DE102024001454A1 - missile - Google Patents
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Abstract
Flugkörper (1), insbesondere Lenkflugkörper oder Marschflugkörper, umfassend ein luftatmendes Triebwerk (2), insbesondere ein Turbo-Jet-Triebwerk oder ein Turbo-Fan-Triebwerk, und einen einen in einer Außenhaut (5) des Flugkörpers (1) angeordneten Lufteinlass (4) aufweisenden Einlauf (3), insbesondere einen NACA-Lufteinlass, durch den Luft aus der Umgebung zu dem Triebwerk (2) führbar oder geführt ist, wobei der Flugkörper (1) wenigstens eine Verstelleinrichtung (6) aufweist, die dazu ausgebildet ist, die Pfeilung wenigstens eines Flügels (7, 7') des Flugkörpers (1) von einer Transportpfeilung (8, 8') in einem Transportzustand in eine Flugpfeilung (10, 10') in einem Flugzustand zu verstellen, wobei die Verstelleinrichtung (6) dazu ausgebildet ist, eine Startpfeilung (9, 9') des wenigstens einen Flügels (7, 7') einzustellen, die zwischen der Transportpfeilung (8, 8') und der Flugpfeilung (10, 10') liegt, um zur Luftmassenstromreduzierung des Triebwerks (2) in der Startpfeilung (9, 9') den Lufteinlass (4) zumindest teilweise zu überdecken.Missile (1), in particular guided missile or cruise missile, comprising an air-breathing engine (2), in particular a turbo-jet engine or a turbo-fan engine, and an inlet (3), in particular a NACA air inlet, having an air inlet (4) arranged in an outer skin (5) of the missile (1), through which air from the environment can be guided or is guided to the engine (2), wherein the missile (1) has at least one adjustment device (6) configured to adjust the sweep of at least one wing (7, 7') of the missile (1) from a transport sweep (8, 8') in a transport state to a flight sweep (10, 10') in a flight state, wherein the adjustment device (6) is configured to set a launch sweep (9, 9') of the at least one wing (7, 7') that is between the transport sweep (8, 8') and the flight sweep (10, 10') is positioned to at least partially cover the air intake (4) in the takeoff sweep (9, 9') in order to reduce the air mass flow of the engine (2).
Description
Die Erfindung betrifft einen Flugkörper, insbesondere Lenkflugkörper oder Marschflugkörper, umfassend ein luftatmendes Triebwerk, insbesondere ein Turbo-Jet-Triebwerk, und einen einen in einer Außenhaut des Flugkörpers angeordneten Lufteinlass aufweisenden Einlauf, insbesondere einen NACA-Lufteinlass, durch den Luft aus der Umgebung zu dem Triebwerk führbar oder geführt ist, wobei der Flugkörper wenigstens eine Verstelleinrichtung aufweist, die dazu ausgebildet ist, die Pfeilung wenigstens eines Flügels des Flugkörpers von einer Transportpfeilung in einem Transportzustand in eine Flugpfeilung in einem Flugzustand zu verstellen.The invention relates to a missile, in particular a guided missile or cruise missile, comprising an air-breathing engine, in particular a turbo-jet engine, and an inlet having an air inlet arranged in an outer skin of the missile, in particular a NACA air inlet, through which air from the environment can be directed to or is directed to the engine, wherein the missile has at least one adjustment device configured to change the sweep of at least one wing of the missile from a transport sweep in a transport state to a flight sweep in a flight state.
Flugkörper der eingangs genannten Art, die ein luftatmendes Triebwerk aufweisen, das durch einen Luftstrom versorgt werden kann, der durch einen Lufteinlass in der Außenhaut des Flugkörpers aus der Umgebung zu dem Triebwerk geführt wird, sind grundsätzlich aus dem Stand der Technik bekannt. Bei derartigen Flugkörpern wird üblicherweise auch eine Verstelleinrichtung vorgesehen, mittels der die Pfeilung der Flügel des Flugkörpers zwischen einer Transportpfeilung in einem Transportzustand in eine Flugpfeilung in einem Flugzustand verstellt werden kann. Mit anderen Worten weisen die Flügel in dem Transportzustand eine Transportpfeilung auf, beispielsweise, wenn der Flugkörper von einer Trägerplattform, insbesondere einer Drohne oder einem Flugzeug, getragen bzw. transportiert wird. In der Transportpfeilung können die Flügel angelegt sein, d. h., dass die Transportpfeilung die größte Pfeilung im Betrieb des Flugkörpers darstellt. Wird der Flugkörper abgesetzt, wird die Transportpfeilung in die Flugpfeilung verstellt, in dem beispielsweise die Flügel des Flugkörpers „ausklappen“ bzw. schwenken. Die Verstelleinrichtung ist üblicherweise durch einen Federmechanismus gebildet, sodass bei Auslösen der Verstelleinrichtung ein direkter Übergang aus dem Transportzustand in den Flugzustand erfolgt.Missiles of the aforementioned type, which have an air-breathing engine supplied by an airflow drawn from the environment to the engine through an air intake in the missile's outer skin, are generally known from the prior art. Such missiles typically also incorporate an adjustment mechanism by which the sweep of the missile's wings can be changed from a transport sweep in transport mode to a flight sweep in flight mode. In other words, the wings exhibit a transport sweep in transport mode, for example, when the missile is carried or transported by a launching platform, particularly a drone or aircraft. In the transport sweep, the wings can be folded, meaning that the transport sweep represents the maximum sweep during the missile's operation. When the missile is deployed, the transport sweep is changed to the flight sweep, for example, by the missile's wings "unfolding" or pivoting. The adjustment device is usually formed by a spring mechanism, so that when the adjustment device is triggered, there is a direct transition from the transport state to the flight state.
Bei derartigen Flugkörpern ist es weiter bekannt, dass das Triebwerk auf bestimmte Einsatzbedingungen ausgelegt und zertifiziert ist, wodurch beispielsweise festgelegt ist, bis zu welcher Startmachzahl das Triebwerk des Flugkörpers gestartet werden kann. Oberhalb der zugelassenen bzw. zertifizierten Startmachzahl des Triebwerks kann der Luftmassenstrom, der durch den Einlauf zu dem Triebwerk geführt wird, zu groß sein, sodass ein definiertes Starten des Triebwerks gegebenenfalls nicht sichergestellt ist. Mit anderen Worten ist der Flugkörper bezüglich des Triebwerkstarts auf diejenige Machzahl begrenzt, für die das Triebwerk ausgelegt und zertifiziert ist.With such missiles, it is further known that the engine is designed and certified for specific operating conditions, which, for example, determines the maximum Mach number at which the missile's engine can be started. Above the approved or certified Mach number of the engine, the air mass flow directed through the intake to the engine may be too high, so that a controlled engine start may not be guaranteed. In other words, the missile's engine start capability is limited to the Mach number for which the engine is designed and certified.
Dies kann dazu führen, dass die Trägerplattform, durch die der Flugkörper transportiert wird, grundsätzlich mit höherer Geschwindigkeit bzw. größerer Machzahl bewegt werden kann, jedoch für ein Absetzen des Flugkörpers die Geschwindigkeit auf diejenige Startmachzahl reduzieren müsste, für die das Triebwerk des Flugkörpers ausgelegt ist. Um die Startenveloppe zu erweitern, d. h., den Flugkörper bei höheren Machzahlen zuverlässig starten zu können, ist zumeist eine aufwändige Veränderung des Flugkörpers, insbesondere bezüglich des Triebwerks, nötig. Zum Beispiel kann eine neue Auslegung und Zertifizierung des Triebwerks auf die angestrebte Machzahl erforderlich werden, bei der der Flugkörper abgesetzt und das Triebwerk gestartet werden soll.This can mean that the launch platform, which transports the missile, can generally move at a higher speed or Mach number, but would have to reduce its speed to the launch Mach number for which the missile's engine is designed to perform in order to deploy the missile. Extending the launch velocity, i.e., enabling reliable launches at higher Mach numbers, usually requires a complex modification of the missile, particularly to the engine. For example, a new engine design and certification may be necessary for the target Mach number at which the missile is to be deployed and the engine started.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen demgegenüber verbesserten Flugkörper anzugeben, bei dem insbesondere ein Absetzen des Flugkörpers auch unter Einsatzbedingungen, insbesondere oberhalb einer Startmachzahl, möglich ist, die außerhalb der Zertifizierung des Triebwerks liegt.The invention is based on the objective of providing an improved missile in which, in particular, the missile can be deployed even under operational conditions, especially above a takeoff Mach number, which is outside the certification of the engine.
Wie beschrieben, betrifft die Erfindung einen Flugkörper, insbesondere Lenkflugkörper oder Marschflugkörper, umfassend ein luftatmendes Triebwerk, insbesondere ein Turbo-Jet-Triebwerk, und einen einen in einer Außenhaut des Flugkörpers angeordneten Lufteinlass aufweisenden Einlauf, insbesondere einen NACA-Lufteinlass, durch den Luft aus der Umgebung zu dem Triebwerk führbar oder geführt ist, wobei der Flugkörper wenigstens eine Verstelleinrichtung aufweist, die dazu ausgebildet ist, die Pfeilung wenigstens eines Flügels des Flugkörpers von einer Transportpfeilung in einem Transportzustand in eine Flugpfeilung in einem Flugzustand zu verstellen. Als luftatmendes Triebwerk wird insbesondere ein Triebwerk verstanden, das den zur Verbrennung des Treibstoffs notwendigen Sauerstoff aus der Umgebungsluft bezieht. Vorliegend wird die Umgebungsluft dem Triebwerk über den Einlauf bereitgestellt, der mit dem Lufteinlass verbunden ist, der in der Außenhaut des Flugkörpers angeordnet bzw. in diese integriert ist. Der Einlauf kann insbesondere durch einen sogenannten NACA-Lufteinlass gebildet werden, der grundsätzlich aus dem Stand der Technik bekannt ist. Im Speziellen ist das Triebwerk als Turbo-Jet-Triebwerk oder Turbo-Fan-Triebwerk ausgeführt.As described, the invention relates to a missile, in particular a guided missile or cruise missile, comprising an air-breathing engine, in particular a turbojet engine, and an inlet having an air intake arranged in an outer skin of the missile, in particular a NACA air intake, through which air from the environment can be directed to or is directed to the engine, wherein the missile has at least one adjustment device configured to change the sweep of at least one wing of the missile from a transport sweep in a transport state to a flight sweep in a flight state. An air-breathing engine is understood in particular to be an engine that obtains the oxygen necessary for the combustion of the propellant from the ambient air. In the present case, the ambient air is supplied to the engine via the inlet, which is connected to the air intake arranged in or integrated into the outer skin of the missile. The inlet can in particular be formed by a so-called NACA air intake, which is generally known from the prior art. Specifically, the engine is designed as a turbo-jet engine or turbo-fan engine.
Wie ebenfalls bereits beschrieben, ist es grundsätzlich möglich, mittels der Verstelleinrichtung die Pfeilung wenigstens eines Flügels des Flugkörpers zu verstellen. Dadurch kann zum Beispiel die Pfeilung der Flügel von der Transportpfeilung in die Flugpfeilung verstellt werden. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass die Verstelleinrichtung dazu ausgebildet ist, eine Startpfeilung des wenigstens einen Flügels einzustellen, die zwischen der Transportpfeilung und der Flugpfeilung liegt, um zur Luftmassenstromreduzierung des Triebwerks in der Startpfeilung den Lufteinlass zumindest teilweise zu überdecken. Mit anderen Worten wird der Funktionsumfang der Verstelleinrichtung gegenüber aus dem Stand der Technik bekannten Flugkörpern erweitert. Die Verstelleinrichtung ist somit dazu ausgebildet, den wenigstens einen Flügel, insbesondere ein Flügelpaar, ausgehend von der Transportpfeilung in eine Startpfeilung zu stellen, die als Zwischenstellung zwischen der Transportpfeilung und der Flugpfeilung verstanden werden kann. Beispielsweise wird durch das Stellen der Flügel in die Startpfeilung eine Luftmassenstromreduzierung bezüglich des bei Flugpfeilung vorliegenden Luftmassenstroms erreicht.As already described, it is fundamentally possible to adjust the sweep of at least one wing of the aircraft using the adjustment device. This allows, for example, the wing sweep to be changed from the transport sweep to the flight sweep. The invention is based on the finding that the adjustment device is designed to set a launch sweep of the at least one wing, which is between the The adjustment mechanism is designed to move at least one wing, or in particular a pair of wings, from the transport sweep to a takeoff sweep, thus reducing the air mass flow to the engine and at least partially covering the air intake. In other words, the functionality of the adjustment mechanism is expanded compared to aircraft known from the prior art. The adjustment mechanism is therefore designed to move at least one wing, in particular a pair of wings, from the transport sweep to a takeoff sweep, which can be understood as an intermediate position between the transport sweep and the takeoff sweep. For example, moving the wings to the takeoff sweep reduces the air mass flow compared to the air mass flow present in the takeoff sweep.
Die Startpfeilung wird insbesondere eingestellt, um das Triebwerk zu starten, beispielsweise, wenn der Flugkörper abgesetzt ist bzw. abgesetzt werden soll. Gegenüber üblicherweise bekannten Verstelleinrichtungen ist die vorliegende Verstelleinrichtung somit zumindest dazu ausgebildet, ausgehend von dem Transportzustand einen Startzustand einzunehmen, indem der wenigstens eine Flügel von der Transportpfeilung in die Startpfeilung verstellt wird. Dadurch kann der Lufteinlass in der Transportpfeilung von dem wenigstens einen Flügel abgedeckt werden,. Die Abdeckung kann beispielsweise in Radialrichtung bezogen auf eine Längsachse des Flugkörpers betrachtet erfolgen. Der Lufteinlass kann in der Startpfeilung zu einem definierten Anteil freigegeben werden. Für die Bewegung zwischen der Transportpfeilung und der Startpfeilung werden die Flügel beispielsweise um eine parallel zur Hochachse des Flugkörpers verlaufende Schwenkachse verschwenkt. Dadurch wird eine definierte Position der Flügel relativ zur Längsachse des Flugkörpers erreicht. Dadurch kann gezielt eingestellt werden, welcher Luftmassenstrom in dem Startzustand durch den Lufteinlass in den Einlauf gelangt und somit dem Triebwerk zur Verfügung gestellt wird. Somit kann durch Einstellung der Flügelpfeilung, insbesondere durch Einnehmen der Startpfeilung, der Luftmassenstrom im Einlauf reduziert werden, insbesondere gegenüber der Flugpfeilung.The launch sweep is adjusted specifically to start the engine, for example, when the missile has been deployed or is about to be deployed. Compared to conventional adjustment devices, the present adjustment device is designed to transition from the transport sweep to a launch sweep by adjusting at least one wing from the transport sweep to the launch sweep. This allows the air intake to be covered by at least one wing in the transport sweep. The covering can, for example, be radial to a longitudinal axis of the missile. The air intake can be partially opened in the launch sweep. For the movement between the transport sweep and the launch sweep, the wings are pivoted, for example, about a pivot axis parallel to the missile's vertical axis. This achieves a defined position of the wings relative to the missile's longitudinal axis. This allows precise adjustment of the airflow mass entering the intake and thus being supplied to the engine in the launch state. Thus, by adjusting the wing sweep, in particular by adopting the takeoff sweep, the air mass flow in the inlet can be reduced, especially compared to the flight sweep.
Da die Zertifizierung bzw. Auslegung des Triebwerks üblicherweise auf die Flugmachzahl und die freie Anströmung bezogen ist, d. h. die zugelassene Machzahl des Triebwerks auf den bei der Machzahl vorliegenden Luftmassenstrom, der von außen in den Einlauf einströmt, festgelegt ist, kann vorteilhafterweise eine Erweiterung der Einsatzbedingungen des Triebwerks dadurch realisiert werden, dass bei Machzahlen oberhalb der zugelassenen Machzahl der Einlauf in der Startpfeilung soweit verdeckt wird, dass der in den Einlauf gelangende Luftmassenstrom zumindest soweit reduziert wird, dass dieser im Bereich des bzw. unterhalb des Luftmassenstroms liegt, der bei der zugelassenen Machzahl bei freier Anströmung anliegen würde. Dadurch kann der Flugkörper auch bei Machzahlen eingesetzt bzw. gestartet werden, für die das Triebwerk für sich genommen nicht zertifiziert bzw. ausgelegt ist. Durch die gezielte Einstellung der Startpfeilung wird im Einlauf jedoch die Randbedingung so erzeugt, dass diese den Einsatzbedingungen entspricht, für die das Triebwerk ausgelegt bzw. zertifiziert ist. Vorteilhafterweise ist es daher nicht erforderlich, das Triebwerk neu auszulegen bzw. zu zertifizieren und dennoch ist ein Einsatz des Flugkörpers mit dem Triebwerk in erweiterten Einsatzbedingungen möglich.Since the certification or design of the engine is usually based on the flight Mach number and free airflow, i.e., the engine's certified Mach number is determined by the air mass flow present at that Mach number entering the inlet from the outside, it is advantageous to extend the engine's operating conditions by obscuring the inlet during the launch sweep at Mach numbers above the certified Mach number to such an extent that the air mass flow entering the inlet is reduced to at least the level of, or below, the air mass flow that would be present at the certified Mach number under free airflow. This allows the missile to be used or launched even at Mach numbers for which the engine is not, in itself, certified or designed. However, by specifically adjusting the launch sweep, the boundary conditions in the inlet are created in such a way that they correspond to the operating conditions for which the engine is designed or certified. Advantageously, it is therefore not necessary to redesign or recertify the engine, and yet the missile can be used with the engine in extended operating conditions.
Der beschriebene Flugkörper kann dahingehend weitergebildet werden, dass der wenigstens eine Flügel, insbesondere zwei gegenüberliegend an einem Rumpf des Flugkörpers angeordnete Flügel, in der Transportpfeilung den Lufteinlass zu einer Transportüberdeckung überdecken, wobei der wenigstens eine Flügel in der Startpfeilung den Lufteinlass zu einer gegenüber der Transportüberdeckung geringeren Startüberdeckung überdeckt. Mit anderen Worten kann durch Verbringen des wenigstens einen Flügels aus der Transportpfeilung in die Startpfeilung der Lufteinlass des Einlauf weiter freigegeben werden, da dieser in der Startpfeilung die Startüberdeckung aufweist, die den Lufteinlass gegenüber der Transportüberdeckung weniger überdeckt. Das bedeutet, dass in der Transportpfeilung, in der der wenigstens eine Flügel den Lufteinlass in der Transportüberdeckung überdeckt, beispielsweise vollständig verdeckt, durch Verstellen des wenigstens einen Flügels in die Startpfeilung der Lufteinlass „geöffnet“ werden kann.The described missile can be further developed such that the at least one wing, in particular two wings arranged opposite each other on a fuselage of the missile, covers the air intake with a transport overlap in the transport sweep, while the at least one wing covers the air intake with a launch overlap that is less than the transport overlap. In other words, by moving the at least one wing from the transport sweep to the launch sweep, the air intake can be further opened, since in the launch sweep it has a launch overlap that covers the air intake less than the transport overlap. This means that in the transport sweep, where the at least one wing covers the air intake with a transport overlap, for example, completely obscuring it, the air intake can be "opened" by moving the at least one wing into the launch sweep.
Hierbei wird in der Startüberdeckung jedoch der Lufteinlass nicht vollständig freigegeben, sondern gezielt so weit überdeckt, dass der Luftmassenstrom in den Einlass und damit in den Einlauf reguliert wird und somit einen definierten Start des Triebwerks erlaubt. Nach Start des Triebwerks kann, wie bereits beschrieben, durch die Verstelleinrichtung ein Verstellen des wenigstens einen Flügels von der Startpfeilung in die Flugpfeilung ausgeführt werden. In der Flugpfeilung kann der Lufteinlass beispielsweise vollständig geöffnet sein, d. h., dass in der Flugpfeilung keine Überdeckung zwischen dem wenigstens einen Flügel und dem Lufteinlass mehr vorliegt. Wie beschrieben, kann der Anteil des Lufteinlasses, der geöffnet ist, d. h., der nicht von dem wenigstens einen Flügel verdeckt ist, gezielt eingestellt werden, um den inneren Luftmassenstrom im Einlauf einzustellen.However, during takeoff, the air intake is not fully opened, but rather selectively covered to such an extent that the air mass flow into the intake, and thus into the inlet, is regulated, thereby allowing a defined engine start. After engine start, as already described, the adjustment mechanism allows the at least one wing to be moved from the takeoff sweep to the flight sweep. In the flight sweep, the air intake can, for example, be fully open, meaning that there is no longer any overlap between the at least one wing and the air intake. As described, the portion of the air intake that is open, i.e., not covered by the at least one wing, can be selectively adjusted to regulate the internal air mass flow in the inlet.
Die Verstelleinrichtung kann in einer weiteren Ausführungsform des Flugkörpers dazu ausgebildet sein, den wenigstens einen Flügel für eine Startphase des Triebwerks in die Startpfeilung zu stellen und nach dem Start des Triebwerks den wenigstens einen Flügel in die Flugpfeilung zu stellen. Als Startphase wird diejenige Phase bzw. Zeitspanne verstanden, in der das Triebwerk gestartet wird. Beispielsweise kann als Startphase des Triebwerks die Zeitspanne zwischen einem Startbefehl und einem vollständigen Start des Triebwerks festgelegt sein. Die Startphase dauert üblicherweise mehrere Sekunden, sodass während sich das Triebwerk in der Startphase befindet bzw. während der Flugkörper die Startphase des Triebwerks ausführt, die Verstelleinrichtung den wenigstens einen Flügel in die Startpfeilung stellt und dort für die Dauer der Startphase bzw. während der Startphase gestellt lässt. Erst wenn das Triebwerk zuverlässig gestartet ist, verstellt die Verstelleinrichtung den wenigstens einen Flügel ausgehend aus der Startpfeilung in die Flugpfeilung.In a further embodiment of the missile, the adjustment device can be designed to position at least one wing into the takeoff sweep for a start-up phase of the engine. and, after the engine has started, to adjust at least one wing into its sweep angle. The start-up phase is understood to be the phase or period of time in which the engine is started. For example, the engine start-up phase can be defined as the period between a start command and a complete engine start. The start-up phase typically lasts several seconds, so while the engine is in the start-up phase, or while the missile is performing the engine start-up phase, the adjustment mechanism adjusts at least one wing into the start-up sweep and holds it there for the duration of the start-up phase. Only when the engine has reliably started does the adjustment mechanism adjust at least one wing from the start-up sweep to the flight sweep.
Der Flugkörper kann ferner dahingehend weitergebildet werden, dass die Startpfeilung festgelegt ist oder dass die Startpfeilung variabel einstellbar ist. Die festgelegte Startpfeilung bietet insbesondere den Vorteil, dass die Verstelleinrichtung einfacher bezüglich des konstruktiven Aufwands und des Ansteuerungsaufwands ausgeführt werden kann. In dieser Variante bildet die Startpfeilung einen festgelegten Zwischenzustand zwischen dem Transportzustand bzw. der Transportpfeilung und dem Flugzustand bzw. der Flugpfeilung. Beispielsweise kann, wenn der Flugkörper oberhalb einer Startmachzahl abgesetzt werden soll, für die das Triebwerk ausgelegt ist, die festgelegte Startpfeilung eingenommen werden, weitgehend unabhängig von dem vorliegenden Umgebungsbedingungen.The missile can be further developed such that the launch sweep is either fixed or variably adjustable. A fixed launch sweep offers the particular advantage that the adjustment mechanism can be designed more simply in terms of both construction and control complexity. In this variant, the launch sweep represents a defined intermediate state between the transport state (transport sweep) and the flight state (flight sweep). For example, if the missile is to be deployed above a launch Mach number for which the engine is designed, the fixed launch sweep can be adopted, largely independent of the prevailing environmental conditions.
Nach der zweiten beschriebenen Alternative kann die Startpfeilung variabel einstellbar sein. Dies bietet insbesondere den Vorteil, dass die vorherrschenden Umgebungsbedingungen bzw. Randbedingungen einbezogen werden können und die Startpfeilung beispielsweise auf diese abgestimmt werden kann. Dies erlaubt insbesondere, dass die Startpfeilung genau so gewählt werden kann, dass diese in Bezug auf den Luftmassenstrom, der in den Lufteinlass und somit in den Einlauf gelangt, genau an die Anforderungen des Triebwerks für einen optimalen Start angepasst werden kann.According to the second described alternative, the launch sweep can be variably adjustable. This offers the particular advantage that the prevailing environmental conditions or boundary conditions can be taken into account and the launch sweep can be adjusted accordingly. This allows, in particular, the launch sweep to be selected precisely so that it is adapted to the engine's requirements for optimal start-up with respect to the air mass flow entering the air intake and thus the intake.
Wie beschrieben, ist die Verstelleinrichtung grundsätzlich dazu ausgebildet, den wenigstens einen Flügel bezüglich seiner Pfeilung zu verändern, nämlich aus der Transportpfeilung in die Startpfeilung zu verstellen und anschließend aus der Startpfeilung in die Flugpfeilung zu überführen. Hierzu kann die Verstelleinrichtung wenigstens einen Aktor aufweisen und der Aktor kann grundsätzlich beliebig ausgeführt sein, zum Beispiel als Elektromotor, pneumatischer Aktor, hydraulischer Aktor und dergleichen. Die Verstelleinrichtung kann für die einzelnen Zustände unterschiedliche Raststufen aufweisen, zum Beispiel eine erste Raststufen für die Transportpfeilung, eine zweite Raststufen für die Startpfeilung und eine dritte Raststufe für die Flugpfeilung.As described, the adjustment mechanism is fundamentally designed to change the sweep angle of at least one wing, specifically to adjust it from transport sweep to launch sweep and subsequently from launch sweep to flight sweep. For this purpose, the adjustment mechanism can include at least one actuator, which can be of any type, for example, an electric motor, pneumatic actuator, hydraulic actuator, and the like. The adjustment mechanism can have different detent positions for the individual states, for example, a first detent position for transport sweep, a second detent position for launch sweep, and a third detent position for flight sweep.
Weiter kann bei dem Flugkörper vorgesehen sein, dass die Startpfeilung in Abhängigkeit wenigstens eines Betriebsparameters und/oder Umgebungsparameters einstellbar ist. Wie bereits zuvor beschrieben, kann die Startpfeilung variabel einstellbar sein, d.h. dass die Verstelleinrichtung dazu ausgebildet sein kann, die Startpfeilung variabel einzustellen. Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Startpfeilung auf vorherrschende Betriebsparameter und/oder Umgebungsparameter eingestellt werden kann bzw. die Verstelleinrichtung zu einer Einstellung der Startpfeilung basierend auf einem Betriebsparameter und/oder Umgebungsparameter ausgebildet sein kann. Als Betriebsparameter werden insbesondere die Betriebsgrößen des Flugkörpers bzw. der Trägerplattform verstanden. Zum Beispiel kann als Betriebsparameter ein Luftbedarf des Triebwerks, ein maximal zum Starten des Triebwerks erlaubter Luftmassenstrom oder Luftdruck, ein Luftdruck oder eine Lufttemperatur im Einlauf, eine Temperatur des Triebwerks, eine Geschwindigkeit des Flugkörpers und dergleichen verstanden werden.Furthermore, the missile may be designed so that the launch swept angle is adjustable depending on at least one operating parameter and/or environmental parameter. As previously described, the launch swept angle can be variably adjustable, meaning that the adjustment mechanism can be designed to variably set the launch swept angle. In particular, it may be provided that the launch swept angle can be set to prevailing operating parameters and/or environmental parameters, or that the adjustment mechanism can be designed to set the launch swept angle based on an operating parameter and/or environmental parameter. Operating parameters are understood to be, in particular, the operating variables of the missile or the launch platform. For example, operating parameters can include the engine's air requirement, a maximum permissible air mass flow or air pressure for engine start, an air pressure or air temperature at the intake, an engine temperature, a missile speed, and the like.
Als Umgebungsparameter in der freien Anströmung kann die Umgebungstemperatur, ein Anstellwinkel, ein Luftmassenstrom in der Umgebung bzw. eine Geschwindigkeit oder eine Machzahl, der Umgebungsdruck und dergleichen verwendet werden. Insbesondere kann in dem Einlauf eine Luftdruckmessung und eine Lufttemperaturmessung ausgeführt werden. Die restlichen Betriebsgrößen bzw. Umgebungsgrößen können berechnet bzw. ermittelt werden. Beliebige Kombinationen der einzelnen Parameter sind möglich. Abhängig von dem Betriebsparameter und/oder dem Umgebungsparameter kann somit eine Startpfeilung variabel eingestellt werden, die zu den Parametern den optimalen Luftmassenstrom in dem Einlauf gewährleistet. Beispielsweise kann für den wenigstens einen Betriebsparameter und/oder Umgebungsparameter eine „look-up-table“ bereitgestellt werden bzw. kann, beispielsweise mittels einer Steuerungseinrichtung, eine Berechnung der Startpfeilung erfolgen, die mittels der Verstelleinrichtung gestellt werden soll.Environmental parameters used in free airflow include ambient temperature, angle of attack, ambient air mass flow rate, velocity, Mach number, ambient pressure, and similar parameters. Specifically, air pressure and temperature measurements can be taken at the inlet. The remaining operating parameters and/or environmental parameters can be calculated or determined. Any combination of the individual parameters is possible. Depending on the operating parameter and/or the environmental parameter, a starting thrust angle can be variably set to ensure the optimal air mass flow rate at the inlet. For example, a lookup table can be provided for at least one operating parameter and/or environmental parameter, or the starting thrust angle can be calculated, for example, using a control device, and then adjusted by the adjustment mechanism.
Ferner kann bei dem Flugkörper vorgesehen sein, dass die Startpfeilung, beispielsweise während des Startvorgangs, nachgeführt wird. Verändert sich ein Betriebsparameter und/oder ein Umgebungsparameter kann die Startpfeilung somit während der Startphase bzw. während des Startvorgangs weiter variabel eingestellt werden. Zum Beispiel ist es möglich, über den Startvorgang des Triebwerks hinweg, die Startpfeilung zu verändern, um, zum Beispiel kontinuierlich, mehr Luft in den Einlauf einzulassen. Die Nachführung der Startpfeilung während der Startphase erlaubt insbesondere auf Veränderungen des Betriebsparameters und/oder des Umgebungsparameters zu reagieren.Furthermore, the missile may be designed to automatically adjust the launch swept, for example, during the launch procedure. If an operating parameter and/or an environmental parameter changes, the launch swept can thus be further adjusted variably during the launch phase or the launch procedure. For example, it is possible to adjust the launch swept even during the engine start-up process. The starting arrow can be changed to, for example, continuously allow more air into the inlet. Adjusting the starting arrow during the start-up phase allows for a response to changes in operating parameters and/or environmental parameters.
Weiter kann bei dem Flugkörper eine Erfassungseinrichtung vorgesehen sein, die dazu ausgebildet ist, einen gestarteten Zustand des Triebwerks zu erfassen, wobei die Verstelleinrichtung dazu ausgebildet ist, den wenigstens einen Flügel in Abhängigkeit des erfassten gestarteten Zustands von der Startpfeilung in die Flugpfeilung zu stellen. Wie beschrieben, wird die Startpfeilung insbesondere für die Startphase des Triebwerks eingenommen. Um sicherzustellen, dass das Triebwerk zuverlässig gestartet wurde, kann die Erfassungseinrichtung bereitgestellt werden, die den gestarteten Zustand des Triebwerks erfassen kann. Erst wenn seitens der Erfassungseinrichtung der gestartete Zustand des Triebwerks erfasst wurde, d. h. sichergestellt wurde, dass das Triebwerk zuverlässig arbeitet, wird, beispielsweise durch entsprechende Ausgabe eines Startsignals oder Freigabesignals an die Verstelleinrichtung, seitens der Verstelleinrichtung der wenigstens eine Flügel von der Startpfeilung in die Flugpfeilung gestellt.Furthermore, the missile may be equipped with a detection device designed to detect when the engine is running, and the adjustment device is designed to adjust the at least one wing from the starting sweep to the flight sweep depending on the detected starting sweep. As described, the starting sweep is assumed particularly during the engine start-up phase. To ensure that the engine has started reliably, the detection device can be provided to detect the engine's running sweep. Only when the detection device has registered the engine's running sweep, i.e., when it has been ensured that the engine is operating reliably, will the adjustment device adjust the at least one wing from the starting sweep to the flight sweep, for example, by issuing a corresponding start or release signal to the adjustment device.
Dies erlaubt, dass das Triebwerk für das Startintervall bzw. die Startdauer sicher gezündet werden kann bzw. anlaufen kann und der durch den Übergang in die Flugpfeilung vergrößerte Luftmassenstrom nicht zu einer Beeinträchtigung des Starts des Triebwerks führen kann. Andererseits erlaubt die Erfassungseinrichtung den genauen Zeitpunkt zu erfassen, zu dem das Triebwerk gestartet ist, sodass bereits dann die Flugpfeilung eingenommen werden kann. Mit anderen Worten kann in diesem Fall auf ein festgelegtes Zeitintervall, das einen sicheren Start des Triebwerks in jedem Fall abdeckt, verzichtet werden und stattdessen der gestartete Zustand des Triebwerks erfasst werden.This ensures that the engine can be reliably ignited or started for the specified start interval or duration, and that the increased airflow resulting from the transition to swept flight does not impair the engine start. Furthermore, the detection system allows the precise moment the engine has started to be recorded, enabling the swept flight to be initiated immediately. In other words, a fixed time interval guaranteeing a reliable engine start is unnecessary; instead, the system can record the engine's running state.
Der beschriebene Flugkörper kann ferner dahingehend weitergebildet werden, dass eine Transportmachzahl des Flugkörpers größer ist als eine Startmachzahl des Triebwerks, wobei die Verstelleinrichtung dazu ausgebildet ist, durch die Startüberdeckung die Transportmachzahl in Bezug auf den Einlauf zumindest auf die Startmachzahl zu reduzieren. Wie bereits beschrieben, kann durch die Verstellung des wenigstens einen Flügels in die Startpfeilung der Lufteinlass so überdeckt werden, nämlich durch Einstellung der Startüberdeckung, dass der in den Lufteinlass eingeführte bzw. einströmende Luftmassenstrom reduziert werden kann, nämlich einer niedrigeren Machzahl entsprechen kann als diejenige Transportmachzahl, in der der Flugkörper aktuell bewegt wird. Die beschriebene Ausführungsform erlaubt daher den Flugkörper in einer Transportmachzahl zu bewegen, die größer ist als diejenige Startmachzahl für die das Triebwerk ausgelegt bzw. zertifiziert ist. Die Startmachzahl gibt sonach diejenige Machzahl an, bis zu der das Triebwerk bei vollständig geöffnetem Lufteinlass sicher gestartet werden kann. Bezogen auf den Einlauf wird somit durch Überdeckung des Lufteinlasses der Luftmassenstrom, der bei der Transportmachzahl des Flugkörpers anliegt, auf einen Luftmassenstrom im Einlauf reduziert, der zumindest der Startmachzahl des Triebwerks entspricht, d.h. bei dieser anliegen würde, oder darunter liegt.The described missile can be further developed such that its transport Mach number is greater than the engine's takeoff Mach number, with the adjustment mechanism being designed to reduce the transport Mach number with respect to the air intake to at least the takeoff Mach number by adjusting the takeoff overlap. As already described, by adjusting at least one wing into the takeoff sweep, the air intake can be covered, namely by adjusting the takeoff overlap, in such a way that the mass flow of air introduced or flowing into the air intake can be reduced, i.e., can correspond to a lower Mach number than the transport Mach number at which the missile is currently being moved. The described embodiment therefore allows the missile to be moved at a transport Mach number that is greater than the takeoff Mach number for which the engine is designed or certified. The takeoff Mach number thus indicates the Mach number up to which the engine can be safely started with the air intake fully open. With regard to the inlet, covering the air intake thus reduces the air mass flow present at the transport Mach number of the missile to an air mass flow in the inlet that corresponds at least to the takeoff Mach number of the engine, i.e., would be present at this number, or is lower.
Die beschriebene Veränderung des Luftmassenstroms im Einlauf ermöglicht, wie beschrieben, dass der Flugkörper auch bei Machzahlen abgesetzt werden kann, die oberhalb der Startmachzahl des Triebwerks liegen, bis zu der das Triebwerk ausgelegt bzw. zertifiziert ist. Dadurch wird die Startenveloppe des Flugkörpers vergrößert, ohne Veränderungen am Triebwerk selbst vornehmen zu müssen. Dies erlaubt eine Erweiterung der Einsatzbedingungen des Flugkörpers, sodass dieser auch in Einsatzzuständen der Trägerplattform eingesetzt werden kann, für die das Triebwerk üblicherweise nicht ausgelegt ist. Vorteilhafterweise ist es dadurch nicht nötig, die Geschwindigkeit der Trägerplattform für das Absetzen des Flugkörpers zu reduzieren. Im Speziellen in der Verwendung des Flugkörpers als Remote Carrier, können die Möglichkeiten der Trägerplattform weiter ausgenutzt werden und der Einsatz des Flugkörpers führt nicht zu Zwangsbedingungen bezüglich der Bewegung der Trägerplattform. Im Besonderen werden dadurch höhere Fluggeschwindigkeiten, höhere Reichweiten mit anderen Worten eine Erhöhung der Leistung des Flugkörpers möglich.The described modification of the air mass flow in the inlet allows the missile to be deployed even at Mach numbers exceeding the engine's launch Mach number, for which the engine is designed and certified. This increases the missile's launch velocity without requiring any modifications to the engine itself. This expands the missile's operational range, enabling its use in launch platform conditions for which the engine is not typically designed. Advantageously, this eliminates the need to reduce the launch platform's speed for missile deployment. Specifically, when using the missile as a remote carrier, the launch platform's capabilities can be further utilized, and the missile's deployment does not impose any constraints on the platform's movement. In particular, this enables higher flight speeds and greater ranges—in other words, increased missile performance.
Neben dem Flugkörper betrifft die Erfindung eine Verstelleinrichtung für einen Flugkörper nach einem der vorangehenden Ansprüche, die dazu ausgebildet ist, die Pfeilung wenigstens eines Flügels des Flugkörpers von einer Transportpfeilung in einem Transportzustand in eine Flugpfeilung in einem Flugzustand zu verstellen, wobei die Verstelleinrichtung dazu ausgebildet ist, eine Startpfeilung des wenigstens einen Flügels einzustellen, die zwischen der Transportpfeilung und der Flugpfeilung liegt.In addition to the missile, the invention relates to an adjustment device for a missile according to one of the preceding claims, which is configured to adjust the sweep of at least one wing of the missile from a transport sweep in a transport state to a flight sweep in a flight state, wherein the adjustment device is configured to set a launch sweep of the at least one wing which lies between the transport sweep and the flight sweep.
Weiter betrifft die Erfindung eine Trägerplattform, umfassend wenigstens einen zuvor beschriebenen Flugkörper. Zudem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines Flugkörpers, insbesondere Lenkflugkörpers oder Marschflugkörpers, umfassend ein luftatmendes Triebwerk, insbesondere ein Turbo-Jet-Triebwerk, und einen einen in einer Außenhaut des Flugkörpers angeordneten Lufteinlass aufweisenden Einlauf, insbesondere einen NACA-Lufteinlass, durch den Luft aus der Umgebung zu dem Triebwerk führbar oder geführt ist, wobei der Flugkörper wenigstens eine Verstelleinrichtung aufweist, die dazu ausgebildet ist, die Pfeilung wenigstens eines Flügels des Flugkörpers von einer Transportpfeilung in einem Transportzustand in eine Flugpfeilung in einem Flugzustand zu verstellen, wobei eine Startpfeilung des wenigstens Flügels eingestellt wird, die zwischen der Transportpfeilung und der Flugpfeilung liegt.The invention further relates to a carrier platform comprising at least one previously described missile. The invention also relates to a method for operating a missile, in particular a guided missile or cruise missile, comprising an air-breathing engine, in particular a turbojet engine, and an inlet having an air intake arranged in an outer skin of the missile, in particular a NACA air inlet through which air from the environment can be directed or is directed to the engine, wherein the missile has at least one adjustment device configured to change the sweep of at least one wing of the missile from a transport sweep in a transport state to a flight sweep in a flight state, wherein a launch sweep of the at least one wing is set which lies between the transport sweep and the flight sweep.
Das Verfahren kann mit der zuvor beschriebenen Verstelleinrichtung , insbesondere als Bestandteil des Flugkörpers, ausgeführt werden. Sämtliche Vorteile, Einzelheiten und Merkmale, die in Bezug auf den Flugkörper beschrieben wurden, sind vollständig auf die Verstelleinrichtung, die Trägerplattform und das Verfahren übertragbar.The method can be implemented using the adjustment device described above, particularly as an integral part of the missile. All advantages, details, and features described in relation to the missile are fully transferable to the adjustment device, the launching platform, and the method.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Fig. erläutert. Die Fig. sind schematische Darstellungen und zeigen:
-
1 eine Prinzipdarstellung eines Flugkörpers in einem Längsschnitt; -
2 eine Prinzipdarstellung einer Unterseite des Flugkörpers von1 in einem Transportzustand; -
3 eine Prinzipdarstellung der Unterseite des Flugkörpers von1 ,2 in einem Startzustand; und -
4 eine Prinzipdarstellung der Unterseite des Flugkörpers von1-3 in einem Flugzustand.
-
1 a schematic representation of a missile in a longitudinal section; -
2 a schematic representation of the underside of the missile1 in a transport state; -
3 a schematic representation of the underside of the missile1 ,2 in a startup state; and -
4 a schematic representation of the underside of the missile1-3 in a flight state.
Der Flugkörper 1 weist ein luftatmendes Triebwerk 2 auf, das im Speziellen als Turbo-Jet-Triebwerk ausgebildet ist. Das Triebwerk 2 ist mit einem Einlauf 3 verbunden, der einen Lufteinlass 4 aufweist, der in einer Außenhaut 5 eines Rumpfes des Flugkörpers 1 angeordnet ist. Mit anderen Worten verwendet das Triebwerk 2 Sauerstoff aus der Umgebungsluft, die dem Triebwerk 2 durch einen Luftmassenstrom zugeführt wird, der aus der Umgebung in den Lufteinlass 4 und durch den Einlauf 3 zu dem Triebwerk 2 strömen kann. Der Einlauf 3 kann durch einen grundsätzlich bekannten NACA-Lufteinlass ausgeführt sein.The missile 1 has an air-breathing engine 2, specifically designed as a turbojet engine. The engine 2 is connected to an inlet 3, which has an air intake 4 located in an outer skin 5 of the missile 1's fuselage. In other words, the engine 2 uses oxygen from the ambient air, which is supplied to the engine 2 by an air mass flow that can flow from the environment into the air intake 4 and through the inlet 3 to the engine 2. The inlet 3 can be a standard NACA air intake.
Der Flugkörper 1 umfasst ferner eine Verstelleinrichtung 6, die dazu ausgebildet ist, eine Pfeilung wenigstens eines Flügels 7 bzw. der in
Soll der Flugkörper 1 abgesetzt werden, insbesondere bei einer Machzahl, die über der Startmachzahl liegt, für die das Triebwerk 2 ausgelegt bzw. zertifiziert ist, kann die Verstelleinrichtung 6, wie in
Beispielsweise ist in
Vorteilhafterweise ist es in der Startpfeilung 9, 9' somit möglich, das Triebwerk 2 auch in höheren Geschwindigkeiten, insbesondere höheren Machzahlen, zu starten bzw. abzusetzen und den in diesem Szenario vorliegenden höheren Luftmassenstrom in den Lufteinlass 4 bzw. Einlauf 3 durch die Startpfeilung der Flügel 7, 7' so zu reduzieren, dass das Triebwerk 2 in seiner Startenveloppe arbeiten bzw. starten kann. Rein Beispielhaft ist in
Durch das gezielte Einstellen der Flügel 7, 7' in die Startpfeilung 9, 9' wird der Lufteinlass 4 nur teilweise freigegeben bzw. gezielt überdeckt, sodass gegenüber einem vollständigen Öffnen, das beispielsweise in der Flugpfeilung 10, 10' vorliegt, nicht die freie Anströmung 15, sondern nur ein reduzierter Luftmassenstrom zur Triebwerkseintrittsfläche 14 gelangt. Dies erlaubt trotz höherem Luftmassenstrom in der freien Anströmung 15, insbesondere aufgrund höherer Machzahl des Flugkörpers 1, im Speziellen oberhalb einer Zertifizierung, dennoch ein sicheres Starten des Triebwerks 2 auszuführen, da der Luftmassenstrom in den Einlauf 3 und somit zu der Triebwerkseinlassfläche 14 durch die definierte Überdeckung des Lufteinlasses 4 mittels der in der Startpfeilung 9, 9' stehenden Flügel 7, 7' gezielt eingestellt wird.By selectively adjusting the wings 7, 7' to the launch sweep 9, 9', the air intake 4 is only partially opened or selectively covered. This means that, unlike a fully opened intake as seen, for example, in the flight sweep 10, 10', only a reduced airflow reaches the engine inlet 14, rather than the free airflow 15. Despite the higher airflow in the free airflow 15, particularly due to the higher Mach number of the missile 1, especially above a certain certification level, this allows for a safe engine start 2. This is because the defined overlap of the air intake 4 by the wings 7, 7' in the launch sweep 9, 9' precisely controls the airflow into the inlet 3 and thus to the engine inlet 14.
Wie bereits beschrieben, ist es zum einen möglich, die Startpfeilung 9, 9' fest vorzugeben, beispielsweise einen festen Zustand zwischen der Transportpfeilung 8, 8' und der Flugpfeilung 10, 10' einzunehmen. Ebenso ist es möglich, dass die Startpfeilung 9, 9' in Abhängigkeit von einem Umgebungsparameter und/oder einem Betriebsparameter des Flugkörpers 1 bzw. des Triebwerks 2 variabel einstellbar ist. Mit anderen Worten kann die Verstelleinrichtung 6 in Abhängigkeit des Umgebungsparameters oder Betriebsparameters die Startpfeilung 9, 9' variabel einstellen, um so mit der dadurch realisierten Startüberdeckung den Luftmassenstrom zu dem Triebwerk 2 bzw. in den Einlauf 3 optimal einzustellen.As previously described, it is possible, firstly, to predefine the launch sweep 9, 9', for example, to assume a fixed state between the transport sweep 8, 8' and the flight sweep 10, 10'. It is also possible for the launch sweep 9, 9' to be variably adjustable depending on an environmental parameter and/or an operating parameter of the missile 1 or the engine 2. In other words, the adjustment device 6 can variably adjust the launch sweep 9, 9' depending on the environmental or operating parameter in order to optimally adjust the air mass flow to the engine 2 or into the inlet 3 with the resulting launch overlap.
Zum Beispiel kann der Luftmassenstrom so eingestellt werden, dass dieser den Startanforderungen des Triebwerks 2 optimal entspricht. Hierbei können verschiedene Umgebungsparameter berücksichtigt werden, beispielsweise ein Luftdruck, Lufttemperatur, eine Geschwindigkeit bzw. Machzahl und dergleichen. Ebenso können verschiedene Betriebsparameter des Flugkörpers 1, beispielsweise Geschwindigkeit bzw. Machzahl, ein Luftdruck im Einlauf 3 bzw. am Triebwerk 2 oder eine Strömungsgeschwindigkeit im Einlauf 3 bzw. Triebwerk 2, eine Lufttemperatur im Einlauf 3 und dergleichen bestimmt, erfasst oder berechnet werden. Weiter ist es möglich, dass die Verstelleinrichtung 6 die Startpfeilung 9, 9' nachführt, zum Beispiel über eine Startphase des Triebwerks 2 hinweg die Startpfeilung 9, 9' in Richtung der Flugpfeilung 10, 10' verstellt, um dem Triebwerk 2 einen, beispielsweise für einen optimalen Triebwerkstart, erforderlichen größeren Luftstrom bereitzustellen und insbesondere anfänglich bei der Startphase den Luftmassenstrom zu reduzieren, um ein zuverlässiges Zünden des Triebwerks 2 zu gewährleisten.For example, the air mass flow can be adjusted to optimally meet the starting requirements of engine 2. Various environmental parameters can be taken into account, such as air pressure, air temperature, speed or Mach number, and the like. Likewise, various operating parameters of the missile 1, such as speed or Mach number, air pressure at inlet 3 or at engine 2, flow velocity at inlet 3 or engine 2, air temperature at inlet 3, and the like, can be determined, recorded, or calculated. Furthermore, the adjustment device 6 can track the starting swept 9, 9', for example, adjusting the starting swept 9, 9' in the direction of the flight swept 10, 10' during the engine 2 start-up phase to provide engine 2 with a larger airflow, as required for optimal engine start, and, in particular, to reduce the air mass flow initially during the start-up phase to ensure reliable ignition of engine 2.
In
Vorteilhafterweise ist somit eine Luftstrommassenreduzierung durch die Einstellung der Flügelpfeilung der Flügel 7, 7' möglich. Der Einsatzbereich des Flugkörpers 1 kann durch die Verstelleinrichtung 6, insbesondere durch das Stellen der Flügel 7, 7' in die Startpfeilung 9, 9' über die Grenzen des Triebwerks 2 hinaus erweitert werden. Insbesondere kann ein Absetzen des Flugkörpers 1 in höheren Geschwindigkeiten bzw. höheren Machzahlen möglich gemacht werden, sodass eine Trägerplattform beispielsweise nicht für das Absetzen des Flugkörpers 1 seine Geschwindigkeit reduzieren muss. Dies wird insbesondere dadurch erreicht, dass das Triebwerk 2 bzw. der Einlauf 3 nicht der Außenströmung ausgesetzt ist, und der Lufteinlass 4 bei den höheren Geschwindigkeiten nicht direkt von der Außenströmung angeströmt wird. Stattdessen wird der Lufteinlass 4 gezielt in der Startpfeilung 9, 9' so überdeckt, nämlich in der Startüberdeckung, dass der effektive Luftmassenstrom in den Lufteinlass 4 reduziert ist, insbesondere zumindest auf denjenigen Luftmassenstrom, der bei einem vollständig geöffneten Lufteinlass 4 bei der zertifizierten Startmachzahl des Triebwerks 2 in den Einlauf 3 einströmen würde. Somit kann ohne Veränderung des Triebwerks 2, nämlich durch gezielte Reduzierung des Luftmassenstroms in den Einlauf 3 gewährleistet bleiben, dass das Triebwerk 2 sicher gezündet werden kann und sich eine stabile Flamme in der Brennkammer des Triebwerks 2 ausbilden kann.Advantageously, a reduction in airflow mass is thus possible by adjusting the sweep angle of wings 7, 7'. The operational range of the missile 1 can be extended beyond the limits of engine 2 by means of the adjustment device 6, in particular by setting wings 7, 7' to the launch sweep angle 9, 9'. In particular, it becomes possible to release the missile 1 at higher speeds or higher Mach numbers, so that a launch platform, for example, does not have to reduce its speed for the release of the missile 1. This is achieved in particular by the fact that engine 2 or the inlet 3 is not exposed to the external airflow, and that the air intake 4 is not directly exposed to the external airflow at the higher speeds. Instead, air intake 4 is deliberately covered in the launch sweep 9, 9', specifically in the launch overlap, such that the effective air mass flow into air intake 4 is reduced, in particular to at least the air mass flow that would flow into intake 3 with a fully open air intake 4 at the certified launch Mach number of engine 2. Thus, without any modification to engine 2, namely by deliberately reducing the air mass flow into intake 3, it can be ensured that engine 2 can be reliably ignited. and a stable flame can form in the combustion chamber of engine 2.
Mit anderen Worten muss der zertifizierte Bereich bzw. die zertifizierte Startenveloppe des Triebwerks 2 nicht verlassen werden, da die festgelegten Bedingungen an den Luftmassenstrom in den Einlauf 3 bzw. auch bei den höheren Transportmachzahlen, in denen der Flugkörper 1 abgesetzt werden soll, eingehalten werden. Daraus ergibt sich, dass die Trägerplattform deutlich höhere Geschwindigkeiten einnehmen kann, insbesondere in Abhängigkeit des Triebwerks 2 bis hin zu hohen subsonischen bzw. niedrigen transsonischen Flugmachzahlen, ohne dass für das Absetzen des Flugkörpers 1 eine Reduzierung der Geschwindigkeit der Trägerplattform notwendig ist oder dass eine Änderung seitens des Triebwerksherstellers erforderlich wird. Weiter kann, wie beschrieben, der Luftmassenstrom in den Einlauf 3 so eingestellt werden, dass die Zündung des Triebwerks unter optimalen Bedingungen ausgeführt werden kann.In other words, the certified launch area or launch velocity of engine 2 does not need to be left, as the specified conditions for the air mass flow into inlet 3, even at the higher transport Mach numbers at which missile 1 is to be deployed, are maintained. This means that the launch platform can reach significantly higher speeds, particularly depending on engine 2, up to high subsonic or low transonic flight Mach numbers, without requiring a reduction in the launch platform's speed for missile 1 deployment or any modifications by the engine manufacturer. Furthermore, as described, the air mass flow into inlet 3 can be adjusted to ensure optimal engine ignition.
Die Verstelleinrichtung 6 ist für die Verstellung der Flügelpfeilung der Flügel 7, 7' insbesondere mechanisch mit den Flügeln 7, 7' gekoppelt. Die Verstelleinrichtung 6 kann die Flügelpfeilung der Flügel 7, 7' zum Beispiel elektromotorisch, elektromagnetisch, hydraulisch, pneumatisch oder beliebig anderweitig verstellen.The adjusting device 6 is coupled to the wings 7, 7', in particular mechanically, for adjusting the sweep angle of the wings 7, 7'. The adjusting device 6 can adjust the sweep angle of the wings 7, 7', for example, by electromechanical, electromagnetic, hydraulic, pneumatic, or any other means.
Die in Bezug auf die einzelnen Fig. gezeigten Vorteile, Einzelheiten und Merkmale sind beliebig miteinander kombinierbar, untereinander austauschbar und aufeinander übertragbar. Das hierin beschriebene Verfahren kann mittels der Verstelleinrichtung 6 bzw. mit dem Flugkörper 1 ausgeführt werden. Der Flugkörper 1 kann beispielsweise Bestandteil einer Trägerplattform sein, die nicht näher dargestellt ist. Die Beschreibung ist daher auch vollständig auf das Verfahren, die Verstelleinrichtung 6 und die Trägerplattform übertragbar.The advantages, details, and features shown in relation to the individual figures can be combined, interchanged, and transferred to one another as desired. The method described herein can be carried out using the adjustment device 6 or with the missile 1. The missile 1 can, for example, be part of a carrier platform, which is not shown in detail. The description is therefore also fully transferable to the method, the adjustment device 6, and the carrier platform.
BezugszeichenReference sign
- 11
- Flugkörpermissile
- 22
- Triebwerkengine
- 33
- EinlaufEnema
- 44
- Lufteinlassair intake
- 55
- Außenhautouter skin
- 66
- VerstelleinrichtungAdjustment device
- 7, 7'7, 7'
- Flügelwing
- 8, 8'8.8'
- TransportpfeilungTransport route
- 9, 9'9.9
- StartpfeilungStarting arrow
- 10, 10'10, 10'
- FlugpfeilungFlight path swept
- 1111
- ErfassungseinrichtungRecording device
- 1212
- LängsachseLongitudinal axis
- 1313
- Querachsetransverse axis
- 1414
- TriebwerkseintrittsflächeEngine inlet surface
- 1515
- freie Anströmungfree airflow
Claims (10)
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| DE102024001454.3A DE102024001454A1 (en) | 2024-05-02 | 2024-05-02 | missile |
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Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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Family
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| DE (1) | DE102024001454A1 (en) |
| WO (1) | WO2025228648A1 (en) |
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-
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-
2025
- 2025-04-10 WO PCT/EP2025/059808 patent/WO2025228648A1/en active Pending
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| WO2025228648A1 (en) | 2025-11-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R012 | Request for examination validly filed | ||
| R016 | Response to examination communication |