DE1246328B

DE1246328B - Device for protecting the rear floor of a missile

Info

Publication number: DE1246328B
Application number: DES91548A
Authority: DE
Inventors: Adolphe Otton Gontier Ernst; Roger Adrien Feraud; Francis Jean-Marie Tremouilles
Original assignee: SNECMA SAS
Current assignee: Safran Aircraft Engines SAS
Priority date: 1963-06-18
Filing date: 1964-06-16
Publication date: 1967-08-03

Description

Vorrichtung zum Schutze des hinteren Bodens einer Rakete Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Schutze des hinteren Bodens einer Rakete, insbesondere einer Pulverrakete, gegen den thermischen und erosiven Angriff der Antriebsgase durch Benutzung der Verbrennung einer zusätzlichen Pulverladung.Device for protecting the rear floor of a missile The invention refers to a device for protecting the rear floor of a missile, especially a powder rocket, against the thermal and erosive attack of the Propulsion gases by using the combustion of an additional powder charge.

Bei der Verbrennung von Pulver in Raketen entsteht bekanntlich eine sehr heiße Flamme, die insbesondere auf den hinteren Boden der Rakete sowie auf den Eintrittsbereich der Düse schlägt, wodurch eine sehr rasche Erosion dieser Bauteile eintritt.It is well known that when powder is burned in rockets, one arises very hot flame that hit the rear floor of the missile as well as on in particular hits the inlet area of the nozzle, causing very rapid erosion of these components entry.

Man hat daher vorgeschlagen, diese Raketenteile dadurch zu schützen, daß man durch Schlitze besondere Kühlmittel, z. B. Helium oder eine unter Druck gesetzte Flüssigkeit, in den Treibstrom vor dem Düsenbereich einströmen läßt. Derartige Kühlmaßnahmen haben jedoch den Nachteil, daß besondere Vorrichtungen notwendig sind, welche das Kühlmittel dem Hauptstrom zuführen. Das Gewicht der Rakete vergrößert sich dadurch, und die Konstruktion der Rakete wird komplizierter. Außerdem liefern die Kühlmittel keinen Beitrag zum Schub (USA.-Patentschriften 2 544 422, 3 005 338).It has therefore been proposed to protect these missile parts by that special coolant such. B. helium or one under pressure set liquid, can flow into the propellant flow in front of the nozzle area. Such However, cooling measures have the disadvantage that special devices are necessary which feed the coolant into the main stream. The weight of the missile increased and the design of the missile becomes more complicated. Also deliver the coolant does not contribute to the thrust (U.S. Patents 2,544,422, 3,005,338).

Bei einer Rakete, die mehrere um eine zentrale Ablenkplatte ringförmig angeordnete Düsen aufweist und bei der die aus einem zentralen Kanal kommende Flamme voll auf die Umlenkplatte auftrifft, hat man vorgeschlagen, eine zusätzliche Pulverladung auf der Umlenkplatte anzubringen. Das von der Zusatzladung erzeugte Gas strömt zunächst dem Hauptstrom etwas entgegen und wird von ihm dann mitgerissen. Die Zusatzladung enthält den gleichen Treibstoff wie die Hauptladung. Durch diese Anordnung ist zwar vermieden, daß der Primärtreibstrahl voll auf den Boden der Rakete auftrifft, aber eine Kühlung und insbesondere ein Schutz des Düseneinlaufs kann damit naturgemäß nicht erzielt werden (französische Patentschrift 1327 090).In the case of a missile, the several are ring-shaped around a central baffle having arranged nozzles and in which the flame coming from a central channel fully hits the baffle, it has been proposed to use an additional powder charge to be attached to the baffle. The gas generated by the additional charge flows first towards the main stream and is then carried away by it. The additional charge contains the same fuel as the main cargo. This arrangement is true avoided that the primary jet hits the bottom of the rocket, but a cooling and in particular a protection of the nozzle inlet can thus naturally cannot be achieved (French patent specification 1327 090).

Aufgabe der Erfindung ist es, den hinteren Boden und den Düseneinlauf einer Pulverrakete mit möglichst geringem Aufwand gegen übermäßige thermische Belastung und Erosion zu schützen.The object of the invention is the rear floor and the nozzle inlet a powder rocket with as little effort as possible against excessive thermal stress and protect against erosion.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die zusätzliche Pulverladung in einem den Eintritt der Düse umgebenden ringförmigen Sitz untergebracht ist und im Vergleich zu den Antriebsgasen weniger heiße und weniger erosive Gase abstrahlt.The object is achieved in that the additional powder charge is housed in an annular seat surrounding the inlet of the nozzle and emits less hot and less erosive gases than the drive gases.

Die Verwendung zweier Ladungen verschiedener Verbrennungstemperatur ist an sich schon vorgeschlagen worden, und zwar bei Gewehrpatronen. Man ging jedoch dabei von zwei konzentrisch zueinander angeordneten Ladungen aus, die normalerweise durch ein Rohr voneinander getrennt sind. Die äußere Ladung mit der niedrigeren Verbrennungstemperatur dient dabei zum Schutz des Gewehrlaufs. Eine solche Anordnung ist jedoch zum Schutz des hinteren Bodens einer Pulverrakete ungeeignet (deutsche Auslegeschrift 1031 184).The use of two charges of different combustion temperatures has already been proposed in itself, namely for rifle cartridges. However, one went from two concentrically arranged charges, which normally are separated from each other by a pipe. The outer charge with the lower The combustion temperature serves to protect the barrel of the rifle. Such an arrangement However, it is unsuitable for protecting the rear floor of a powder rocket (German Interpretation document 1031 184).

Die Erfindung besitzt den Vorteil der konstruktiven Einfachheit. Außerdem wird durch die vorgeschlagene Anordnung das Totgewicht der Rakete verringert.The invention has the advantage of structural simplicity. aside from that the dead weight of the missile is reduced by the proposed arrangement.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Form des Düseneinlaufs und damit die Einlaufströmung während des Betriebs unverändert bleiben.Another advantage is that the shape of the nozzle inlet and so that the inlet flow remains unchanged during operation.

An Hand einer Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 das hintere Teil einer Rakete bekannter Bauart, F i g. 2 und 3 entsprechende Ansichten mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung vor bzw. nach Zündung der Rakete.An exemplary embodiment of the invention is illustrated using a drawing explained in more detail. It shows F i g. 1 the rear part of a rocket of known type, F i g. 2 and 3 show corresponding views with a device according to the invention or after igniting the rocket.

Die Ummantelung 1 ist mit einem Schutz 2 ausgekleidet, der im Eintrittsbereich der Düse 4 am hinteren Boden der Rakete eine Wulstzone 3 bildet. Die Düse besteht aus einem feuerfesten Einsatz 5, der den Düsenhals bildet und zwischen dem Boden 3 der Rakete und dem Diffusorabschnitt 6 angeordnet ist. Der Diffusorabschnitt 6 ist mit der Ummantelung 1 durch ein Zwischenstück 7 verbunden. Zwischen dem Düsenhals 5 und dem Zwischenstück 7 ist ein Isolierteil 8 eingeschoben. Eine solche Anordnung ist bekannt.The casing 1 is lined with a protection 2, which is in the entry area the nozzle 4 forms a bulge zone 3 at the rear floor of the missile. The nozzle is made from a refractory insert 5 which forms the nozzle throat and between the floor 3 of the rocket and the diffuser section 6 is arranged. The diffuser section 6 is connected to the casing 1 by an intermediate piece 7. Between the nozzle throat 5 and the intermediate piece 7, an insulating part 8 is inserted. Such an arrangement is known.

Gemäß der Erfindung ist -in dem Raketenboden 3 um den Eintritt der Düse 4 herum ein ringförmiger Sitz 11 vorgesehen,. in dem eine zusätzliche Pulverladung 12 untergebracht wird. Die Zusammensetzung dieser Zusatzladung ist derart, daß bei ihrer Verbrennung weniger heiße und weniger erosive Gase als bei der Verbrennung der Hauptladung entstehen. Die Zusammensetzung der Zusatzladung mag z. B. bestehen aus 50 bis 75 °% Ammoniumnitrat, 50 bis 25 % Bindemittel, wie etwa Polysulfid, Polybutadien, Polyurethan oder Venylpolyester, und schließlich einem Weichmacher.According to the invention -in the rocket floor 3 at the entrance of the An annular seat 11 is provided around the nozzle 4. in which an additional powder charge 12 is housed. The composition of this additional charge is such that at their combustion produces less hot and less erosive gases than combustion the main charge. The composition of the additional charge may, for. B. exist from 50 to 75% ammonium nitrate, 50 to 25% binders, such as polysulphide, polybutadiene, Polyurethane or vinyl polyester, and finally a plasticizer.

Die verhältnismäßig kalten, nichterosiven, aus der Verbrennung der Pulverladung 12 stammenden Gase halten den heißen, erosiven Gasstrahl der primären Pulverladung vom Raketenboden 3 fern und überstreichen die Wand des Düsenhalses 5, so daß sich längs der Wand eine gasförmige Schutzschicht bildet, wie sie durch die gestrichelten Linien in F i g. 3 angedeutet ist.The relatively cold, non-erosive ones, from the combustion of the Powder charge 12 originating gases keep the hot, erosive gas jet of the primary Powder charge away from the rocket base 3 and paint over the wall of the nozzle throat 5, so that a gaseous protective layer is formed along the wall, as it is through the dashed lines in FIG. 3 is indicated.

Die Verbrennung der zusätzlichen Pulverladung 12 trägt natürlich zum Schub der Rakete bei. Gleichzeitig verringert sich das Gewicht der Rakete, weil die Masse der Zusatzladung abnimmt.The combustion of the additional powder charge 12 naturally contributes to the Thrust the rocket at. At the same time, the weight of the rocket is reduced because the mass of the additional charge decreases.

Claims

Claim: Device for protecting the rear floor of a Missile, especially a powder missile, against thermal and erosive attack of the drive gases through use. the combustion of an additional powder charge, d a d u r c h g e - indicates that the additional powder charge in one the inlet the nozzle surrounding the annular seat is housed and compared to the Propulsion gases emit less hot and less erosive gases. Considered Publications: German Auslegeschrift No. 1031184; French patent specification No. 1327 090; U.S. Patent Nos. 3,005,338, 2,544,422.