DE1988531U - Abschussvorrichtung fuer eine rakete. - Google Patents

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HAMBURG-MÜNCHEN
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TEL. 36 74 88 TTND 3 6 41 15

TElEGK. NEGEDAPATENT HAMBURG

MÜNCHEN 15 · MOZARTSTR. 33

TEL.5380586

"R t~>f> Ριθά./Τ?(* Chn TELEGR. NEGEDAPATENT München

Bristol Aerojet ltd. Hamburg, den 9· Mai 1968

Deuteehes Potentorai, Gebrouchsrnusterstalle.

.eins» i ι zu am. "fliehen Preisen geliefert.

Abschußvorrichtung für eine Rakete

Die !Teuerung bezieht sich auf eine Absehußvorrichtung für eine Rakete, die mindestens eine Yortreibdüse an ihrem hinteren Ende aufweist, mit einem Absehußrohr,, das an seinem hinteren Ende mit einer Querwand versehen ist., in welcher eine unmittelbar rückwärts ins Ireie führende Öffnung vorhanden ist.

Is ist bekannt, das Abschußrohr einer Abschußvorrichtung an seinem rückwärtigen Ende vollständig offen zu lassen. Die Bohrung erstreckt sich damit durch das gesamte Eohr hindurch, so daß die Eakete von dem hinteren Ende aus in das Rohr eingesetzt werden kann.

Es wurde jedoch.festgestellt* daß die Gasentladung aus der Rakete, die normalerweise durch eine einzige, mittlere Düse am hinteren Ende der Rakete vor sieh geht, die Feigung hat, die Luft hinter der Rakete mitzusaugen und so an dem

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hinteren Ende der Eakete am die Düse herum ein Teilvakuum zu schaffen. Dieses Teilvakuum am hinteren Eaketenende und der atmosphärische Druck am vorderen Ende der Eakete üben dabei auf diese, solange sie sich noch in dem Abschußrohr befindet, eine Verzögerungskraft aus, deren Größe von dem Querschnitt der Eakete abhängig ist. Ist dieser Querschnitt erheblich geringer als der des Eohres, dann wird die Eakete normalerweise durch einen oder mehrere !ührungskörper in dem Eohr festgehalten, die ihrerseits ebenfalls eine Yerzögerungskraft erfahren und diese auf die Sakete übertragen.

Aus der Schweizerisehen Patentschrift 316 189 ist eine Absehußvorrichtung für eine Eakete bekannt, bei der das hintere Ende des Abschußrohres durch einen drehbar gelagerten !Teller abgeschlossen ist., In dem drehbar gelagerten Teller befinden sieh Graskanäle, die von der Auflageseite der Eakete her in den Teller hineinführen und daraufhin dann um 180 ° wieder zurückgebogen sind und in Eiehtung auf die Eakete zurückführen. Die Kanäle verlaufen dabei an ihren Austrittsenden schräg in bezug auf die Achse des Abschußrohres, wodurch beim Abschuß dem Teller eine Drehbewegung erteilt wird.

Beim Starten von Eaketen ist es jedoch unerwünscht, daß die Eakete beim Verlassen der Absehußvorriehtung die größtmögliche Geschwindigkeit aufweist. Die Beschleunigung soll mögliehst

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konstant vonstatten gehen,und Beschleunigungsspitzen sollen beirn Abschuß nach Möglichkeit vermieden werden. Der Grund hierfür ist darin zu sehen, daß zu plötzliche Beschleunigungen zu einer Beschädigung der Rakete, der Instrumente oder der von ihr mitgeführten sonstigen empfindlichen Geräte führen können.

Bei der bekannten Abseilvorrichtung mit dem drehbaren {Deller sind die Öffnungen im Teller erheblich kleiner als der Querschnitt der Tortreibdüse» Daraus folgt, daß nur ein Teil des von der Düse ausgestoßenen Gases in die Kanäle gelangt, die sich zusätzlich noch an ihren Enden verjüngen, Is kommt daher bei der bekannten Absehuß*- vorrichtung zu einem sehr schnellen Druckaufbau hinter der Rakete, der zu einer unerwünschten Anfangsspitzenbesehleunigung führt, die nicht viel größer ist, als wenn gar keine Öffnung vorhanden wäre. Sobald das Snde der Rakete die oberen öffnungen der Kanäle verlassen hat, wird die Wirkung der Kanäle bis auf lull herabsinken, so daß sich eine weitere Spitzenbesehleunigung ergibt. Die bekannte Abschußvorrichtung erfolgt daher nicht die zu fordernden Bedingungen.

Ss ist Aufgabe der !Teuerung, eine Abschußvorrichtung für eine Rakete zu schaffen, bei der die oben genannten lachteile vermieden sind. .

Die gestellte Aufgabe ist bei einer Absehußvorriehtung für eine Rakete, die mindestens eine Vortreibdüse an ihrem hinteren Snde aufweist, mit einem Abschußrohr, das an seinem hinteren Bnde mit einer Querwand versehen ist, in welcher eine unmittelbar rückwärts ins 3?reie führende Öffnung vorhanden ist, dadurch gelöst, daß gemäß der leuerung die Rakete auf einem kolbenartigen Körper angeordnet ist, der bei Schaffung eines überatmosphärischen Druckes in dem hinteren Ende des Abschußrohres einen Vorschub auf die Eakete überträgt, und daß die Öffnung einen größeren Querschnitt als das hintere Ende der Tortreibdüse aufweist, jedoch kleiner ist als der Abschußrohrquerschnitt.

Wahlweise kann die Eakete statt der einzigen mittleren Düse eine Gkruppe von zwei oder mehreren Düsen aufweisen. In diesem lalle kann in der Rückwand des Rohres eine entsprechende Anzahl löcher vorgesehen sein, oder diese löcher können in ein einziges loch übergehen. Beispielsweise kann ein loch von ovaler lorm vorhanden sein., wenn die Rakete zwei Düsen hat.

Im allgemeinen ist es mit einer Eaketenabschußvorriehtung gemäß der leuerung möglieh, den Druck hinter der Rakete während des Startens auf einem positiven Wert zu halten, und dadurch für jede gegebene, zulässige Maximalbeschleunigung eine hohe Startgeschwindigkeit zu erhalten. Die zulässige Maximalbesehleunigung wird durch die Bast der Eakete bestimmt.

Wenn beispielsweise die Rakete meterologische Instrumente mit sich führt, dann darf eine bestimmte, für die Instrumente zulässige Haximalbesehleunigung nicht überschritten werden. Darüberhinaus kann das Rohr der Abschußvorrichtung ggfs. erheblieh langer gestaltet werden, als es bisher üblich war, was zu einer resultierenden, weiteren Zunahme in der Startgeschwindigkeit führt.

Weiterhin wurde festgestellt, daß während des einleitenden Heiles der Bewegung der Rakete in dem Bohr entlang nahezu die gesamte Entladung aus der Düse durch das Loch in der Querwand hindurchgeht und nur ein kleiner Teil der Entladung dazu dient, in dem Rohr hinter dem Kolben einen Druck aufzubauen. Während sich die Eakete in dem Rohr entlangbewegt, verteilt sieh die Entladung in weiterem Maße relativ zu dem Loch in der Querwand, und daher hat der größere !eil der Entladung die Heigung, in dem Eohr zu bleiben und somit eine Druckzunahme innerhalb des hinteren Seiles des Rohres zu fördern. Obwohl jedoch das Ausmaß der Entladung aus der Düse zunehmen kann, stellt die !Tatsache, daß sieh die Rakete beschleunigt, sicher, daß der Druck nicht bis zu einem übermäßigen Wert ansteigt, und der Druck kann tatsächlich die Neigung haben, etwas abzufallen, wenn sich die Eakete dem offenen Ende des Eohres nähert.

Wenn im Gegensatz hierzu das hintere Ende des Eohres gänzlich geschlossen wäre, dann würde sich zu Anfang ein hoher Druck

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aufbauen und zu einer hohen Anfangsbeschleunigung Anlaß geben, gedoch der Druck hinter der Rakete würde bei Annäherung der Rakete an das offene Ende des Rohres negativ werden, daO daß die mittlere Beschleunigung und somit die Startgeschwindigkeit verhältnismäßig gering wäre.

Weitere Eigenschaften und Vorteile der feuerung gehen aus der Beschreibung hervor, und die Zeichnungen zeigen ein Beispiel einer Abschußvorrichtung und einer Rakete gemäß der feuerung.

Es zeigens

Mg.. 1 eine schematische Seitenansicht einer Abschußvorrichtung bei Anordnung auf einem Fahrzeug und

Hg. 2 eine Teilansicht der Rakete und der Abschußyorrichtung im Längsschnitt.

Die Absehußvorrichtung besteht aus einem Rohr 2, welches drehbar auf einem fahrzeugrahmen 6 angeordnet ist. An dem hinteren Ende des Eohres ist durch eine Seharnierverbindung 10 eine Querwand 8 angefügt und kann bei Lösung einer Schließvorrichtung 12 gemäß der Darstellung in lig. in eine geöffnete Stellung versehwenkt werden. Daraufhin kann, wenn sich das Eohr In der iniig. 1 in ausgezogenen linien gezeigten Stellung befindet, eine Rakete in das

hintere Ende des Rohres bis in die bei 14 angedeutete Stellung hineingeschoben werden. Die Querwand 8 wird dann geschlossen und verriegelt, und das Rohr wird durch einen Heber 18 in die in gestrichelten Linien 16 gezeigte Stellung gehoben, in welcher es zum Abschuß der Rakete bereit ist.

I¹Ig. 2 zeigt die Rakete in einer Stellung, in welcher sie abschußbereit ist, wobei die Querwand 8 der Absehußvorrichtung durch die Verriegelungsvorrichtung 12 geschlossen ist. Die Rakete hat an ihrem hinteren Ende eine zentrale Düse 20. Sie hat einen Körper 22, der im Durchmesser beträchtlich kleiner ist als die Bohrung des Absehußrohres, und wird durch einen Führungskörper 24, der sich um ihre läse herumerstreckt, koaxial zum Rohr festgestellt« Dieser Führungskörper besteht aus einem expandierten Polystyrol und zerfällt beim Abschuß. An ihrem hinteren Ende besitzt die Rakete radiale Stabilisierungsflächen 26. Unmittelbar hinter diesen !lachen befindet sich ein kolbenartiger Körper 28 in Form einer Seheibe mit einer mittleren Öffnung 30, die im Durchmesser etwas größer ist als die Düse, um die Abgabe aus der Düse nicht zu stören» Der Körper stößt gegen die hinteren Ränder der Stabilisierungsflächen 26 an, und es dienen Stiftpaare 32 auf der Torderseite des Körpers 28 dazu, das hintere Ende der Rakete zentral in dem Rohr anzuordnen.

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In der Querwand 8 befindet sich eine MitteIbohrung als Öffnung 34, welche wieder etwas größer ist als die Öffnung 30, jedoch erheblieh kleiner in der Fläche als die Querschnittsfläche des Eohres 2«,

Die folgenden Zahlen beziehen sich auf ein besonderes Beispiels

Innerer Durehmesser des Absehußrohres 533,4 mm, Gewicht der Rakete 50 kg,
maximaler Eaketenschub 2.268 kg, durchschnittlicher Eaketenschub während des

Abschusses 1.814 kg,

innerer Durchmesser der Düsenöffnung 30,48 mm, innerer Durchmesser des hinteren Endes der Düse 55,88 mm, innerer Durchmesser der öffnung 34 in der Querwand

178 bis 203 im.

Es ist festgestellt worden, daß eine Zunahme im Durchmesser der Öffnung 34 über 203 mm hinaus zu einem ziemlich schnellen Abfall in der Startgeschwindigkeit führt, line Abnahme im Durchmesser unter 178 mm führt ebenso zu einem Abfall in der G-eschwindigkeit und zu einer übermäßigen Anfangsbeschleunigung.

Wenn es erwünscht ist, eine schwerere und mit größerer Kraft ausgestattete Eakete von demselben Abschußrohr

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abzuschießen, dann ergibt eine etwas größere Bohrung in der QuerYirand bessere Ergebnisse, und es können dann Vorkehrungen getroffen werden, um die Querwand auszuwechseln, oder wenigstens den mittleren leil derselben gegen einen anderen mit einer anderen Bohrung auszutauschen.

Obwohl, wie bereits erwähnt, die optimale Größe für die Öffnung 34 in der Querwand von verschiedenen Veränderungen abhängig ist, läßt sich doch als grobe Richtlinie sagen, daß der Bereich der Öffnung 34 in der Größenordnung von 1/10 der Fläche des Rohrquerschnittes liegt.

In dem in der Zeichnung dargestellten Beispiel ist der kolbenartige Körper ein loser Bestandteil, welcher mit der Rakete in Eingriff, jedoch nicht an ihr befestigt ist. Wahlweise kann zur Erleichterung der Handhabung.und des Elnführens der Rakete in die Startvorrichtung der kolbenartige Körper durch Seherstifte oder durch eine Terklinkungseinrichtung an der Rakete befestigt werden, welche ihn in einer Stellung etwas hinter derjenigen halten, in welcher er mit den Stabilisierungsflächen zum Eingriff käme. Wenn die Bakete abgeschossen wird, dann ist der auf den Körper wirksame Druck ausreichend, um die Stifte zu brechen oder die Terklinkungseinrichtung auszulösen, so daß der Körper sich in eine Eingriffsstellung mit Bezug auf die führungen hineinbewegt, während die Rakete abgeschossen wird, und dann von der Rakete herunterfällt«,

Claims (1)

1. HAMBURG-MÜNCHEN
   ZUSTELLUNGSANSCHRIFT: HAMBURG 86 · NEUER WAXX 41

   TEL. 367428 TTND 3 64115

   Ϊ. NEGEDAPATENT HAMBURG

   MÜNCHEN 15 · MOZARTSTR. 33

   B 56 804/72C Gto

   _____„„_____»^™«™,™«™_ TELEGR. NEGEDAPATENT MÜNCHEN

   Bristol Aeroget Ltd.

   Hamburg, den 9. ffiai 1968

   Schutzanspruch

   ATaschußvorrichtung für eine Rakete, die mindestens eine Tortreibdüse an ihrem hinteren Ende aufweist, mit einem Abschußrohr, das an seinem hinteren Snde mit einer Querwand versehen ist, in welcher eine unmittelbar rückwärts ins Freie führende Öffnung vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Rakete (22) auf einem kolbenartigen Körper (28) angeordnet ist, der bei Schaffung eines überatmosphärischen Druckes in dem hinteren Ende des Abschußrohres einen Vorschub auf die Hakete überträgt, und daß die Öffnung (34) einen größeren Querschnitt als das hintere Ende der Yortreibdüse (20) aufweist, jedoch kleiner ist als der Abschußrohrquerschnitt,