DE2444920C2

DE2444920C2 - Lenkvorrichtung für ein Geschoß

Info

Publication number: DE2444920C2
Application number: DE2444920A
Authority: DE
Inventors: Jean Le Chesnay Tubeuf
Original assignee: EUROPEENNE DE PROPULSION 92800 PUTEAUX HAUTS-DE-SEINE FR Ste
Current assignee: EUROPEENNE DE PROPULSION 92800 PUTEAUX HAUTS-DE-SEINE FR Ste
Priority date: 1973-09-21
Filing date: 1974-09-19
Publication date: 1983-12-15
Also published as: JPS5060000A; US3977629A; IT1024554B; FR2244978A1; DE2444920A1; FR2244978B1

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Lenkvorrichtung für ein Geschoß gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine Lenkvorrichtung der eingangs genannten Art ist aus der US 35 02 285 bekannt, bei der die Eintrittsöff- «> nungen für das Umgebungsfluid zur Ermittlung einer Kippbewegung des Geschosses dienen. Das zu den Ausgängen strömende Fluid kommt vorzugsweise vom Antriebsmotor des Geschosses. Das Arbeitsfluid kann auch von einer anderen üblichen Quelle als dem ⁴S Antriebsmotor des Geschosses geliefert werden, so daß als Arbeitsfluidquelle auch andere hierfür übliche -Aggregate wie ein Hilfsmotor für das Geschoß in Betracht kommen. Es muß aber immer zusätzlich zura Umgebungsfluid ein Steuerfluid vorhanden sein. Zur Regelung der durch die Austrittsöffnung gehenden Fluiddurchflußmenge wird direkt der Differentialdruck zwischen den Austrittsöffnungen genutzt

Aus der US 37 26 496 ist eine weitere Lenkvorrichtung bekannt, bei der wie bei der US 35 02 285 ein Arbeitsfluid erforderlich ist, wobei hierbei als Arbeitsfluid ein Gas verwendet wird, das von der Brennkammer des Antriebsmotors des Geschosses kommt.

Auch ist es bei ballistischen oder angetriebenen Geschossen, wie Raketen, zur Bahnlenkung bekannt, die Orientierung des vom Antriebsmotor gelieferten Schubes zu verändern oder an der Kontur des Geschosses bewegliche Lenkeinrichtungen vorzusehen, die am Außenumfang des Geschoßkörpers nach außen vorstehen. Solche beweglichen Lenkeinrichtungen sind aber sehr empfindlich gegen die auftretenden beträchtlichen Beschleunigungen oder Schwingungen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine

Lenkvorrichtung für ein Geschoß der gattungsgemäßen Art derart auszubilden, dafr sie nur mit Hufe des Umgeburigsflüids betreibbar ist.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe durch den kennzeichnenden Teil des Anspruchs! gelöst. Weitere ■vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Bei der Erfindung erfolgt die Lenkung drs Geschosses ohne Nutzung.von Antriebsaggregaten und ohne außenliegende Lenkeinrichtungen, so daß die erfindungsgemäße Lenkvorrichtung sehr vielseitig anwendbar ist Da somit außenliegende Lenkeinrichtungen nicht-vorhanden sind, ist die erfindungsgemäße Lenkvorrichtung auch unempfindlich gegen die auftretenden beträchtlichen Beschleunigungen oder Schwingungen. ;. Bei der Lösung nach dem Anspruch 1 sind als Alternativen zwei Ausbildungsformen enthalten. Bei einer Ausbildungsform ist nur eine einzige axiale Austrittsöffnung vorgesehen und die Regelung zur Lenkung des Geschosses erfolgt in Höhe der Eintrittsöffnungen. Bei der alternativen Ausbildungsform sind mehrere Austrittsöffnungen vorgesehen und die Regelung zur Lenkung des Geschosses erfolgt in Höhe der Eintrittsöffnungen oder der Austrittsöffnungen.

Die Erfindung wird nachstehend an einem Beispiel unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert Darin zeigt

F i g. 1 eine teilweise geschnittene Ansicht eines Geschosses mit einer Lenkvorrichtung und

F i g. 2 eine schematische Schnittansicht einer Regeleinrichtung für das Umgebungsfluid in den Fluidschaltungen.

In Pig.l ist ein Geschoß 1 dargestellt, das eine Bahnkorrektureinrichtung mit einem Steuerorgan 2 aufweist, die Befehle zur Bahnkorrektur verarbeitet oder empfängt.

Das Geschoß 1 ist versehen mit Eintrittsöffnungen 3 für das Umgebürtgsfluid, wie Luft oder Wasser, je nachdem ob es sich um ein Luft- oder Unterwassergeschoß handelt Die Eintrittsöffnungen 3 sind symmetrisch auf der Kontur des Geschoßkörpers 4 ring- oder kreuzförmig verteilt angeordnet Die Eintrittsöffnungen 3 sind mit den Austrittsöffnungen 5 für das Umgebungsfluid über eine Gruppe von Fluidschaltungen verbunden, die beispielsweise mit Druckluft versorgt werden, wobei die Gruppe 6 von Fluidschaltungen mit dem Steuerorgan 2 der Bahnkorrektureinrichtung verbunden ist

Zur Regelung der Umgebungsfluiddurchflußmenge sind zweckmäßigerweise magnetostriktive Betätigungsmittel vorgesehen, so daß das über die Eintrittsöffnungen 3 eintretende Umgebungsfluid durch alle Austrittsöffnungen 5 oder nur einige bestimmte von diesen austritt, wobei wenigstens eine der Eintritts^ oder Austrittsöffnungen bezüglich der Symmetrieachse des Geschosses 1 versetzt angeordnet ist _

Falls die auf das Geschoß 1 wirkenden aerodynamischen Kräfte nicht mehr symmetrisch sind, kann ein Drehmoment auftreten, dessen resultierender Vektor nicht mehr parallel zu der Geschoßachse verläuft Unter der Wirkung dieses Drehmomentes und seiner zugehörigen Drehung neigt sich das Geschoß 1 im Verhältnis zu seiner .Bahn, wobei es den beträchtlichen aerodynamischen Kräften ausgesetzt ist, die eine Bahnkorrektur ermöglichen.

,Zum Berechnen der auf diese Weise einbezogenen gyroskopischen Wirkungen müssen die auf das Geschoß I ausgeübten Drehmomente um 90° bezüglich der gewünschten Bewegung versetzt sein. Dieses Ergebnis

wird einfach dadurch erhalten, daß man das Umgebungsfluid mit geregelter Durchflußmenge durch die Austrittsöffnung 5 ausströmen läßt, die auf dem Geschoßkörper 4 unter 90" zu der gewünschten Bewegungsrichtung liegt. Wenn sich das Geschoß 1 ständig dreht, tritt das Umgebungsfluid wechselweise aus den Austrittsöffnungen 5 aus, und beispielsweise tritt das Umgebungsfluid, um eine Ausrichtung gegen die Geschoßspitze zu erhalten, abwechselnd durch eine der an der Horizontalen gelegenen Austrittsöffnungen 5 Ό rechts oder links gemäß der Drehrichtung des Geschosses aus.

Die Amplituden der Verformungen, die man mit Magnetostriktion erhalte« kann, sind gering. Eine Verstärkung der Regelung der Umgebungsfluiddurchflußmengen läßt sich mit der in Fig.2 dargestellten Auslegung erreichen. Eine Leitung 7a ist mit einem Schieber oder einer beweglichen Klappe 8 versehen, der bzw. die mittels magnetostriktiver Mittel zur Regelung der Fluiddurchflußmenge betätigbar ist. Die Leitungen 7b sind direkt oder indirekt mit den Ausirittsöffnungen 5 verbunden.

Die Anordnung der Eintrittsöffnungen 3 und der Austrittsöffnungen 5 läß£ sich variieren. Bei einer nicht dargestellten Ausführungsform werden nur die Austrittsöffnungen 5 von dem Steuerorgan 2 der Bahnkorrektureinrichtüng gesteuert, wie dies in F i g. 1 der Fall ist Auch; läßt sich das öffnen einer oder mehrerer Eintrittsöffnungen 3 steuern, die beispielsweise mit einer Austrittsöffnung verbunden sind, die im Bereich der Symmetrieachse des Geschosses 1 liegt In diesem FaIJ ergibt es sich von selbst, daß das in die einzige Austrittsöffnung strömende Umgebungsfluid von einer Eintrittsöffnung kommt, die bezüglich der Symmetrieachse des Geschosses 1 versetzt ist

Da somit keine beweglichen, am Außenumfang bzw. von der Kontur des Geschosses 1 vorstehenden Lenkeinrichtungen vorhanden sind, hält die Lenkvorrichtung den Abschußbeschleunigungen und den Schwingungen ohne Schwierigkeiten stand.

Die Verwendung magnetostriktiver Betätigungsmittel zum Absperren oder teilweisen oder vollständigen Öffnen der vom Umgebungsfluid durchströmten Leitungen oder Kanäle trägt zum V^größern dieser Unempfindlichkeit gegen Beschleunigungen bei.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche: _.

1. Lenkvorrichtung: für ein Geschoß mit Eintrittsöffnungen für das Ümgebungsfluid, die auf der Kontur des Geschoßkörpers verteilt sind, mit von einem Fluid durchströmten Leitungen, die sich über wenigstens eine Austrittsöffhung nach außen öffnen, und mit einer Bahnkorrektureinrichtung, die die durch wenigstens eine der in bezug zur Symmetrie_r achse des Geschosses versetzt angeordneten Öff- m nungen gehende Fluidmenge regelt, dadurch gekennzeichnet, daß die oder jede Austrittsöffnung (5) nur von Umgebungsfluid durchströmt ist, die Austrittsöffhung(en) mit den Eintrittsöffnungen über eine Gruppe (6) von Fluidschaltungen verbun- is deri ist (sind), die. mit einem Steuerorgan (2) verbunden ist,das Bahnkorrekturbefehle verarbeitet und die Umgebungsfluiddurchflußmenge regelt, die über w£^igstens eine der Eintrittsöffnungen (3) oder Austrittsdffnungen (5) eintritt oder austritt.

2. Lenkvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß^rdie Fluiddurchflußmenge mittels magrietostriktiver Betätigungsmittel regelbar ist.

3. Lenkvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch, gekennzeichnet, daß jede bezüglich der Symmetrieachse des Geschosses versetzt angeordnete Öffnung, deren Fluiddurchflußmenge durch das Steuerorgan regelbar ist, derart am Geschoßkörper ausgebildet ist, daß diesem ein senkrecht zur gewünschten Bewegung gerichtetes Stördrehmoment enteilt wird.