FR3076896A1 - Vanne pour un moteur de fusée réglable à poussée transversale - Google Patents

Abstract

L’invention concerne une vanne (10) pour un moteur de fusée réglable à poussée transversale (1) pour des missiles, avec une tuyère (2), avec un corps de vanne (3) mobile, avec une unité d’asservissement (5), le corps de vanne (3) étant attaché à l’unité d’asservissement (5) par au moins un corps en céramique (4). Figure 1

Description

Description

Titre de l'invention : Ventil für ein regelbares Querschubtriebwerk [0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Ventil für ein regelbares Querschubtriebwerk für Flugkôrper nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und des Anspruchs 2 sowie auf ein ein solches Ventil aufweisendes Querschubtriebwerk nach dem Oberbegriff des Anspruchs 12 sowie auf einen Flugkôrper mit einem ein entsprechendes Ventil aufweisenden Querschubtriebwerk nach dem Oberbegriff des Anspruchs 13.

Technique antérieure [0002] Mittels eines Schubtriebwerks wird eine Rakete oder ein Flugkôrper gestartet und/ oder nach dem Start transportiert. Die Düse eines Querschubtriebwerks einer Rakete oder eines Flugkôrpers dient u.a. der Ausnutzung des Treibstoffs. Die Düse beschleunigt die bei der Verbrennung des Treibstoffs entstehenden Gase bei ihrem Austritt aus der Brennkammer.

[0003] Die Austrittsgeschwindigkeit bezeichnet die Geschwindigkeit der Gase, wenn sie die Düsenmündung erreichen. Ein Parameter für die Austrittsgeschwindigkeit ist die raumlich-geometrische Ausgestaltung der Düse und hier insbesondere das Flachenverhaltnis von Düsenhals zu Düsenmündung.

[0004] Ebenso wie Schubtriebwerke weisen auch Querschubtriebwerke Düsen auf, die mittels Verbrennungsgasen, die bei der Verbrennung von Treibstoff in der Brennkammer entstehen, betrieben werden.

[0005] Düsen solcher Querschubtriebwerke, die nachfolgend Querschubdüsen genannt werden, sind darauf gerichtet, einen Schub abweichend von der Langsachse des zu steuernden Flugkôrpers zu bewirken; in der Regel ist der Schub senkrecht zur Langsachse des zu steuernden Flugkôrpers gerichtet. Damit dienen Querschubtriebwerke ebenfalls dem Aufbau einer Querbeschleunigung gegenüber der senkrechten Langsachse.

[0006] Der Einsatz solcher Querschubdüsen ist funktionell nicht auf die eigentlichen Querschubtriebwerke beschrankt, sondem kommt auch für den Einsatz bei Schubtriebwerken, insbesondere Schubtriebwerken für den Marschflug, in Betracht.

[0007] Dadurch kônnen Schubtriebwerke sowie Querschubtriebwerke insbesondere für Ànderungen der Lagesteuerung und/oder der Bahnsteuerung des Flugkôrpers eingesetzt werden.

[0008] Derartige Querschubtriebwerke, die insbesondere in der Startphase und in der Endanflugsphase (end game) ihres Flugkôrpers initiiert werden, verbessern die Manôvrierfahigkeit des Flugkôrpers wesentlich.

[0009] Dienen derartige Querschubdüsen dem Einsatz in Schubtriebwerken so kônnen sie vor allem in sogenannten Oberstufen eingesetzt werden und damit deren

Positionsverânderung im Orbit bewirken.

[0010] Solche Querschubtriebwerke sind bekannt und etwa in der deutschen Patentanmeldung DE 10 2016 101 560 Al der Anmelderin oder in der DE 197 35 279 Cl beschrieben.

[0011] Die Anmelderin macht die Offenbarung in der DE 10 2016 101 560 Al auch zum Gegenstand der vorliegenden Offenbarung.

[0012] Unter dem Begriff Flugkôrper im Sinne der vorliegenden Offenbarung werden aile flugfâhigen Objekte verstanden, also insbesondere Raketen, Raumschiffe, Sonden, Flugzeuge, Satelliten, gleichgültig, ob sie etwa bodengestützt, luftgestützt, personengestützt, fahrzeuggestützt oder wassergestützt sind.

[0013] Regelbare Querschubtriebwerke besitzen meist mehrere Düsen, die oft radial und insbesondere kartesisch im oder um den Flugkôrper angeordnet sind.

[0014] Regel- oder Steueralgorithmen bewirken die Regelung bzw. Steuerung von Aktuatoren, der Düsen bzw. der mit den Düsen in Wirkverbindung stehenden Ventile.

[0015] Unter Regelbarkeit im Sinne der vorliegenden Erfindung wird auch die Steuerbarkeit verstanden; entsprechend wird unter Regelung auch die Steuerung verstanden.

[0016] Die Ventile kônnen Kaltgas-Ventile sein, sind aber haufig HeiBgas-Ventile. Durch die Regelung bzw. Steuerung wird Einfluss auf eine in Wirkverbindung mit der jeweiligen Querschubdüse stehende Ansteuereinheit genommen, die die Ànderung der Lagesteuerung bzw. der Bahnsteuerung des Flugkôrpers ausführt.

[0017] Die Ansteuereinheit kann Stehruder oder vergleichbare Bauteile umfassen, die zur Richtungsanderung des Flugkôrpers beitragen.

[0018] Die Regelung bzw. die Durchführung der MaBnahmen für die Richtungsanderung des Flugkôrpers spielen sich haufig in Milli-Sekunden bei auBerst hohen Temperaturen ab. In aufwandigen Untersuchungen der nach dem bestimmungsgemaBen Einsatz naturgemaB zerstôrten Bauteile hat die Anmelderin festgestellt, dass in der Praxis auftretende Problème bei der Einhaltung vorgenommener exakter Ànderungen an der Lagesteuerung bzw. Bahnsteuerung an Undichtigkeiten der Ansteuereinheit liegen kônnen. Diese Undichtigkeiten kônnen zum strukturellen Versagen der Ansteuereinheit führen und damit die Ànderungen an der Lagesteuerung bzw. Bahnsteuerung des Flugkôrpers durch Betatigen der Querschubdüsen zumindest erschweren, ggf. sogar verunmôglichen.

Technische Problemstellung:

[0019] Ausgehend von diesen Nachteilen des Standes der Technik ist es deshalb eine Aufgabe der Erfindung, die Ansteuereinheit der Querschubtriebwerke bei der Erzeugung und der Ausführung der Ànderungen an der Lagesteuerung bzw. Bahnsteuerung des Flugkôrpers dauerhaft funktionsfahig zu erhalten.

[0020] Ein damit im Zusammenhang stehendes technisches Problem ist es, für eine dauerhafte und exakte Einhaltung der durch die Querschubdüsen initiierten Ànderungen der Lagesteuerung bzw. Bahnsteuerung des Flugkôrpers Sorge zu tragen.

[0021] Insbesondere ist angestrebt, die Ansteuerkrâfte uneingeschrânkt auf die Ansteuereinheit übertragen zu kônnen.

[0022] Des Weiteren soll eine kostengünstige, einfache sowie leicht herstellbare Ausgestaltung der Querschubdüsen, ihrer Ventile sowie der die Querschubdüsen enthaltenen Querschubtriebwerke insoweit geschaffen werden.

[0023] Diese Aspekte der technischen Problemstellung werden gelôst mit einem Ventil, einer Düse fur ein regelbares Querschubtriebwerk nach Anspruch 1 und Anspruch 2 sowie mit einem eine solche Düse aufweisenden Querschubtriebwerk nach Anspruch 12 sowie mit einem ein solches Querschubtriebwerk aufweisenden Flugkôrper nach Anspruch 13. Bevorzugte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Beschreibung der Erfindung:

[0024] Die Erfindung basiert auf dem nachfolgend zusammengefassten Ausgangspunkt und auf der Analyse der durch die Betâtigung der Querschubdüsen in Gang gesetzten Zustânde und Ablâufe überaus komplexer, vor allem aber u.a. extrem kurzer Vorgânge bei immensen Temperaturen:

[0025] Die regelbaren Querschubtriebwerke werden mit heiBen Gasen, die aufgrund der Verbrennung des Treibstoffs in der Brennkammer des Flugkôrpers entstehen, betrieben, da diese einen hôheren Wirkungsgrad haben als kalte Gase.

[0026] Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Querschubtriebwerks bzw. anhand einer für ein solches Querschubtriebwerk vorgesehenen Querschubdüse beschrieben. Diese Beschreibung gilt für sâmtliche der in einem erfmdungsgemaBen Flugkôrper verwendeten Querschubtriebwerke bzw. Querschubdüsen.

[0027] Die regelbare Querschubdüse enthâlt eine Anordnung eines Ventils. Das Ventil weist einen Ventilkôrper auf.

[0028] Der Ventilkôrper ist im Inneren des Gehâuses der Querschubdüse angeordnet.

[0029] Das Ventil dient der Steuerung des jeweiligen Gasstroms. Das Ventil ist vorzugsweise als HeiBgasventil ausgestaltet. Es kann über jede geeignete Art gesteuert werden, z.B. über elektromagnetisch betâtigbare Bauteile.

[0030] Der Ventilkôrper ist beweglich. Dabei kann der Ventilkôrper bevorzugt in beide Richtungen entlang seiner Lângsachse bewegt werden. Durch diese bewegliche Ausgestaltung des Ventilkôrpers kônnen die Durchflussmenge und die Strômungsgeschwindigkeit der Verbrennungsgase, die den Ventilkôrper umstrômen, gesteuert werden.

[0031] Wird der Ventilkôrper in Richtung der Ableitung der Gasstrômung aus der Querschubdüse bewegt, so nahert sich der Ventilkôrper des Ventils mit seinem bevorzugt kegelformigen, z.B. spitzkegelfôrmigen, Komplementârabschnitt, auch Kopfbereich genannt, dem konvexen Verlauf der Innenwandung der Querschubdüse im Bereich deren Düsenhalses. Hierdurch ândert sich der Querschnitt des Kanals für die Durchleitung der Verbrennungsgase, wobei der Kanal zwischen dem Kopfabschnitt des Ventilkôrpers und dem Düsenhals der Düse angeordnet ist. Mithin wird der Strômungsquerschnitt zwischen der Düse, genauer: zwischen dem Düsenhals der Düse, und dem Ventilkôrper durch den beweglichen Ventilkôrper verandert.

[0032] Die Querschnittsanderung des Kanals kann von einer vollstandigen SchlieBung des Düsenhalses durch den kegelformigen Komplementârabschnitt bzw. Kopfabschnitt des Ventilkôrpers bis zu einer vollstandigen Ôffnung des Düsenhalses führen. Je nach Offen- oder Geschlossen-Zustand des Strômungsquerschnittskanals andert sich die Umstrômung des Ventilkôrpers mittels der Verbrennungsgase.

[0033] Bevorzugt ist der Ventilkôrper des Vendis als sog. Pintle-Konfiguration, auch als Zapfen-Konfiguration bezeichnet, ausgestaltet, bei der die Pintle bzw. der Zapfen den Düsenhals der Querschubdüse schlieBen oder ôffnen kann.

[0034] Andere Düsenarten und Ventil-Konfigurationen kommen aber ebenfalls in Betracht, z.B. in der Ausgestaltung als Sitzlochdüsen, Sacklochdüsen.

[0035] Der Ventilkôrper des Vendis der Querschubdüse ist weiterhin mit der Ansteuereinheit des Querschubtriebwerks verbunden.

[0036] Die Bewegung des Ventilkôrpers in seiner Langsachse wird durch die Ansteuereinheit bewirkt. Die Ansteuereinheit wird ihrerseits durch einen Aktuator bewirkt. Hierdurch wird die Ànderung in der Lagesteuerung bzw. Bahnsteuerung bewirkt.

[0037] Ungeachtet der konstruktiven Ausgestaltung der Düsenart oder des Vendis und seines Ventilkôrpers wird letzterer bei Initiierung und Ausführung von Ànderungen an der Lagesteuerung bzw. Bahnsteuerung von den heiBen Verbrennungsgasen umstrômt und erhitzt sich dadurch stark.

[0038] Aus diesem Grand ist es ein Aspekt, dass zunachst der Werkstoff des Ventilkôrpers des Vendis hitzebestandig ist bzw. aus einem hitzebestandigen Werkstoff aufgebaut ist.

[0039] Hitzebestandige Materialien sind etwa hitzebestandige Metalle, wie z.B. Molybdan oder Titan-Zirkon-Molybdan. Bei letzterem liegt eine hohe Warmfestigkeit bis etwa 1400°C bei geringer thermischer Ausdehnung vor, was allgemein zu seinem bevorzugten Einsatz in HeiBkanal-Düsen führt.

[0040] Zu den physikalischen Eigenschaften dieser metallischen Werkstoffe gehôrt jedoch u.a. eine hohe Warmeleitfahigkeit. Diese wird je nach Literaturquellen oder Datenblattern von Lieferanten oder Herstellem für die soeben beispielhaft genannten metallischen Werkstoffe mit etwa W/(m x K)=140(20°C) oder W/(m x K)=ca. 130(20° C) für Titan-Zirkon-Molybdan und W/(m x K)=138(20°C) für Molybdan angegeben.

[0041] Diese gute Wârmeleitfâhigkeit metallischer Werkstoffe führt dazu, dass sich auch an das Ventil bzw. an den Ventilkôrper angrenzende Bauteile, wie etwa die Ansteuereinheit, insbesondere bei langerem Betrieb der Düse ebenfalls erhitzen und haufig überhitzen. Ein übermaBiges Erhitzen der Ansteuereinheit führt zu den erwahnten Undichtigkeiten durch Warmeausdehnung und letztlich zum strukturellen Versagen der Ansteuereinheit, insbesondere wenn diese, wie üblich, aus einem weniger hitzebestandigen Werkstoff besteht.

[0042] Es ist deshalb ein wesentlicher Aspekt der Erfindung, das Ventil der Querschubdüse so auszugestalten, dass es nicht nur über eine ausreichende Hitzebestandigkeit, sondern auch direkt oder indirekt über eine solche im Vergleich zu metallischen Werkstoffen reduzierte Wârmeleitfâhigkeit verfügt, die eine Weiterleitung der Warme bzw. Hitze an angrenzende Bauteile, wie die Ansteuereinheit, in ausreichendem MaBe verhindert.

[0043] Ein besonders bevorzugter Aspekt ist es, nicht nur einen Werkstoff für eine derartige ausreichende Hitzebestandigkeit zur Verfügung zu stellen, sondern gleichzeitig das Ventil konstruktiv so auszugestalten, dass eine lediglich geringe Kontaktflache erreicht wird, über die die Wirkung der Warmeableitung, namlich die Übertragung der Warme, konstruktiv erfolgt. Eine solche Ausgestaltung hat den Vorteil, dass eine grôBere Basis an Werkstoffen zum Einsatz zur Verfügung steht, sodass insbesondere gewisse Unterschiede in der Wârmeleitfâhigkeit einer entsprechenden Werkstoffgruppe in Kauf genommen werden kônnen, wobei natürlich das Ziel nicht auBer Betracht bleibt, wonach der Werkstoff selbst bzw. die Werkstoffgruppe, zu der der Werkstoff gehôrt, prinzipiell über verbes serte stoffliche Eigenschaften in Bezug auf die Hitzebestandigkeit und die Reduzierung der Wârmeleitfâhigkeit haben soll.

[0044] Zu diesem Zweck schlagt die Erfindung zunachst spezifisch vor, den Ventilkôrper des Vendis der Querschubdüse direkt oder indirekt so auszugestalten, dass er über eine ausreichende Hitzebestandigkeit sowie über eine im Vergleich zu metallischen Werkstoffen reduzierte Wârmeleitfâhigkeit verfügt, die eine Weiterleitung der Warme bzw. Hitze an angrenzende Bauteile, wie die Ansteuereinheit, in ausreichendem MaBe verhindert.

[0045] „Direkt“ im Sinne der vorerwahnten Erlauterung soll bedeuten, dass der Ventilkôrper selbst über diese Eigenschaften verfügt.

[0046] „Indirekt“ im Sinne der vorerwahnten Erlauterung soll bedeuten, dass der Ventilkôrper die bauliche bzw. konstruktive Grundlage für ein weiteres Bauteil oder für einen weiteren Bestandteil, für weitere Bauteile oder weitere Bestandteile bildet, das bzw. die ihrerseits so ausgestaltet ist bzw. sind, dass es/sie über eine ausreichende Hitzebestandigkeit sowie über eine im Vergleich zu metallischen Werkstoffen reduzierte Wârmeleitfâhigkeit verfügt/verfügen, die eine Weiterleitung der Warme bzw. Hitze an angrenzende Bauteile, wie die Ansteuereinheit, in ausreichendem MaBe ve6 rhindern.

[0047] ErfindungsgemâB ist ein die Wârme schlecht leitender Kôrper aus einem anorganischen und überwiegend nicht metallischen Werkstoff vorgesehen. Dieser nachfolgend vereinfachend als keramischer Werkstoff bezeichnete Werkstoff kann den Ventilkôrper selbst betreffen oder ein im Vergleich zum eigentlichen Ventilkôrper unabhângiges Bauteil betreffen. Das unabhângige Bauteil kann beispielsweise an den Ventilkôrper angrenzen. Durch diesen keramischen Werkstoff wird eine übermâBige Übertragung der Hitze von dem Ventilkôrper auf ein an dem Ventilkôrper angrenzendes Bauteil, wie die Ansteuereinheit, reduziert oder gar weitgehend bzw. vollstândig ausgeschlossen.

[0048] Zu den anorganischen und überwiegend nicht metallischen Werkstoffen, die erfindungsgemâB je nach Ausgestaltung der Querschubdüse und Anforderungen, die an sie gestellt werden kônnen, verwendet werden, gehôren vor allem keramische Werkstoffe, aber auch anorganisches Glas oder Zement als anorganisches Bindemittel, das mit weiteren anorganischen Stoffen fur die Herstellung von Béton verwendet wird. Bevorzugt im Sinne der Erfindung sind die keramischen Werkstoffe. Denn Glas, das an sich kostengünstiger in der Herstellung ist, hat - je nach seiner Ausgestaltung gegenüber einem keramischen Werkstoff in der Regel eine niedrigere Schmelztemperatur.

[0049] Geeignete keramische Werkstoffe sind keramische Faserwerkstoffe, nicht-oxidische keramische Werkstoffe oder oxidische keramische Werkstoffe oder silikatkeramische Werkstoffe.

[0050] Im Vergleich zu den im Stand der Technik eingesetzten metallischen Werkstoffen bieten die erfindungsgemâB vorgeschlagenen keramischen Werkstoffe zahlreiche positive Eigenschaften, zu denen etwa die niedrige Dichte, die groBe Hârte, insbesondere die hohe mechanische Festigkeit, die Formstabilitât, die VerschleiBbestândigkeit, die Korrosionsbestândigkeit, die Witterungsbestândigkeit bei langer Lagerung des Flugkôrpers, die überwiegend niedrige Wârmeleitfâhigkeit sowie ein hohes Isoliervermôgen gehôren.

[0051] Besonders geeignet ist Silikatkeramik. Zu den Werkstoffen der Silikatkeramik gehôren Porzellan, Steatit, Cordierit und Mullit. Wegen relativ geringer Sintertemperaturen, guter Verfügbarkeit der zugrunde liegenden Rohstoffe, einfacher Prozessablâufe ist Silikatkeramik verhâltnismâBig günstig. Silikatkeramik verfügt über eine hohe mechanische Festigkeit, gutes Isoliervermôgen und hervorragende Bestândigkeit gegen chemische Angriffe in vielfâltiger Weise.

[0052] Besondere Eignung haben auch oxid-keramische Werkstoffe, z.B. Aluminiumoxid mit hoher Festigkeit und Hârte, Temperaturstabilitât, hoher VerschleiBbestândigkeit und Korrosionsbestândigkeit auch bei hohen Temperaturen. Hierzu gehôrt etwa Zirko niumoxid mit seiner hohen Bruchzâhigkeit, hoher Biegebruch- und Zugfestigkeit, hoher VerschleiBbestândigkeit, Korrosionsbestândigkeit und niedrigerer W ârmeleitfâhigkeit.

[0053] Auch Mischungen keramischer Werkstoffe sind geeignet. Dies gilt insbesondere fur Mischungen aus den erwâhnten Gruppen keramischer Werkstoffe.

[0054] Mischungen insbesondere aus Aluminiumoxid und Zirkoniumoxid, insbesondere in der Ausgestaltung als zirkoniumoxid-verstârktes Aluminiumoxid, sind gut geeignet. Ein ebenso geeigneter keramischer Werkstoff ist Aluminium-Titanat, eine Mischung aus Aluminiumoxid und Titanoxid; es weist eine niedrige Wârmeleitfâhigkeit auf.

[0055] Die vorstehende Auswahl ist nur eine beispielhafte Aufzâhlung und nicht abschlieBend, sodass der Fachmann auch an andere keramische Werkstoffe, insbesondere deren Mischungen, denken wird. Hierzu gehôren allgemein hochleistungskeramische oder funktionskeramische Werkstoffe.

[0056] Der Fachmann wird bei der Auswahl geeigneter keramischer Werkstoffe berücksichtigen, dass manche von ihnen eine vergleichsweise etwas hôhere Warmeleitfâhigkeit haben als andere.

[0057] Zu den keramischen Werkstoffen mit einer etwas hôheren Wârmeleitfâhigkeit gehôren etwa Keramiken aus Magnesiumoxid oder Siliciumcarbid oder Aluminiumnitrid, die der Fachmann gleichwohl in Betracht ziehen kann, nâmlich insbesondere dann, wenn in der Düse eine geringe Kontaktflâche im Bereich des Übergangs zur Ansteuereinheit gewâhrleistet werden kann, da die Isolation bereits in weiten Bereichen gewâhrleistet werden kann, indem man eine geringe Kontaktflâche zur Verfügung stellt. Schon in diesem Zusammenhang soll die weiter unten noch eingehender beschriebene Ausgestaltung der konstruktiven Verbindung des Ventilkôrpers mit der Ansteuereinheit über Kugeln oder dergleichen erwâhnt werden.

[0058] Bei der vorbeschriebenen „direkten“ Ausgestaltung der Hitzebestândigkeit sowie der geringeren Wârmeleitfâhigkeit weist der Ventilkôrper selbst den keramischen Werkstoff oder die Mischung keramischer Werkstoffe auf oder besteht aus diesem oder diesen.

[0059] Der Ventilkôrper kann dabei vollstândig aus einem keramischen Material bestehen. Môglich ist aber auch, dass der Ventilkôrper aus einem Kern mit einem anderen Werkstoff besteht, der mit einem keramischen Material in gewünschter Dicke überzogen ist.

[0060] An seinem in Richtung Ansteuereinheit angeordneten Endbereich, d.h. an seinem gegenüber dem vorerwâhnten Kopfbereich gegenüber liegenden Bereich, kann der Ventilkôrper vorzugsweise kleiner, z.B. schmaler, dünner, ausgestaltet sein als in seinem übrigen Teil.

[0061] Dieser Endbereich ist vorzugsweise als Verbindungsanschluss ausgestaltet. Verbin dungsanschluss bedeutet hierbei eine Ausgestaltung, an die sich ein anderes Bauteil, wie die Ansteuereinheit, anschlieBt. Der Endbereich des Ventilkôrpers bzw. der Verbindungsanschluss dient der Verbindung des Ventilkôrpers mit einem anderen Bauteil, insbesondere mit der Ansteuereinheit. Insbesondere der Verbindungsanschluss kann aus dem keramischen Werkstoff bestehen oder einen solchen aufweisen. Ebenso wie zu dem Ventilkôrper ausgeführt, kann auch der Verbindungsanschluss einen Kern mit einem anderen Werkstoff aufweisen, der mit einem keramischen Material in gewünschter Dicke überzogen ist.

[0062] Bei dieser vorbeschriebenen „direkten“ Ausgestaltung der Hitzebestândigkeit sowie der geringeren Warmeleitfâhigkeit des Ventilkôrpers selbst bzw. des Verbindungsanschlusses des Ventilkôrpers übemimmt der Ventilkôrper selbst bzw. der Verbindungsanschluss des Ventilkôrpers die Funktion eines Keramikkôrpers.

[0063] Râumlich-geometrisch liegt insoweit Identitât des Bauteils vor; es weist aber eine über seine eigentliche Ventilfunktion hinausgehende zusâtzliche Funktion auf, die in der geringeren Warmeleitfâhigkeit liegt und die durch den Begriff des Keramikkôrpers auch in diesem Fall der „direkten“ Ausgestaltung der Hitzebestândigkeit sowie der geringeren Warmeleitfâhigkeit zum Ausdruck gebracht wird.

[0064] Die Verbindung zu dem anderen Bauteil, insb. der Ansteuereinheit, kann dabei etwa als Steckverbindung oder als Schraubverbindung ausgestaltet sein. Vorzugsweise umgreift das anschlieBende Bauteil, z.B. die Ansteuereinheit, mit ihrem einen, dem Ventilkôrper zugewandten Ende den Ventilkôrper oder den Verbindungsanschluss des Ventilkôrpers. Die Verbindung ist vorzugsweise formschlüssig ausgestaltet. Sie kann darüber hinaus auch reibschlüssig und/oder kraftschlüssig ausgestaltet sein.

[0065] Trotz des unmittelbaren Kontakts zwischen dem Ventilkôrper, insbesondere dem Verbindungsanschluss des Ventilkôrpers, und dem hieran anschlieBenden Bauteil, insbesondere der Ansteuereinheit, findet nur eine eingeschrânkte Wârmeleitung von dem Ventilkôrper bzw. von dem Verbindungsanschluss des Ventilkôrpers auf das anschlieBende Bauteil, insbesondere die Ansteuereinheit, infolge des keramischen Werkstoffs des Ventilkôrpers bzw. des Verbindungsanschlusses statt. Das anschlieBende Bauteil, insbesondere die Ansteuereinheit, erhitzt auch bei lângerem Betrieb nicht übermâBig; entsprechend wird das Entstehen von Undichtigkeiten durch Wârmeausdehnung vermieden; die Ansteuereinheit bleibt funktionstüchtig.

[0066] Der schlecht leitende keramische Werkstoff besitzt auch bei hôheren Temperaturen noch eine hohe Festigkeit und kann somit die Ansteuerkrâfte übertragen, ohne das s sich die Ansteuereinheit zu sehr erhitzt.

[0067] Bei der nachfolgend erôrterten „indirekten“ Ausgestaltung der Hitzebestândigkeit sowie der geringeren Warmeleitfâhigkeit ist an dem Ventilkôrper des Vendis der Querschubdüse ein gesonderter Kôrper eines keramischen Werkstoffs angeordnet.

Dieser gesonderte Kôrper wird ebenfalls als Keramikkôrper bezeichnet.

[0068] Im Fall dieser „indirekten“ Ausgestaltung kann der eigentliche Ventilkôrper, der die Durchflussmenge und die Strômungsgeschwindigkeit der Verbrennungsgase steuert, selbst durchaus aus den vorbeschriebenen metallischen Werkstoffen bestehen oder diese aufweisen, also etwa Molybdân oder Titan-Zirkon-Molybdân.

[0069] Vorteilhaft kann der Keramikkôrper hierzu als Rotationskôrper ausgebildet sein. Der Begriff Rotationskôrper wird allgemein im Sinne der Geometrie verstanden, also als ein Kôrper, der durch Rotation einer in einer Ebene liegenden erzeugenden Flâche um eine in derselben Ebene liegende, aber die Flâche nicht schneidende Rotationsachse gebildet wird. Beispielsweise zu nennen ist der Torus, der durch die Rotation eines Kreises gebildet wird. Auch Kôrper wie Zylinder und Hohlzylinder zâhlen zu den Rotationskôrpem im Sinne der vorliegenden Erfindung.

[0070] Der Keramikkôrper ist in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung als eine Mehrzahl von Kugeln ausgestaltet. Diese Kugeln sind dabei wenigstens einmal, bevorzugt mehrmals, radial um dem Ventilkôrper, bevorzugt radial um den Verbindungsanschluss des Ventilkôrpers, angeordnet. Die Kugeln bestehen aus einem keramischen Werkstoff im Sinne der vorstehenden Erlâuterungen oder weisen einen solchen auf. Dies gilt auch für Mischungen eines solchen keramischen Werkstoffes.

[0071] Die Wahl von Kugeln als Keramikkôrper hat den bereits angesprochenen Vorteil, dass hierdurch die Kontaktflâche zwischen dem Ventilkôrper und der Ansteuereinheit reduziert werden kann, womit bereits ein groBer Effekt der gewünschten Isolation bewerkstelligt werden kann.

[0072] Der Fachmann wird in Bezug auf die Kugeln als Keramikkôrper, aber auch in Bezug auf den Keramikkôrper allgemein, dabei besonderes Augenmerk auf die Festigkeitskriterien des keramischen Werkstoffes legen und diesen unter Berücksichtigung der Werkstoffzusammensetzung, der KorngrôBe der Ausgangs- und Zusatzmaterialien, der Fertigungsbedingungen und des Herstellverfahrens auswâhlen.

[0073] Unter den verschiedenen Aspekten der Festigkeit spielt die Biegefestigkeit

Π» eine besondere Rolle. Technische Keramik zeichnet sich durch eine hohe Festigkeit bei hohen Temperaturen aus. Geeignet ist unter diesem Gesichtspunkt insbesondere Aluminiumoxid, Siliciumcarbid, teilstabilisiertes Zirkoniumoxid, Siliciumnitrid. Die Biegefestigkeit bei 25° C liegt bei Aluminiumoxid und teilstabilisiertem Zirkoniumoxid im Bereich von etwa

Ι ΟΠ Γ: O K <

[0074] Die Druckfestigkeit von Keramik betrâgt im Allgemeinen das 5-bis 10-fache der Biegefestigkeit.

[0075] Auch unter Berücksichtigung der elastischen Eigenschaften haben Oxid-und Nicht

Oxidkeramiken sowie Silicat-Keramiken deutliche Vorteile im Vergleich zu metallischen Werkstoffen. Auch insoweit kônnen beispielsweise als geeignete keramische Werkstoffe Siliciumcarbid, Siliciumnitrid, Aluminiumoxid genannt werden.

[0076] Die groBe Hârte technischer Keramik fiihrt ebenfalls zu Vorteilen im Vergleich zu metallischen Werkstoffen. Technische Keramik zeichnet sich durch groBe Steifigkeit und Formstabilitat aus, was zu einem günstigen VerschleiBwiderstand fiihrt. Rein beispielhaft sind insoweit wiederum etwa Siliciumnitrid, Aluminiumoxid, Siliciumcarbid als geeignete keramische Werkstoffe zu nennen.

[0077] Das dem Ventilkôrper zugewandte eine Ende des anschlieBenden Bauteils, z.B. der Ansteuereinheit, umgreift dabei bevorzugt die Kugeln, sodass die Kugeln in dem einen Innenraum bildenden Abschnitt der Ansteuereinheit angeordnet sind. Dieser Innenraum kann beispielsweise als zylinderfôrmige Ôffnung dieses Bereiches der Ansteuereinheit ausgestaltet sein.

[0078] Der Ventilkôrper des Ventils der Querschubdüse ist folglich, z.B. formschlüssig, über den Keramikkôrper in Ausgestaltung der Kugeln mit der Ansteuereinheit verbunden. Die Weiterleitung der Warme zwischen Ventilkôrper und Ansteuereinheit erfolgt dabei stark abgeschwâcht über den schlecht warmeleitenden Keramikkôrper in der Ausführungsform der Kugeln, die auch noch bei hôheren Temperaturen über hohe Festigkeiten, insbesondere Druckfestigkeit, verfügen und somit die Ansteuerkrafte übertragen kônnen, ohne das s sich die Ansteuereinheit zu sehr erhitzt.

[0079] Die Ausgestaltung des Keramikkôrpers als Kugeln hat den Vorteil, dass die Kugeln leicht in den Verbindungsraum zwischen Ventilkôrper, insbesondere Verbindungsanschluss, und Ansteuereinheit einzubringen sind. Weiterhin besitzen die Kugeln nur eine Linienberührung als Auflageflache, was die Warmeleitung zusatzlich stark reduziert. Durch die hohe Druckfestigkeit des keramischen Werkstoffs kônnen die Krafte der Ansteuereinheit auch bei dem Einsatz von Kugeln gut übertragen werden.

[0080] In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind die Kugeln des Keramikkôrpers spiralfôrmig um den Verbindungsanschluss des Ventilkôrpers des Ventils der Querschubdüse angeordnet.

[0081] Statt Kugeln kônnen auch andere geometrische Formen des Keramikkôrpers gewahlt werden, die die vorerwahnten Zwecke gleichermaBen oder ahnlich gut erreichen. Z.B. kommt die Wahl eines ellipsoiden Kôrpers in Betracht. Auch kommt eine ringfôrmige oder ring-wellenfôrmige Ausgestaltung in Betracht, die wie eine Art Ring um den Verbindungsanschluss des Ventilkôrpers gelegt wird.

[0082] Weiterhin kann der Keramikkôrper in einer weiteren Ausgestaltung als Rotationskôrper z.B. als Walzrollen ausgeführt sein. Diese weisen eine geringe Warmeleitung auf und kônnen hohe Krafte übertragen. Die Walzrollen kônnen dabei vorteilhafterweise in entsprechende Gegenrillen, die beispielsweise in dem Verbin dungsanschluss des Keramikkôrpers eingelassen sind, eingelegt werden, so dass sie bei der Montage der Düse gegen Herausfallen oder Verrutschen gesichert sind.

[0083] In bevorzugter Weise kann der wenigstens eine Keramikkôrper durch eine Schraubverbindung vorgespannt sein. Dies kann etwa mittels einer Gewindeschraube erfolgen, die etwa auf eine der vorerwâhnten Kugeln oder Walzrollen drückt. Auch kônnen gesonderte Füllbohrungen vorgesehen sein.

[0084] Wenn der Keramikkôrper als Kugeln oder Walzrollen ausgestaltet ist, ist es bevorzugt, wenn der Raum zwischen diesen mit einem isolierenden Werkstoff gefiillt ist.

[0085] GleichermaBen ist denkbar, dass der Keramikkôrper etwa als scheibenfôrmige Konfiguration ausgebildet ist, die an der Stirnseite des Verbindungsanschlusses etwa über in den Ventilkôrper eingelassene Steckrohre ausgebildet ist. Über eine geeignete Anzahl an Steckrohren wird die Übertragung der hohen Ansteuerkrafte sichergestellt, d.h. ein solcher scheibenfôrmiger Keramikkôrper bleibt auf dieser Weise fest mit dem Ventilkôrper des Vendis der Querschubdüse verbunden. Auch in dieser Ausgestaltung ist es vorteilhaft, wenn das den Ventilkôrper des Vendis anschlieBende Bauteil, insbesondere die Ansteuereinheit, den scheibenfôrmigen Keramikkôrper umgreift, also etwa in eine zylinderfôrmige Ôffnung dieses Anschlussbereichs der Ansteuereinheit aufnimmt.

[0086] Statt einer scheibenfôrmigen Ausgestaltung des Keramikkôrpers kommen auch andere geometrische Grundstrukturen in Betracht, etwa eine mehreckige Ausgestaltung des Keramikkôrpers, die in eine entsprechende mehreckige Komplementârôffnung des Anschlussbereichs der Ansteuereinheit eingreift. Hierdurch wird ebenfalls eine gute Übertragung der Ansteuerkrafte an die Ansteuereinheit trotz des Umfelds der hohen Temperaturen gewâhrleistet.

[0087] Selbstverstândlich kann bei den vorbeschriebenen Ausführungsformen der „indirekten“ Ausgestaltungen der Hitzebestândigkeit sowie der geringeren Wârmeleitfâhigkeit über einen an dem Ventilkôrper gesondert angeordneten Keramikkôrper gleichwohl auch der Ventilkôrper selbst oder ein Teil des Ventilkôrpers, z.B. der Verbindungsanschluss, als keramischer Werkstoff ausgestaltet sein oder mit einem solchen zusatzlich ausgestattet sein.

[0088] In einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird die bevorzugt formschlüssige Verbindung von Ventilkôrper zu Ansteuereinheit durch einen Keramikkôrper bewirkt, der als wenigstens eine Buchse ausgeführt ist. In der wenigstens einen Buchse ist ein Bolzen angeordnet, der bevorzugt ebenfalls als keramischer Werkstoff ausgestaltet sein kann, aber auch - wegen seiner Einbettung in der wenigstens einen keramischen Buchse - aus anderem Material bestehen kann, z.B. Molybdan.

[0089] Die wenigstens eine Buchse ist durch den Verbindungsanschluss geführt. Der aus der

Buchse mit seinem Kopf herausragende Bolzen stellt den, bevorzugt formschlüssigen, Kontakt mit der Ansteuereinheit her, in dem er beispielsweise in eine entsprechende Ausnehmung auf der Innenseite des den Verbindungsanschluss übergreifenden Teils der Ansteuereinheit eingreift oder eingesteckt wird.

Beschreibung von Ausführungsbeispielen:

[0090] Die Erfindung wird weiter anhand der nachfolgenden Ausführungsbeispiele, auf die sie freilich nicht beschrânkt ist, nâher beschrieben. Hierbei zeigen:

[0091] [fig.l] einen schematischen Schnitt einer Düsenanordnung mit Ansteuereinheit und einem Keramikkôrper mit Kugeln als Keramikkôrper in einem Querschubtriebwerk;

[0092] [fig.2] einen erfindungsgemâBen Ventilkôrper mit Verbindungsanschluss und Keramikkôrper in Kugelausführung;

[0093] [fig.3] einen schematischen Schnitt einer anderen Düsenanordnung mit Ansteuereinheit in einem Querschubtriebwerk;

[0094] [fig.4] einen Ventilkôrper in perspektivischer Ansicht und mit einem Keramikkôrper in der Ausgestaltung als Buchse/Bolzen.

[0095] Fig. 1 zeigt ein regelbares Querschubtriebwerk 1, das eine regelbare Querschubdüse 2 aufweist. Die regelbare Querschubdüse 2 einhâlt eine Anordnung eines Vendis 10. Das Ventil 10 weist einen Ventilkôrper 3 auf.

[0096] Der Ventilkôrper 3 ist im Inneren des durch die Wandung 18 der Querschubdüse 2 gebildeten Gehâuses der Querschubdüse angeordnet.

[0097] Das Ventil 10 dient der Steuerung des jeweiligen Gasstroms. Der Gasstrom ist durch die Pfeile 12 und 11 kenntlich gemacht. Die Querschubdüse 2 nimmt dabei die mit der Bezugsziffer 12 gekennzeichnete Gasstrômung auf, die aus der Brennkammer (nicht dargestellt) über den Gaszuführkanal 14 in die Querschubdüse eingeleitet wird. Die Gasstrômung wird dabei in den Aufnahmeraum 25 der Querschubdüse 2 geleitet, der auch das Ventil 10 aufnimmt.

[0098] Die Gasstrômung umstrômt dabei den Ventilkôrper 3 des Vendis 10 und wird dabei in Richtung Düsenhals 15 der Düse 2 weitergeleitet. Durch den Kanal 16 erfolgt dabei der Übergang des Gasstroms von dem Aufnahmeraum 25 in den glockenfôrmig erweiterten Innenraum 19 der Querschubdüse. Die Gasstrômung wird ausweislich der Bezugsziffer 11 im weiteren Verlauf aus dem Innenraum 19 der Querschubdüse abgeleitet.

[0099] Wie in Fig. 1 weiter gezeigt, ist die Anordnung des Ventilkôrpers 3 beweglich ausgestaltet. Dies wird mittels des Doppelpfeils 13 zum Ausdruck gebracht. Danach kann der Ventilkôrper 3 in beide Richtungen 13 entlang seiner Lângsachse 22 bewegt werden.

[0100] Durch diese bewegliche Ausgestaltung des Ventilkôrpers 3 kônnen die Durchflussmenge und die Strômungsgeschwindigkeit der Verbrennungsgase, die den Ventilkôper 3 umstrômen, gesteuert werden. Wird der Ventilkôrper 3 in Richtung der Ableitung der Gasstrômung 11 aus der Querschubdüse 2 bewegt, so nâhert sich der Ventilkôrper 3 mit seinem kegelfôrmigen Komplementarabschnitt 17, d.h. mit seinem Kopfabschnitt, dem konvexen Verlauf der Innenwandung 23 der Wandung 18 der Querschubdüse im Bereich deren Düsenhalses 15. Hierdurch ândert sich der Querschnitt des Kanals 16 für die Durchleitung der Verbrennungsgase. Der Kanal 16 ist um den Komplementarabschnitt 17 des Ventilkôrpers 3 umlaufend ausgestaltet, mithin zwischen dem Komplementarabschnitt 17 des Ventilkôrpers 3 und dem konvexen Verlauf der Innenwandung 23 der Wandung 18 der Querschubdüse 2 im Bereich deren Düsenhalses 15 angeordnet.

[0101] Fig. 1 zeigt die Offenstellung des Kanals 16 im Bereich des Düsenhalses 15. Durch eine (nicht dargestellte) Bewegung des Ventilkôrpers 13 des Ventils 10 nach links kann eine Geschlossen-Stellung des Kanals 16 bewirkt werden. Durch diese Bewegung des Ventilkôrpers 3 in beide Richtungen kann mithin eine Querschnittsânderung des Kanals 16 von einer vollstândigen SchlieBung des Düsenhalses 15 durch den kegelfôrmigen Komplementarabschnitt 17 bis zu einer vollstândigen Ôffnung des Düsenhalses 15 bewirkt werden. Je nach Offen- oder Geschlossen-Stellung des Kanals 16 ândert sich die Umstrômung des Ventilkôrpers 13 mittels der Verbrennungsgase in diesem Bereich.

[0102] Fig. 1 zeigt den Ventilkôrper 3 des Ventils 10 als sog. Pintle-Konfiguration, bei der die Pintle bzw. der Zapfen mittels des Komplementârabschnittes 17 den Düsenhals 15 schlieBen oder ôffnen kann, je nach Bewegungsrichtung des Ventilkôrpers 3 des Ventils 10.

[0103] Wie weiter in Fig. 1 gezeigt, ist der Ventilkôrper mit der Ansteuereinheit 5 verbunden. Durch die mit dem Doppelpfeil der Bezugsziffer 13 zum Ausdruck gebrachte Bewegung des Ventilkôrpers 3 in seiner Eângsachse 22 bewegt sich auch die Ansteuereinheit 5. Initiiert und ausgeführt wird die Bewegung dabei durch den Aktuator 27, wodurch die Ànderung in der Eagesteuerung bzw. Bahnsteuerung des Flugkôrpers bewirkt wird.

[0104] Die Ansteuereinheit 5 wird dabei durch den Ansteuerhebel 20, den Eagerbock 26 und den Aktuator 27 gebildet. Diese Bauteile 20, 26 und 27 sind beweglich im Verhâltnis zueinander ausgestaltet, so dass der Aktuator 27 über die bewegliche Verbindung zu dem Ansteuerhebel 20 und den Eagerbock 26 zu einer lateralen Verschiebbarkeit der Ansteuereinheit 5 und damit des Ventilkôrpers 3, 6, 4, 24 führt.

[0105] Der Aktuator kann beispielsweise als Elektro-Spindel-Motor ausgestaltet sein.

[0106] In der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform geht der Ventilkôrper 3 des Vendis 10 in seinem dem Komplementârabschnitt 17 gegenüberliegenden Endbereich absatzfôrmig in einen Verbindungsanschluss 6 über. Der Verbindungsanschluss 6 ist schmaler bzw. dünner, also mit einem geringeren Durchmesser, ausgestaltet als der Hauptteil des Ventilkôrpers 3. Der Endbereich des Ventilkôrpers 3 bzw. der Verbindungsanschluss 6 dient der Verbindung des Ventilkôrpers 3 mit der Ansteuereinheit 5. Die Ansteuereinheit 5 umgreift mit ihrem einen, dem Ventilkôrper 3 zugewandten Ende den Verbindungsanschluss 6. Die Verbindung ist formschlüssig ausgestaltet.

[0107] Zu sehen ist in Fig. 1 weiterhin die Anordnung eines gesonderten Keramikkôrpers 4. Dieser Keramikkôrper 4 ist in der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform der Erfindung als eine Mehrzahl von Kugeln 24 ausgestaltet. Die Kugeln sind dabei mehrmals radial um den AuBenumfang des Verbindungsanschlusses 6 des Ventilkôrpers 3 angeordnet.

[0108] In der in Fig. 2 gezeigten Detaildarstellung ist gezeigt, dass der Ventilkôrper 3 mit dem Verbindungsanschluss 6 und dem Keramikkôrper in Kugelausführung 24 ausgestaltet ist, wobei die Kugeln spiralfôrmig um den Verbindungsanschluss 6 angeordnet sind; die Düse und die Ansteuereinheit sind in dieser Detaildarstellung nicht gezeigt.

[0109] Das dem Ventilkôrper 3 zugewandte eine Ende der Ansteuereinheit 5 umgreift die Kugeln 24. Das Umgreifen kann als Steckverbindung oder auch als Schraubanordnung ausgestaltet sein.

[0110] In der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform ist der Ventilkôrper 3 folglich formschlüssig über den Keramikkôrper 4 in Ausgestaltung der Kugeln 24 mit der Ansteuereinheit 5 verbunden. Die Weiterleitung der Warme zwischen Ventilkôrper 3 und Ansteuereinheit 5 erfolgt dabei über den schlecht warmeleitenden Keramikkôrper 4, mithin stark reduziert, in der Ausführungsform der Kugeln 24, die auch noch bei hôheren Temperaturen über hohe Festigkeiten, insbesondere Druckfestigkeit, besitzen und somit die Ansteuerkrafte übertragen kônnen, ohne dass sich die Ansteuereinheit 5 zu sehr erhitzt.

[0111] Dies geschieht, wie im allgemeinen Teil der Beschreibung erlautert, dadurch, dass der Keramikkôrper 4, 24 aus einem keramischen Material besteht. Die bei Umstrômung des Ventilkôrpers 3 durch die Verbrennungsgase entstehende Hitze wird im Übergangsbereich, d.h. in dem Verbindungsanschluss 6 durch die keramische Ausgestaltung des Keramikkôrpers 4, 24 quasi geblockt und allenfalls in lediglich eingeschrankter Weise an die Ansteuereinheit 5 weitergegeben.

[0112] Aus Fig. 1 ist der Vorteil des Keramikkôrpers 4 in der Ausgestaltung als Kugeln 24 zu erkennen, dass namlich die Kugeln leicht in den Verbindungsraum zwischen dem Ventilkôrper 3, insbesondere dem Verbindungsanschluss 6, und der Ansteuereinheit 5 einzubringen sind. Weiterhin ist zu erkennen, dass die Kugeln 24 nur eine Linienberührung als Auflageflâche haben, was die Wârmeleitung zusâtzlich stark reduziert. Durch die hohe Druckfestigkeit des keramischen Werkstoffs der Kugeln 24 kônnen die Krâfte der Ansteuereinheit auch bei dem Einsatz von Kugeln gut übertragen werden.

[0113] Statt Kugeln kônnen auch andere geometrische Formen des Keramikkôrpers 4 gewâhlt werden. Der Keramikkôrper 4 kann insbesondere als Rotationskôrper, z.B. als Wâlzrollen 21 (nicht gezeigt) ausgeführt sein. Auch diese weisen eine geringe Wârmeleitung auf und kônnen hohe Krâfte übertragen.

[0114] Der wenigstens eine Keramikkôrper 4 kann durch eine Schraubverbindung vorgespannt sein (nicht gezeigt).

[0115] In einer anderen Ausführungsform, die in den Fig. 3 und im Detail in Fig. 4 gezeigt wird, wird die formschlüssige Verbindung vom Ventilkôrper 3 zur Ansteuereinheit 5 durch den Keramikkôrper 4 bewirkt, der als wenigstens eine Buchse 8 ausgeführt ist. In der wenigstens einen Buchse 8 ist ein Bolzen 9 angeordnet, der ebenso wie die Buchse 8 als keramischer Werkstoff ausgestaltet sein kann. Die wenigstens eine Buchse 8 ist durch den Verbindungsanschluss 6 geführt, wie in Fig. 4 gezeigt. Der aus der Buchse 8 mit seinem Kopf herausragende Bolzen 9 stellt den formschlüssigen Kontakt mit der Ansteuereinheit 5 her, indem er in eine entsprechende Ausnehmung auf der Innenseite des den Verbindungsanschluss 6 übergreifenden Teils der Ansteuereinheit 5 eingeführt ist.

[0116] Was die übrigen Bauteile der in Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführungsform der Querschubdüse 2 des Querschubtriebwerks 1, insbesondere des Ventilkôrpers 3 anbelangt, so gelten die zu Fig. 1 erfolgten Erlâuterungen auch für Fig. 3 gleichermaBen.

Bezugszeichenliste [0117] 1 Querschubtriebwerk [0118] 2 Querschubdüse [0119] 3 Ventilkôrper [0120] 4 Keramikkôrper [0121] 5 Ansteuereinheit [0122] 6 Verbindungsanschluss [0123] 7 Schraubverbindung [0124] 8 Buchse [0125] 9 Bolzen [0126] 10 Ventil [0127] 11 Gasstrômung (Ableitung aus Querschubdüse) [0128] 12 Gasstrômung (aus Brennkammer eingeleitet in Querschubdüse) [0129] 13 Bewegungsrichtung des beweglichen Ventilkôrpers 3 [0130] 14 Gaszuführkanal (von Brennkammer kommend) [0131] 15 Düsenhals [0132] 16 Kanal (für die Durchleitung der Verbrennungsgase) [0133] 17 Komplementarabschnitt des Ventilkôrpers 3 zu Düsenhals 15 [0134] 18 Wandung der Querschubdüse [0135] 19 Innenraum der Querschubdüse [0136] 20 Ansteuerhebel [0137] 21 Walzrollen [0138] 22 Langsachse [0139] 23 konvexer Verlauf der Wandung 18 [0140] 24 Kugeln [0141] 25 Aufnahmeraum [0142] 26 Lagerbock [0143] 27 Aktuator [Revendication 1] [Revendication 2] [Revendication 3] [Revendication 4] [Revendication 5] [Revendication 6] [Revendication 7] [Revendication 8] [Revendication 9] [Revendication 10] [Revendication 11]

Revendications

Claims (1)

1. Ventil (10) einer Düse (2) für ein regelbares Querschubtriebwerk (1) für Flugkôrper, mit einer Düse (2), mit einem beweglichen Ventilkôrper (3), mit einer Ansteuereinheit (5), dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkôrper (3) einen Keramikkôrper (4) aufweist und über diesen mit der Ansteuereinheit (5) verbunden ist.

   Ventil (10) für ein regelbares Querschubtriebwerk (1) für Flugkôrper mit einer Düse (2), mit einem beweglichen Ventilkôrper (3), mit einer Ansteuereinheit (5), dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkôrper (3) über wenigstens einen Keramikkôrper (4) mit der Ansteuereinheit (5) verbunden ist.

   Ventil (10) nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkôrper (3) einen Verbindungsanschluss (6) aufweist und dass der wenigstens eine Keramikkôrper (4) als Kugeln (24) ausgeführt ist. Ventil (10) nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Keramikkôrper (4) als Rotationskôrper ausgeführt ist.

   Ventil (10) nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Keramikkôrper (4) als Kugeln (24) ausgeführt ist.

   Ventil (10) nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche 3-5 dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Keramikkôrper (4) mindestens einmal radial um den Verbindungsanschluss (6) des Ventilkôrpers (3) angeordnet ist.

   Ventil (10) nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche 3-6 dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Keramikkôrper (4) mindestens einmal radial um den Verbindungsanschluss (6) des Ventilkôrpers angeordnet ist.

   Ventil (10) nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Keramikkôrper (4) aus oxidkeramischen Werkstoff oder nicht-oxidkeramischen Werkstoff oder silikatkeramischen Werkstoff besteht.

   Ventil (10) nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 8 dadurch gekennzeichnet, dass der Raum zwischen mehreren Rotationskôrpem mit einem isolierenden Werkstoff gefüllt ist.

   Ventil (10) nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Keramikkôrper (4) über eine Schraubverbindung (7) vorgespannt ist.

   Ventil (10) nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche [Revendication 12] [Revendication 13] dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Keramikkôrper (4) als wenigstens eine Buchse (8) ausgeführt ist und mit wenigstens einem Bolzen (9) mit der Ansteuereinheit (5) verbunden ist.

   Querschubtriebwerk fur Flugkôrper mit einer Düse (2), mit einem Ventil (10) mit einem beweglichen Ventilkôrper (3) und mit einer Ansteuereinheit (5) dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (10) ausgestaltet ist nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-11.

   Flugkôrper mit wenigstens einem Querschubtriebwerk (1) dadurch gekennzeichnet, dass das Querschubtriebwerk (1) ausgestaltet ist nach Anspruch 12.