DE1129022B

DE1129022B - Expansionskegelduese fuer Strahltriebwerke

Info

Publication number: DE1129022B
Application number: DEI15841A
Authority: DE
Inventors: Peers Ronald Barlow
Original assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Current assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Priority date: 1958-01-07
Filing date: 1958-12-29
Publication date: 1962-05-03

Description

Expansionskegeldüse für Strahltriebwerke Die vorliegende Erfindung betrifft eine Expausionskegeldüse für Strahltriebwerke, insbesondere für Raketen.
Die Düse eines Strahltriebwerkes besteht gewöhnlich aus einem Drosselteil und einem Expansionskegelteil.
Es ist bekannt, den Kegelkörper aus einem durch Wärmeeinwirkung erhärtenden Kunstharz herzustellen. Derartige Kegelkörper haben sich beim Betrieb von Strahltriebwerken als zweckmäßig erwiesen. Um die Oberfläche dieses Kunstharzkörpers gegen die erodierende Wirkung der heißen strömenden Gase zu schützen, ist schon vorgeschlagen worden, diesen Körper mit einer Metallschutzschicht zu versehen, die einen sehr hohen Schmelzpunkt besitzt und beispielsweise aus Molybdän, Tantal oder Wolfram besteht. Um ein Ausbauchen dieser Metallschutzschicht zu verhindern, ist auch schon vorgeschlagen worden, zwischen der Metallschutzschicht und dem Kegelkörper eine Zwischenschicht anzuordnen, die beispielsweise aus einem Polyamid oder Polyäthylen besteht. Beim Betrieb solcher Strahltriebwerke entwickeln sich bei den sehr hohen Temperaturen in dem aus Kunstharz bestehenden Kegelkörper leicht Gase, die nicht entweichen können und somit zu Ausbauchungen der Schutzschicht aus hochschmelzendem Metall führen, so daß die gleichmäßigen Strömungsverhältnisse der Expansionskegeldüse in Frage gestellt werden.
Gemäß der Erfindung wird nun vorgeschlagen, daß die Zwischenschicht zwischen dem an sich bekannten, aus Wärme härtenden Kunstharz bestehenden Kegelkörper und der Metallschutzschicht aus einem thermoplastischen Werkstoff besteht, durch den in dem äußeren Kegelkörper aus dem wärmehärtenden Kunstharz bei der Betriebstemperatur des Strahltriebwerkes entstehende Gase entweichen können.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform einer Expansionskegeldüse für Strahltriebwerke gemäß der Erfindung dargestellt.
Die Düse besteht aus einem Drosselgehäuse 1 mit einem damit fest verbundenen Kegelabschnitt 2, welcher an seiner Innenfläche kegelförmig ausgebildet ist. Dieses Drosselgehäuse besteht, wie schon erwähnt, aus einem bei Wärmeeinwirkung erhärtenden Harz, z. B. aus mit Asbest verstärkten Phenolharzen; es können aber auch mit Glasfasern verstärkte Harze verwendet werden. Am rückwärtigen Ende dieser Expansionskegeldüse befindet sich ein Drosseleinsatz 6, der gewöhnlich aus hochwertigem Kohlenstoff besteht. Die mit den heißen Gasen in Berührung tretende Innenfläche dieses Drosseleinsatzes ist als Schutz gegen die heißen Gase mit einem Aluminiumoxydüberzug versehen.
Der aus verstärktem Kunstharz bestehende Kegelteil 2 besitzt an seiner Innenfläche eine Auskleidung 3 aus einem einen hohen Schmelzpunkt aufweisenden Metall, dessen Schmelzpunkt mindestens 2500° C beträgt. Diese Auskleidung kann aus Molybdän, Tantal oder Wolfram bestehen.
Gemäß der Erfindung befindet sich zwischen dem Kegelkörper 2 aus verstärktem Kunstharz und der Metallauskleidung 3 eine Zwischenschicht 4 aus Polyamid oder Polyäthylen, welches beim Betrieb des Strahltriebwerkes schmilzt. Infolgedessen besteht die Möglichkeit, daß in dem Kegelteil 2 aus verstärktem Kunstharz beim Betrieb sich entwickelnde Gase durch diese Zwischenschicht aus Polyamid oder Polyäthylen entweichen können, ohne daß es zu einer Ausbauchung der Metallauskleidung 3 kommt. Der innere Rand der Metallauskleidung 3 ist zweckmäßig rechtwinklig umgebördelt, um von dem in das Drosselgehäuse 1 eingesetzten Drosselteil 6 gehalten zu werden.
Das Drosselgehäuse 1 ist an seiner Außenseite mit einem Gewinde 5 versehen, mittels dessen die Expansionskegeldüse in das Strahltriebwerk eingeschraubt werden kann.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Expansionskegeldüse für Strahltriebwerke, insbesondere Raketen, mit einer Metallschutzschicht von hohem Schmalzpunkt und einer zwischen den Kegelkörper und die Metallschutz-Schicht eingefügten Zwischenschicht, dadurch gekennzeichnet, daß bei in an. sich bekannter Weise aus verstärktem wärmehärtendem Kunstharz bestehendem Kegelkörper die Zwischenschicht aus einem thermoplastischen Werkstoff besteht, durch den in dem äußeren Kegelkörper bei der Betriebstemperatur des Strahltriebswerks entstehende Gase entweichen können.
2. Expansionskegeldüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht aus einem Polyamid oder Polyäthylen besteht. ` In Betracht gezogene Druckschriften: Österreichische Patentschrift Nr. 182 911; französische Patentschriften Nr. 1112 699, 966 332; britische Patentschriften Nr. 759 350, 749 231; »Wehrtechn. Monatshefte«, 54. Jahrgang, H. 11, November 1957, S. 413 bis 419.