DE1241199B - Feststoffraketentreibsatz - Google Patents

Description

• Feststoffraketentreibsatz Raketen sind. häufig mit Feststofftreibsätzen ausgerüstet, die aus sieben oder neunzehn oder auch siebenunddreißig einfachen Röhrenkörpern bestehen. Bei drallstabilisierten Raketen, besonders größeren Kalibers, ist diese Ausführung der Treibsätze die Regel. Es besteht jedoch der Nachteil, daß diese Röhren infolge der durch den Drall erzeugten Zentrifugalkräfte sehr stark gegen die Motorwand gepreßt werden und während des Abbrandes bei abnehmender Wandstärke verhältnismäßig frühzeitig brechen. Durch die gewöhnlich recht rauhen Bruchflächen tritt eine erhebliche Vergrößerung der Brennfläche des Gesamttreibsatzes auf, die wiederum eine recht starke Erhöhung des Kammerdruckes erzeugt. Diese bewirkt normalerweise eine größere Einbrandtiefe. In speziellen Fällen kann durch Verwendung von Pulvern, die in dem möglicherweise auftretenden Druckbereich einen negativen Druckexponenten aufweisen, ein gewisser Ausgleich geschaffen werden. Im allgemeinen entsteht aber in Wechselwirkung von Drucksteigerung in der Kammer und dadurch bedingt noch größerer Brenngaslieferung nach Bruch der Treibsatzröhren eine explosionsartige Verbrennung des Treibsatzrestes, die entweder zur Zerlegung der Kammer führen oder durch den Beschleunigungsstoß der Rakete den durch den Drall scharf gewordenen Zünder des Gefechtskopfes in Aktion treten lassen kann, so daß der Gefechtskopf vorzeitig über der eigenen Kampflinie zerlegt wird und auch die Trümmer der Rakete bei Kammerzerlegung in diesem Bereich zur Erde gelangen.
• Diese Gefahren werden um so größer, je größer das Kaliber und je länger die Rakete und somit der Treibsatz bei gegebenem Kaliber wird. Die Ausnutzung des Treibsatzes ist außerdem recht ungünstig und bedingt eine Verminderung der Reichweite der Rakete und vergrößert die Streuung.
• Es ist bei den Treibsätzen für Raketen im allgemeinen erwünscht, den Abbrand in zwei Phasen - eine Startphase und eine Marschphase -zuunterteilen, wobei die Startphase eine möglichst große Startrampenverlaßgeschwindigkeit erzeugen soll, während in der Marschphase nur eine bestimmte Nachbeschleunigung erwünscht ist. Bei den normalen Röhrenkörpern ist dieser Effekt nicht vorhanden. Sie brennen, im Gegenteil, zunächst mit gleichem Schub bis zum Bruch der Körper, wobei dann ein unerwünscht heftiger Beschleunigungsstoß erfolgt.
• Gemäß der vorliegenden Erfindung wurde nun ein Feststoffraketentreibsatz entwickelt, der die vorgenannten Nachteile vermeidet. Er besteht aus einer Mehrzahl von in einem Gehäuse getrennt voneinander angeordneten zylindrischen Treibsatzkörpern mit Außenabbrand, die an ihren Stirnflächen gegen Abbrand isoliert sind und der dadurch gekennzeichnet ist, daß die Einzelkörper einen sechseckähnlichen Querschnitt mit abgerundeten Kanten sowie längs den Kanten verlaufende Schlitze aufweisen, wobei längs des Umfangs jeweils ein tieferer Schlitz mit einem weniger tiefen abwechselt. Durch diese Ausbildung der Treibsatzkörper wird eine längere und bessere Ausnutzung des Treibsatzes gewährleistet. In der Schlußphase des Abbrandes auftretende Brüche können durch ihre zusätzliche Oberfläche keine gefährliche Erhöhung des Kammerdruckes bewirken. Die Abbrandfläche verläuft degressiv. Der Schub ist also - wie dies erwünscht ist - beim Start am größten und nimmt später während der Nachbeschleunigung ab. - Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung können die vorstehend beschriebenen Hexagonalkörper um einen Mittelkörper angeordnet und in ihrem Querschnitt der Form eines Kreissektors angepaßt sein, wie dies bei Pulverladungen für Geschütze an sich bekannt ist. Hierdurch läßt sich neben den vorher erwähnten Vorteilen eine höhere Ladedichte als bei einem Treibsatz aus einheitlichen, beispielsweise den bisher üblichen Röhrenkörpern und damit eine größere Reichweite erzielen.
• Durch mehr oder weniger starkes Abrunden der Ecken wird außerdem die Fertigung durch Strangpressung erleichtert und die Eigenklemmung der Körper in der Kammer gesteuert.
• Durch Verkleben der einzelnen Körper des Treibsatzes untereinander an den Berührungskanten wird eine einfachere Laborierung ermöglicht. Außerdem wird hierdurch eine bessere Fixierung der einzelnen Körper während des Abbrandes gewährleistet.
• F i g. 1 bis 3 zeigen jeweils einen Schnitt durch Brennkammern von Raketen, die mit Feststofftreib- Sätzen von sieben, neunzehn und siebenunddreißig Röhren der bisher üblichen Art bestückt sind; F i g. 4 zeigt einen gleichen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Brennkammer, deren Treibsatz aus sieben gleichen Hexagonalkörpern besteht; F i g. 5 zeigt einen Schnitt durch eine Brennkammer, bei der die äußeren Hexagonalkörper einem Kreissektor angepaßt sind; F i g. 6 zeigt einen gleichen Schnitt durch eine Kammer wie F i g. 5, jedoch mit stark abgerundeten Ecken der Körperquerschnitte.
• Es ist zwar bekannt, das Abbrandverhalten von Treibsatzkörpern durch die Anbringung von Schlitzen zu beeinflussen, jedoch wurden diese Schlitze bisher bei einteiligen Treibsatzkörpern angebracht, deren Querschnitt im Verhältnis zur Länge größer ist als bei den hier beschriebenen mehrteiligen Treibsätzen, bei denen von vornherein Bedenken bestanden, ob die mit Schlitzen ausgestatteten Einzelkörper eine ausreichende Stabilität gegen Zerbrechen haben würden.
• Ferner wurde ebenfalls bei einem einteiligen Treibsatzkörper, der nur eine stirnseitige Abbrandfläche besitzt, vorgeschlagen, den Gesamtkörper aus einer Mehrzahl von lückenlos und fest miteinander verbundenen Einzelkörpern von sechseckigem Querschnitt herzustellen, hierbei handelt es sich allerdings um einen anderen Treibsatztyp, der mit dem der vorliegenden Erfindung nicht vergleichbar ist.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Feststoffraketentreibsatz, bestehend aus einer Mehrzahl von in einem Gehäuse getrennt voneinander angeordneten zylindrischen Treibsatzkörpern mit Außenabbrand, die an ihren Stirnflächen gegen Abbrand isoliert sind, d adurch gekennzeichnet, daß die Einzelkörper einen sechseckähnlichen Querschnitt mit abgerundeten Kanten sowie längs den Kanten verlaufende Schlitze aufweisen, wobei längs des Umfangs jeweils ein tieferer Schlitz mit einem weniger tiefen abwechselt.
2. 2. Feststoffraketentreibsatz gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der um einen Zentralkörper angeordneten Einzelkörper der Form des entsprechenden Kreisringsektors angepaßt ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 1396 474; USA.-Patentschriften Nr. 2 976 678, 2 939 275, 1074809.