DE1241198B

DE1241198B - Feststoff-Stirnbrennertreibladung fuer Raketen

Info

Publication number: DE1241198B
Application number: DE1964D0044947
Authority: DE
Inventors: Heinz Dilchert
Original assignee: Dynamit Nobel AG
Current assignee: Dynamit Nobel AG
Priority date: 1964-07-15
Filing date: 1964-07-15
Publication date: 1967-05-24
Also published as: FR1435429A; NL6509162A; IL23864A; GB1109284A; BE666866A

Description

Feststoff-Stimbrennertreibladung für Raketen Bei Raketen ist es bekannt, zwecks Erzielung eines gewünschten Flugverhaltens die Motoren mit Feststoff-Stirnbrennertreibladungen aus Blöcken verschieden schnell brennenden Treibstoffs zu versehen. Dazu ist es auch bekannt, die Blöcke in einer rotationssymmetrischen Fläche bzw. Schicht stirnseitig diffusionsdicht miteinander zu verkleben, deren Formgebung in Richtung der axialen Erstreckung der Treibladung betrachtet von derjenigen der rotationssymmetrisch ausgebildeten freien Stirnfläche des die Startstufe bildenden einen Blockes verschieden ist. Bei einer bekannten Einrichtung mit mehreren in dieser Weise miteinander verbundenen aufeinanderfolgenden Treibstoffblöcken haben die kugelig gewölbten Verbindungsflächen einen gemeinsamen Mittelpunkt. Diese Einrichtung hat dementsprechend den Nachteil, daß der Brennübergang von einem zum anderen Treibstoffblock immer gleichzeitig auf der gesamten Verbindungsfläche erfolgt. Damit besteht aber die Gefahr, daß beim übergang von der einen zur anderen Stufe eine schroffe Änderung des Brenndruckes und darüber hinaus auch noch die wesentlich größere Gefahr einer Zündunterbrechung erfolgt.
Zur Vermeidung dieser Nachteile schlägt die Erfindung für eine Feststoff-Stimbrennertreibladung aus zwei Treibstoffblöcken vor, die Verschiedenheit der Formgebung zwischen der rotationssymmetrischen Verbindungsfläche und der ebenfalls rotationssymmetrischen freien Stirnfläche des die Startstufe bildenden Blockes, z. B. ebene Flächen einerseits und Kugeloberflächenabschnitt andererseits oder Kugeloberflächenabschnitte um voneinander verschiedene Kugelmittelpunkte, so zu treffen, daß sich der Brennübergang vom einen Block zum anderen Block über eine vorbestimmte mehr oder weniger lange Zeit, beispielsweise 0,2 bis 0,4 Sekunden, erstreckt.
Durch eine mehr oder weniger stark unterschiedliche Formgebung für die beiden rotationssymmetrischen Flächen hat man es innerhalb verhältnismäßig weiter Grenzen in der Hand, den Abbrandübergang von der Start- zur Marschstufe und damit auch den Verlauf des Brenndruckes in gewünschter Weise zu beeinflussen und zu erreichen, daß die Startstufe erst ausbrennt, wenn die Marschstufe sicher und genügend weit angebrannt ist.
In zweckmäßiger weiterer Ausbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, die beiden Treibstoffblöcke aus Pulver gleicher Grundzusammensetzung, jedoch mit verschiedenartigen Abbrandbeschleunigern herzustellen, wodurch eine diffusionsdichte Verklebung der beiden Blöcke von selbst gegeben ist, da bei so ausgebildeten Blöcken eine Diffusion von vornherein nicht eintritt, so daß es diesbezüglich keiner besonderen Maßnahme bedarf. Ebenso wie bei Herstellung der beiden Treibstoffblöcke aus Pulver unterschiedlicher Grundzusammensetzung kann aber auch hier ohne Nachteil von der nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung vorgesehenen Maßnahme, die beiden Blöcke unter Zwischenschaltung einer diffusionsverhindernden undurchlässigen Folie miteinander zu verbinden, Gebrauch gemacht werden.
Die Erfindung ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt und wird an Hand dieses im folgenden noch näher erläutert.
Die aus einem schnell brennenden Festtreibstoff hergestellte Startstufe 1 mit Anbrandfläche 2 ist mit ihrer kugeligen Stirnfläche 3 über die Klebeschicht 4 mit eingelegter undurchlässiger Folie 7 mit der entsprechend ausgebildeten Stirnfläche der aus einem langsam brennenden Festtreibstoff hergestellten Marschstufe 5 zusammengeklebt. Beide Stufen 1 und 5 sind zur Sicherung gegen Anbrand von außen mit der gemeinsamen Isolierung 6 überzogen.
Der Abbrand erfolgt von der Fläche 2 her und erreicht zum Zeitpunkt des Brennschlusses der Startstufe 1 die gestrichelt eingezeichnete Ebene B. Während der Kugelabschnitt 10 der Startstufe 1 noch weiterbrennt, wird am Kugelflächenrand 9 bereits die Zündung der Marschstufe 5 eingeleitet, wodurch sowohl eine Zündunterbrechung als auch ein zu schroffer Brenndruckabfall vermieden werden, wie er eintreten könnte, wenn die Klebeschicht 4 in der Ebene 8 läge. Da sich bis zum völligen Ausbrand der Startstufe 1 zwischen den noch nicht brennenden Treibstoffteilen beider .Stufen 1 und 5 die undurchlässige Folie 7 befindet, ist dabei auch ein Diffundieren von Bestandteilen des einen Treibstoffs in den anderen sicher vermieden, was selbstverständlich auch ohne Folie, beispielsweise durch Verwendung eines entsprechenden Klebers, erreicht werden könnte.
Entsprechende Verhältnisse ergeben sich auch dann, wenn an Stelle einer kugeligen eine andere nicht ebene rotationssymmetrisch gestaltete Klebefläche bzw. -schicht vorgesehen wird.

Claims

Patentansprüche: 1. Feststoff-Stirnbrennertreibladung für Raketenmotoren aus zwei Blöcken verschieden schnell brennenden Treibstoffes, die in einer rotationssymmetrischen Fläche bzw. Schicht stirnseitig diffusionsdicht miteinander verklebt sind, deren Formgebung in Richtung der axialen Erstrekkung der Treibladung betrachtet von derjenigen der rotationssymmetrisch ausgebildeten freien Stirnfläche des die Startstufe bildenden einen Blockes verschieden ist, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Verschiedenheit der Formgebung, z. B. ebene Flächen einerseits und Kugeloberflächenabschnitt andererseits oder Kugeloberflächenabschnitte um voneinander verschiedene Kugelmittelpunkte, so getroffen ist, daß sich der Brennübergang vom einen Block (1) zum anderen Block (5) über eine vorbestimmte mehr oder weniger lange Zeit, beispielsweise 0,2 bis 0,4 Sekunden, erstreckt.
2. Feststoff-Stirnbrennertreibladung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsfläche - zwischen den beiden Blöcken (1, 5) als kugelige oder sonstige nicht ebene Fläche und die freie Stirnfläche des die Startstufe bildenden Blockes (1) in an sich bekannter Weise als ebene Fläche ausgebildet ist oder umgekehrt.
3. Feststoff-Stirnbrennertreibladung nach Anspruch 1 oder 2, 'dadurch gekennzeichnet, daß die Blöcke (1, 5) aus Pulver gleicher Grundzusammensetzung, jedoch mit verschiedenartigen Abbrandbeschleunigern hergestellt sind.
4. Feststoff-Stirnbrennertreibladung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Blöcke (1, 5) unter Zwischenschaltung einer undurchlässigen Folie (7), insbesondere einer Folie aus thermoplastischem Kunststoff, miteinander verklebt sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Britische Patentschrift Nr. 505 747; USA.-Patentschrift Nr. 2 600 678.