DE1024808B

DE1024808B - Anordnung zweier Raketentriebwerke fuer feste Brennstoffe zum Antrieb eines Flugkoerpers unmittelbar hintereinander

Info

Publication number: DE1024808B
Application number: DEB39766A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Kuno Dreyer; Wilhelm Wessel; Dipl-Ing Ludwig Boelkow
Original assignee: Boelkow Entwicklungen KG
Current assignee: Boelkow Entwicklungen KG
Priority date: 1956-04-06
Filing date: 1956-04-06
Publication date: 1958-02-20
Also published as: FR1174133A; NL112782C; NL216088A; US2947500A; GB855591A

Description

Raketenangetriebene Flugkörper sind meist so ausgelegt, daß zwei recht verschiedene Schubanforderungen an das Triebwerk gestellt werden. Ein hoher Schub von kurzer Dauer wird für den Start bzw. den Beschleunigungsvorgang zur Erreichung der Auslegungsfluggeschwindigkeit benötigt. Ein wesentlich geringerer Schub von meist längerer Dauer ist für die Zurücklegung der zu bewältigendien Flugstrecke erforderlich.

Beide Schubanfoirderungen sind meist so> verschieden, daß sie nicht von ein und demselben Raketen^ triebwerk bewältigt werden können, zumal, wenn von der Verwendung von Feststoffraketen ausgegangen wird.

Es ist daher üblich, getrennte Triebwerke, ein Start- bzw. Beschleunigungstriebwerk und ein Marschtriebwerk, vorzusehen. Die Schubrichtung beider Triebwerke ist, wie noch weiter erläutert wird, oft unterschiedlich.

Die hier beschriebene Erfindung befaßt sich mit der räumlichen Anordnung· beider Triebwerke zueinander.

Biisher wurden recht verschiedene Arten der räumlichen Anordnung verwendet. Meist befindet sich das Marschtriebwerk in der Symmetrieachse des Flugköirperrumpfes. Das Start- bzw. Beschleunigungstriebwerk wird oft außerhalb des Flugkörpers angeordnet. Es kann sich seitlich, darüber, darunter oder auch hinter dem Marschtriebwerk befinden.

Während die Schubdüse des Marschtriebwerkes etwa durch den Widerstandsmittelpunkt des Flugkörpers hindurchgeht, muß die Schubrichtung des Beschleunigungstriebwerkes so ausgerichtet sein, daß sie etwa durch den Schwerpunkt des Flugkörpers hindurchgeht.

Das ist der Grund dafür, daß man häufig Beschleunigungstriebwerke mit abgekröpften Düsen antrifft. Außerhalb· des Flugkörpers angeordnete Bescbleunigungstriebwerke ergeben ungünstige Widerstandsverhältnisse oder führen zur Notwendigkeit des Triebwerksabwurfes nach dem Start. Beschleunigungstriebwerke, die hinter dem Marschtriebwerk liegen, ergeben darüber hinaus unerwünschte Störungen für den Marschtriebwerksstrahl.

Eine Vielfalt von heute bestehenden Arten, den Marschtriebwerksstrahl durch das Starttriebwerk hindurchzuführen, zeigt, daß keine dieser Lösungen als befriedigend anerkannt wurde.

Diese Verhältnisse mögen die Ursache dafür sein, daß bisher nicht versucht wurde, das Beschleunigungstriebwerk vor dem Marschtriebwerk anzuordnen. Eine Hindurchführung des Startstrahles durch das Marschtriebwerk dürfte technisch unvertretbar sein.
Eine überraschend, günstige Lösung ergibt sich .

Anordnung zweier Raketentriebwerke
für feste Brennstoffe zum Antrieb eines
Flugkörpers unmittelbar hintereinander

Anmelder:

Bölkow-Entwicklungen

Kommanditgesellschaft,

Stuttgart-Flughafen

Dipl.-Ing. Kuno Dreyer, Echterdingen (Württ),

Wilhelm Wessel, Stuttgart-Hohenheim,

und Dipl.-Ing. Ludwig Bölkow, Stuttgart-Degerloch,

sind als Erfinder genannt worden

aber, wenn das Beschleunigungstriebwerk vor dem Marschtriebwerk angeordnet wird und die Abkröpfung der Beschleunigungsdüse, gegebenenfalls auch mehrerer Düsen, so gewählt wird, daß ihr Schubstrahl an dem Marschtriebwerk vorbeiführt. Eine solche Anordnung ist beispielsweise in Fig. 1 gezeigt. Darin bedeutet 1 das Bescbleunigungstriebwerk, 2 die dazugehörige Schubdüse, 3 das Marschtriebwerk und 4 die Schubdüse des Marschtriebwerkes.

Bei der Durcharbeitung von Projekten hat sich ergeben, daß es bei einer solchen Anordnung leicht möglich ist, die Abkröpfung der Beschleunigungstriebwerksschubdüse so zu wählen, daß der Schubstrahl, wie Fig. 2 zeigt, ungehindert am Marschtriebwerk und den übrigen Flugkörperbauteilen vorbeiführt und andererseits trotzdem seine Schubrichtung durch, den Flugkörperschwerpunkt 5 hindürchführt.
Eine solche Beschleunigungstriebwerksschubdüsenanordnung kann noch von besonderem Vorteil sein, wenn Wert darauf gelegt wird, daß der Flugkörper ohne zusätzliche Startvorrichtung aufsteigen soll. Die in Fig. 1 skizzierte Beschleunigungstriebwerksschubrichtung vermittelt dem Flugkörper, entsprechend der Fig. 2, nicht nur eine Beschleunigungskraft 6 in Flugrichtung, sondern führt dazu, ihn durch- die gleichzeitig auftretende Schubkraft 7 vom Boden abzuheben, ohne daß er auf dem Boden eine Gleitbewe- _;!gun,g ausführen muß. Dadurch kann z.B. erreicht

709 880/53

werden, daß ein Start ohne eine besondere Startvorrichtung und einem beliebigen annähernd ebenen Boden aus erfolgen kann. Die Abkröpfung der Starttriebwerksdüse übersteigt dabei gegebenenfalls das bisher übliche MaB.

Die vorgeschriebene Triebwerksanordnung macht es leicht, daß das Beschleunigungstriebwerk in den Bereich des Geräteschwerpunktes zu liegen kommt. Die Gewichtsveränderung durch den Verbrauch des Starttriebwerkskraftstoffes führt daher zu keiner großen Schwerpunktsverschiebung", die deshalb besonders unangenehm wäre, weil die Schubdauer kurz und die Schwerpunktsverschiebung sehr rasch erfolgen würde.

Die Anordnung der Triebwerke hintereinander kann leicht dazu ausgenutzt werden, den hinteren Boden des Beschleunigungstriebwerkes mit dem vorderen Boden des Marschtriebwerkes zusammenfallen zu lassen, so daß auf einfache Weise eine feste räumliche Zuordnung sichergestellt und gleichzeitig eine Gewiohtseinsparung erzielt wird.

Claims

Patentansprüche:

1. Anordnung zweier Raketentriebwerke für feste Brennstoffe zum Antrieb eines Flugkörpers unmittelbar hintereinander, dadurch gekennzeichnet, daß das Beschleunigungstriebwerk in Flugrichtung vor dem Marschtriebwerk angeordnet ist und eine oder mehrere Schubdüsen des Beschleumgungstriebwerkes am Marschtriebwerk vorbeiführend abgekröpft sind.

2. Raketentriebwerksanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,, daß die Abkröpfung der Schubdüse des vorn liegenden Triebwerkes aus der Flugrichtung so große Werte annimmt, daß der Winkel zwischen Triebwerksachse und Düsenachse über 20° beträgt.

3. Raketentriebwerksanordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die hintereinanderliegenden zylindrisch geformten Triebwerke den zwischen ihnen liegenden Abschlußboden ihrer Zylinderkörper gemeinsam haben.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

1 709 880/53 2.58