DE2128243A1 - Verfahren zum anzuenden eines raketenfeststofftriebwerkes - Google Patents
Verfahren zum anzuenden eines raketenfeststofftriebwerkesInfo
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Description
Verfahren zum Anzünden eines Raketenfeststafftriebwerkes
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Anzünden
eines Raketenfeststofftriebwerkes«
Für die Anzündung eines Feststofftreibsatzes sind eine Reihe
von Verfahren entwickelt tuorden, die im wesentlichen auf
folgender Anordnung basieren. Mittels eines Zündelementes wird eine meist aus Schwarzpulver oder ei ner anderen pyrotechnischen
Zündmischung, bestehende Übertragungsladung angezündet, die wiederum eine Beiladung, die auf die Größe des anzuzündenden
Treibsatzes abgestimmt ist, entflammt. Diese Beiladung besteht meistens aus einem zündfreudigen Gemisch (z.B.
Schwarzpulver oder Mischungen von Magnesium und Kaliumnitrat, Bor und Kaliumnitrat usw.), das in unterschiedlichen geometrischen
Formen, wie Korngemischen, Pillen, Tabletten usw. angewendet wird. Diese Beiladung ist meist in einem perforierten Behälter
angebracht, der unter anderem verhindern soll, daß nur teilweise abgebrannte Beiladungsteilchen aus dem Triebwerk mit der Gasströmung
herausgeschleudert werden.
Nachteilig an diesen bisher bekannten Anordnungen ist, daß die Brenndauer der Beiladungen, bedingt durch die verwendeten Zündmischungen
und deren geometrische Formen, sehr kurz ist. Bei langsam brennenden, niederkalorigen und dadurch schlecht anzündbaren
Treibstoffen, die aufgrund ihrer sonstigen ballistischen
Eigenschaften häufig bei Marschtriebwerken verwendet werden, reicht die Brenndauer dieser Beiladungen nicht aus, um den
Treibsatz mit genügender Wirkung im gesamten üblichen Temperaturbereich
von -4O0C bis +5Q0C zu zünden*
2098&1/0 140
« 2■■ -
Für Raketenfeststofftriebwerke, insbesondere für Marschtriebwerke
gilt die Forderung, daß sie nach Anzündung des Starttriebwerkes sofort oder mit definierter Verzögerung, z.B. nach
Verlassen des Abschußrohres, angezündet werden. In diesem Fall
hat die Anzündzeit und deren Streuung einen erheblichen Einfluß auf das außenballistische Verhalten des Flugkörpers und
beeinflußt damit z.B. bei ungelenkten Flugkörpern die Treffbildstreuung.
Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, ein Verfahren vorzuschlagen, bei dem die Anzündung des Treibsatzes
in kurzer Zeit mit möglichst geringen Streuungen Brfolgt.. Erfindungsgemäß
geschieht dies dadurch,· daß der Feststofftreibsatz mittels eines anzündwilligen, energiereichen Zündsatzformkörpers
mit wesentlich längerer Zünduiirkdauer als bei bekannten
Beiladungen gezündet wird. Ein derartiger, z.B. durch Pressen in Ringform hergestellter Formkörper, wird an geeigneter Stelle,
z.B. im vorderen Teil des Triebwerkes angeordnet. Er kann aber auch, wie nachfolgend geschildert, mit dem Treibsatz fest verbunden
sein. Seine Oberfläche bildet in diesem Fall einen Teil der gesamten Brennfläche des Treibsatzes. Die Erfindung erstreckt
sich daher weiterhin darauf, daß durch eine feste Verbindung des Zündsatzformkörpers mit dem Treibsatz nach Bfcennschluß
des Zündsatzformkörpers eine weitere Brennfläche des
Treibsatzes freigegeben wird. Auf diese Weise läßt sich erreichen,
daß eine gegen mechanische Beanspruchungen sichere Be-Festigung des Zündsatzes bis zu dessen Brennschluß gewährleistet
und die gesamte Energie des Zündsatzes für den Zündvbrgang ausgenützt wird. Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird die zur
Anzündung des Treibsatzes notwendige Temperatur über einen genügend
langen Zeitraum aufrecht erhalten. Die Brenndauer üblicher Anzündungen bei Triebwerken der im Folgenden beispielsweise beschriebenen
und dargestellten Art beträgt ca. 0,05 bis 0,1 Sekunden
bei einer Brennzeit des Triebwerkes von z.B. 2,5 see. Umfangreiche
Untersuchungen haben jedoch gezeigt, daß sichere Anzündung der Treibsätze mit geringen Streuungen erst bei Brennzeiten von
mindestens 0.2 see, vorzugsweise von 0,3 bis 0,5 Sekunden des Zündsatzes erreichbar ist. Nach einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung ist daher der Zündsatzformkörper entsprechend seiner
209881/OUO
Abbrandgeschiuindigkeit so dimensioniert, daß eine Brenndauer von mehr als 0,2 see erreicht iuird und der Brennkammerdruck
des Treibsatzes während der Anzündperiode nicht wesentlich überschritten wird.'
Die Erfindung wird durch die folgenden Zeichnungen und Beispiele erläutert.
Fig. 1 zeigt ein Marschtriebwerk (1), in dem ein Innenbrenner-Treibsatz
(2) angeordnet ist, der aus einem niederkalorigen, langsambrennenden, doppelbasigen Festtreibstoff besteht.
Der Treibsatz ist am Umfang und an der düsenseitigen Stirnseite mit einer abbrandhemmenden Isolation (3) versehen.
An der bodenseitigen Stirnseite ist der Zündsatzformkörper (4)
mittels eines geeigneten Klebers befestigt; er besteht aus einem hochkalorigen, zündfreudigen Treibstoff, Die Anzündung
des Triebwerkes erfolgt durch eine elektrisches Zündelement (5), das eine kurzzeitig brennende Beiladung (δ) entflammt und dadurch
den Zündsatzformkörper zum Anbrennen bringt. Die Brennzeit
des Zündsatzes von ca. 0,5 Sekunden gewährleistet ein sicheres Anbrennen des Treibsatzes im üblichen Temperaturbereich
von -4O0C bis +50 C. In folgender Tabelle sind die
wesentlichen Daten des Treibstoffs als Beispiel aufgeführt.
Zusammensetzungen % Treibsatz Zündsatz
Nitrocellulose 49 48
Nitroglycerin 35 41
Gelatinator 11 4
Additive 5 7
Abbrandgeschiuindigkeit
(70 bar, 2O0C) mm/s 6,0 20,0
Isobare Verbrennungstemperatur 0K . 2129 2556
2098'8 1/0UQ
I dgIk4
m 4 ff
Fig, 2 zeigt eine andere Anordnung des Zündsatzformkörpers
an der Innenfläche des Sterninnenbrennertreibsatzes (2)» Die Anzündung erfolgt durch ein in der Düsenyerdämmung (7) a-nge.« ■--"■-"
brachtes Zündelement (5), das eine kurzzeitig brennende Beir«
ladung (6) entflammt, Die dabei entstehenden heißen yerbre.nrjun§s·?
gase strömen durch den freien Querschnitt des Treibsatzes ynci
entzünden den bodenseitig angebrachten Zündsatz, der luiedeFijm
durch eine relativ lange Brennzeit eine sichere Zündung des Treibsatzes gewirkt,
Fig. 3 zeigt eine erfindungsgemäße Ausführung des Zündsatzfqrmr·
körpers bei einem als Stionbrenner ausgebildeten Treibsatz. Auf
die Brennflache des Treibsqtzes (2) ist dabei der ringförmige
Zündsatz (4) mittels eines geeigneten Klebers aufgeklebt, Qis
Anzündung erfolgt, luie bei Fig. 2 geschildert, mittels eines,
elektrischen Zündelementes (5) und einer Beiladung (6), die
in der Püsenverdämmung (?) angebracht sind.
Fig, 4 zeigt sin Triebmerk (*1)? in dem ein aus einem langsam.»
brennender? Cpmpositer-TreibstQff bestehender Innenbrennertreibsatz
(2) angeordnet ist. Der Treibsatz ist am Umfang mit einer
abbrandhemmefidsn Isolation (3) versehen,die eine feste Bildung
des Treibsatzes an das Triebujerkgehäuse beuiirkt.. An der Bgdpn?r
seite des TriebujBrk.es ist de? Zündsat?formkörper (4) angebraefit..
Dieser entspricht in seinem Bindersystem dem Treibsatz, ist je,r
doch durch z,B, höhere Oxydator·- und ifletallanteile energiersiphgr
und damit zündfreudiger. Die Anzündyng erfolgt durch ein elektric
sches Zündelement (5), das eine kurzzeitig abbrennende Bei·-
ladung (6) entflammt, die dann den Zündsatz zum Anbrennen Die folgende Tabelle 2 gibt die verwendeten Treibstoffe und
ujs sent liehe η Daten bespielsujeise mieder.
20988 1 /Q.1 4,0,
Zusammensetzung in %
Treibsatz
Zündsatz
Ammonperchlorat Binder Nitroguanidin Aluminium
64 21 15
75 16
Abbrandgeschujindigkeit
(70 bar, 20oC) mm/s 25
Isobare Verbrennungstemperatur
2013
3114
209881/OUO
Claims (3)
- BAYERN-CHEiYlIE Aschau, dan 15.3.1971Gesellschaft für flugchemische
Antriebe mit beschränkter Haftungund
RHEIN METALL GMBHPatentansprücheVerfahren zum Anzünden eines Raketenf eststof f triebiuerkes , W dadurch gekennzeichnet, daß der Feststoff treibsatz mittels eines anzündwilligen, energiereichen Zündsatzformkörpers mit wesentlich längerer Zündwirkdauer als bei bekannten Beiladungen gezündet wird. - 2. Verfahren gemäß Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß durch eine feste Verbindung des Zündsatzformkörpers mit dem Treibsatz nach Brennschluß des Zündsatzformkörpers eine weitere Brennfläche des Treibsatzes freigegeben luird.
- 3. Verfahren gemäß Anspruch 1 und 2,dadurch gekennzeic h η e t, daß der Zündsatzformkörper entsprechend seiner Abbrandgeschwindigkeit so dimensioniert ist, daß eine Brenndauer von mehr als 0,2 see erreicht wird und der Brennkammerdruck des Treibsatzes mährend der Anzündperiode nicht wesentlich überschritten wird.20988 1/OUOL e e r s e ί t e
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2025908A2 (de) * | 2007-08-04 | 2009-02-18 | Bayern-Chemie Gesellschaft für flugchemische Antriebe mbH | Anzündvorrichtung |
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1971
- 1971-06-07 DE DE19712128243 patent/DE2128243B2/de active Pending
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- 1972-01-11 BE BE777925A patent/BE777925A/xx unknown
- 1972-01-12 IT IT6709272A patent/IT948848B/it active
- 1972-01-13 FR FR7201143A patent/FR2141004A5/fr not_active Expired
- 1972-02-16 NL NL7202022A patent/NL7202022A/xx unknown
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EP2025908A2 (de) * | 2007-08-04 | 2009-02-18 | Bayern-Chemie Gesellschaft für flugchemische Antriebe mbH | Anzündvorrichtung |
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NL7202022A (de) | 1972-12-11 |
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