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DE19839493C1 - Verfahren zur Steuerung eines Überschallflugkörpers sowie Überschallflugkörper - Google Patents

Verfahren zur Steuerung eines Überschallflugkörpers sowie Überschallflugkörper

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DE19839493C1
DE19839493C1 DE19839493A DE19839493A DE19839493C1 DE 19839493 C1 DE19839493 C1 DE 19839493C1 DE 19839493 A DE19839493 A DE 19839493A DE 19839493 A DE19839493 A DE 19839493A DE 19839493 C1 DE19839493 C1 DE 19839493C1
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supersonic
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Friedrich Seiler
Julio Srulijes
Hartmut Lehr
Karl Wieland Naumann
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Institut Franco Allemand de Recherches de Saint Louis ISL
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Institut Franco Allemand de Recherches de Saint Louis ISL
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    • F42AMMUNITION; BLASTING
    • F42BEXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B10/00Means for influencing, e.g. improving, the aerodynamic properties of projectiles or missiles; Arrangements on projectiles or missiles for stabilising, steering, range-reducing, range-increasing or fall-retarding
    • F42B10/60Steering arrangements
    • F42B10/62Steering by movement of flight surfaces
    • 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
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beeinflussen des Flugverhaltens eines Überschallflugkörpers durch Beeinflussen der beim Flug mit Überschallgeschwindigkeit den Flugkörper teilweise einhüllenden Kopfwelle, wobei die Kopfwelle durch mindestens teilweise sowie mindestens örtlich erfolgende Verformung der Oberfläche des Flugkörpers von dieser abgespreizt und/oder angenähert wird. DOLLAR A Die Erfindung betrifft auch einen Überschallflugkörper mit einer Außenoberfläche und einer Längsachse, der zur Beeinflussung seines Flugverhaltens mit mindestens einer Stellfläche, welche die Kontur der Außenoberfläche besitzt und die in dem beim Flug durch die Umgebungsluft von einer Kopfwelle umhüllten Bereich des Flugkörpers und bezüglich der Längsachse außermittig gelegen ist, zur Durchführung des vorgenannten Verfahrens, wobei die Stellfläche 303 als Stellelement ausgebildet ist, wodurch die Lage der Kopfwelle 301 durch Absenken und/oder Anstellen der Stellfläche 303 die Körperkontur 302 in diesem Bereich gegenüber deren Ausgangslage verändert wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beeinflussung des Flugverhaltens eines Über­ schallflugkörpers bei höherer Überschallgeschwindigkeit bzw. Hyperschallgeschwin­ digkeit gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie einen Überschallflugkörper zur Durchführung dieses Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 2.
Die Steuerung eines Flugkörpers in Bodennähe mittels beweglicher Klappen, Spoiler und Ruder ist nur im Unterschallbereich und allenfalls noch in dem der Schallgrenze nahen Überschallbereich möglich. In höherem Überschallbereich oder Hyperschallbe­ reich ist eine solche Steuerung jedoch einfach zu träge oder erzeugt zu viel Wider­ stand.
Um diesem Problem abzuhelfen, hat man bei einem in der DE 38 04 931 C2 gezeigten Flugkörper der eingangs genannten Art versucht, die Kopfwelle, die sich im Über- bzw. Hyperschall um die vordere Spitze des Flugkörpers in nur geringem Abstand herumlegt, örtlich abzuspreizen und dadurch gegenüber der Längsachse des Flug­ körpers außermittig einen erhöhten Strömungswiderstand zu schaffen, der infolge Querkraftdifferenz die gewünschte Ablenkung des Flugkörpers verursacht. Zu diesem Zweck wird durch eine Öffnung in der Oberfläche des Flugkörpers entweder ein Fluid unter Druck aus der Oberfläche ausgeblasen oder ein Brennstoff ausgespritzt, der durch Abbrennen an der Oberfläche ein Verbrennungspolster erzeugt, das seinerseits etwa infolge seiner Temperatur sich aufbläht und eine örtliche Abspreizung der Kopf­ welle verursacht. Der Nachteil einer solchen Beeinflussung eines Flugkörpers bzw. eines solchen Flugkörpers liegt darin, daß in den meisten Fällen Brennstoff oder Druckströmungsmittel mitgeführt werden müssen. Auch soweit als Druckströmungs­ mittel nur die anströmende Luft verwendet wird, erhöht sich doch in jedem Fall der Strömungswiderstand des Flugkörpers nicht unerheblich. Im übrigen verlängert die für das Zünden des Brennstoffs und den Druckaufbau eines Verbrennungsgasdruck­ polsters erforderliche Zeit in nachteiliger Weise die Ansprechzeit der bekannten Steuerung.
Aus der DE 35 03 041 C1 ist ein weiterer Überschallflugkörper mit einer Außenoberflä­ che und einer Längsachse bekannt. Zur Beeinflussung des Flugverhaltens umfaßt der Überschallflugkörper ein Vorderteil, welches gegenüber dem übrigen Flugkörperge­ häuse allseitig schwenkbar gelagert ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Strömungswiderstand eines Flugkör­ pers der eingangs genannten Art, der insbesondere für die bodennahe Verwendung bei Hyperschallgeschwindigkeit bestimmt ist, ganz allgemein nicht zu erhöhen. Insbe­ sondere aber sollen ein Steuerverfahren und eine Steuerung gefunden werden, das oder die ebenfalls einen geringen Luftwiderstand erbringt und das oder die aber einen wesentlich höheren Wirkungsgrad erzielen und zu dessen Durchführung bzw. deren Betrieb es nicht erforderlich ist, ein Druckströmungsmittel oder einen Brennstoff mit­ zuführen.
Diese Aufgabe wird grundsätzlich durch das Verfahren gemäß Anspruch 1 bzw. den Flugkörper gemäß Anspruch 2 gelöst.
Erfindungsgemäß wird im Gegensatz zum Stand der Technik die Kopfwelle minde­ stens örtlich durch Auswölben der Spitzenoberfläche lokal leicht abgespreizt und/oder durch Einbeulen unter Verringerung des Luftwiderstandes an den Flugkörper ange­ nähert. Hierbei ist es grundsätzlich möglich, die Lage der Kopfwelle an mehreren, symmetrisch um die Längsachse des Flugkörpers verteilten Stellen abzuspreizen und/oder anzulegen. Der Luftwiderstand wird bei Einbeulung der Oberfläche verrin­ gert, bei Auswölbung leicht vergrößert. Insgesamt ändert er sich nur unwesentlich. Ein besonderer Vorteil liegt darin, daß nicht mehr wie beim oben erwähnten Stand der Technik Brennstoff aus dem Flugkörper ausgespritzt wird. Dieser Brennstoff benötigt nämlich einen gewissen Zeitraum, um zu zünden und ein Verbrennungsgaspolster zu bilden, während die Wirkung infolge des erfindungsgemäßen Verfahrens unmittelbar auf die Kopfwelle ausgeübt wird, so daß die obige Verzögerung entfällt. Die wesentli­ chen Vorteile gegenüber dem zuvor genannten Überschallflugkörper mit einem allsei­ tig schwenkbaren Vorderteil sind die deutlich kleineren bewegten Massen, die gerin­ gere Steuerkraft, eine schneller ansprechende Steuerung, kleinere und weniger bela­ stete Lager, einfachere Lager mit weniger Freiheitsgraden und eine feststehende Spit­ ze (z. B. für Sucher oder Lufteinlaß).
Die bauliche Realisierung dieses erfindungsgemäßen Verfahrens ist auf vielerlei Wei­ se denkbar; so könnte etwa die gesamte Nase des Rumpfes des Flugkörpers, und/oder die Profilnase seiner Trag- und/oder Leitflächen einen Segmentaufbau auf­ weisen, wobei die einzelnen Segmente angestellt und/oder abgesenkt werden können, um die Kopfwelle an diesen Segmenten abzuspreizen und/oder anzulegen.
Hierbei werden die als bewegliche Oberflächenteile ausgebildeten Segmente in der Außenoberfläche unter der Kopfwelle durch einen Stellmechanismus bewegt, der mit­ tels hochgespannter Stauluft gesteuert wird. Die Luftkraft, die auf die Außenseite der beweglichen Oberflächenteile wirkt, ist dem Staudruck in etwa proportional, so daß unabhängig von Flughöhe und Geschwindigkeit stets das richtige Maß an Antriebse­ nergie zur Verfügung steht. Ferner ist die Stauluft an der Spitze leicht verfügbar. Nur ein Minimum an Stellenergie muß gespeichert, verschossen und mitgenommen wer­ den.
Die Stellglieder können in all jenen Bereichen liegen, in denen der Abstand zur sich bei der Geschwindigkeit des Flugkörpers einstellenden Kopfwelle nicht so groß ist, daß sich die erfindungsgemäße Verstellung der Stellglieder nicht mehr hinlänglich auf die Lage der Kopfwelle auswirken kann. Die Stellfläche oder -flächen liegt bzw. liegen somit bevorzugt im Bereich der Profilnase oder hinter einer eine Kopfwelle auslösen­ den Ausbildung der Außenoberfläche, etwa der Wurzel eines Leitwerks, dessen Profil­ nase gegenüber der Kopfwelle zurückweicht. Gedacht wird an Konus-Leitwerke oder Abwandlungen davon.
Es können mehrere Stellglieder vorgesehen sein, die bevorzugt symmetrisch zur Längsachse mit gleichen Winkelabständen angeordnet sind, und zwar bevorzugt in der Nase des Flugkörpers und/oder in jeder der Leitwerksflächen. Es kann aber auch unter Umständen nur ein einziges außermittiges Stellglied vorgesehen sein, das zum Steuern des Flugkörpers ausreicht, wenn dieser um seine Längsachse rotiert.
Bevorzugt ist die oder jede Stellfläche zur Veränderung der Außenkontur des Flug­ körpers einzeln beweglich, so daß wahlweise durch das ihm zugeordnete Oberflä­ chensegment die Kopfwelle angespreizt oder angelegt werden kann.
Diese Bewegung kann jeweils bevorzugt mechanisch durch Drehteile oder Hebel er­ folgen, die weiter bevorzugt elektromagnetisch, pneumatisch, pyrotechnisch oder hy­ draulisch angetrieben sind. Druckluft unter der Stelloberfläche kann ebenfalls zur Oberflächenänderung der Stellglieder zur Anwendung kommen, die durch Schieber oder Ventile reguliert wird und die ebenso bevorzugt elektromagnetisch, pneumatisch, pyrotechnisch oder hydraulisch angetrieben sind.
Bevorzugt wird das Stellglied abgesenkt, das auf der Seite der Längsachse liegt, zu der der Flugkörper hin abgelenkt werden soll, um den Luftwiderstand des mit Hyper­ schallgeschwindigkeit fliegenden Flugkörpers beim Steuern insgesamt zu verringern, wodurch auch eine Verbesserung des Flugverhaltens durch mindestens örtliche Min­ derung des Luftwiderstandes erzielbar ist.
Soweit beim Steuern der gesamte Luftwiderstand des Flugkörpers gemindert werden soll, ist der Steuervorgang bevorzugt nur durch Absenken der Stellglieder einzuleiten.
Es ist aber ebensogut auch möglich, mehrere, symmetrisch angeordnete Stellglieder vorzusehen, die beim Geradeausflug ständig abgesenkt sind. Bei einem Lenkvorgang wird jene Stellfläche angestellt bzw. angehoben, die auf der von der gewünschten Ablenkung abgewandten Seite der Längsachse angeordnet ist.
Schließlich ist es auch möglich, eine Reihe von symmetrisch angeordneten Stellglie­ dern vorzusehen, die auch alle gleichzeitig angestellt bzw. abgesenkt werden können, um den Luftwiderstand insgesamt zu erhöhen bzw. zu mindern und dadurch die Dauer der Flugzeit des Flugkörpers zu beeinflussen, was eine axiale Steuerung bewirkt. Un­ symmetrisches An- und/oder Absenken der Stellglieder resultiert in einer bevorzugt radialen Steuerkomponente.
Der Gegenstand der Erfindung wird anhand der beigefügten, schematischen Zeich­ nung beispielsweise noch näher erläutert; in dieser zeigt:
Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Flugkörper im Längsschnitt und in stark schemati­ sierter Darstellung, beim Flug mit Hyperschallgeschwindigkeit und im Gerade­ ausflug,
a) den Flugkörper mit betätigter Steuerung durch Absenken der Stelloberflä­ che und
b) den Flugkörper mit betätigter Steuerung durch Anstellen der Stelloberflä­ che;
Fig. 2 eine mögliche Segmentierung der Oberflächenkontur in sternförmige Kreis­ segmente;
Fig. 3 die mögliche, beispielhafte Absenkung bzw. Anstellung der Kreissegmente;
Fig. 4 eine vorteilhafte Segmentierung in Balkensegmente;
Fig. 5 einen weiteren Flugkörper im Längsschnitt;
Fig. 6 den in Fig. 5 gezeigten Flugkörper im Querschnitt; wobei die obere Hälfte einen Schnitt nahe der in Fig. 5 gezeigten Stange 31 und wobei die untere Hälfte ei­ nen Schnitt in Höhe der in Fig. 5 gezeigten Ventilkugeln 51 und 52 zeigt;
Fig. 7 den in Fig. 5 gezeigten Flugkörper, wiederum im Längsschnitt, jedoch diesmal mit betätigter Steuerung.
In der Zeichnung von Fig. 1a und Fig. 1b ist im Längsschnitt ein Kegel dargestellt, der schematisch die Spitze eines Flugkörpers 305 veranschaulichen soll.
Ein tatsächlicher Flugkörper, etwa ein Wuchtgeschoß, ist jedoch beträchtlich länger als dieser Kegel.
Der Flugkörper 305 ist zu seiner Längsachse 306 rotationssymmetrisch ausgebildet und weist eine Außenoberfläche 302 auf, die von einer spitz zulaufenden Mantelfläche und einer ebenen Heckfläche gebildet ist.
In der Zeichnung von Fig. 1a und Fig. 1b wird der Fall dargestellt, in welchem sich der Flugkörper im Flug befindet, also von links nach rechts in Richtung der Längsachse 306 von der Umgebungsluft angeströmt wird.
Da die Anströmung mit Überschallgeschwindigkeit bzw. Hyperschall erfolgt, bildet sich an der Spitze des kegeligen Flugkörpers eine Kopfwelle 301, die ihrerseits kegelig verläuft und einen Scheitelwinkel aufweist, der in Abhängigkeit von der Anströmge­ schwindigkeit nur wenig größer ist als der Scheitelwinkel des kegeligen Flugkör­ pers 305.
Fig. 1 zeigt das physikalische Prinzip der Erfindung. Die Oberfläche oder Körperkon­ tur 302 des Flugkörpers 305 ist definiert verformbar. Die Lage der Kopfwette 301 wird durch z. B. Absenken einer Stellfläche 303 der Körperkontur 302 in diesem Bereich gegenüber deren Ausgangslage verändert (Fig. 1a). Zur Vermeidung eines Absatzes vergrößert sich die beaufschlagte Stellfläche 303. Die Kopfwelle 301 liegt in diesem Fall näher am Körper an und der Gasdruck auf das abgesenkte Oberflächensegment nimmt relativ stärker ab, als sich die Oberfläche vergrößert. Bei Anstellung gemäß Fig. 1b erhöht sich der Gasdruck auf den angestellten Körperteil. Die Kante von der Kör­ perkontur 302 und der Stellfläche 303 ist strömungsmechanisch unbedenklich.
Die Richtung der Kraftwirkung 304 bei Absenken einer Stellfläche 303 der Körperkon­ tur 302 verdeutlicht Fig. 1a. Eine Anstellung einer Stellfläche 303 der Kontur 302 ergibt eine umgekehrte Kraftwirkung, siehe Fig. 1b.
Die Nase des Flugkörpers (Rückansicht siehe Fig. 2) kann in Kreissegmente 307 un­ terteilt werden. Jedes dieser Segmente kann bei entsprechender Ausführung unab­ hängig von den anderen gegenüber der Normallage angestellt oder abgesenkt wer­ den; auch die gleichzeitige Absenkung und/oder Anstellung mehrerer Segmente ist möglich. Fig. 3a zeigt z. B. die Außenkontur bei Absenkung eines der Körpersegmen­ te, Fig. 3b bei in gleiche Richtung zeigende Kraftwirkung durch Absenkung und An­ stellung.
Neben der Kreissegmentierung ist auch eine Einteilung in Balkensegmente möglich, wie Fig. 4 anhand eines Schnittes durch eine Projektilnase verdeutlicht. Die oberflä­ chenbündig eingepassten Balken 308 können bei entsprechender technischer Aus­ führung unabhängig voneinander angehoben bzw. abgesenkt werden. Fig. 4b zeigt eine gleichsinnig wirkende Anstellung und Absenkung.
Die Lage der Kopfwelle um Anbauten, z. B. Flossen, Leitwerke etc. kann durch deren Oberflächenverformung an ein- bzw. ausfahrbaren Flossen, bzw. Flossenteilen am Heck eines Projektils unter Beibehaltung einer geschlossenen Kontur beeinflusst werden. Gleichzeitige Stellglieder an Nase und weiteren Anbauten sind möglich.
Die Bilder 5 bis 7 stellen eine mögliche Ausführung solch einer Spitze in verschiede­ nen Schnitten dar. Die beweglichen Oberflächenteile 21 und 22 sowie 23 und 24 sind miteinander beweglich verbunden mittels der Scharniere 25 und 26. Teil 21 ist vorne mittels des Lagers 27 mit der Spitze gelenkig verbunden, Teil 23 mittels des Lagers 28. Die hinteren Lager 29 und 30 erlauben sowohl eine Dreh- als auch eine Längsbewe­ gung. Im hier gezeigten Fall sind die Scharniere 25 und 26 mittels einer Stange 31 ver­ bunden, so daß die gegenüberliegenden Oberflächenteile jeweils komplementär aus­ gelenkt werden. Außerdem muß das Stellsystem nur noch die Differenz der auf die Teile 21 und 22 sowie 23 und 24 wirkenden Luftkraft aufbringen. Es sind jedoch auch Fälle denkbar, in welchen die unabhängige Ansteuerung gegenüberliegender Oberflä­ chenteile von Vorteil ist; z. B. falls mehr als zwei gegenüberliegende Oberflächenteile zugleich bewegt werden sollen: Bild 6 zeigt deutlich, daß bei eingezogenen Teilen 24 die Teile 124 sowie 224 nicht ebenfalls eingezogen werden können, wohingegen es möglich ist, bei ausgefahrenen Teilen 21 die Teile 121 und 122 sowie 221 und 222 ebenfalls auszufahren und somit die Steuerwirkung zu verstärken.
Die Stauluft wird durch den zentralen Kanal 11 (z. B. Fig. 5) zum Stellsystem 50 (Fig. 6) geleitet. Der Einheit beweglicher Oberflächenteile 21 und 22 (z. B. Fig. 5) ist ein Ven­ til 51 zugeordnet, welches bei Bedarf öffnet und die Stauluft aus der Kammer 12 (Fig. 7) durch den Durchlaß 17 in die Kammer 13 strömen läßt, wie Bild 7 zeigt. Durch den Überdruck in Kammer 13 werden die Oberflächenteile 21 und 22 nach außen ge­ drückt, was die gewünschte Formveränderung der Spitze bewirkt. Mittels der Stange 31 werden die Teile 23 und 24 mitgenommen und zurückgezogen, was den Gesamtef­ fekt verstärkt. Aus der Kammer 13 entweicht die Stauluft nach hinten durch den Spalt 15, so daß bei der beschriebenen Ausführung kein Stellglied zum Entleeren und kein Aufwand zur Abdichtung der Kammer 13 notwendig sind. Die Ventile 51 und 52, Durchlässe 17 und 18 und Spalte 15 und 16 werden derart gestaltet und dimensioniert, daß die Kammern 13 und 14 stets unter hinreichend großem Druck gehalten werden können.
Grundsätzlich hat die Bauart der Stellglieder keinen Einfluß auf das Funktionsprinzip der beschriebenen Steuerung. Falls die Stauluft genutzt werden soll und nur wenig Energie für Steuerzwecke eingesetzt werden soll, bieten sich Servoventile bekannter Bauarten an. Diese haben jedoch den Nachteil geringerer Öffnungsgeschwindigkeit. Falls die Steuerung sehr schnell ansprechen soll, kann die in den Bildern 5 bis 7 ge­ zeigte Ausführung mit elektromagnetisch betriebenen Kugelventilen 51 und 52 und staudruckabhängiger Federvorspannung verwendet werden: Die Ventilfedern 53 und 54 sind an der beweglichen Platte 59 gelagert. Diese ist mit dem Kolben 60 verbunden, auf welchen die Stauluft drückt, die mittels des Kanals 55 (Fig. 5) in den Raum 56 ge­ führt wird. In dem diesem gegenüberliegenden Raum 57 herrscht in etwa Umgebungs­ druck, weil dieser über den Kanal 58 und weiter über die Kanäle 61 und 62 entlüftet wird. Über die Kanäle 61 und 62 wird auch die durch alle anderen Spalten und Ritzen leckende Stauluft abgeführt, so daß der Aufwand zum Dichten der Ventile 51 und 52 oder des Kolbens 60 sehr gering bleiben kann.
Mittels dieser veränderlichen Ventilfedervorspannung kann der elektromagnetische Antrieb der Ventile minimal schwach ausgelegt werden, obwohl der auf die Ventile wirkende Staudruck je nach Flughöhe und Geschwindigkeit um Größenordnungen variieren kann (z. B. v = 2000 m/s bei h = o m MSL: p = 4,5 MPa; v = 1000 m/s bei h = 20 000 m MSL: p = 0,085 MPa).
Falls die Oberflächenteile 23 und 24 nach außen gefahren werden sollen, geschieht dies sinngemäß durch Öffnen des Ventils 52.
Es ist möglich, die Lage der Oberflächenteile 21 bis 24 auch mit nur einem Ventil, z. B. 51, zu steuern. In diesem Fall muß mittels geeigneter Maßnahmen sichergestellt werden, daß bei Umgebungsdruck in der Kammer 13 die Oberflächenteile 21 und 22 eingezogen werden und die Oberflächenteile 23 und 24 ausfahren. In Frage kommen z. B. ein gewisser Vordruck in Kammer 14, oder eine Vorspannfeder, ggf. wieder mit staudruckabhängiger Vorspannung. Möglicher Nachteil ist eine möglicherweise gerin­ gere Steuergeschwindigkeit.
Es kann auch eine Ausführung gewählt werden, bei welcher die Kammern 13 und 14 normalerweise unter Druck stehen, und die Druckänderung mittels gesteuerter Entlüf­ tung erfolgt.
Es kann vorteilhaft sein, den gesamten Umfang solch einer Projektilspitze mit beweg­ lichen Oberflächenteilen auszustatten, wie dies Bild 6 zeigt. Die obere Hälfte des Bildes 6 zeigt einen Schnitt nahe der Stange 31, die untere Hälfte einen Schnitt auf Ven­ tilkugelhöhe. Deutlich zu sehen ist die spezielle Formgebung der beweglichen Ober­ flächenteile 21, 22, 24, 121, 122, 124, 221, 222 und 224. Diese stellt sicher, daß die Teile nach innen bewegt werden können und die Kammern 13, 14, 113, 114, 213, 214 seitlich abgeschlossen sind, unabhängig von der Stellung der Oberflächenteile. Die Verbindungsstangen 31, 131, 231 werden hier durch die speziell gestaltete Wand 2 der Stauluftleitung 10 geführt. Selbstverständlich sind andere Anordnungen möglich; dar­ unter auch solche, die die Stangen 31, 131, 231 um das Rohr 2 herumführen, oder die eine Stauluftführung 2 um die Stangen 31, 131, 231 herum, ggf. mit Verzweigungen, vorsehen.
Die Mechanik kann wesentlich dadurch vereinfacht werden, daß nur Auswärtsbewe­ gungen der Oberflächenteile 21, 22, 24, 121, 122, 124, 221, 222, 224 zugelassen wer­ den.
Die Mechanik kann weiterhin vereinfacht werden, indem die Oberflächenteile 21, 22, 24, 121, 122, 124, 221, 222, 224 von den Aktuatoren direkt angetrieben werden. Dies erfordert allerdings stärkere Aktuatoren, die in den meisten Fällen auch noch überdi­ mensioniert werden müssen, um dem stärksten möglicherweise auftretenden Druck auf die Oberflächen 21, 22, 24, 121, 122, 124, 221, 222, 224 gewachsen zu sein.
Die Mechanik kann dadurch vereinfacht werden, daß zwischen den beweglichen Ober­ flächenteilen 21, 22, 24, 121, 122, 124, 221, 222, 224 Stege mit fester Oberfläche ange­ ordnet werden. Die Steuerung ist dann weniger effektiv, die Gestaltung der Oberflä­ chenteile 21, 22, 24, 121, 122, 124, 221, 222, 224 jedoch einfacher.
Das beschriebene Steuerungsprinzip kann mit allen möglichen Bauarten von Aktuato­ ren betrieben werden.
Es ist auch möglich, die beschriebene Anordnung dahingehend zu verwenden, daß z. B. Ventile oder pneumatische Aktuatoren mittels der Druckdifferenz angetrieben werden, die beim Flug mit nichtverschwindendem Anstellwinkel zwischen Druck- und Sogseite entsteht. Bei geeigneter Auslegung erhält man ein System, welches passiv gesteuert wird, den unvermeidlichen Pendelbewegungen entgegensteuert und diese somit unterdrückt. Diese Art der Unterdrückung der Pendelbewegung kann einer akti­ ven Steuerung überlagert werden, mit dem Vorteil, daß dann deren Regelschleife we­ niger aufwendig ausgeführt werden kann.

Claims (13)

1. Verfahren zum Beeinflussen des Flugverhaltens eines Überschallflugkörpers durch Beeinflussen der beim Flug mit Überschallgeschwindigkeit den Flugkörper teilweise einhüllenden Kopfwelle, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopfwelle durch mindestens teilweise sowie mindestens örtlich erfolgende Verformung der Oberfläche des Flugkörpers von dieser abgespreizt und/oder an­ genähert wird.
2. Überschallflugkörper mit einer Außenoberfläche und einer Längsachse, der zur Beeinflussung seines Flugverhaltens mit mindestens einer Stellfläche, welche die Kontur der Außenoberfläche besitzt und die in dem beim Flug durch die Umge­ bungsluft von einer Kopfwelle umhüllten Bereich des Flugkörpers und bezüglich der Längsachse außermittig gelegen ist, zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellfläche (303) als Stellelement ausgebildet ist, wodurch die Lage der Kopf­ welle (301) durch Absenken und/oder Anstellen der Stellfläche (303) die Körper­ kontur (302) in diesem Bereich gegenüber deren Ausgangslage verändert wird.
3. Flugkörper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellflächen (303) sternförmig ausgebildet sind (307).
4. Flugkörper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellflächen (303) balkenförmig ausgebildet sind (308).
5. Flugkörper nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellflächen (303) im Bereich der Nase des Flugkörpers liegen.
6. Flugkörper nach einem der Ansprüche 2 bis 5, mit Leitwerksflächen, die die Au­ ßenoberfläche überragen und jeweils eine in Flugrichtung weisende Stirnkante aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellfläche (303) im Bereich der Stirnkante liegt.
7. Flugkörper nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl symmetrisch um die Längsachse (306) angeordneter Stellflächen (303) vorgesehen ist.
8. Flugkörper nach einem der Ansprüche 2 bis 7, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung, mittels derer die Stellflächen (303) im wesentlichen zur Korrektur der Fluglage des Flugkörpers (305) angehoben und/oder abgesenkt werden.
9. Flugkörper nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Anstell- bzw. Anlegewinkel der Stellfläche (303) regulierbar ist.
10. Flugkörper nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung der Stellflächen (303) jeweils bevorzugt mechanisch durch Dreh­ teile, Schiebeteile oder Hebel erfolgt.
11. Flugkörper nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellung bevorzugt mechanisch, pneumatisch, pyrotechnisch oder hydrau­ lisch angetrieben wird.
12. Flugkörper nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung der Stellflächen (303) jeweils bevorzugt durch Druckluft unter der Stelloberfläche erfolgt.
13. Flugkörper nach einem der Ansprüche 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluftverstellung bevorzugt durch Schieber oder Ventile reguliert wird, die bevorzugt mechanisch, elektromagnetisch, pneumatisch, pyrotechnisch oder hydraulisch angetrieben sind.
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