FR2474439A1 - CONTROL DEVICE FOR AIR NAVIGATION UNITS, SPARKS, ETC., MUS BY REACTORS - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION PERMET DE MIEUX DIRIGER LES JETS DE GAZ DE PROPULSION SORTANT DES AJUTAGES DU REACTEUR DE MANIERE A CONTROLER LE DECOLLEMENT DES VEINES GAZEUSES ET A REGLER LES COUPLES DE LACET ET DE TANGAGE. A CET EFFET, LES AJUTAGES TELS QUE 10, 11 PRESENTENT LEURS AXES X INCLINES DE L'ANGLE A SUR L'AXE LONGITUDINAL X DE L'ENGIN: CES AXES X SE TROUVENT DANS DES PLANS DIAMETRAUX PASSANT PAR L'AXE X. CE DISPOSITIF EST DESTINE A TOUS ENGINS DE NAVIGATION AERIENNE.THE INVENTION ALLOWS BETTER DIRECTION OF THE JETS OF PROPULSION GAS EXIT FROM THE NOZZLES OF THE REACTOR SO AS TO CONTROL THE LEAKAGE OF THE GASEOUS VEINS AND TO ADJUST THE LACET AND TANGING TORQUES. TO THIS EFFECT, THE ADJUSTMENTS SUCH AS 10, 11 PRESENT THEIR X AXES INCLINED FROM ANGLE A ON THE LONGITUDINAL X AXIS OF THE MACHINE: THESE X AXES ARE IN DIAMETRAL PLANS PASSING THROUGH THE X AXIS. THIS DEVICE IS INTENDED FOR ALL AIR NAVIGATION ENGINES.
Description
DISPOSITIF DE COMMANDE POUR ENGINS DE NAVIGATIONCONTROL DEVICE FOR NAVIGATION MACHINES
AERIENNE, FUSEES, ETCMUS PAR REACTEURS. AERIENNE, FUSEES, ETCMUS BY REACTORS.
La présente invention a pour objet un dispositif de commande pour engins de navigation aérienne, fusées etc.... m s par réacteurs, en particulier en ce qui concerne la commande des mouvements autour de l'axe de lacet et de tangage, dans le cas o l'engin The present invention relates to a control device for air navigation equipment, rockets etc .... ms by reactors, in particular with regard to the control of the movements around the yaw and pitch axis, in the case o the machine
est mû par deux moteurs réglables comportant des ajutages de sortie pour les jets, ajuta- is driven by two adjustable motors with outlet nozzles for the jets, ajuta-
ges dont les axes sont distribués à égales distances les uns des autres le long d'une cir- whose axes are distributed at equal distances from one another along a cir-
conférence dessinée concentriquement par rapport à l'axe longitudinal de l'engin. conference drawn concentrically with respect to the longitudinal axis of the craft.
Il est habituel,sur les engins du type considéré, de distribuer les ajutages de sortie des jets des moteurs à réaction, de telle manière que les jets de propulsion sortent parallèlement à l'axe longitudinal de l'engin, ou en divergeant par rapport à cet axe. Cette disposition des moteurs à réaction et de leurs ajutages de propulsion facilite notamment la maîtrise des mouvements de tangage de l'engin, en permettant des variations de l'intensité It is usual, on the gear of the type considered, to distribute jet jet outlet nozzles in such a way that the propulsion jets exit parallel to the longitudinal axis of the craft, or diverging with respect to this axis. This arrangement of the jet engines and their propulsion nozzles facilitates in particular the control of pitching movements of the machine, allowing variations in the intensity
de la poussée.of the thrust.
On connait également des systèmes d'entraînement o les ajutages de sortie peuvent pivoter pour assurer la commande de l'engin aussi bien autour de l'axe de roulie qu'autour de l'axe de lacet et de tangage. Dans de tels systèmes, il subsiste cependant des problèmes concernant l'étanchéité des parties en déplacement relatif dans le dispositif d'entralnement, à savoir des ajutages de propulsion par rapport aux parties fixes, d'autres problèmes concernant le mécanisme d'actionnement nécessaire au réglage en position des ajutages Also known are drive systems where the outlet nozzles can rotate to control the machine both around the roll axis and around the yaw and pitch axis. In such systems, however, there are still problems concerning the sealing of the parts in relative displacement in the drive device, namely propulsion nozzles relative to the fixed parts, other problems concerning the actuation mechanism necessary for adjusting the position of the nozzles
de sortie des jets de propulsion.output of the propulsion jets.
L'invention se propose, à partir d'engins de navigation aérienne comportant plusieurs systèmes de propulseurs indépendants ou au moins deux ajutages de propulsion, The invention proposes, from air navigation equipment comprising several independent propulsion systems or at least two propulsion nozzles,
d'améliorer les conditions de l'écoulement fluide en tenant compte des conditions de décol- to improve the conditions of the fluid flow taking into account the conditions of decol-
lement fluideen particulier dans la zone des sorties de jets,et également d'améliorer l'effet de la poussée concernant les couples possibles agissant autour de l'axe de lacet particularly in the area of the jet outlets, and also to improve the effect of the thrust on possible torques acting around the yaw axis
et de tangage.and pitching.
Le problème ainsi posé est résolu par le fait que les axes des jets des ajutages de propulsion se trouvent dans des plans contenant également l'axe longitudinal de l'engin, et que ces axes des jets sont tous inclinés suivant le même angle par rapport à cet axe longitudinal pour converger vers un point commun. L'avantage présenté par les jets de gaz de propulsion sortant suivant une telle inclinaison sur l'axe de l'engin par rapport aux dispositifs actuellement connus à sorties dirigées vers l'extérieurpour un même écartement entre le centre de gravité et le bord de fuite du corps de l'engin consiste en ce que les poussées agissent avec un bras de levier plus long et produisent ainsi un couple plus important autour de l'axe de lacet et de tangage. On obtient avec cette The problem thus posed is solved by the fact that the axes of the jets of the propulsion nozzles are in planes also containing the longitudinal axis of the machine, and that these axes of the jets are all inclined at the same angle with respect to this longitudinal axis to converge towards a common point. The advantage presented by the jets of propulsion gas leaving at such an inclination on the axis of the vehicle relative to the currently known outward-directed devices for the same spacing between the center of gravity and the trailing edge the body of the machine is that the thrusts act with a longer lever arm and thus produce a greater torque around the yaw and pitch axis. We get with this
nouvelle disposition des ajutages des poussées plus fortes grâce à l'interaction des jets. new arrangement of the nozzles stronger thrusts through the interaction of the jets.
-2 - Suivant un perfectionnement de ce principe, il est prévu de plus que les ajutages -2 - According to an improvement of this principle, it is expected more than the nozzles
de sortie des jets de propulsion sont montés à rotation autour des axes des jets de pro- the output of the propulsion jets are rotatably mounted around the axes of the propulsion jets.
pulsion de manière à engendrer des couples contrôlant le roulis. pulsation so as to generate couples controlling the roll.
On peut prévoir de plus que les ajutages de propulsion sont associés pour la production de couples agissant sur le roulis à un disque ou volet déflecteur pouvant tourner autour de l'axe longitudinal de l'engin et qui présente des ouvertures de passage ménagées au droit des ouvertures de sortie des jets dans les ajutages de propulsion, ce disque comportant de plus des surfaces déviant les jets, que l'on peut faire pivoter pour les amener sur le trajet des jets correspondants. Le guidage convergent des jets assure, It can further be provided that the propulsion nozzles are associated for the production of couples acting on the roll to a disk or deflector flap that can rotate about the longitudinal axis of the vehicle and which has openings for passage to the right of the jets outlet openings in the propulsion nozzles, the disc further comprising surfaces deflecting the jets, which can be rotated to bring them in the path of the corresponding jets. The convergent guidance of the jets ensures,
en combinaison avec les déviations imposées aux jets de propulsion sous l'effet des sur- in combination with the deviations imposed on the propulsion jets under the effect of
faces formant déflecteurs un renforcement des couples agissant sur le roulis. baffle-forming surfaces reinforcement of couples acting on the roll.
On a représenté aux dessins ci-joints des formes d'exécution de l'invention, choisies à titre d'exemple. Sur ces dessins: The attached drawings show embodiments of the invention, chosen by way of example. On these drawings:
La Fig. 1 représente schématiquement en élévation latérale avec coupe longitu- Fig. 1 schematically shows in side elevation with longitudinal section
dinale partielle la partie arrière d'un engin entraîné par un moteur à réaction. partial dinal the rear part of a machine driven by a jet engine.
La Fig. 2 représente l'engin suivant la Fig. 1 supposé vu en direction de la Fig. 2 represents the machine according to FIG. 1 supposed to have seen towards the
sortie des jets.exit jets.
La Fig. 3 représente schématiquement en élévation latérale avec coupe longitu- Fig. 3 schematically shows in side elevation with longitudinal section
dinale partielle une variante de la partie arrière d'un engin entraîné par un moteur à partial dinal a variant of the rear part of a gear driven by a motor to
réaction.reaction.
vu La Fig. 4 représente l'engin suivant la Fig. 3 supposéien direction de la sortie Fig. 4 represents the machine according to FIG. 3 supposed exit direction
des jets.jets.
L'engin représenté à titre d'exemple en Figs 1 et 2 est désigné dans son ensemble par la référence 1, tandis que 2 désigne son enveloppe extérieure et X l'axe longitudinal The machine represented by way of example in FIGS. 1 and 2 is designated as a whole by the reference 1, while 2 designates its outer envelope and X the longitudinal axis.
ou axe de roulis de l'engin.or axis of roll of the machine.
A l'intérieur de l'enveloppe 2 sont disposés les moteurs à réaction ou autres 3, AI et 6 formant un faisceau. Les axes longitudinaux des moteurs 3 à 5 ou les axes de sortre des jets propulseurs, tracés en X,se trouvent dans les plans de référence diagonaux E-E passant également par l'axe longitudinal X de l'engin. Dans le cas ici représenté de quatre moteurs d'entraînement, on trouve deux paires de moteurs diamétralement opposés, les axes X' des jets étant uniformément écartés l'un de l'autre lorsqu'on les regarde par Inside the casing 2 are arranged the reaction engines or other 3, AI and 6 forming a beam. The longitudinal axes of the engines 3 to 5 or the sorter axes of the jet engines, drawn in X, are in the diagonal reference planes E-E also passing through the longitudinal axis X of the machine. In the case represented here of four drive motors, there are two pairs of diametrically opposed motors, the axes X 'of the jets being uniformly spaced from each other when viewed by
devant suivant la périphérie de l'engin. front following the periphery of the machine.
Les moteurs à réaction 3 à 6 comportent, à l'accoutumée, les chambres de combustion 8 avec les réservoirs contenant la provision de carburant ainsi que les The jet engines 3 to 6 comprise, as usual, the combustion chambers 8 with the tanks containing the fuel supply as well as the
conduits pour ce carburant et les dispositifs de régulation. ducts for this fuel and the regulating devices.
Les ajutages prévus3 pour la sortie des jets de propulsion 10,11,12,13 des moteurs à réaction, c'est-à-dire les axes X' des jets sont dirigés vers l'axe de roulis X de l'engin 1 avec une même inclinaison d'angle ode telle sorte que les jets convergent au sortir des The nozzles provided for the output of the jet jets 10, 11, 12, 13 of the jet engines, that is to say the axes X 'of the jets are directed towards the roll axis X of the vehicle 1 with the same angle inclination ode so that the jets converge at the exit of
ajustages 10 à 13.adjustments 10 to 13.
Comme cela a été exprimé ci-dessus, les axes X' des jets se trouvent dans des plans E-E As expressed above, the X 'axes of the jets are in E-E planes
passant également par l'axe longitudinal ou de roulis X de l'engin. also passing through the longitudinal axis or roll X of the craft.
Dans le cas représenté en Figs.3 et 4, on a associé aux ouvertures 23 des ajutages de sortie des jets 10 à 13, un disque ou volet déflecteur 18 présentant des $ ouvertures de passage 19 dont le nombre correspond à celui des ouvertures de sortie In the case shown in FIGS. 3 and 4, the openings 23 of the outlet nozzles of the jets 10 to 13 are associated with a disc or baffle 18 having passage openings 19 whose number corresponds to that of the exit openings.
23 et dont le diamètre correspond à celui de ces dernières. Le disque déflecteur 18. 23 and whose diameter corresponds to that of the latter. The deflector disk 18.
comporteentre ces ouvertures de passage 19,des parties pleines 22 destinées à pénétrer transversalement dans les jets de gaz de propulsion afin de produire un mouvement de roulis de l'engin 1 autour de son axe longitudinal X. Le disque déflecteur 18 est en 19 forme de coupe et sa surface extérieure convexe est aussi voisine que possible des ou vertures 23 par lesquelles les jets sortent des ajutages du réacteur. De plus, on a désigné par a, la distance séparant le centre de gravité C du bord de fuite de l'engin comprises between these passage openings 19, solid portions 22 intended to penetrate transversely into the jets of propulsion gas in order to produce a roll motion of the vehicle 1 around its longitudinal axis X. The deflector disk 18 is in the form of and its convex outer surface is as close as possible to the openings 23 through which the jets exit the nozzles of the reactor. In addition, the distance separating the center of gravity C from the trailing edge of the machine has been designated by a.
tandis que T désigne les résultantes des poussées et h les bras de levier agissants. while T designates the resultants of the thrusts and the acting lever arms.
Le fonctionnement du dispositif de commande représenté sur les Figs 1 et 2 4 $- que l'on vient de décrire est le suivant; les jets de combustible convergents dirigés vers l'axe longitudinal de l'engin produisent un effet d'interférence ou une interaction renforçant la poussée, à l'intérieur de l'espace de convergence 15 et au voisinage de ce dernier. Il s'ensuit un renforcement des couples de lacet et de tangage assurant le contrôle des mouvements de lacet et de tangage de l'engin 1 pour une distance donnée a entre le centre de gravite C et le bord-. de fuite de l'engin; ceci est obtenu par un accroissement des bras de levier agissant h rapporté aux résultantes T de la poussée, contrairement à ce que l'on obtient avec des jets sortantcomme cela s'est fait jusqu'à The operation of the control device shown in Figs. 1 and 2 4 - which has just been described is as follows; the convergent fuel jets directed towards the longitudinal axis of the machine produce an interference effect or a thrust enhancing interaction within the convergence space 15 and in the vicinity of the latter. This results in a strengthening of pairs of yaw and pitch ensuring the control of the yaw and pitch movements of the machine 1 for a given distance a between the center of gravity C and the edge. leakage of the craft; this is obtained by an increase in the lever arms acting in relation to the resultants T of the thrust, contrary to what is obtained with outgoing jets as it was done up to
présent, parallèlement à l'axe longitudinal de l'engin ou suivant des directions diver- present, parallel to the longitudinal axis of the craft or in different directions
gentes par rapport à cet axe.-gentes in relation to this axis.-
* Le dispositif représenté en Figs.3 et 4 comporte, en plus du contrôle des mouvements de lacet et de tangage un disque déflecteur 18 qui dévie les jets de gaz sortant des ajutages de propulsion 10 à 13 afin de produire un couple de roulis. Pour "-rtvcrcette production dÂidcouple de roulis, on fait tourner le disque déflecteur 18 autour de son axe 21 de manière à ce que les ouvertures de passage 19 ménagées dans le disque déflecteur 18 ne cofncident plus avec les ouvertures de propulsion 23 des ajutages 10 à 13 du réacteur. Les parties pleines 22 séparant les ouvertures de passage dans le disque déflecteur 18 mordent alors simultanément et par le même côté dans les jets de gaz propulseurs sortant des ajutages 10 à 13 et assurent la déviation désirée des jets. On obtient ainsi une composante de la poussée dirigée tangentiellement à la * The device shown in Figs.3 and 4 comprises, in addition to controlling the yaw and pitch movements a deflector disc 18 which deflects the gas jets out of the propulsion nozzles 10 to 13 to produce a roll torque. For the purpose of producing a roll divide, the deflector disc 18 is rotated about its axis 21 so that the through-openings 19 in the deflector disc 18 no longer coincide with the propulsion openings 23 of the nozzles 10. The solid portions 22 separating the passage openings in the deflector disk 18 then bite simultaneously and on the same side in the jets of propellant gas leaving the nozzles 10 to 13 and provide the desired deflection of the jets. component of thrust directed tangentially to the
3 5 périphérie de l'engin et agissant sur la position de l'engin rapportée à son axe de roulis. The periphery of the machine and acting on the position of the machine relative to its axis of roll.
4.4.
Claims (5)
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