DE60200153T2 - Lufteinlasskanal und Flugkörper, insbesondere Rakete, mit einem solchen Lufteinlasskanal - Google Patents

Lufteinlasskanal und Flugkörper, insbesondere Rakete, mit einem solchen Lufteinlasskanal Download PDF

Info

Publication number
DE60200153T2
DE60200153T2 DE60200153T DE60200153T DE60200153T2 DE 60200153 T2 DE60200153 T2 DE 60200153T2 DE 60200153 T DE60200153 T DE 60200153T DE 60200153 T DE60200153 T DE 60200153T DE 60200153 T2 DE60200153 T2 DE 60200153T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
air inlet
ramp
inlet duct
air
flat side
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE60200153T
Other languages
English (en)
Other versions
DE60200153D1 (de
Inventor
Jean-Paul Demay
Laurent Carton
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MBDAM
Original Assignee
MBDAM
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by MBDAM filed Critical MBDAM
Publication of DE60200153D1 publication Critical patent/DE60200153D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE60200153T2 publication Critical patent/DE60200153T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64DEQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENTS OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D33/00Arrangements in aircraft of power plant parts or auxiliaries not otherwise provided for
    • B64D33/02Arrangements in aircraft of power plant parts or auxiliaries not otherwise provided for of combustion air intakes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/04Air intakes for gas-turbine plants or jet-propulsion plants
    • F02C7/042Air intakes for gas-turbine plants or jet-propulsion plants having variable geometry
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02KJET-PROPULSION PLANTS
    • F02K7/00Plants in which the working fluid is used in a jet only, i.e. the plants not having a turbine or other engine driving a compressor or a ducted fan; Control thereof
    • F02K7/10Plants in which the working fluid is used in a jet only, i.e. the plants not having a turbine or other engine driving a compressor or a ducted fan; Control thereof characterised by having ram-action compression, i.e. aero-thermo-dynamic-ducts or ram-jet engines
    • F02K7/18Composite ram-jet/rocket engines
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Lufteinlasskanal sowie einen Flugkörper, insbesondere eine Rakete, mit einem solchen Lufteinlasskanal.
  • Es ist bekannt, dass ein Lufteinlasskanal, der an einem Flugkörper, wie beispielsweise einer Rakete montiert ist, im Flug ruft aus der Außenumgebung des Flugkörpers zu Mitteln im Inneren transportieren soll, wobei diese Mittel im Allgemeinen für den Antrieb des Flugkörpers vorgesehen sind, wie zum Beispiel eine Brennkammer beispielsweise eines Staustrahltriebwerks. Solche Lufteinlasskanäle werden in sehr vielen Schriften beschrieben, insbesondere in den Patenten JP2000192850 , FR-2 755 182 , DE-30 03 004 und EP-0 474 594 und umfassen im Allgemeinen eine langgestreckte Leitung mit einem im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt.
  • Im Falle eines Staustrahltriebwerks ist bekannt, dass die Qualität des Betriebs des Staustrahltriebwerks und seine Effektivität zum großen Teil von der Größe der Luftmenge abhängt, die aufgenommen wird, das heißt, die von dem Lufteinlasskanal oder den Lufteinlasskanälen in die Brennkammer des Staustrahltriebwerks transportiert wird, in der eine Verbrennung eines Luft-Sauerstoffträger Gemischs erzeugt wird. Die aufgenommene Luftmenge hängt natürlich von der Fläche des rechteckigen Querschnitts des vorgesehenen Lufteinlasskanals (oder der vorgesehenen Lufteinlasskanäle) ab. Natürlich ist die Menge umso größer je größer diese Fläche ist.
  • Es ist jedenfalls insbesondere aus Gründen des Platzbedarfs, der Masse und der Aerodynamik nicht wünschenswert, an einem Flugkörper zu große Lufteinlasskanalflächen mit rechteckigem Querschnitt vorzusehen.
  • Weiterhin muss ein Lufteinlasskanal, insbesondere wenn er Antriebsmittel des Typs Staustrahltriebwerk speisen soll, in einem großen Flugbereich gute Leistungskennwerte hinsichtlich Wirkungsgrad und Durchsatzmenge besitzen und der Machzahl und der Flughöhe angepasst sein.
  • Aus Gründen der Temperaturfestigkeit der Werkstoffe können Flüge in geringer Höhe in der Tat nur mit mäßigen Machzahlen erfolgen, wohingegen die Machzahl bei großen Höhen deutlich höher sein muss, damit aufgrund der Luftverdünnung ein ausreichender dynamischer Druck zur Gewährleistung des Auftriebs und/oder der Beschleunigung des Flugkörpers gehalten werden kann.
  • Um eine hohe Schubkraft auf der gesamten Flugbahn des Flugzeugs sowohl in geringer als auch in großer Höhe zu erzielen, ist es daher notwendig, den Antriebsmitteln eine sehr veränderliche Menge an Verbrennungsluft zu liefern.
  • Zum Erreichen dieses Ziels besteht eine bekannte Lösung darin, den Eingangsquerschnitt des Lufteinlasskanals zu verändern. Es sind verschiedene Lufteinlasskanäle mit veränderlichen Eingangsquerschnitten bekannt. Aus der Patentschrift EP-0 646 525 ist insbesondere ein zweidimensionaler Überschall- und Hyperschalllufteinlass mit veränderlicher Geometrie für die Verbrennungsluft eines Flugzeugtriebwerks bekannt. Dieser Lufteinlass ist unter der Tragfläche oder dem Rumpf des Flugzeugs angebracht und umfasst zwei einander gegenüber angeordnete Hauptklappen, deren gegenüberliegende Innenwände als Verdichtungsrampen ausgeführt sind. Jede dieser Klappen ist um eine Kippachse, die in der Nähe einer die betrachtete Hauptklappe nach hinten verlängernden Wand des Lufteinlasses liegt, beweglich. Weiterhin ist eine Rampe, die um eine parallel zu den Kippachsen der Hauptklappen und in der Nähe ihrer Vorderkante liegende Kippachse beweglich ist, vor der zur Tragfläche oder zum Rumpf am nächsten liegenden Hauptklappe angeordnet. Diese davorliegende Rampe begrenzt mit der Hauptklappe eine Grenzschichtfalle mit veränderlichem Querschnitt.
  • Der Vorteil eines solchen Lufteinlasses ist, dass die schwenkbare davorliegende Rampe den Luftstrom zur mittleren Ebene des Lufteinlasses ableitet und es bis zur Betriebsphase als Superstaustrahltriebwert gestattet, eine Grenzschichtfalle mit veränderlichem Querschnitt und zufriedenstellenden Abmessungen zu bilden und aufrechtzuerhalten.
  • Jedenfalls stören die Hauptklappen und die davorliegende Rampe sowie die Betätigungsmittel notwendiger Weise den Strom, da sie im Inneren des Lufteinlasses angeordnet sind. Ferner ist diese bekannte Lösung, da sie eine große Anzahl verschiedener Elemente vorsieht (Hauptklappen, Rampe usw.}, komplex und kostspielig und hat einen hohen Platzbedarf. Aufgrund des hohen Drucks, der von der in den Lufteinlass eindringenden Luft mit hohem Durchsatz erzeugt wird und der vorgesehenen Befestigungsart, die nur zwei Befestigungsbereiche (Drehzapfen und Betätigungselement) für jedes dieser schwenkenden Elemente umfasst, kann die Stabilität dieser Elemente im gesamten Flugbereich angezweifelt werden.
  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Beseitigung dieser Nachteile. Sie betrifft einen einfachen, wirkungsvollen Lufteinlasskanal mit geringen Kosten, der die Beförderung von Luft mit veränderlicher Durchsatzmenge ermöglicht.
  • Dazu ist der Lufteinlasskanal erfindungsgemäß von der Art, die eine langgestreckte Leitung mit einem Lufteinlassende und einem Luftauslassende und mindestens eine im Wesentlichen ebene Seite umfasst, dadurch bemerkenswert, dass er außerdem Folgendes umfasst:
    • – eine bewegliche Rampe, die ein langgestrecktes Tragwerk umfasst und zumindest teilweise im Wesentlichen eben und außen an der ebenen Seite der Leitung angeordnet ist und durch Verschiebung auf dieser ebenen Seite entlang der Leitung bewegt werden und in eine von mindestens zwei stabilen Stellungen gebracht werden kann, in denen sie in Bezug auf die Leitung fest ist: eine eingezogene Stellung, in der sie in Bezug auf das Lufteinlassende an der ebenen Seite der Leitung zurückgesetzt ist; und eine ausgefahrene Stellung, in der sie sich am Lufteinlassende der Leitung über diese hinaus erstreckt; und
    • – steuerbare Betätigungsmittel, um die bewegliche Rampe zu verschieben und sie in eine der stabilen Stellungen zu bringen.
  • So können dank der Erfindung bei ein und derselben Nutzungsbedingung des Lufteinlasskanals in Abhängigkeit von der Stellung (eingezogen oder ausgefahren), in die die bewegliche Rampe gebracht ist, zwei unterschiedliche Luftmengen erzielt werden.
  • In der Tat ist
    • – die Rampe in der eingezogenen Stellung in Bezug auf das Lufteinlassende der Leitung zurückgesetzt und wirkt folglich nicht auf die Luft, die in den Lufteinlasskanal einströmt, sodass die Luftmenge durch den (konstanten) Querschnitt des genannten Lufteinlassendes sowie natürlich durch die Nutzungsbedingungen (Geschwindigkeit der Luft usw.) definiert wird;
    • – wohingegen die Rampe in der ausgefahrenen Stellung über die Leitung an deren (Luft-) Einlassende so hinausragt, dass sie auf die Luft vor dem Einfassende wirkt und einen Teil dieser Luft zu diesem Einlassende leitet, sodass sie die in den Lufteinlasskanal einströmende Luftmenge sowie den Druck vergrößert, wodurch die Luftmenge (im Vergleich zur Luftmenge in der eingezogenen Stellung) erhöht wird.
  • Folglich wird die Rampe in Abhängigkeit von der erforderlichen Luftmenge in eine der genannten stabilen Stellungen gebracht.
  • Ferner stört die Rampe, da sie auf der Außenfläche der ebenen Seite der Leitung angebracht ist, die Strömung der Luft im Inneren des Lufteinlasskanals nicht.
  • Wie detaillierter nachstehend zu sehen ist, besitzt die vorliegende Erfindung außerdem ebenfalls folgende Vorteile:
    • – sie ist kompakt;
    • – die Verschiebung der Rampe erfolgt präzise; und
    • – die Rampe ist in ihrer eingezogenen und ausgefahrenen Stellung sehr stabil.
  • Es ist zu beachten, dass im Rahmen der voliegenden Erfindung natürlich mehr als zwei stabile Stellungen möglich sind, indem eine oder mehrere stabile Positionen (Ausgänge) vorgesehen werden, die zwischen der eingezogenen Stellung und einer Auslassendstellung liegen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsart umfassen die Betätigungsmittel
    • – ein System mit zusammenwirkender Schiene und Gleitbahn, das die genannte Rampe fest mit der Leitung verbinden soll, wobei es die Verschiebung der Rampe gestattet; und
    • – Mittel zur Verschiebung und Befestigung der beweglichen Rampe.
  • Dadurch können sehr stabile Stellungen (eingezogen und ausgefahren) und eine beherrschte und ebenfalls stabile Verschiebung der Rampe insbesondere in Bezug auf die vorgenannte übliche Lösung (zum Beispiel Patentschrift EP-0 646 525 ) erzielt werden, in der die Elemente (Klappe, Rampe), die auf die Luft wirken, schwenkbar sind (und nicht durch Verschiebung bewegt werden können) und im Allgemeinen nur an zwei Stellen, an einem Drehzapfen und einem Betätigungselement, gehalten werden.
  • Außerdem umfassen die Verschiebungs- und Befestigungsmittel der beweglichen Rampe auf vorteilhafte Weise Folgendes:
    • – einen Getriebemotor üblichen Typs, der elektrisch gesteuert werden und die bewegliche Rampe mit einer Einheit bewegen kann, die von einem Zahnrad und einer Zahnstange gebildet wird, um sie in eine der stabilen Stellungen zu bringen und die genannte Rampe in Bezug auf die Leitung in einer der stabilen Stellungen zu fixieren; und
    • – Steuermittel zur elektrischen Steuerung des Getriebemotors.
  • Diese Ausführungsart hat insbesondere folgende Vorteile:
    • – Wartungsfreiheit (keine Arbeiten, wie beispielsweise ein Wechsel einer Dichtung oder eine regelmäßige umfangreiche Kontrolle, wie beispielsweise bei einem Hydrauliksystem);
    • – hohe Lebensdauer; und
    • – Möglichkeit der Mehrfachnutzung (im Unterschied zum Beispiel zu einem pyrotechnischen System).
  • In diesem Fall sind die Steuermittel zur elektrischen Steuerung des Getriebemotors vorzugsweise über eine elektrische Verbindung mit diesem verbunden und entfernt vom genannten Getriebemotor angeordnet. Folglich hat nur der Getriebemotor, der in Nähe der Rampe angeordnet werden muss, um funktionieren und wie vorgesehen wirken zu können, möglicher Weise große Abmessungen, wobei die Steuermittel an einer Stelle angeordnet werden können, an der sie nicht stören.
  • Im Übrigen umfasst die Rampe auf vorteilhafte Weise einen ersten ebenen Teil, der auf der ebenen Seite der Leitung angeordnet werden soll, und zumindest einen zweiten Teil, der im Wesentlichen rechtwinklig mit dem ersten ebenen Teil verbunden ist und mindestens eine durchgehende Öffnung besitzt, die in der Ausgangsstellung der Rampe am Lufteinlassende jenseits der Leitung liegt. Diese Öffnung ermöglicht die Abführung einer Luftgrenzschicht.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft auch einen Flugkörper, insbesondere eine Rakete, die mindestens einen Lufteinlasskanal umfasst, um Luft aus der Außenumgebung in den Flugkörper, insbesondere zu Antriebsmitteln, wie beispielsweise einem Staustrahltriebwerk, zu leiten.
  • Erfindungsgemäß ist dieser Flugkörper dadurch bemerkenswert, dass der Lufteinlasskanal dem vorgenannten Typ entspricht.
  • Die Figuren der beigefügten Zeichnung erleichtern das Verständnis dafür, wie die Erfindung ausgeführt werden kann. In diesen Figuren werden mit identischen Bezugsnummern ähnliche Elemente bezeichnet.
  • 1 zeigt schematisch und teilweise einen Flugkörper mit einem erfindungsgemäßen Lufteinlasskanal.
  • Die 2 und 3 sind schematische Perspektivansichten eines Lufteinlasskanals, der eine bewegliche Rampe umfasst, die sich in einer eingezogenen beziehungsweise einer ausgefahrenen Stellung befindet.
  • 4 ist eine schematische Perspektivansicht einer erfindungsgemäßen beweglichen Rampe.
  • 5 zeigt schematisch einen Getriebemotor für den Antrieb einer beweglichen Rampe.
  • Der erfindungsgemäße Lufteinlasskanal 1, der schematisch auf den 1 bis 3 dargestellt ist, ist am Tragwerk 2 (Flugzeugrumpf, Tragflächen usw.) eines Geräts 3, insbesondere eines Flugkörpers, wie beispielsweise einer Rakete, montiert und soll Luft aus der Außenumgebung des genannten Geräts 3 insbesondere zur Speisung der Brennkammer eines Triebwerks des Geräts 3 in das Innere seines Tragwerks 2 befördern.
  • Der Lufteinlasskanal 1 umfasst auf bekannte Weise eine langgestreckte, beispielsweise aus Metall bestehende Leitung 4, die ein Lufteinlassende 5 und ein Luftauslassende 6 besitzt und mindestens eine im Wesentlichen ebene Seite 7A umfasst.
  • Der Querschnitt der genannten Leitung 4 kann eine beliebige Form besitzen. Die Leitung 4 besitzt jedenfalls in einer bevorzugten, in den 2 und 3 dargestellten Ausführungsart einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt und umfasst vier im Wesentlichen ebene Seiten 7A, 7B, 7C, 7D. Die Leitung 4 ist mit der Seite 7B am Tragwerk 2 befestigt. im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann ebenfalls vorgesehen werden, obwohl dies nicht dargestellt ist, dass das Tragwerk 2 des Geräts 3 direkt eine Seite (Seite 7B) der Leitung 4 darstellt oder bildet.
  • Erfindungsgemäß umfasst der Lufteinlasskanal 1 weiterhin Folgendes:
    • – eine bewegliche Rampe 8, die ein langgestrecktes Tragwerk 9 umfasst, das mindestens einen ebenen Bereich 9A umfasst, der außen an der ebenen Seite 7A angeordnet ist und durch Verschiebung auf der ebenen Seite 7A entlang der Leitung 4 bewegt und in eine von zwei stabilen Stellungen gebracht werden kann, in denen sie in Bezug auf die Leitung 4 fest ist, nämlich eine in 2 dargestellte eingezogene Stellung, in der sie in Bezug auf das Lufteinlassende 5 auf der ebenen Seite 7A der Leitung 4 zurückgesetzt ist; und eine in 3 dargestellte ausgefahrene Stellung, in der sie an ihrem Lufteinlassende 5 über die Leitung 4 hinausragt; und
    • – steuerbare Betätigungsmittel 10, um die bewegliche Rampe 8 zu verschieben und sie in eine der stabilen Stellungen zu bringen.
  • Um die bewegliche Rampe 8 aus der eingezogenen Stellung in die Auslassstellung zu bringen, wird sie von den Mitteln 10 in die Richtung verschoben, die mit einem in 1 dargestellten Pfeil A veranschaulicht wird.
  • So können dank der Erfindung bei derselben Nutzungsbedingung des Lufteinlasskanals 1 je nach der Stellung (eingezogen oder ausgefahren), in der sich die bewegliche Rampe 8 befindet, zwei unterschiedliche Luftmengen erzielt werden. Tatsächlich
    • – ist die Rampe 8 in der eingezogenen Stellung (2) in Bezug auf das Lufteinlassende 5 der Leitung zurückgesetzt und wirkt folglich nicht auf die in den Lufteinlasskanal 1 eindringende Luft, wie in den 1 bis 3 dargestellt ist, sodass die Luftmenge vom (konstanten) Querschnitt des Lufteinlassendes 5 der Leitung 4 sowie natürlich von den Nutzungsbedingungen (Luftgeschwindigkeit usw.) definiert wird.
    • – wohingegen die Rampe 8 in der ausgefahrenen Stellung (3) an ihrem Eintrittsende 5 über die Leitung 4 hinausragt, sodass sie auf die davorliegende Luft (in Richtung des Pfeils E) des Einlassendes 5 wirkt und einen Teil dieser Luft zum Auslassende 5 leitet, um die in den Kanal 1 einströmende Luftmenge sowie den Druck zu erhöhen, wodurch die Luftmenge (in Bezug auf die Luftmenge in der eingezogenen Stellung) vergrößert wird.
  • Folglich wird die Rampe 8 in Abhängigkeit von der Luftmenge, die erforderlich oder wünschenswert ist, in eine der genannten stabilen Stellungen gebracht.
  • Da die Rampe 8 auf der Außenfläche der ebenen Seite 7A der Leitung 4 angeordnet ist, stört sie ferner die Strömung der Luft im Inneren des Lufteinlasskanals 1 nicht.
  • Außerdem besitzt die vorliegende Erfindung, wie detaillierter nachstehend zu sehen ist, ebenfalls folgende Vorteile:
    • – sie ist kompakt;
    • – die Verschiebung der Rampe 8 erfolgt genau; und
    • – die Rampe 8 ist in ihrer eingezogenen und ausgefahrenen Stellung sehr stabil.
  • Es ist zu beachten, dass im Rahmen der vorliegenden Erfindung natürlich mehr als zwei stabile Stellungen möglich sind, indem eine oder mehrere stabile Stellungen (Auslässe) vorgesehen werden, die zwischen der eingezogenen Stellung der 2 und einer Endauslassstellung, zum Beispiel der Stellung der 3, liegen.
  • Erfindungsgemäß umfassen die Betätigungsmittel 10 Folgendes:
    • – ein System 11, das die genannte Rampe 8 fest mit der Leitung 4 verbinden soll, wobei es die Verschiebung der Rampe 8 gestattet. Dieses System 11 umfasst dazu eine Schiene 12, die, wie in 3 dargestellt, an der Seite 7A der Leitung 4 befestigt ist und mit einer Gleitbahn 13, die im Tragwerk 9 der Rampe 8 gebildet wird, zusammenwirkt, wie teilweise in 4 dargestellt ist; und
    • – Mittel 14 zur Verschiebung und Befestigung der beweglichen Rampe 8.
  • Die genannten Mittel 14 zur Verschiebung und Befestigung der beweglichen Rampe 8 umfassen:
    • – einen in 5 dargestellten Getriebemotor 15, der elektrisch gesteuert werden kann und die bewegliche Rampe 8 mit einer Einheit bewegen kann, die von einem Zahnrad 16 und einer Zahnstange 17 gebildet wird, um die Rampe in eine der stabilen Stellungen zu bringen und die Rampe 8 in Bezug auf die Leitung 4 in einer der genannten stabilen Stellungen zu fixieren. Dazu ist der Getriebemotor 15 mit Hilfe von Ringen 18 (5) und nicht dargestellten Schrauben an der Leitung 4 des Lufteinlasskanals 1 befestigt. Der genannte Getriebemotor 15 versetzt das Zahnrad 16, das an ihm montiert ist, in Rotation. Letzteres wirkt auf übliche Art und Weise mit der Zahnstange 17 zusammen, die mit Hilfe von Befestigungsmitteln 19 (Schrauben usw.) im Inneren einer Seite (oder Wand) 9B der Rampe 8 (4) befestigt ist; und
    • – Steuermittel 20 zur elektrischen Steuerung des Getriebemotors 15 mittels eines Elektrokabels 21.
  • Wie in 1 dargestellt, sind die Steuermittel 20 entfernt vom Getriebemotor 15 vorzugsweise an einer Stelle angeordnet, an der sie nicht stören. Folglich ist nur der Getriebemotor vielleicht platzraubend.
  • Natürlich steuern die Steuermittel 20 eine Verschiebung der Rampe 8 in Abhängigkeit vom Luftmengenbedarf. Dieser Luftmengenbedarf kann insbesondere von der Drehzahl des Geräts 3 und dessen Höhe – im Falle eines Flugkörpers – abhängen. Die Steuermittel 20 umfassen also nicht dargestellte Mittel zur Ermittlung dieser verschiedenen Parameter und zur automatischen Steuerung entsprechend der Verschiebung der Rampe 8. In einer speziellen Ausführungsart kann auch vorgesehen werden, dass diese Steuermittel 20 manuell durch einen Bediener betätigt werden können.
  • Ferner umfasst die Rampe 8 außerdem, wie in den 2 und 3 dargestellt, mindestens eine Seite 9C, die an die ebene Seite 9A angrenzt und zum Beispiel zumindest teilweise rechtwinklig zu letzterer liegt. Diese Seite 9C besitzt mindestens eine durchgehende Öffnung 22, die in der Auslassstellung der Rampe 8 als Grenzschichtfalle dient, wie in 3, die den Ausstoß der Luft aus der genannten Grenzschicht veranschaulicht, durch einen Pfeil F dargestellt ist.
  • Zusätzlich zu den vorgenannten Vorteilen besitzt der erfindungsgemäße Lufteinlasskanal 1 weiterhin insbesondere folgende Vorteile:
    • – Wartungsfreiheit (keine Arbeiten, wie beispielsweise ein Wechsel einer Dichtung oder eine regelmäßige umfangreiche Kontrolle, wie beispielsweise bei einem Hydrauliksystem);
    • – hohe Lebensdauer; und
    • – Möglichkeit der Mehrfachnutzung (im Unterschied zum Beispiel zu einem pyrotechnischen System).
  • Der erfindungsgemäße Lufteinlasskanal 1 kann auf zahlreiche bewegliche oder nicht bewegliche Geräte 3 angewandt werden, um Luft aus der Außenumgebung des Geräts 3 in das Innere zu leiten. Jedenfalls wird der Lufteinlasskanal 1 in einer bevorzugten Ausführungsart auf einen Flugkörper 3 des Typs Rakete angewandt, der, wie in 1 dargestellt, von einem Staustrahltriebwerk angetrieben wird.
  • In diesem Fall enthält der (zylindrische) Körper 2 der Rakete mit der Achse X-X im Allgemeinen unter anderem die üblichen Geräte und Lasten (die nicht dargestellt sind) und einen Brennstofftank 24 zur Speisung des Staustrahltriebwerks, der am hinteren Teil des genannten Körpers 2 befestigt ist. Das Staustrahltriebwerk umfasst eine Brennkammer 23, die hinten in einer Ausstoßdüse (nicht dargestellt) endet und nach vom hin mit mehreren Lufteinlasskanälen 1 verbunden ist. Die Lufteinlasskanäle 1 sind am Umfang des Körpers 2 angeordnet und fest mit diesem verbunden. Nach vor hin umfasst jeder von ihnen also einen entsprechenden Lufteinlass 5 und mündet nach hinten mit einer entsprechenden Öffnung 25 in den vorderen Teil der Brennkammer 23. In jedem Lufteinlasskanal 1 ist ein Krümmer 26 vorgesehen, um den Teil des Kanals, der an der Außenwand des Körpers 2 befestigt ist, mit der entsprechenden Öffnung 25 der Brennkammer 23 zu verbinden. In Nähe des Vorderteils der Brennkammer 23 ist eine Brennstoffeinspritzvorrichtung 27 vorgesehen. Die Vorrichtung 27 wird von einer Brennstoffspeise- und Regelvorrichtung (nicht dargestellt) gesteuert, die sich auf dem Körper 2 befindet und mit dem Tank 24 verbunden ist. Weiterhin ist eine Wärmeschutzbeschichtung 28 auf den Innenwänden der Brennkammer 23 vorgesehen. Der Flugkörper 3 kann auch ein steuerbares Zusatztriebwerk 29 (zum Beispiel Pulver) für den Antrieb des Flugkörpers 3 vor der Inbetriebsetzung des Staustrahltriebwerks umfassen. Die Funktionsweise eines solchen Flugkörpers oder einer solchen Rakete 3 (die die Erfindung nicht einschließt) ist üblich und bekannt und wird somit nicht weiter beschrieben.

Claims (6)

  1. Lufteinlasskanal zur Beförderung von Luft, wobei diese Lufteinlasskanal (1) Folgendes umfasst: – eine langgestreckte Leitung (4), die ein Lufteinlassende (5) und ein Luftauslassende (6) besitzt und die mindestens eine im Wesentlichen ebene Seite (7A) umfasst; – eine bewegliche Rampe (8), die ein langgestrecktes Tragwerk (9) umfasst, das zumindest teilweise eben ist, und die durch Verschiebung auf dieser ebenen Seite (7A) entlang der genannten Leitung (4) bewegt werden kann; und – steuerbare Betätigungsmittel (10) zum Verschieben der beweglichen Rampe (8); dadurch gekennzeichnet, dass das langgestreckte Tragwerk (9) der beweglichen Rampe (8) außen an der ebenen Seite (7A) der Leitung (4) angeordnet ist, und dadurch, dass die bewegliche Rampe (8) mit Hilfe der genannten Betätigungsmittel (10) in eine von zwei stabilen Stellungen bewegt werden kann, in denen sie in Bezug auf die Leitung (4) fest ist: eine eingezogene Stellung, in der sie in Bezug auf das Lufteinlassende (5) an der ebenen Seite (7A) der Leitung (4) zurückgesetzt ist; und eine ausgefahrene Stellung, in der sie sich, wobei sie teilweise an den ebenen Seite (7A) angeordnet ist, am Lufteinlassende (5) der Leitung (4) über diese hinaus erstreckt.
  2. Lufteinlasskanal nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Betätigungsmittel (10) Folgendes umfassen: – ein System (11) mit zusammenwirkender Schiene (12) und Gleitbahn (13), das die genannte Rampe (8) fest mit der Leitung (4) verbinden soff und dabei die Verschiebung der Rampe (8) gestattet; und – Mittel zur Verschiebung und Befestigung (14) der beweglichen Rampe (8).
  3. Lufteinlasskanal nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Mittel zur Verschiebung und Befestigung (14) der beweglichen Rampe (8) Folgendes umfassen: – einen Getriebemotor (15), der elektrisch gesteuert werden und die bewegliche Rampe (8) mit einer Einheit bewegen kann, die von einem Zahnrad (16) und einer Zahnstange (17) gebildet wird, um die Rampe in Bezug auf die Leitung (4) in eine der stabilen Stellungen zu bringen und die Rampe (8) in Bezug auf die Leitung (4) in einer der stabilen Stellungen zu fixieren; und – Steuermittel (20) zur elektrischen Steuerung des Getriebemotors (15).
  4. Lufteinlasskanal nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuermittel (20) zur elektrischen Steuerung des Getriebemotors (15) über eine elektrische Verbindung (21) mit letzterem verbunden und in entfernt vom genannten Getriebemotor (15) angeordnet sind.
  5. Lufteinlasskanal nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rampe (8) einen ersten ebenen Teil (9A) besitzt, der an der genannten ebenen Seite (7A) der Leitung angeordnet werden soll, und zumindest einen zweiten Teil (9B), der mit dem genannten ersten ebenen Teil (9A) im Wesentlichen rechtwinklig verbunden ist und mindestens eine durchgehende Öffnung (22) aufweist, die in der ausgefahrenen Stellung der Rampe (8) am Lufteinlassende (5) jenseits der Leitung (4) liegt.
  6. Flugkörper, insbesondere eine Rakete, der mindestens einen Lufteinlasskanal (1) umfasst, um Luft aus der Außenumgebung in den Flugkörper (3) zu leiten, dadurch gekennzeichnet, dass der Lufteinlasskanal (1) von der Art ist, die in einem der Ansprüche 1 bis 5 spezifiziert ist.
DE60200153T 2001-04-30 2002-03-28 Lufteinlasskanal und Flugkörper, insbesondere Rakete, mit einem solchen Lufteinlasskanal Expired - Lifetime DE60200153T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0105800 2001-04-30
FR0105800A FR2824106B1 (fr) 2001-04-30 2001-04-30 Manche a air et engin volant, en particulier un missile, muni d'une telle manche a air

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE60200153D1 DE60200153D1 (de) 2004-02-05
DE60200153T2 true DE60200153T2 (de) 2004-11-25

Family

ID=8862846

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE60200153T Expired - Lifetime DE60200153T2 (de) 2001-04-30 2002-03-28 Lufteinlasskanal und Flugkörper, insbesondere Rakete, mit einem solchen Lufteinlasskanal

Country Status (8)

Country Link
US (1) US6575404B2 (de)
EP (1) EP1255032B1 (de)
AT (1) ATE257217T1 (de)
CA (1) CA2382390C (de)
DE (1) DE60200153T2 (de)
ES (1) ES2211854T3 (de)
FR (1) FR2824106B1 (de)
RU (1) RU2221928C1 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8690097B1 (en) 2012-04-30 2014-04-08 The Boeing Company Variable-geometry rotating spiral cone engine inlet compression system and method
US10989071B2 (en) * 2018-08-03 2021-04-27 Meggitt (Uk) Limited High efficiency ducted heat exchanger systems

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2632295A (en) * 1943-06-28 1953-03-24 Lockheed Aircraft Corp Inlet ram for power plants
GB870182A (en) * 1957-12-23 1961-06-14 United Aircraft Corp Air inlet for high speed aircraft
US3242671A (en) * 1964-04-08 1966-03-29 Boeing Co Fixed spike inlet with variable throat and capture area
FR90723E (fr) * 1966-06-13 1968-02-02 Avion à essor vertical
US3535882A (en) * 1966-12-27 1970-10-27 Fairchild Hiller Corp Scramjet aircraft
US3589379A (en) * 1969-02-17 1971-06-29 Mc Donnell Douglas Corp Inlet duct
US4121606A (en) * 1977-10-25 1978-10-24 General Dynamics Corporation Inflatable air inlet duct
DE3003004C2 (de) 1980-01-29 1982-06-03 Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8000 München Deckel aus leicht zerstörbarem Material zum Verschließen der in die Brennkammer von kombinierten Staustrahl-Raketentriebwerken einmündenden Lufteinlauföffnungen, und Schlagvorrichtung zum Zerstören des Deckels
US4477039A (en) * 1982-06-30 1984-10-16 Mcdonnell Douglas Corporation Vented cowl variable geometry inlet for aircraft
DE4008951A1 (de) * 1990-03-20 1991-09-26 Messerschmitt Boelkow Blohm Einlauframpe fuer ueber- oder hyperschallflugzeuge
EP0474594B1 (de) 1990-08-28 1997-03-12 Ciba SC Holding AG Verfahren zum Färben von Wolle und deren Mischungen mit anderen Fasern mit Reaktivfarbstoffen
FR2710607B1 (fr) 1993-10-01 1995-12-01 Onera (Off Nat Aerospatiale) Entrée d'air supersonique et hypersonique bidimensionnelle, à trois rampes mobiles, pour l'air de combustion d'un moteur d'aéronef .
FR2755182B1 (fr) 1996-10-30 1998-12-31 Aerospatiale Systeme d'obturation pour un orifice d'entree d'air dans la chambre de combustion d'un statoreacteur
JP3198409B2 (ja) * 1998-12-25 2001-08-13 川崎重工業株式会社 機体姿勢に対し斜めに超音速インテークを設けた飛しょう体のインテーク内部流の制御方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE60200153D1 (de) 2004-02-05
ES2211854T3 (es) 2004-07-16
EP1255032A1 (de) 2002-11-06
ATE257217T1 (de) 2004-01-15
RU2221928C1 (ru) 2004-01-20
FR2824106A1 (fr) 2002-10-31
US20020158165A1 (en) 2002-10-31
EP1255032B1 (de) 2004-01-02
CA2382390C (fr) 2009-06-09
CA2382390A1 (fr) 2002-10-30
US6575404B2 (en) 2003-06-10
FR2824106B1 (fr) 2003-08-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3121653C2 (de)
DE2644092C2 (de) Verstellbare konvergent-divergente Schubdüse für ein Gasturbinentriebwerk
DE3940472C2 (de) Schubumlenkungseinrichtung
DE602004001924T2 (de) Flugzeugtriebwerkscowling mit verringertem Spaltmass
DE3407137C2 (de)
DE69728360T2 (de) Schubumkehrvorrichtung für ein Strahltriebwerk mit Umlenkklappen und an der festen Trägerstruktur behalteten Leitflächen
EP3388649B1 (de) Triebwerksgondel für ein turbofan-triebwerk
EP1138592A1 (de) Anordnung zur Zwangsführung eines Kühlluftstromes innerhalb eines Kühlaggregats eines Verkehrsflugzeugs
DE4114319A1 (de) Auslassvorrichtung fuer ein flugzeuggasturbinentriebwerk
EP0454696B1 (de) Schubdüse
EP3306066A1 (de) Turbofan-triebwerk für ein ziviles überschallflugzeug
WO2019121022A1 (de) Schubdüse für ein turbofan-triebwerk eines überschallflugzeugs
DE2617752A1 (de) Im flug verstellbare duese fuer gasturbinen-triebwerke
DE1287444B (de) Schubumkehrvorrichtung fuer ein Mantelstromstrahltriebwerk
DE69910521T2 (de) Verfahren zur Verminderung des Wellenwiderstandes eines Flugzeuges
DE2427406C2 (de) Hubsteuerung für ein senkrechtflugtaugliches Flugzeug
DE3106644A1 (de) "einlassverkleidung fuer einen zweidimensionalen gasturbinentriebwerkseinlass"
DE2426565A1 (de) Hubsteuerung fuer flugzeuge
DE3730412A1 (de) Schubduese fuer gasturbinentriebwerke
EP3366907B1 (de) Konvergent-divergente schubdüse für ein turbofan-triebwerk eines überschallflugzeugs und verfahren zur einstellung der düsenhalsfläche in einer schubdüse eines turbofan-triebwerks
DE60200153T2 (de) Lufteinlasskanal und Flugkörper, insbesondere Rakete, mit einem solchen Lufteinlasskanal
DE60202246T2 (de) Staustrahltriebwerk für Über- und Hyperschallflugzeug
DE4105422A1 (de) Verfahren zum abgeben von verbrennungsgasen aus einem flugzeugtriebwerk und dafuer vorgesehene schubduese
DE1227733B (de) Staustrahltriebwerk
DE3934268C2 (de)

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition