DE2026907A1 - Feststofftreibsatze fur Raketenan triebe - Google Patents

Feststofftreibsatze fur Raketenan triebe

Info

Publication number
DE2026907A1
DE2026907A1 DE19702026907 DE2026907A DE2026907A1 DE 2026907 A1 DE2026907 A1 DE 2026907A1 DE 19702026907 DE19702026907 DE 19702026907 DE 2026907 A DE2026907 A DE 2026907A DE 2026907 A1 DE2026907 A1 DE 2026907A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
propellant
burning
solid propellants
solid
speed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19702026907
Other languages
English (en)
Other versions
DE2026907C3 (de
Inventor
WiIh Dipl Chem Dr 5400 Koblenz Semmler Peter 8264 Waldkrai bürg P Oversohl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wasag Chemie AG
Original Assignee
Wasag Chemie AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wasag Chemie AG filed Critical Wasag Chemie AG
Priority to DE19702026907 priority Critical patent/DE2026907C3/de
Publication of DE2026907A1 publication Critical patent/DE2026907A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2026907C3 publication Critical patent/DE2026907C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02KJET-PROPULSION PLANTS
    • F02K9/00Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof
    • F02K9/08Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof using solid propellants
    • F02K9/10Shape or structure of solid propellant charges
    • F02K9/12Shape or structure of solid propellant charges made of two or more portions burning at different rates or having different characteristics
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02KJET-PROPULSION PLANTS
    • F02K9/00Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof
    • F02K9/08Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof using solid propellants
    • F02K9/32Constructional parts; Details not otherwise provided for
    • F02K9/36Propellant charge supports

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Testing Of Engines (AREA)

Description

  • Feststofftreibsätze für Raketenantriebe Die Erfindung betrifft Feststofftreibsätze für Raketenantriebe vom Innen.. oder Außenbrennertyp.
  • Raketenmotore verlangen häufig große Beschleunigungen, um z. B. die notwendige Flugstabilität und Trefflgenauigkeit zu er" reichen. Um dies zu erzielen, ist es erforderlich, daß die Treibt sätze große brennende Oberflächen aufweisen und so die erfordert liche große Gasmenge erzeugt werden kann. Aus dieser Problemstellung heraus verwendet man oft als Treibsätze Innenbrenner oder Außen" brenner, z.B. Sterninnenbrenner, Wagenradbrenner oder ähnliche Konfigurationen. Derartige Treibsätze sind, insbesondere in der Ausführung als Pol-Pulver, bei der erforderlichen Anwendung heißer, schnellbrennender Pulver bei tiefen Temperaturen von z.B. - 400 bis 500 C so spröde, daß sie beim Zündschlag zerbrechen und dann die vorgegebene Abbrandcharakteristik nicht mehr gewährleistet, ist, d.h. die Funktion des Gerätes in Frage gestellt wird. Zur Beseitigung dieser prinzipiellen Mängel sind konstruktiv groBe Anstrengungen gemacht worden, sowohl im Hinblick auf die Abstützung der Treibt sätze in den Brennkammern wie auch in Richtung einer möglichst weichen Treibsatzzündung, um das Auftreten eines Zündschlages weitgehend zu mindern.
  • Alle Maßnahmen und Vorschläge haben keine voll befriedigende Lösung gebracht. Es wurde nun gefunden, daß man in überraschend einfacher technischer Weise das Problem des Zerbrechens von Treib sätzen empfindlicher Konfiguration bei tiefen Temperaturen durch die erfindungsgemäße Ausführung der Treibsätze lösen kanna Gegenstand der Erfindung sind Feststofftreibsätze für Raketenantriebe vom Innen- oder Außenbrennertyp, wobei das Neue darin erblickt wird, daß der zur Gasströmung bei derartigen Treibsätzen notwendige freie Raum unter Bildung von Vollkörpern mindestens teilweise mit schneller brennenden Massen, insbesondere vom Polpulvertyp, ausgefüllt ist.
  • Die erfindungsgemäße Ausführung sei anhand eines Treibsatzes aus Pol-Pulver dargelegt, Grundlegend für die Erfindung ist einerseits die Erkenntnis, daß Volörper, z.B. in Form eines Stirnbrenners, geometriebedingt gegen Zündschlag bei tiefen Temperaturen weniger empfindlich sind als z.B. Sterninnenbrenner und andererseits nach dem Stand der Technik praktisch beliebig schnellbrennende Pulvermassen im Gießpolverfahren hergestellt werden können. So werden hohe Brenn..
  • geschwindigkeiten z.B. dadurch erzielt, daß man ein Gießpol herstellt, bei dem das Granulat ganz oder teilweise porös ist. Durch den Anteil des porösen Granulates am Gesamtgranulat und über den Porösitätsgrad des porösen Granulates ist die Brenngeschwindigw keit der Gießpolmasse in weitestgehendem Maße einstellbar.
  • Einen aus Pol-Pulver durch z.B. Strangpressen, Extrudieren oder nach einem Gießverfahren hergestellten Sterninnenbrenner gießt man erfindungsgemäß mit Gießpol entsprechend eingestellter hoher Brennge s chwindigkeit aus, so daß ein Vollkörper entsteht.
  • Bei den erfindungsgemäßen Tr eib sätzen aus Composite-Massen kann der schnellerbrennende Treibstoff zum Ausgießen des freien Raumes eines Innen oder Außenbrenners auf verschiedenen Wegen erhalten werden, wie z,B. durch Porösität im Binder und Korngröße des anorganischen Oxydators und Kombination beider Maßnahmen" Ein solcher Treibsatz ist von seiner Form als Vollkörper gegen den schlagartigen Druckaufbau bei der Zündung weitaus unempfind licher, zudem bedingt diese Ausführungsform noch eine beachtliche Leistungssteigerung, wie aus den folgenden Beispielen zu ersehen ist.
  • Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Treibsätze gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß die Ausgußmasse in ihrer Brenn geschwindigkeit so eingestellt ist, daß sich der für die Funktion des Innen.. oder Außenbrenners erforderliche optimale Gaskanal ausbildet.
  • Weiterhin besteht die Möglichkeit, daß zur Erreichung eines optimalen oder wünschenswerten Schubverlaufes eine Au sgußmas s e mit einer über die Treibsatzlänge unterschiedlichen Brenngeschwinz digkeit verwendet ist" Schließlich kennzeichnet sich eine vorteilhafte Ausführungsform der Treibsätze gemäß der Erfindung durch Verwendung einer Auso gußmasse mint kontinuierlich oder stufenweise über die Treibsatzlänge veränderlicher Brenngeschwindigkeit.
  • Die folgenden Beispiele zeigen in Verbindung mit den Zeichnungen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Treibsätze anhand eines Sterninnenbrenners aus Pol-Pulver, bedeuten aber hinsichtlich Ausführungsform und Treibsatzmaterial, wie z. B. stranggepreßten, extrudierten und gegossenen Pol-Pulvers oder auch Gomposite-Massen, keine Einschränkung.
  • Beispiel 1 In Figur 1 ist ein Sterninnenbrennertreibsatz abgebildet, der aus dem Treibsatz 1 und einer äußeren Inhibierung 2 besteht, die ein Brennen an diesen Flächen verhindert. Der sternförmige Gaskanal ist erfindungsgemäß mit einem schnellerbrennenden Treibstoff 3 geZ füllt, der nach Zündung als Stirnbrenner abbrennt und den für den weiteren Abbrand des Treibsatzes 1 notwendigen Gaskanal freigibt.
  • Figur 2 zeigt den Querschnitt eines derartigen Dualtreibsatzes.
  • Figur 3 zeigt einen möglichen Schubverlauf als Funktion der Brennzeit für ein derartiges Triebwerk. Der durch den schneller brennenden Treibsatz 3 erzielte Leistungsgewinn liegt bei dieser Ausführungsform bei ca. 8 %.
  • F bedeutet den Schub in kp, tb die Brennzeit in Sekunden, Beispiel 2 In vielen Fällen wird von Raketentriebwerken ein annähernd konstanter Schubverlauf über die gesamte Brennzeit gefordert. Insbesondere ist zur Erzielung hoher Abschußgeschwindigkeiten bei Brennbeginn ein hoher Schub erwünscht. Dies läßt sich mit einer erfinderungsgemäßen Treibsatzanordnung dadurch erreichen, daß der Treibsatz 1 innen in Richtung der Düse einen konischen Verlauf aufweist (Figur 4) und die Abbrandgeschwindigkeit des schnellerbrennenden Tr eib satzes 3 bei konstantem Druck eine über die Treibsatzlänge veränderliche Brenn..
  • schematisch geschwindigkeit besitzt, wie dies in Figur 5/dargestellt ist, in der r die Brenngeschwindigkeit in cm /s und 1 die Treibsatzlänge bedeuten.
  • Figur 6 zeigt einen möglichen Schubverlauf eines derartigen Trieb werke. Durch die erfindungsgemäße Anwendung des Treibsatzes 3 und die beschriebene konische Ausführung ergibt sich für- dieses Beispiel ein Leistungsgewinn von ca. 15 %. Der Gesamtimpuls ergibt sich aus F dt (Figur 6), wobei der Teil b dem Impuls für den zylindrischen Sterninnenbrenner ohne Treibstoff 3 entspricht.
  • Der Teil a entspricht dem Impulsgewinn von 15 7o, der sich erfindungsgemäß durch die Füllung des Innenbrenners mit dem schnellerbrennenden Treibstoff 3 und die konische Ausführung er gibt.

Claims (4)

  1. Paten t; ansprüche
    ½) Feststofftreibsätze für Raketenantriebe vom Innen oder Außen brennertyps dadurch gekennzeichnet, daß der zur Gasströmung bei derartigen Treibsätzen notwendige freie Raum unter Bildung von Vollkörpern mindestens teilweise mit schnellerbrennenden Massen, insbesondere vom Polpulvertyp, ausgefüllt ist.
  2. 2. Feststofftreibsätze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgußmasse in ihrer Brenngeschwindigkeit so eingestellt ist, daß sich der für die Funktion des Innen oder Außenbrenners erforderliche optimale Gaskanal ausbildet.
  3. 3. Feststofftreibsätze nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn..
    zeichnet, daß zur Erreichung eines optimalen oder wünschenswerten Schubverlaufes eine Ausgußmasse mit einer über die Treibsatzlänge unterschiedlichen Br ennge schwindigkeit verwendet ist.
  4. 4. Feststofftreibsätze nach Anspruch 1 bis 3 gekennzeichnet durch Verwendung einer Ausgußmasse mit kontinuierlich oder stufenweise über die Treibsatzlänge veränderlicher Br ennge 5 chwindigkeit0 Leerseite
DE19702026907 1970-06-02 1970-06-02 Feststofftreibsätze für Raketenantriebe Expired DE2026907C3 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19702026907 DE2026907C3 (de) 1970-06-02 1970-06-02 Feststofftreibsätze für Raketenantriebe

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19702026907 DE2026907C3 (de) 1970-06-02 1970-06-02 Feststofftreibsätze für Raketenantriebe

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2026907A1 true DE2026907A1 (de) 1971-12-16
DE2026907C3 DE2026907C3 (de) 1973-09-27

Family

ID=5772751

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19702026907 Expired DE2026907C3 (de) 1970-06-02 1970-06-02 Feststofftreibsätze für Raketenantriebe

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE2026907C3 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3210536A1 (de) * 1982-03-23 1983-09-29 Bayern-Chemie Gesellschaft für flugchemische Antriebe mbH, 8261 Aschau Verbundtreibsatz und verfahren zu seiner herstellung

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3210536A1 (de) * 1982-03-23 1983-09-29 Bayern-Chemie Gesellschaft für flugchemische Antriebe mbH, 8261 Aschau Verbundtreibsatz und verfahren zu seiner herstellung

Also Published As

Publication number Publication date
DE2026907C3 (de) 1973-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2402431A1 (de) Treibmittelladung fuer eine patrone
DE3923046A1 (de) Ringtabletten fuer gasgeneratoren
CH632086A5 (de) Verfahren zur herstellung eines treibspiegelgeschosses und nach dem verfahren hergestelltes treibspiegelgeschoss.
DE2035851B2 (de) Treibladungs-Pulverkörper und Verfahren zu seiner Herstellung
DE2323709B2 (de) Verfahren zur herstellung gehaeusefreier treibsaetze
DE102005014238B3 (de) Feststoffraketen-Triebwerk
DE2026907A1 (de) Feststofftreibsatze fur Raketenan triebe
DE2306872A1 (de) Explosivstoff-formkoerper mit pyrometall
DE3937032C2 (de) Gasgenerator
DE1905294C3 (de)
DE29717367U1 (de) Pyrotechnischer Antrieb, insbesondere für Fahrzeuginsassen-Rückhaltesysteme
DE2616359A1 (de) Energieabsorber
DE949726C (de) Kraftgas erzeugende Ladung
DE1251086B (de) Emkammer-Doppelschubtriebvverk
DE3205152A1 (de) Treibladung fuer huelsenmunition und verfahren zu ihrer herstellung
EP0499244B1 (de) Treibladungsmodul
DE69605579T2 (de) Projektilsteuerung mit einer Mehrkammer, Einzeldüsetriebwerk
DE1231958B (de) Verfahren zur Herstellung einer gaserzeugenden Ladung fuer Raketenantriebe
DE2520882C1 (de) Ein- oder mehrbasige Pulverk¦rper für Treibladungen und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE69106994T2 (de) Zündvorrichtung für unempfindliche Sprengladungen.
DE2229192A1 (de) Treibladung fuer geschosse hoher anfangsgeschwindigkeit
DE1805359A1 (de) Treibsatz fuer Geraete zur gewerblichen Nutzung
CH656607A5 (de) Treibladungsmasse fuer rohrwaffen und pyrotechnische ausstossvorrichtungen.
DE1199056B (de) Verfahren zur Herstellung von Feststoffraketen-Treibladungen
DE2026907B (de) Feststofftreibsatze fur Raketen antriebe

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)