CH650487A5 - Zweikomponentiger raketentreibstoff und verfahren zu dessen herstellung. - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen zweikomponentigen Raketentreibstoff mit guter Flammunterdrückung und hoher Brenngeschwindigkeit und ein Verfahren zur Herstellung von derartigen Raketentreibstoffen. Erfindungsgemässe Raketentreibstoffe sind solche auf Basis von Cellulose-Ni-trat.

s Bezüglich des Herstellungsverfahrens von Reketentreib-stoffen ist es üblich, zwischen gegossenen Raketentreibstoffen und gepressten Raketentreibstoffen zu unterscheiden.

Vom chemischen Standpunkt her sind Raketentreibstoffe in der Regel sogenannte zweikomponentige Treibstoffe, io das heisst sie bestehen aus mehr als 50 Gew.-% aus Cellu-lose-Nitrat, zusätzlich zu niedermolekularen Nitratestern, die üblicherweise aus Glycerintrinitrat (Nitroglycerin) oder Diglycin-dinitrat bestehen.

Bei der Herstellung eines gegossenen Raketentreibstof-15 fes verfährt man praktisch so, dass man von einem einkom-ponentigen Cellulose-Nitratpulver ausgeht, das heisst von einem Treibstoff, der keine oder höchstens geringe Mengen an Nitratestern niedrigen Molekulargewichtes enthält, und dieses Treibmittel wird in körniger Form in ein Gefäss ein-2o gefüllt, das die gleiche Form besitzt, wie die erwünschte Gestalt des Treibstoffes, worauf dann eine Giessflüssigkeit, die hauptsächlich aus Glycerin-trinitrat besteht, in einer ausreichenden Menge unter Druck zugesetzt wird, so dass diese Giessflüssigkeit die freien Räume zwischen den Körnern des 25 Pulvers ausfüllt. Dann wird der so erhaltene Treibstoffkörper einer homogenisierenden Wärmebehandlung bei erhöhten Temperaturen während mehrerer Tagen unterworfen. Bei diesem Verfahren erhält man einen homogenen Körper eines Treibstoffes des zweikomponentigen Typs.

30 Bei der Herstellung von gepressten Raketentreibstoffen wird zunächst in üblicher Weise eine gewalzte Matte eines zweikomponentigen Pulvers hergestellt, welche dann zu einer Walze aufgewickelt wird, die dann in eine Presskammer eingeführt wird, wo durch die Einwirkung eines Stempels oder 35 oder durch einen ähnlichen Arbeitsvorgang das Material in die gewünschte Form gebracht wird. Damit erreicht wird,

dass sowohl der gepresste Raketentreibstoff als auch der gegossene Raketentreibstoff eine Brenngeschwindigkeit aufweist, die ausreichend hoch ist und die, relativ gesehen, vom 40 Druck unabhängig ist, ist es nötig relativ grosse Mengen an Verbrennungsmodifiziermitteln oder Katalysatoren zu dem Treibstoff zuzusetzen, wobei diese Materialien in das Pulvergrundmaterial im Zusammenhang mit dessen Herstellung eingemischt werden, und zwar unabhängig davon, ob dieses « Pulvergrundmaterial zur Herstellung eines gegossenen Treibstoffes oder eines gepressten Treibstoffes verwendet wird. Die Zugabe des Katalysators führt selbst nicht zu irgendwelchen grösseren Problemen, aber andererseits hatten im Falle der gepressten Raketentreibstoffe vorher grosse Schwie-50 rigkeiten bestanden, bezüglich einer Auslöschung der Flamme, die sich als Schwanz hinter dem Raketenmotor ausgebildet hatte. Diese Flammbildung trat deshalb auf, weil Treibgase, die nicht vollständig verbraucht wurden und die den Ralcetenmotor verliessen, entzündet wurden und in der At-55 mosphäre hinter der Rakete verbrannten.

Dies führte zu der Tatsache, dass so grosse Mengen an bisher bekannten flammvermindernden Mitteln, wie beispielsweise bestimmte Salze von Alkalimetallen oder andere Verbindungen, die Alkalimetallionen enthalten, zugesetzt 60 werden mussten, um in der Lage zu sein die fragliche Flamme soweit hintanzuhalten, dass die Raketen für militärische Zwecke eingesetzt werden können. Diese relativ grossen Mengen an flammvermindernden Mitteln führten zu einer drastischen Störung der Verbrennungskatalysatoren, das heisst 65 die Brenngeschwindigkeit des Treibmittels war dann nicht ausreichend gross.

Das Problem, dass das flammvermindernde Mittel die Katalysatoren der Pulver nachteilig beeinflusst ist im Prin

zip auch, zu berücksichtigen, wenn gegossene Raketentreibstoffe hergestellt werden. In diesem Fall wurde das Problem jedoch bereits in der Gegend des Jahres 1956 gelöst. Die Lösung des Problems bezüglich der gegossenen Raketentreibstoffe ist unter anderem in dem U.S. Patent-Nr. 3 960 621 beschrieben.

Das Verfahren, das in diesem U.S. Patent beschrieben ist, basiert im Prinzip auf zwei Gruppen eines einkompo-nentigen oder gegebenenfalls auch zweikomponentigen Pulvers auf Basis von Cellulose-Nitrat, welches mit einem maximalen Glycerintrinitrat-Gehalt von 35 Gew.-% hergestellt wird, wobei von diesem ein erster grösserer Anteil einen geeigneten Gehalt eines Katalysators aufweist, jedoch vollkommen frei von einem Mittel zur Flammverminderung ist, während ein zweiter kleinerer Anteil des Pulvers einen hohen Gehalt an dem Mittel zur Flammverminderung aufweist, jedoch vollkommen frei von Katalysatoren ist.

In der U.S. Patentschrift werden als geeignete Katalysatoren Blei-stearat, Blei-citrat, Blei-salicylat, Blei-2,4-dihy-droxybenzoat, Blei-sulphit, Blei-oxid, Kupfer-oxolat, Kup-fer-salicylat, Kupfer-2,4-dihydroxybenzoat und Kupfer-II-oxid beschrieben. Der Vollständigkeit halber sei auch noch erwähnt, dass Kalium-kryolit und sogenannter Gasruss oder Lampenruss, also Russ in kleinen Mengen von etwa 1,0-0,1 Gew.-% sich auch als sehr gute Katalysatoren erwiesen haben, insbesondere für gepresste Raketentreibstoffe.

Die Katalysatoren, die in der U.S. Patentschrift erwähnt sind, müssen in Mengen von insgesamt bis zu etwa 6-7 Gew.-% zugegeben werden, aber verschiedene unterschiedliche Katalysatoren werden oft gleichzeitig zugesetzt.

Die flammvermindernden Mittel, die in der U.S. Patentschrift beschrieben sind, bestehen aus den Alkalimetallsalzen, wie zum Beispiel Kalium-sulfat, Kalium-nitrat, Kalium--aluminiumfluorid und Kalium-hydrogentartrat, die im allgemeinen zu diesem Zweck verwendet werden.

Gemäss dem U.S. Patent-Nr. 3 960 621 sollen die Grössen der beiden Anteile des Pulvers ein ungefähres Verhältnis zueinander von 3:1 besitzen.

In den beiden Anteilen des Pulvers sind die Gehalte an Katalysator und flamm verminderndem Mittel nun so aufeinander abzustimmen, dass die gesamte Menge des Pulvers, wenn die beiden Anteile trocken miteinander vermischt wurden, beide den gewünschten Katalysatorgehalt und den gewünschten Gehalt an dem flammvermindernden Mittel aufweisen. Nach dem Vermischen der beiden Anteile des Pulvers wird das Giessen ausgeführt, das heisst die Giessflüssigkeit auf Basis von Glycerintrinitrat wird zugesetzt und die Hitzebehandlung wird in bekannter Weise durchgeführt.

Bei einem gegossenen Raketentreibstoff, der auf diese oben beschriebene Weise hergestellt wurde, dürften die Katalysatoren und die flamm vermindernden Mittel einander nicht stören, weil diese Zusätze trotz der Tatsache, dass sie im wesentlichen einheitlich in dem Körper des Treibstoffes verteilt sind, dennoch voneinander getrennt sind.

Ziel der vorliegenden Erfindung war es, einen zweikomponentigen Raketentreibstoff mit guter Flammunterdrückung und hoher Brenngeschwindigkeit zu entwickeln. Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung war es, einen derartigen Raketentreibstoff mit Hilfe eines Pressverfahrens herzustellen, also einen gepressten Raketentreibstoff mit guter Flammverminderung und hoher Brenngeschwindigkeit zu entwik-keln.

Überraschenderweise zeigte es sich, dass die angestrebten Ziele dadurch erreicht werden können, dass in dem zweikomponentigen Raketentreibstoff ein getrennter kleinerer Anteil die gesamt Menge des benötigten flammvermindern-den Treibmittels und ein getrennter grösserer Anteil die ge650487

samte Menge des Katalysators enthält, wobei sich in dem fertigen Körper die beiden getrennten Anteile nebeneinander, jedoch nicht miteinander einheitlich vermischt befinden.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ein zweikomponentiger Raketentreibstoff mit guter Flammunterdrückung und hoher Brenngeschwindigkeit, der dadurch gekennzeichnet ist, dass ein getrennter Anteil des zweikomponentigen Raketentreibstoffes die gesamte Menge des benötigten flammvermindernden Mittels enthält und ein getrennter Anteil des zweikomponentigen Raketentreibstoffes die gesamte Menge des Katalysators enthält und dass diese beiden getrennten Anteile sich in dem fertigen Körper des Raketentreibstoffes nebeneinander, jedoch nicht miteinander einheitlich vermischt, befinden und wobei der Anteil, der das flammvermindernde Mittel enthält, kleiner ist als derjenige Anteil, der die Katalysatoren enthält.

In den erfindungsgemässen Raketentreibstoffen können die beiden Anteile in Form einer marmorierten oder einzelne Körner aufweisenden Struktur vorliegen, vorzugsweise sind sie jedoch in Form von sich in der Längsrichtung des Treibstoffkörpers erstreckenden Adern vorhanden.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemässen zweikomponentigen Raketentreibstoffes mit guter Flammunterdrückung und hoher Brenngeschwindigkeit, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man von einer Pulverpaste des zweikomponentigen Typs, die alle Komponenten enthält, mit Ausnahme der notwendigen Katalysatoren und des flammvermindernden Mittels, einen kleinen Ansatz entnimmt, in welchen ein flammverminderndes Mittel in einer solchen Menge eingemischt wird, die für die gesamte Menge der Pulverpaste ausreichend ist, während man in den grösseren restlichen Teil der Pulverpaste Katalysatoren einmischt, ebenfalls in einer Menge, die für die gesamte Menge der Pulverpaste ausreichend ist, worauf man dann die beiden Anteile getrennt durch mechanische Bearbeitung in die geeignete Form bringt und dann entweder die beiden Anteile in Form von Schichten abwechselnd aufeinander legt, zu einem lose zusammenhängenden Körper des Treibstoffes walzt, der durch eine Pressvorrichtung hindurchpresst wird, wobei sich der zusammenhängende Körper des Treibmittels bildet oder die beiden Anteile in Form von Körnern miteinander vermischt und unter solchen Bedingungen verpresst, dass die Körner ausgezogen und gestreckt werden und in dem Körper des Treibstoffes sich in der Längsrichtung erstreckende Adern bilden.

Die erfindungsgemässen Raketentreibstoffe enthalten optimale Mengen an dem flammvermindernden Mittel und den Katalysatoren, wobei dadurch, dass die beiden Komponenten in getrennten Anteilen des fertigen Körpers enthalten sind, diese Komponenten einander beim Abbrennen des Treibstoffes nicht behindern. In der Folge wird das erfindungs-gemässe Verfahren zur Herstellung entsprechender gepress-ter Raketentreibstoffe näher erläutert.

Bei der Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens wird im allgemeinen unter Anwendung bekannter Arbeitsverfahren eine Paste eines Zweikomponentenpulvers hergestellt, die 50-65 Gew.-% Cellulosenitrat, 1% oder weniger Gew.-% eines Stabilisators in Form von Acardit oder Centralit oder möglicherweise eine gewisse Menge an Tri-acetin oder andere übliche Weichmacher für Pulver enthält, wobei der Rest im wesentlichen aus Glycerintrinitrat oder einem anderen Nitratester niedrigen Molekulargewichtes besteht.

Die so hergestellte Pulverpaste enthält also sämtliche Bestandteile des zweikomponentigen Treibstoffes, ausgenom3

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men das flammvermindemde Mittel und ausgenommen den Katalysator. Von. dieser Pulverpaste wird dann ein erster kleinerer Anteil genommen, in welchen das flammvermindernde Mittel in einer solchen Menge eingemischt wird, die für die gesamte Menge der Pulverpaste ausreichend ist. Ein bevorzugtes flamm verminderndes Mittel, das in den erfindungsgemässen zweikomponentigen Raketentreibstoffen eingesetzt wird, ist ein solches des Alkalimetalltyps. Das flammvermindernde Mittel kann beispielsweise aus Natriumantimonat, Kalium-hydrogentartrat oder irgendeinem vorher erwähnten flammvermindernden Mittel bestehen, die alle an sich bekannte sind. Die Menge an flammverminderndem Mittel, die eingemischt wird, soll durch praktische Tests bestimmt werden. Dennoch soll der höchste zulässige Gehalt an flammverminderndem Mittel bei etwa 50 Gew.-% liegen und, falls nicht ein extrem hoher Gehalt an flammverminderndem Mittel erwünscht ist, soll in dem endgültigen Treibmittel eine wesentlich geringere Beimischung an demselben vorliegen, wobei beispielsweise eine Menge von 10-20% ausreichend sein kann.

Die Menge an dem flammvermindernden Mittel, die zugemischt wird, soll so hoch sein, dass sie dem Gehalt des flammvermindernden Mittels entsprichtt, der für die gesamte Menge an der ursprünglich hergestellten Pulverpaste erwünscht ist.

Nach der Zumischung des flammvermindernden Mittels wird die Pulverpaste zwischen beheizten Rollen ausgewalzt, so dass sich Matten bilden, die im allgemeinen eine Dicke von 0,5 bis 2 mm besitzen. Speziell bevorzugt weisen die Matten eine Dicke von 1,0 mm auf.

Die Menge an Katalysator, die eingesetzt ist, um dem Raketentreibstoff die erwünschten Brenneigenschaften zu verleihen, wird dann in den zweiten zurückgebliebenen grösseren Anteil des Pulvers eingemischt. Nachdem die den Katalysator enthaltende Mischung trocken vermischt wurde, wird auch dieser Pulveranteil gewalzt. Anschliessend kann auch dieser Pulveranteil zwischen beheizten Rollen ausgewalzt werden, so dass sich eine Matte bildet, beispielsweise eine Matte einer Dicke von 0,5 bis 2 mm. Speziell bevorzugt weist auch diese Matte eine Dicke von etwa 1,0 mm auf.

Gemäss der einen bevorzugten Ausführungsart des erfindungsgemässen Verfahrens zur Herstellung des zweikomponentigen Raketentreibstoffes werden anschliessend die beiden Anteile des Treibstoffes, welche die Form von Matten aufweisen, abwechselnd in Form von Schichten aufeinander gelegt, zu einem lose zusammenhängenden Körper des Treibstoffes gewalzt, wobei durch eine Pressvorrichtung hindurchgepresst wird, wobei sich der zusammenhängende Körper des Treibstoffes bildet.

Gemäss einer anderen Ausführungsart des Verfahrens zur Herstellung des erfindungsgemässen zweikomponentigen Treibstoffes, werden jedoch die Matten, die das flammvermindernde Mittel enthalten, zu Körnern zerschnitten, beispielsweise zu Körnern, die eine Höhe von 1,0 mm und eine Länge X Breite von 1,5 mm X 1,5 mm aufweisen. Ferner werden auch diejenigen Matten, die den Katalysator enthalten, zu Körnern zerschnitten, beispielsweise zu Körnern, welche die gleiche Dimension besitzen, wie die oben erwähnten Körner, die aus den Matten erzeugt wurden, welche das flammvermindernde Mittel enthalten.

Die beiden in Form von Körnern vorliegenden Anteile werden dann trocken miteinander vermischt und unter solchen Bedingungen verpresst, dass die Körner ausgezogen und gestreckt werden und in dem Körper des Treibstoffes sich in Längsrichtung erstreckende Adern bilden.

Gemäss einer bevorzugten Ausführungsart der erfindungsgemässen zweikomponentigen Raketentreibstoffe soll der erste kleinere Anteil des Treibstoffes, welcher die gesamte Menge an flammverminderndem Mittel enthält, etwa 10 Gew.-% der Gesamtmenge des zweikomponentigen Raketentreibstoffes ausmachen. Es zeigte sich jedoch, dass die erfindungsgemässen zweikomponentigen Raketentreibstoffe auch dann gute Brenneigenschaften und eine gute Flammverminderung besitzen, wenn sie wesentlich höhere Mengen, jedoch weniger als 50 Gew.-%, an demjenigen Anteil enthalten, der das flammvermindernde Mittel enthält.

Wenn man den erfindungsgemässen Raketentreibstoff durch Vermischen von Körnern, die das flammvermindemde Mittel und Körnern, die den Katalysator enthalten, herstellt, dann wird nach der Vermischung der Körner, vorzugsweise unter Verwendung einer Pressvorrichtung gepresst. In dieser Pressvorrichtung wird der Druck so angepasst, dass die beiden Körneranteile zusammengehalten werden, ohne dass sie ihre Identität in irgendeinem wesentlichen Ausmass verlieren. Anschliessend erfolgt dann das Verpressen unter solchen Bedingungen, dass die ursprünglichen Körner des Pulvers ausgezogen oder gestreckt werden, so dass sich in dem Körper des Treibmittels dann längliche Adern bilden.

Im allgemeinen ist diejenige Ausführungsart des erfindungsgemässen Verfahrens, bei der Matten der beiden Anteile aufeinandergelegt werden und zu einem relativ lose zusammenhängenden Körper des Treibmittels gewalzt werden, weniger vorteilhaft, als diejenigen, wo entsprechende Körner der beiden Treibstoffanteile vermischt werden.

Auch dann, wenn der aus aufeinandergelegten Matten relativ lose zusammenhängende Körper gewalzt wurde, wird er anschliessend so wie bei der anderen Ausführungsart des erfindungsgemässen Verfahrens unter Verwendung einer Pressvorrichtung extrudiert.

Bei dem Extrudieren wird dem Treibstoff die erwünschte Form des Querschnittes verliehen. Eine Pressplatte mit enger werdenden Pressöffnungen, vorzugsweise eine die mit einer sich nach und nach verengenden zentrischen Spindel in an sich bekannter Weise versehen ist, welche dann mit einem Teil einheitlicher Dicke aufhört, wird so zu der Ausbildung eines rohrförmigen Körpers des Treibstoffes führen.

Die Erfindung sei nun anhand einiger Beispiele näher erläutert.

Um die Erfindung zu veranschaulichen, wird auf die Lage des «Plateaus» in der Brennkurve bezüglich einiger typischer Beispiele von gepressten Treibstoffen Bezug genommen.

Fig. 1 zeigt ein ganz allgemeines Brenndiagramm eines Raketentreibstoffes. Dabei ist auf der Abszisse der Druck in bar aufgetragen und auf der Ordinate die Brenngeschwindigkeit in mm pro Sekunde. Bei der in Fig. 1 gezeigist. Dieser Teil liegt innerhalb des Druckbereiches des Pla-rizontale Teil derselben, der als Plateau bezeichnet wird, derjenige Teil, der für den Raketentreibstoff von Interesse ist. Dieser Teil liegt innerhalb des Druckbereiches des Plateaus in dem der Raketenmotor arbeiten soll. Wenn die Brenngeschwindigkeit vermindert wird, dann verlagert sich dieses Plateau nach unten, das heisst zu niedrigeren Werten der Brenngeschwindigkeit.

Auch in den Fig. 2 und 3 ist auf der Abzisse der Druck in bar angegeben und auf der Ordinate die Brenngeschwindigkeit in mm pro Sekunde.

In allen in der Folge angegebenen Beispielen wurde eine Grundmischung des Treibmittels eingesetzt, die aus einem zweikomponentigen Treibmittel bestand, das etwa 60 Gew.-% Cellulose-Nitrat, 2 Gew.-% des Stabilisators Acar-dit und 4 Gew.-% Tiracetin enthielt, wobei der Rest auf 100 Gew.-% aus Glycerin-trinitrat bestand.

Des weiteren sind in den Fig. 2 und 3 die Brennkurven

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von Raketentreibstoffen-Nr. 1 und Nr. 4 bzw. von Raketentreibstoffen-Nr. 2 und Nr. 3 veranschaulicht.

In den Raketentreibstoffen-Nr. 1 und Nr. 4 wurden Katalysatoren in einer Menge zugesetzt, die 3 Gew.-% an Blei--2,4-dihydroxy-benzoat plus 3 Gew.-% an Kupfer-2,4-di-hydroxybenzoat entspricht, das heisst die Gesamtmenge an Katalysatoren betrug 6 Gew.-% und zwar sind alle diese Prozentsätze auf den fertigen Raketentreibstoff bezogen.

Bei den Raketentreibstoffen-Nr. 2 und Nr. 3 betrugen die entsprechenden Mengen an den angegebenen Kupfer-Katalysatoren bzw. Blei-Katalysatoren 2,5 Gew.-% jedes der genannten Katalysatoren.

Wie man aus den Fig. 2 und 3 sehen kann, wurden sowohl die Treibmittel 1 und 4 als auch die Treibmittel 2 und

3 bei zwei extremen Temperaturen verbrannt, nämlich sowohl bei — 30°C als auch bei +60°C.

In Fig. 2 werden die Brennkurven des Treibmittels-Nr. 1 mit den entsprechenden Brennkurven des Treibmittels-Nr.

4 sowohl bei +60°C als auch bei — 30°C verglichen.

Treibmittel-Nr. 4

Dieses Treibmittel ist ein nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestelltes Treibmittel und es enthält, berechnet auf die gesamte Menge des Treibmittels 5 Gew.-% an Natrium-antimonat. Diese Menge an Natrium-antimonat wurde am Anfang in einen Anteil von 10 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge des Treibmittels eingemischt und dann wurde die so erhaltene Mischung zu Matten ausgewalzt und diese wurden in Körner einer geeigneten Grösse zerschnitten.

In den restlichen Anteil von 90 Gew.-% des gesamten Treibmittels wurde die gesamte Menge der oben genannten Katalysatoren eingemischt und nach diesem Mischvorgang wurde dieser Anteil des Treibstoffes ebenfalls zu Matten ausgewalzt und ebenfalls in Körner zerschnitten.

Die beiden Treibmittel die entweder das flammvermindernde Mittel, nämlich das Natrium-antimonat, enthielten oder von diesem frei waren bzw. die entweder die Katalysatoren enthielten oder frei von Katalysatoren waren, wurden anschliessend miteinander trocken vermischt und man führte sie in eine Pressvorrichtung ein, in welcher die Treibstoffmischung durch eine Extrusionsöffnung extrudiert wurde, so dass sie die gewünschte Form erhielt.

Es zeigte sich, dass die so hergestellten Raketentreibstoffe eine gute Flammunterdrückung aufweisen und, wie s man aus den Kurven sieht, ist ihr Plateau im wesentlichen genau so gut, wie das Plateau des entsprechenden Treibmit-tels-Nr. 1, das jedoch kein flammverminderndes Mittel enthielt. Man sieht daher, dass es nach dem erfindungsgemässen Verfahren möglich ist, praktisch die nachteiligen Ein-io flüsse vollständig zu beseitigen, die ansonsten das flammvermindernde Mittel auf die Brennmodifikatoren ausübt.

Die Tatsache, dass das flamm vermindernde Mittel nach dem erfindungsgemässen Verfahren zugegeben werden muss, ist aus den Brennkurven ersichtlich, die in Fig. 3 veranschau-15 licht sind, wobei auch hier wieder die Raketentreibstoffe-Nr. 2 bzw. Nr. 3 sowohl bei +60°C als auch bei — 30°C getestet wurden.

Treibstoff-Nr. 3 20 Es handelt sich dabei um einen Treibstoff, der völlig frei von einem flammvermindernden Mittel ist, der jedoch die gleiche Menge an Brennmodifikatoren enthält, wie der unten beschriebene Treibstoff-Nr. 2. Aufgrund der Tatsache dass der Treibstoff-Nr. 3 kein flamm verminderndes Mittel 25 enthält und dementsprechend bei der Verwendung eine starke Flammenentwicklung zeigt, macht diesen Treibstoff zur praktischen Verwendung ungeeignet, trotz der Tatsache,

dass er ansonsten gute Ergebnisse liefert.

30 Treibstoff-Nr. 2

Dieser Treibstoff enthält 1,5 Gew.-% des flammvermindernden Mittels Kalium-cryolit. Dabei wurde jedoch bereits am Beginn dieser Kalium-cryolit einheitlich in der gesamten Menge des Raketentreibstoffes verteilt und zwar ge-35 meinsam mit den weiter oben angegebenen Mengen an Katalysator.

Man sieht aus den Ergebnissen der Fig. 3, dass dieser Raketentreibstoff 2 Brennkurven aufweist, die wesentlich tiefer liegen, als die entsprechenden Brennkurven des Raketentreibstoffes-Nr. 3. Diese tiefe Lage zeigt an, dass in diesem Fall das Abbrennen gestört war bzw. ungleichmässig verlief.

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2 Blätter Zeichnungen

Claims (7)

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1. Zweikomponentiger Raketentreibstoff mit guter Flammunterdrückung und hoher Brenngeschwindigkeit, dadurch gekennzeichnet, dass ein getrennter Anteil des zwei-komponentigen Raketentreibstoffes die gesamte Menge des benötigten flammvermindernden Mittels enthält und ein getrennter Anteil des zweikomponentigen Raketentreibstoffes die gesamte Menge des Katalysators enthält und dass diese beiden getrennten Anteile sich in dem fertigen Körper des Raketentreibstoffes nebeneinander, jedoch nicht miteinander einheitlich vermischt, befinden und wobei der Anteil, der das flammvermindernde Mittel enthält, kleiner ist als derjenige Anteil, der die Katalysatoren enthält.

2. Zweikomponentiger Raketentreibstoff nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Anteile in Form einer marmorierten oder einzelne Körner aufweisenden Struktur, oder vorzugsweise in Form von einzelnen Adern vorliegen.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Verfahren zur Herstellung des zweikomponentigen Raketentreibstoffes mit guter Flammunterdrückung und hoher Brenngeschwindigkeit gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man von einer Pulverpaste des zweikomponentigen Typs, die alle Komponenten enthält, mit Ausnahme der notwendigen Katalysatoren und des flammvermindernden Mittels, einen kleinen Antatz entnimmt, in welchen ein flammverminderndes Mittel in einer solchen Menge eingemischt wird, die für die gesamte Menge der Pulverpaste ausreichend ist, während man in den grösseren restlichen Teil der Pulverpaste Katalysatoren einmischt, ebenfalls in einer Menge, die für die gesamte Menge der Pulverpaste ausreichend ist, worauf man dann die beiden Anteile getrennt durch mechanische Bearbeitung in die geeignete Form bringt, und dann entweder die beiden Anteile in Form von Schichten abwechselnd aufeinander legt, zu einem lose zusammenhängenden Körper des Treibstoffes walzt, der durch eine Pressvorrichtung hindurchgepresst wird, wobei sich der zusammenhängende Körper des Treibmittels bildet oder die beiden Anteile in Form von Körnern miteinander vermischt und unter solchen Bedingungen verpresst, dass die Körner ausgezogen und gestreckt werden und in dem Körper des Treibstoffes sich in der Längsrichtung erstreckende Adern bilden.

4. Verfahren nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass man als flammverminderndes Mittel ein solches des Alkalimetalltyps verwendet.

5. Verfahren nach Patentanspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der kleinere Anteil des Treibmittels 5 bis 15 Gew.-% der gesamten Menge der Pulverpaste ausmacht und dass man diesem kleineren Anteil nicht mehr als 50 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Menge dieses kleineren Anteils an flammverminderndem Mittel zusetzt.

6. Verfahren nach einem der Patentansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Anteile des Treibstoffes zu Matten ausgewalzt werden, die jeweils eine Dicke von 0,5 bis 2 mm besitzen, und diese zu den Körnern des Treibstoffes zerschnitten werden, die dann miteinander trok-ken vermischt werden.

7. Verfahren nach einem der Patentansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Anteile des Treibstoffes zu Matten ausgewalzt werden, die eine Dicke von 0,5 bis 2 mm haben und die dann abwechselnd aufeinander gelegt werden.