DE2201565C3 - Treibstoff behälter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Treibstoffbehälter für mit flüssigen Treibstoffen angetriebene Raketen, insbesondere Großraketen, bestehend aus untereinander verschweißten Teilen, und zwar einem im wesentlichen zylindrischen, rohrförmigen Mittelstück, einem Deckelverschluß und einem Bodenverschluß, an dem ein Antriebsaggregat angreift.

Treibstoffbehälter für Großraketen können Durchmesser von 2 Meter und Längen von 20 Meter haben. Zu ihrer Herstellung werden ebene Bleche zylindrisch gebogen oder gewalzt und an ihren aneinanderstoßenden Kanten längs einer Mantellinie verschweißt. Diese rohrförmigen zylindrischen Segmente werden danach aneinandergesetzt und an ihren Stirnflächen mittels Rundnähten zusammengeschweißt.

Treibstoffbehälter, die auf diese Weise hergestellt sind, sind sehr teuer.

Es ist nun bekannt, zylindrische Hohlkörper oder Rohrleitungen aus ebenen Bändern herzustellen, die schraubenlinienförmig mit aneinanderstoßenden Windungen gewickelt und längs der schraubenlinienförmigen Stoßkanten kontinuierlich verschweißt werden.

Diese Behälter oder Rohrleitungen unterliegen praktisch nur statischen Beanspruchungen.

Ausgehend von dem vorgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Treibstoffbehälter der eingangs genannten Art konstruktiv und fertigungstechnisch einfacher zu gestalten und das Eigengewicht des Treibstoffbehälters zu reduzieren, ohne das Flugverhalten der Rakete zu beeinträchtigen.

Gemäß der Erfindung wird dies erreicht durch die Verwendung eines Rohres als Mittelstück des Treibstoffbehälters, das aus wenigstens einem schraubenlinienförmig mit aneinanderstoßenden Windungen gewickelten Band gebildet ist, dessen Schweißnaht längs der schraubenlinienförmigen Stoßkanten kontinuierlich von außen und von innen geschweißt ist.

Bei der schraubenlinienförmig verlaufenden Schweißnaht ist die Maximalbeanspruchung geringer als die maximale Beanspruchung der Schweißnaht bei konventionell geschweißten Behältern. Dies ermöglicht eine dünnere Wandstärke bei gleicher Belastung und damit eine Reduzierung des Eigengewichtes der Treibstoffbehälter. Darüber hinaus hat sich überraschenderweise gezeigt, daß trotz der geringeren Wandstärke das Knickverhalten und das Schwingungsverhalten der Treibstoffbehälter im Fluge mindestens demjenigen von konventionell aufgebauten Behältern gleichkommt.

Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend an Hand der Figur der Zeichnung beschrieben, die eine Schrägansicht eines erfindungsgemäßen Treibstoffbehälters für Großraketen zeigt.

Der dargestellte Treibstoffbehälter 10 besteht aus einem Mittelstück 12, das einen Deckelverschluß 14 und einen Bodenverschluß 16 aufweist an den sich ein Antriebsaggregat 18 anschließt, das aus einer Vielzahl von einzelnen Brennkammern gebildet ist.

Das Mittelstück 10 besteht bei der dargestellten Ausführungsform aus zwei Bändern 20, 22 aus legiertem Stahl, die, wie dargestellt, schraubenlinienförmig gewikkelt sind, so daß ihre Windungen aneinander anstoßen und die längs der kontinuierlichen schraubenlinienförmigen Schweißnähte 24,26 miteinander verschweißt sind, wobei die Schweißnähte zweckmäßigerweise von außen und von innen geschweißt sind.

Die Breite der Bänder kann beispielsweise bis 150 cm und ihre Dicke kann etwa 5 mm betragen. Als Material eignet sich beispielsweise ein hochlegierter, hochfester Stahl mit einer Streckgrenze von etwa 80 bis etwa 100 kg/mm². Der Durchmesser des Behälters beträgt beispielsweise etwa 1 bis 2 m und seine Länge etwa 20 m.

Das Aufwickeln und Verschweißen des oder der Bänder erfolgt kontinuierlich, wobei nach dem Verschweißen das entstandene Rohr auf Länge geschnitten wird und zur weiteren Bearbeitung zur Verfügung steht. An dem Mittelstück werden nun die Stirnwände, d. h. der Deckelverschluß und der Bodenverschluß sowie die Antriebsaggregate usw. angebracht, was jedoch kein Teil der Erfindung ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Treibstoffbehälter für mit flüssigen Treibstoffen angetriebene Raketen, insbesondere Großraketen. bestehend aus untereinander verschweißten Teilen, und zwar einem im wesentlichen zylindrischen, rohrförmigen Mittelstück, einem Deckelverschluß und einem Bodenverschluß, an dem ein Antriebsaggregat angreift, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Rohres als Mittelstück (12) des Treibstoffbehälters (10), das aus wenigstens einem schraubenlinienförmig mit aneinanderstoßenden Windungen gewickelten Band gebildet ist, dessen Schweißnaht (24, 26) längs der schraubenlinienförmigen Stoßkanten kontinuierlich von außen und von innen geschweißt ist.