DK150256B - Apparat til udskydning af et antal reaktionsdrevne missiler - Google Patents

Description

150256

Opfindelsen omhandler et apparat til udskydning af et antal reaktionsdrevne missiler og af den i krav l's indledning angivne art. .

Fra eksempelvis beskrivelsen til dansk patent nr- 143.371 5 er det kendt at holde et raketudskydningsrørs‘ affyringsende lukket' under opmagasinering eller beredskab ved hjælp af hængslede døre, som under affyring kan åbnes, så at udstødsgasfanen fra den affyrede raket frit kan udledes til atmosfæren uden risiko for at træn-10 ge ind i hosliggende raketudskydningsrør og antænde ra ketterne i disse eller i det mindste beskadige lukketøjet mekanisk ved påvirkningen fra den varme udstødningsgas.

Opfindelsen har til formål at tilvejebringe en simplere lukkemekanisme af den angivne art. Dette opnås ifølge opfin-15 delsen ved en konstruktion af den i krav l*s kendetegnende del med et bristeligt dæksel. Når raketten forlader udskydningsrøret, vokser diameteren af udstødsgasfanen ved udskydningsrørets bageste ende, hvorved' dækselet brister og den dannede åbning gradvis forøges, så at alle 20 udstødsgasserne strømmer ind i udstødsgaskanalen og trykket i udskydningsrøret holdes i det væsentlige konstant på eller under atmosfærisk tryk.

Apparatet ifølge opfindelsen er simplere og billigere at fremstille end de kendte døre, men på den anden side for-25 bliver forbindelsen imellem udstødsgaskanalen og raketudskydningsrøret åbent, efter at det bristelige dæksel er gennembrudt. Såfremt dette skaber problemer, kan der naturligvis anvendes en ekstra dør, eksempelvis af den i ovennævnte patentskrift angivne art, eller et nyt bristeligt; dæksel ifølge opfindelsen. 1

Opfindelsen forklares nærmere nedenfor i forbindelse med - tegningen, hvor: 150256 2 fig. 1 er en skematisk afbildning fra siden af et antal raketudskydningsrør med indsatte raketter, i rækkefølge fra en fastspændt, ikke antændt raket til antændte raketter under forskellige opstigningstrin, 5 fig. 2 er en plan af det bristelige dæksel ifølge opfindelsen, fig. 3 er et snit langs linien 3-3 på fig. 2 og visende et antal riller i dækselet til dannelse af forskellige bristelige afsnit, og 10 fig. 4, 5 og 6 er planer svarende til fig. 2 og visende den gradvis voksende åbning i dækselet som følge af det voksende tryk og diameter af rakettens udstødsgasfane.

Pig. 1 viser en raketudskydningsstation med et antal udskydningsrør 10, 11, 12 og 13, som kan bringes i forbindelse med 15 en fælles udstødsgaskanal 15 til bortledning af .

udstødsgasserne fra raketterne ved affyring af disse.

Udskydningsrøret 10 rummer en fastspændt, ikke antændt raket 16 med en udstødsdyse- 17, ige'nnem hvilken den varme udstødsgas slipper ud.

20 Bunden af udskydningsrøret 10 er ifølge opfindelsen lukket ved hjælp af et bristeligt dæksel 20 af den på fig. 2 og 3 viste art, og som er fastgjort til udskydningsrørets vægge 21 ved svejsning eller ved særskilte påfæstningsorganer.

Dækselet 20 består af et centralt, i det væsentlige cirku-25 lært afsnit 23 og et antal omgivende, i det væsentlige ringformede afsnit 24 og 25 samt eventuelt bristelige hjørneafsnit 26.

Det centrale afsnit 23 er omgivet af en rille 28, der som vist på fig. 2 kan være cirkulær, og de ringformede afsnit 30 24 og 25 adskilles af tilsvarende riller 30 og 31. Fortrinsvis 3 150256 har rillen 28 for det centrale afsnit 23 den største dybde, så at dette afsnit vil briste først under det svageste tryk. De næste to riller 30 og 31 kan have en gradvis aftagende dybde som vist, så at de omgivende afsnit 24 5 og 25 brister i rækkefølge efter hinanden. Såfremt også hjørneafsnittene 26. skal briste, tilvejebringes der tilsvarende riller som vist med punkterede linier 33 på fig. 6, hvilke riller kan være mindre dybe end rillerne 30 og 31, så at hjørneafsnittene 26 brister til sidst.

10 Dækselet 20 består af et materiale, der kan modstå varmen fra udstødsgasserne og trykket i udstødskanalen 15. Såfremt raketten 35 på fig. 1 med sin dyse 36 skulle blive tilfældigt antændt, kan den som følge af fastspændingen ikke bevæges opad i dens udskydningsrør 11. Alligevel vil dækselet 20 15 briste i det mindste i sit centrale afsnit 23 som følge af den udviklede udstødsgasfane, og udstødsgasserne vil trænge ind i udstødsgaskanalen 15 og strømme i de ved pilene 37 viste retninger.

*

Udformningen af det bristelige dæksel 20 ifølge opfindelsen 20 bestemmes af en række parametre, såsom raketmotorens ballistiske karakteristikker, der omfatter trykket i et udskydningsrør, gashastigheden, forbrændingstemperaturen, dysediameteren, lysningen af udskydningsrøret 10, det størst tilladte tryk under en normal affyring, lysningen af udstøds-25 gaskanalen 15, trykket i denne stammende fra'deri maksimale gashastighed samt en teoretisk eller eksperimentel beskrivelse af gasstrømningsfeltet som en funktion af tiden, ak-siale og radiale retninger. I dette tilfælde er de påkrævede strømningselementer Pitot-trykket, det statiske tryk eller 30 det lokale omgivende tryk, den statiske temperatur, hastigheden, Mach-tallet, gaskonstanten og det specifikke varme-forhold.

I praksis bestemmes dimensionerne af dækselet 20 og de bristelige afsnit 23-26 af endedimensionerne af udskydningsrøret 150256 4 10 og/eller dettes strømningsareal. Er dette ikke cirkulært, tildannes dækselet i retliniet form. Dimensionerne af afsnittene 23-26 bestemmes -ud fra det krav, at åbningen igennem dækselet 20 helt skal omfattes af udstødsgassens 5 Pitot-tryk, der er mindst lige så stort som det statiske tryk i udstødsgaskanalen 15. Et vilkårligt tværsnit igennem udstødsgasstrømningsfeltet, såsom 38, 42 eller 44, kan i det væsentlige beskrives som en række koncentriske trykringe. Trykket vokser i retning mod aksen af udstødsgasstrømmen 38, 42 10 eller 44, idet den yderste trykring har et tryk svarende til omgivelsernes tryk. Det statiske tryk i udstødsgaskanalen 15 bestemmes på konventionel måde ud fra strømningshastigheden og de statiske egenskaber af udstødsgassen og ud fra udstødsgaskanalens lysning. Trykket inden i den øje-15 blikkelige åbning i dækselet 20 som vist på fig. 4-6 un der en særskilt affyring skal være mindst lige så stort som det statiske tryk i udstødsgaskanalen 15 for at forhindre udstødsgasserne i chnne fra at strømme tilbage og ind i udskydningsrøret.

20 Såfremt raketmotorens ballistik varierer med tiden, varie rer også det registrerede udstødstryk samt trykket i udstødsgaskanalen 15 for en fastlagt lysning. Den oprindelige udformning er baseret på rakettens maksimalt forventede strømningshastighed og ballistik. Det kontrolleres ved en 25 mindre strømningshastighed, at udstødsgaskanalstrykket ikke overstiger udstødsgasstrømmens Pitot-tryk ved den nye, udligning skabende åbning i dækselet 20, og er dette tilfældet, skal åbningens dimensioner for at forhindre en tilbagestrømning gøres mindre, så at et større 30 Pitot-tryk af udstødsgassen vil resultere ved den centra le åbning i dækselet 20.

Afhængigt af størrelsen af udstødsgasfanen 38, d.v.s. afhængigt af dennes diameter, vil flere eller færre af de bristelige afsnit 23-26 briste som vist på fig. 4-6. Der- 5 150256 ved er dækselet 20 af et udskydningsrør Stærkt nok til at modstå varmen og trykket i udstødsgaskanalen 15, når en af raketterne i andre udskydningsrør antændes tilfældigt eller med forsæt.

5 Det antages nu, at raketten 40 med sin dyse 41 antændes med forsæt i udskydningsrøret 12. På vej ud vil rakettens udstødsgasfane 42 vokse som angivet ved fanen 44 i udskydningsrøret 13, hvorved på hinanden følgende afsnit af dækselet 20 vil briste som følge af det forøgede tryk på et vok-10 sende areal af dækselet 20. På grund af den gradvis voksende åbning i dækselet 20 sker der ingen væsentlig trykstigning i udskydningsrøret. Til sidst medrives der, som vist ved pilene 47 i udskydningsrørene 12 og 13, omgivende luft i udstødsgasstrømmen i disse udskydningsrør, der blandes 15 med udstødsgasserne. Et andet resultat af de gradvis voksende åbninger i dækselet 20 er, at alle udstødsgasserne kun strømmer i én retning, d.v.s. nedad, som angivet ved pilene 37, og derefter strømmer igennem udstødsgaskanalen 15. Herved etableres der en virksom styring af strøm-20 ningsarealet.

Såfremt udskydningsrøret har et rektangulært tværsnit, anvendes de bristelige hjørneafsnit 26 af dækselet 20 som vist på fig. 6, hvorved der tilvejebringes et rektangulært udstrømningsprofil for udstødsgasserne.

, Λ

Claims (5)

150256 Patentkrav ;

1. Apparat til udskydning af et antal reaktionsdrevne missiler, omfattende et udskydningsrør (10-13) for hvert missil og en fælles udstødsgaskanal for udskydningsrø-5 rene til optagelse af missilernes udstødsgas samt et åbneligt dæksel (20) anbragt mellem enden af hvert udskydningsrør og udstødsgaskanalen og indrettet til at åbne sig i overensstemmelse med missilets udstødsgasfane og danne forbindelse imellem udskydningsrøret og udstøds-10 . gaskanalen, kendetegnet ved, at dækselet (20) er udformet som en sammenhængende plade med et centralt afsnit (23) omgivet af et antal afsnit (24, 25), hvilke afsnit (23,24,25) er indrettet til at briste successivt ved voksende diameter af udstødsgasfanen.

2. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at dækselet (20) består af et varmeraodstandsdygtigt materiale og har riller (28, 30, 31) med en tilstrækkelig stor dybde til, at afsnittene (23, 24, 25) kan briste successivt i takt med voksende diameter af ud-20 st'ødsgasfanen. • 3. Apparat ifølge krav 2, kendetegnet ved, at den rille (28), der omgiver det centrale afsnit (23) af dækselet (20), er dybere end rillerne (30, 31) imellem de omgivende afsnit (24, 25).

4. Apparat ifølge krav 2 eller 3, kendetegnet ved, at rillerne (28, 30, 31) har en gradvis aftagende dybde i udadgående retning.

5. Apparat ifølge krav 1-4, kendetegnet ved, at det centrale afsnit (23) er i det væsentlige 30 cirkelformet, og at de omgivende afsnit (24, 25) er i det væsentlige ringformede og koncentriske med det een-