée par rapport à l'axe longitudinal, caractérisé en ce que la surface de réglage comporte des organes de réglage, permettant de modifier la position de l'onde d'ogive dans cette zone par rapport à la position initiale par l'abaissement et/ou le The invention also relates to a supersonic machine of the type having an outer surface and a longitudinal axis, equipped with at least one adjustment surface to influence its flight behavior, this adjustment surface having the outline of the exterior surface and being situated in the zone of the machine enveloped by a warhead wave during the flight through the surrounding air, eccentrically with respect to the longitudinal axis, characterized in that the adjustment surface comprises adjustment members, allowing to modify the position of the warhead wave in this zone with respect to the initial position by lowering and / or
rapprochement de la surface de réglage du contour du corps. approximation of the body contour adjustment surface.
Conformément au procédé selon l'invention, et contrairement à l'état actuel de la technique, l'onde d'ogive est, au moins localement, légèrement écartée par le bombement de la surface de la pointe et/ou rapprochée de l'engin volant par la pression de bossellement exercée sous l'action de la In accordance with the method according to the invention, and contrary to the current state of the art, the warhead wave is, at least locally, slightly separated by the bulging of the surface of the tip and / or brought closer to the machine flying by the embossing pressure exerted by the action of the
diminution de la résistance de l'air. decrease in air resistance.
Il est ainsi possible d'écarter et/ou de rapprocher la position de l'onde d'ogive sur plusieurs points répartis de façon symétrique autour de l'axe longitudinal de l'engin volant. La résistance de l'air est diminuée par le bossellement de la surface, et légèrement augmentée par le It is thus possible to spread and / or approximate the position of the warhead wave on several points distributed symmetrically around the longitudinal axis of the flying object. The air resistance is reduced by the bumpiness of the surface, and slightly increased by the
bombement. Dans l'ensemble, sa modification est négligeable. bulge. Overall, its modification is negligible.
Un avantage particulier de ce procédé réside dans le fait qu'il n'est plus nécessaire d'expulser du combustible de l'engin volant, comme c'est le cas dans l'état de la technique mentionnée ci-dessus. Ce combustible prend un certain temps avant de s'enflammer et de former un coussin de gaz de combustion, alors que l'effet du procédé selon l'invention s'exerce instantanément sur l'onde d'ogive de manière à éliminer le retardement ci-dessus. Les avantages de l'invention par rapport au procédé avec aspiration de l'onde d'ogive également mentionné ci-dessus, résident dans une A particular advantage of this process lies in the fact that it is no longer necessary to expel fuel from the flying object, as is the case in the prior art mentioned above. This fuel takes a certain time before igniting and forming a combustion gas cushion, while the effect of the method according to the invention is instantaneously exerted on the warhead wave so as to eliminate the retardation ci -above. The advantages of the invention compared to the process with suction of the warhead wave also mentioned above, reside in a
efficacité nettement augmentée.markedly increased efficiency.
La réalisation peut être imaginée de plusieurs façons; ainsi, le nez complet du fuselage de l'engin volant, et/ou le nez profilé de sa surface portante et/ou stabilisatrice pourraient recevoir une superstructure en segments, les différents segments pouvant alors être calés et/ou abaissés afin d'écarter et/ou de rapprocher l'onde d'ogive de ces segments. Cette réalisation est avantageuse pour les engins volants de petite taille et de construction particulièrement simple. Ainsi, les segments conçus en tant qu'éléments mobiles de la surface sont actionnés dans la surface extérieure sous l'onde d'ogive à l'aide d'un mécanisme de réglage, commandé par The realization can be imagined in several ways; thus, the complete nose of the fuselage of the flying vehicle, and / or the profiled nose of its bearing and / or stabilizing surface could receive a superstructure in segments, the different segments then being able to be propped up and / or lowered in order to spread and / or to bring the warhead wave closer to these segments. This embodiment is advantageous for small flying machines and of particularly simple construction. Thus, the segments designed as movable elements of the surface are actuated in the external surface under the warhead wave by means of an adjustment mechanism, controlled by
l'air de refoulement sous haute pression. discharge air under high pressure.
Les organes de réglage peuvent être positionnés à tous les endroits o la distance par rapport à l'onde d'ogive formée par la vitesse de l'engin volant n'est pas trop grande pour empêcher que le déplacement des organes de réglage selon l'invention puisse agir suffisamment sur la position de l'onde d'ogive. La ou les surface(s) de réglage se trouve(nt) donc de préférence dans la zone du nez profilé ou derrière une formation de la surface extérieure provoquant une onde d'ogive, par exemple à la naissance d'un stabilisateur dont le nez profilé s'écarte par rapport à l'onde d'ogive. Ces The adjusting members can be positioned at any location where the distance from the warhead wave formed by the speed of the flying object is not too great to prevent the displacement of the adjusting members according to the invention can act sufficiently on the position of the warhead wave. The adjustment surface (s) is therefore preferably in the region of the profiled nose or behind a formation of the external surface causing a warhead wave, for example at the birth of a stabilizer whose nose profile deviates from the warhead wave. These
stabilisateurs peuvent être coniques ou similaires. stabilizers can be conical or similar.
On peut prévoir plusieurs organes de réglage, disposés de préférence symétriquement à l'axe longitudinal à des distances angulaires identiques, de préférence dans le nez de l'engin volant et/ou dans chacune des surfaces des stabilisateurs. Le cas échéant, il est également possible de ne prévoir qu'un seul organe de réglage excentré qui suffit pour le guidage de l'engin volant lorsque celui-ci tourne Several adjustment members may be provided, preferably arranged symmetrically to the longitudinal axis at identical angular distances, preferably in the nose of the flying object and / or in each of the surfaces of the stabilizers. If necessary, it is also possible to provide only one eccentric adjustment member which is sufficient for guiding the flying machine when it rotates.
autour de son axe longitudinal.around its longitudinal axis.
De préférence, un ou chaque organe de réglage peut être déplacé individuellement pour modifier le contour extérieur de l'engin volant, de manière que le segment de la surface qui lui est affecté, puisse, au choix, écarter ou rapprocher Preferably, one or each adjustment member can be moved individually to modify the external contour of the flying machine, so that the segment of the surface which is assigned to it, can, as desired, spread or bring closer
l'onde d'ogive.the warhead wave.
De préférence, ce déplacement peut être effectué mécaniquement à l'aide d'éléments rotatifs ou de leviers, préférentiellement entraînés par un dispositif électromagnétique, pneumatique, pyrotechnique ou hydraulique. Il est également possible d'utiliser l'air comprimé sous la surface de réglage pour le déplacement en surface des organes de réglage, la régulation se faisant à l'aide de coulisses ou de soupapes qui sont, également de préférence, entraînées par des systèmes électromagnétiques, pneumatiques, pyrotechniques Preferably, this movement can be carried out mechanically using rotary elements or levers, preferably driven by an electromagnetic, pneumatic, pyrotechnic or hydraulic device. It is also possible to use the compressed air under the adjustment surface for the displacement of the adjustment members on the surface, the regulation being carried out using slides or valves which are also preferably driven by systems. electromagnetic, pneumatic, pyrotechnic
ou hydrauliques.or hydraulic.
De préférence, on abaisse l'organe de réglage situé sur le côté de l'axe longitudinal vers lequel l'engin volant doit être dévié pour diminuer dans l'ensemble la résistance de l'air de l'engin volant à une vitesse hypersonique, ce qui permet d'obtenir également une amélioration du comportement en vol par au moins une diminution locale de la résistance de l'air. Dans le cas o la totalité de la résistance de l'air doit être diminuée pour guider l'engin volant, la procédure de guidage doit de préférence être engagée par le seul Preferably, the regulating member located on the side of the longitudinal axis towards which the flying object is to be deflected is lowered in order to reduce overall the air resistance of the flying object at a hypersonic speed, which also allows an improvement in flight behavior by at least a local decrease in air resistance. In the case where the totality of the air resistance must be reduced to guide the flying machine, the guidance procedure should preferably be initiated by the sole
abaissement des organes de réglage. lowering of the adjusting members.
Toutefois, il est également possible de prévoir plusieurs organes de réglage, disposés de manière symétrique, dont la position est toujours abaissée en vol en ligne droite. Pour procéder à une déviation, la surface de réglage située sur le côté de l'axe longitudinal opposé à la déviation souhaitée However, it is also possible to provide several adjustment members, arranged symmetrically, the position of which is always lowered in flight in a straight line. To make a deviation, the adjustment surface located on the side of the longitudinal axis opposite the desired deviation
est rapprochée ou soulevée.is brought closer or raised.
Enfin, il est également possible de prévoir une série d'organes de réglage, disposés de manière symétrique et pouvant être rapprochés ou abaissés simultanément afin d'augmenter ou de diminuer la résistance de l'air totale pour agir sur la durée du temps de vol de l'engin, ce qui entraîne un guidage axial. Le rapprochement ou l'abaissement asymétrique des organes de réglage entraîne une composante de Finally, it is also possible to provide a series of adjustment members, arranged symmetrically and which can be brought closer or lowered simultaneously in order to increase or decrease the resistance of the total air to act on the duration of the flight time. of the machine, which results in axial guidance. The asymmetrical approximation or lowering of the adjustment members involves a component of
guidage radiale préférentielle.preferential radial guidance.
L'invention est décrite de manière plus détaillée à l'aide des figures schématiques suivantes jointes à titre The invention is described in more detail using the following schematic figures attached as
d'exemples:examples:
La fig. 1 représente un engin volant selon l'invention, en coupe longitudinale et dans une représentation fortement schématisée, en vol à une vitesse hypersonique et en ligne droite, a) l'engin avec guidage activé par l'abaissement de la surface de réglage, et b) l'engin avec guidage activé par le calage de la Fig. 1 represents a flying object according to the invention, in longitudinal section and in a highly diagrammatic representation, in flight at a hypersonic speed and in a straight line, a) the object with guidance activated by the lowering of the adjustment surface, and b) the machine with guidance activated by setting the
surface de réglage.adjustment surface.
La fig. 2 représente une possibilité de segmentation du contour de la surface par segments circulaires en forme d'étoile, La fig.3 représente une possibilité d'abaissement ou de calage des segments circulaires à titre d'exemple, La fig. 4 représente une segmentation avantageuse en segments Fig. 2 represents a possibility of segmenting the contour of the surface by circular segments in the shape of a star, FIG. 3 represents a possibility of lowering or wedging the circular segments by way of example, FIG. 4 represents an advantageous segmentation into segments
en forme de barre.shaped like a bar.
Le dessin de la fig. 1 représente un cône en coupe longitudinale destiné à visualiser schématiquement une partie The drawing of fig. 1 represents a cone in longitudinal section intended to diagrammatically visualize a part
ou la pointe d'un engin volant 305.or the tip of a flying object 305.
Un engin volant réel, par exemple un projectile à énergie A real flying object, for example an energy projectile
cinétique, est toutefois nettement plus long que ce cône. kinetic, however, is significantly longer than this cone.
L'engin volant 305 est réalisé de manière à tourner symétriquement par rapport à son axe longitudinal 306 et présente une surface extérieure 302 formée par une surface The flying object 305 is produced so as to rotate symmetrically with respect to its longitudinal axis 306 and has an external surface 302 formed by a surface
latérale fuyante et une surface arrière plane. receding side and a flat rear surface.
-7 Le dessin de la fig. 1 représente le cas o l'engin se trouve en vol, l'air environnant soufflant de gauche à droite dans -7 The drawing in fig. 1 represents the case where the craft is in flight, the surrounding air blowing from left to right in
le sens de l'axe longitudinal 306.the direction of the longitudinal axis 306.
Etant donné que l'air souffle à la vitesse supersonique, voire hypersonique, il se forme à la pointe de l'engin conique une onde d'ogive 301 dont l'allure est également conique, présentant un angle vertical qui, en fonction de la vitesse de soufflage, n'est que légèrement plus grand que Since the air blows at supersonic, even hypersonic speed, a warp wave 301 is formed at the tip of the conical device, the appearance of which is also conical, presenting a vertical angle which, depending on the blowing speed, is only slightly greater than
celui de l'engin volant conique 305. that of the conical flying machine 305.
La fig. 1 montre le principe physique de l'invention. La surface 302 de l'engin volant 305 est déformable de façon définie. La position de l'onde d'ogive 301 est par exemple modifiée par l'abaissement d'un élément 303 du contour du corps 302 dans cette zone par rapport à sa position initiale (fig. la). Pour éviter une réduction, la surface concernée 303 s'agrandit. Dans ce cas, l'onde d'ogive 301 se situe plus près du corps, et la pression gazeuse exercée sur le segment abaissé de la surface diminue relativement plus fortement que l'agrandissement de la surface. Lors du calage présenté sur la fig. lb, la pression gazeuse exercée sur la partie calée du corps augmente. Le bord de 302 à 303 ne pose pas de Fig. 1 shows the physical principle of the invention. The surface 302 of the flying machine 305 is deformable in a defined manner. The position of the warhead wave 301 is for example modified by the lowering of an element 303 of the outline of the body 302 in this zone relative to its initial position (FIG. 1a). To avoid reduction, the area 303 concerned is enlarged. In this case, the warhead wave 301 is located closer to the body, and the gas pressure exerted on the lowered segment of the surface decreases relatively more strongly than the enlargement of the surface. During the calibration presented in fig. lb, the gas pressure exerted on the wedged part of the body increases. The edge from 302 to 303 does not pose
problème au point de vue mécanique des fluides. mechanical problem of fluids.
La fig. la visualise le sens de l'effet dynamique 304 lors de l'abaissement d'un segment de la surface 303 du contour du corps 302. Le calage d'une partie du contour 302 à 303 entraîne un effet dynamique inversé, voir fig. lb. Le nez de l'engin volant (vue arrière cf. fig. 2) peut être divisé en segments circulaires 307. En fonction de la réalisation, chacun de ces segments peut être calé ou abaissé indépendamment des autres par rapport à la position normale; l'abaissement et/ou le calage simultané de plusieurs segments est également possible. La fig. 3a montre par exemple le contour extérieur lors de l'abaissement de l'un des segments du corps, la fig. 3b lors d'un effet dynamique orienté dans Fig. the visualizes the direction of the dynamic effect 304 during the lowering of a segment of the surface 303 of the contour of the body 302. The setting of a part of the contour 302 to 303 results in an inverted dynamic effect, see fig. lb. The nose of the flying object (rear view cf. fig. 2) can be divided into circular segments 307. Depending on the embodiment, each of these segments can be set or lowered independently of the others with respect to the normal position; the lowering and / or setting of several segments simultaneously is also possible. Fig. 3a shows for example the external contour during the lowering of one of the segments of the body, FIG. 3b during a dynamic effect oriented in
le même sens par l'abaissement et le calage. the same direction by lowering and wedging.
Outre la segmentation circulaire, la division peut également être réalisée en segments en forme de barre, comme le montre la fig. 4 à l'aide d'une coupe à travers le nez d'un projectile. En fonction de la réalisation technique, les barres 308, insérées en affleurement avec la surface, peuvent être soulevées ou abaissées indépendamment les unes des autres. La fig. 4b montre un calage et un abaissement Besides circular segmentation, the division can also be carried out in bar-shaped segments, as shown in fig. 4 using a cut through the nose of a projectile. Depending on the technical embodiment, the bars 308, inserted flush with the surface, can be raised or lowered independently of each other. Fig. 4b shows a setting and a lowering
similaire.similar.
La position de l'onde d'ogive autour de structures additionnelles telles que les plans ou les stabilisateurs peut être modifiée par leurs déformations de surface sur les plans escamotables ou télescopiques ou sur des éléments des plans à l'arrière d'un projectile, tout en conservant un contour fermé. Il est possible de prévoir des organes de réglage simultané sur le nez et sur d'autres structures additionnelles. Le dispositif décrit est une réalisation parmi de nombreuses autres, conçue pour exploiter la dynamique transversale à la direction de vol, générée par une surface variable du nez The position of the warhead wave around additional structures such as planes or stabilizers can be modified by their surface deformations on retractable or telescopic planes or on elements of the planes behind a projectile, any keeping a closed outline. It is possible to provide simultaneous adjustment members on the nose and on other additional structures. The device described is an embodiment among many others, designed to exploit the dynamics transverse to the direction of flight, generated by a variable surface of the nose.
d'un projectile à l'aide d'une intervention guidée. of a projectile using a guided intervention.
Les avantages essentiels par rapport à une pointe mobile connue sont: un déplacement des masses nettement réduit, un effort de guidage plus faible, une réaction plus rapide du guidage, des paliers plus petits et moins chargés, des paliers plus simples, présentant moins de degrés de liberté une partie avant de la pointe fixe (p.ex. pour viseur ou The essential advantages compared to a known moving point are: a clearly reduced displacement of the masses, a weaker guiding force, a faster reaction of the guiding, smaller and less loaded bearings, simpler bearings, having fewer degrees of freedom a front part of the fixed point (eg for sight or
entrée d'air).air inlet).
Les figures 5 à 7 présentent différentes coupes d'une réalisation d'une telle pointe. Les parties mobiles de la surface 21 et 22 ainsi que 23 et 24 sont reliées entre elles de façon mobile par des charnières 25 et 26. La partie 21 est reliée de façon articulée, à l'avant, à la pointe 1 par l'intermédiaire du palier 27, la partie 24 par l'intermédiaire du palier 28. Les paliers arrière 29 et 30 permettent un déplacement rotatif et longitudinal. Dans l'exemple présenté, les charnières 25 et 26 sont reliées par l'intermédiaire d'une barre 31 de manière que le déplacement des parties de la surface opposées soit complémentaire. En outre, le système de réglage doit alors uniquement fournir la différence de l'effort de l'air exercé sur les parties 21 et 22 ainsi que 23 et 24. Toutefois, on peut également imaginer des cas o la commande indépendante des parties opposées de la surface présente un avantage; par exemple si plus de deux parties de la surface opposées doivent être déplacées simultanément: la fig. 6 montre clairement que lorsque les parties 23 et 24 sont escamotées, les parties 123 et 124 ainsi que 223 et 224 ne peuvent pas être également escamotées, alors qu'il est possible de sortir les parties 121 et 122 ainsi que 221 et 222 lorsque les parties 21 et 22 Figures 5 to 7 show different sections of an embodiment of such a tip. The movable parts of the surface 21 and 22 as well as 23 and 24 are connected to each other in a mobile manner by hinges 25 and 26. The part 21 is connected in an articulated manner, at the front, to the tip 1 by means of of the bearing 27, the part 24 via the bearing 28. The rear bearings 29 and 30 allow a rotary and longitudinal movement. In the example presented, the hinges 25 and 26 are connected by means of a bar 31 so that the displacement of the parts of the opposite surface is complementary. In addition, the adjustment system must then only supply the difference in the force of the air exerted on the parts 21 and 22 as well as 23 and 24. However, one can also imagine cases where the independent control of the opposite parts of the surface has an advantage; for example if more than two opposite parts of the surface must be moved simultaneously: fig. 6 clearly shows that when the parts 23 and 24 are retracted, the parts 123 and 124 as well as 223 and 224 cannot also be retracted, whereas it is possible to remove the parts 121 and 122 as well as 221 and 222 when the parts 21 and 22
sont sorties, et de renforcer ainsi l'effet de guidage. have come out, and thus enhance the guiding effect.
Dans l'exemple de réalisation décrit ici, la force nécessaire au réglage des parties mobiles de la surface est générée par la pression dynamique. Cette réalisation présente l'avantage suivant: l'effort de l'air qui s'exerce sur la face extérieure des parties mobiles de la surface est à peu près proportionnel à la pression dynamique de manière à toujours disposer de la quantité adéquate d'énergie motrice, indépendamment de l'altitude de vol et de la vitesse. L'air de refoulement est facilement disponible à la pointe. Il suffit d'accumuler, de tirer et d'embarquer un In the embodiment described here, the force required to adjust the moving parts of the surface is generated by the dynamic pressure. This embodiment has the following advantage: the force of the air exerted on the outside of the moving parts of the surface is roughly proportional to the dynamic pressure so as to always have the right amount of energy driving, regardless of flight altitude and speed. Discharge air is readily available at the tip. Just accumulate, shoot and embark a
minimum d'énergie de réglage.minimum control energy.
Dans cet exemple, l'air de refoulement est conduit à travers le canal central 11 vers le système de réglage 50. Une soupape 51 est affectée à l'unité des parties mobiles de la surface 21 et 22; elle s'ouvre en cas de besoin pour laisser passer l'air de refoulement de la chambre 12, à travers le passage 17, dans la chambre 13 comme le montre la fig. 7. Par l'effet de la surpression, les parties de la surface 21 et 22 sont poussées vers l'extérieur, entraînant ainsi la déformation souhaitée de la pointe. A l'aide de la barre 31, les parties 23 et 24 sont entraînées et retirées, renforçant ainsi l'effet total. L'air de refoulement s'échappe de la chambre 13 vers l'arrière à travers la fente 15 de manière que la réalisation décrite ne nécessite pas d'organe de réglage pour l'évacuation (et donc pas de système d'étanchéité de la chambre 13). Les soupapes 51, 52, passages 17, 18 et fentes 15, 16 sont conçus et dimensionnés de manière à pouvoir maintenir les chambres 13 et 14 en In this example, the discharge air is led through the central channel 11 to the adjustment system 50. A valve 51 is assigned to the unit of the moving parts of the surface 21 and 22; it opens if necessary to allow the discharge air to pass from the chamber 12, through the passage 17, into the chamber 13 as shown in FIG. 7. By the effect of the overpressure, the parts of the surface 21 and 22 are pushed outward, thereby causing the desired deformation of the tip. With the aid of the bar 31, the parts 23 and 24 are driven and withdrawn, thus reinforcing the total effect. The discharge air escapes from the chamber 13 rearwardly through the slot 15 so that the embodiment described does not require an adjusting member for the evacuation (and therefore no sealing system of the room 13). The valves 51, 52, passages 17, 18 and slots 15, 16 are designed and dimensioned so as to be able to maintain the chambers 13 and 14 in
permanence sous une pression suffisamment élevée. permanence under sufficiently high pressure.
En principe, le type de construction des organes de réglage n'a pas d'incidence sur le principe de fonctionnement de la commande décrite. Dans le cas o l'air de refoulement doit être exploité en n'utilisant qu'une faible énergie pour la commande, les servo-soupapes disponibles commercialement sont recommandées. Elles présentent toutefois l'inconvénient d'une faible vitesse d'ouverture. Si la commande doit répondre très rapidement, il est possible d'utiliser une variante de réalisation avec des soupapes sphériques à commande électromagnétique 51 et 52 représentées dans les figures 5 et 7, et une pré-tension de ressort en fonction de la pression dynamique: les ressorts de soupape 53 et 54 sont positionnés sur la plaque mobile 59. Celle-ci est reliée au piston 60 sur lequel s'exerce la pression de l'air de refoulement conduit dans le compartiment 56 à travers le canal 55. Dans le compartiment 57 qui lui est opposé, il règne une pression à peu près ambiante puisque celui-ci est ventilé par l'intermédiaire du canal 58, puis des canaux 61 et 62. Les canaux 61 et 62 servent également à l'évacuation de l'air de refoulement qui s'échappe des autres fentes et fissures de manière que le coût pour rendre étanches les In principle, the type of construction of the adjustment members does not affect the operating principle of the control described. In the case where the discharge air must be exploited using only a low energy for the control, the commercially available servo valves are recommended. However, they have the disadvantage of a low opening speed. If the control must respond very quickly, it is possible to use an alternative embodiment with electromagnetic control spherical valves 51 and 52 shown in FIGS. 5 and 7, and a spring pre-tension as a function of the dynamic pressure: the valve springs 53 and 54 are positioned on the movable plate 59. This is connected to the piston 60 on which the pressure of the discharge air conducted in the compartment 56 is exerted through the channel 55. In the compartment 57 opposite it, there is an approximately ambient pressure since it is ventilated via channel 58, then channels 61 and 62. Channels 61 and 62 also serve for the evacuation of air backflow that escapes from other cracks and crevices so that the cost to seal the
soupapes 51 et 52 ou le piston 60 reste très faible. valves 51 and 52 or the piston 60 remains very weak.
Grâce à cette pré-tension variable des ressorts de soupape, la commande électromagnétique des soupapes peut être dimensionnée très faiblement, bien que la pression dynamique qui s'exerce sur les soupapes puisse varier en fonction de l'altitude de vol et de la vitesse (p.ex. v = 2000 m/s à h = o m: p = 4,5 MPa; v = 1000 m/s à h = 20000 m: p = 0,085 MPa). Si les parties de la surface 23 et 24 doivent être déplacées vers l'extérieur, le mouvement est déclenché par l'ouverture Thanks to this variable pre-tension of the valve springs, the electromagnetic control of the valves can be dimensioned very slightly, although the dynamic pressure exerted on the valves can vary depending on the flight altitude and the speed ( e.g. v = 2000 m / s at h = om: p = 4.5 MPa; v = 1000 m / s at h = 20000 m: p = 0.085 MPa). If the parts of the surface 23 and 24 have to be moved outwards, the movement is triggered by the opening
de la soupape 52.of valve 52.
Il est également possible de commander la position des parties de la surface 21 à 24 avec une seule soupape, par exemple, la soupape 51. Dans ce cas, il convient d'assurer, à l'aide de mesures appropriées, qu'en cas de pression ambiante dans la chambre 13, les parties de la surface 21 et 22 se It is also possible to control the position of the parts of the surface 21 to 24 with a single valve, for example, the valve 51. In this case, it should be ensured, using appropriate measures, that in case of ambient pressure in the chamber 13, the parts of the surface 21 and 22 are
rétractent et que les parties de la surface 23 et 24 sortent. retract and the parts of the surface 23 and 24 come out.
Ces mesures peuvent par exemple être une certaine pression à l'admission dans la chambre 14, ou un ressort de pré-tension, éventuellement également avec une tension initiale dépendante de la pression dynamique. L'inconvénient éventuel est These measurements can for example be a certain pressure on admission to the chamber 14, or a pre-tension spring, possibly also with an initial tension dependent on the dynamic pressure. The possible downside is
probablement une faible vitesse de commande. probably a slow command speed.
On peut aussi choisir un mode de réalisation dans leaquel les chambres 13 et 14 se trouvent normalement sous pression, la variation de la pression s'effectuant par le biais d'une One can also choose an embodiment in which the chambers 13 and 14 are normally under pressure, the variation of the pressure being effected by means of a
ventilation contrôlée.controlled ventilation.
Il peut être avantageux d'équiper la circonférence totale d'une pointe de projectile de parties mobiles de la surface comme le montre la fig. 6. La moitié supérieure de la fig. 6 montre une coupe à proximité de la barre 31, la moitié inférieure présente une coupe au niveau de la sphère de la soupape. On voit nettement la forme spéciale des parties mobiles de la surface 21 à 24, 121 à 124, 221 à 224.Avec ce mode de réalisation, on est assuré que les parties peuvent se déplacer vers l'intérieur et que les chambres 13, 14, 113, 114, 213, 214 sont fermées latéralement, indépendamment de la position des parties de la surface. Dans cet exemple, les barres de liaison 31, 131, 231 sont passées à travers la paroi 2 spéciale de la conduite de l'air de refoulement. Bien entendu, d'autres réalisations sont possibles, dont celles qui font passer les barres 31, 131, 231 autour du tube 2 ou prévoient la conduite de l'air de refoulement 2 autour des It may be advantageous to equip the entire circumference of a projectile point with movable parts of the surface as shown in FIG. 6. The upper half of fig. 6 shows a section near the bar 31, the lower half has a section at the level of the valve sphere. We can clearly see the special shape of the moving parts of the surface 21 to 24, 121 to 124, 221 to 224. With this embodiment, it is ensured that the parts can move inward and that the chambers 13, 14 , 113, 114, 213, 214 are closed laterally, regardless of the position of the parts of the surface. In this example, the connecting bars 31, 131, 231 are passed through the special wall 2 of the delivery air duct. Of course, other embodiments are possible, including those which pass the bars 31, 131, 231 around the tube 2 or provide for the delivery of discharge air 2 around the
barres 31, 131, 231, éventuellement avec des bifurcations. bars 31, 131, 231, possibly with bifurcations.
Le système mécanique peut être simplifié considérablement en autorisant uniquement le déplacement des parties de la The mechanical system can be simplified considerably by only allowing the movement of parts of the
surface 21 à 24, 121 à 124, 221 à 224 vers l'extérieur. surface 21 to 24, 121 to 124, 221 to 224 outwards.
Le système mécanique peut encore être simplifié davantage si les parties de la surface 21 à 24, 121 à 124, 221 à 224 sont commandées directement par les actionneurs. Toutefois, cette solution exige des actionneurs plus puissants qui doivent, dans la plupart des cas, être surdimensionnés (pour résister à la pression la plus forte éventuellement exercée sur les The mechanical system can be further simplified if the parts of the surface 21 to 24, 121 to 124, 221 to 224 are controlled directly by the actuators. However, this solution requires more powerful actuators which must, in most cases, be oversized (to resist the strongest pressure possibly exerted on the
surfaces 21 à 24, 121 à 124, 221 à 224). surfaces 21 to 24, 121 to 124, 221 to 224).
Le système mécanique peut être simplifié par la disposition d'entretoises à surface fixe entre les parties mobiles de la surface à 21 à 24, 121 à 124, 221 à 221. La commande est alors moins efficace, mais la conception des parties de la surface 21 à 24, 121 à 124, 221 à 224 est plus simple. Le principe de commande décrit peut être utilisé avec tous The mechanical system can be simplified by the provision of spacers with fixed surface between the moving parts of the surface at 21 to 24, 121 to 124, 221 to 221. The control is then less effective, but the design of the parts of the surface 21 to 24, 121 to 124, 221 to 224 is simpler. The operating principle described can be used with all
les types d'actionneurs possibles.the types of actuators possible.
Il est également possible d'utiliser la réalisation décrite dans le but de commander par exemple les soupapes ou les actionneurs pneumatiques par le biais de la pression différentielle générée pendant le vol avec un angle de calage entre le côté pression et le côté aspiration qui ne disparaît pas. Un dimensionnement adéquat permet d'obtenir un système à commande passive qui s'oppose aux mouvements oscillants inévitables et, par conséquent, les supprime. Ce mode de suppression du mouvement oscillant peut être superposé à une commande passive, avec l'avantage que la boucle de réglage de celle-ci peut être réalisée dans une conception moins sophistiquée. It is also possible to use the embodiment described for the purpose of controlling, for example, the valves or the pneumatic actuators by means of the differential pressure generated during the flight with a setting angle between the pressure side and the suction side which does not disappear. not. Adequate dimensioning provides a passive control system that opposes and therefore eliminates the inevitable oscillating movements. This mode of suppressing the oscillating movement can be superimposed on a passive control, with the advantage that the adjustment loop of the latter can be produced in a less sophisticated design.
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