DE2323966A1

DE2323966A1 - Mehrfaedige pulverladung

Info

Publication number: DE2323966A1
Application number: DE2323966A
Authority: DE
Inventors: Bernard Emile Lancon; Jacques Henri Mercier
Original assignee: Etat Francais
Current assignee: Etat Francais
Priority date: 1972-05-12
Filing date: 1973-05-11
Publication date: 1973-11-22
Also published as: FR2183591B1; FR2183591A1; US3898934A; CH567239A5

Description

Etat Francais, reprösento par

Ie Ministre des Armöes (Armement)

10 rue Saint-Dominique

75 Paris VIIe Frankreich

Unser Zeichen; E 749

Mehrfädige Pulverladung

Die Erfindung betrifft mehrfädige Pulverladungen, d.h. Pulverladungen, die aus einem Bündel von länglichen Pulverelementen, Pulverfäden genannt, bestehen, die mit einem ihrer Enden auf einem Träger befestigt sind.

Je nach der Zusammensetzung des Pulvers kann die Verbrennung derartiger Ladungen ohne Mitwirkung eines anderen Stoffes (wobei das Pulver gleichzeitig den Brennstoff und das Verbrennungsmittel enthält) oder unter Mitwirkung eines anderen Stoffes im Zustand eines Fluids vor sich gehen (wobei dieser Stoff im allgemeinen das Verbrennungsmittel und das Pulver den Brennstoff enthält).

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ORtGiNAL INSPECTBD

Die Erfindung ist insbesondere auf Pulverladungen anwendbar, deren Verbrennung ohne Mitwirkung eines anderen Stoffes vor sich geht und bei denen die Reaktion durch eine Zündvorrichtung ausgelöst wird, da diesem Anwendungsgebiet der Erfindung die größte Bedeutung zukommen dürfte. Derartige Pulverladungen können insbesondere für Antriebe von Raketen benutzt werden.

Die Pulverfäden müssen in den Träger so eingesetzt sein, daß ihr Halt sowohl in der passiven Zeit als auch in der aktiven Zeit der Ladung gewährleistet ist.

In der passiven Zeit müssen die Pulverfäden bei den verschiedenen Manipulationen der Pulverladung (insbesondere bei den Manipulationen der Rakete, die mit einem eine derartige Pulverladung benutzenden Antrieb ausgerüstet ist) eine ausreichende Festigkeit besitzen.

Insbesondere ist es erforderlich, daß es, wenn bei diesen Manipulationen Stöße auftreten, zu keinem Bruch der die Ladung bildenden Pulverfäden kommt.

In der aktiven Zeit bewirkt die Zündung der Pulverfäden einen starken Gasstrom, der durch seine dynamische Wirkung bestrebt ist, die Fäden auseinanderzuspreizen. Es muß .vermieden werden, daß dieser Gasstrom bei der Zündung die Pulverfäden plötzlich auseinanderdrückt und die Gefahr besteht, daß einige der Fäden brechen. Dies beeinträchtigt die Regelmäßigkeit der Verbrennung und kann in manchen Fällen zu einer Beschädigung des Heckteils des eine derartige Pulverladung benutzenden Antriebs führen.

Zur Vermeidung dieser Nachteile wurde vorgeschlagen, die Pulverfäden durch einen elastischen Gurt aneinander-

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gepresst zu halten, der die Fadengruppe außen umgibt. Diese Lösung hat sich jedoch als unzureichend herausgestellt, da die Verbrennung der Pulverladung unregelmäßig vor sich geht und das Platzen des Pulverfadenbündels bewirkt.

Ziel der Erfindung ist es, eine mehrfädige. Pulverladung zu schaffen, in der die Pulverfäden sowohl in der passiven Zeit als auch in der aktiven Zeit untereinander gehalten werden und in der die Verbrennung regelmäßig und ohne Platzen des Pulverfadenbündels vor sich geht.

Die erfindungsgemäße mehrfädige Pulverladung besitzt ein Bündel von Pulverfäden, die mit einem ihrer Enden auf einem Träger befestigt sind, und ist dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren des Bündels in mindestens einem zwischem dem Träger und dem freien Ende der Pulverfäden gelegenen Bereich innere Abstandselemente vorgesehen sind, die sich quer zu den Pulverfäden erstrecken und die Pulverfäden untereinander so halten, daß jeder Pulverfadßn von mindestens einem benachbarten Pulverfaden getrennt ist, um bei der Verbrennung der Pulverladung eine Gasströmung zwischen diesen Pulverfäden zu ermöglichen.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von AusfuhrungsbeiBpielen, wobei auf die beiliegende Zeichnung Bezug genommen wird. Es zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch eine Rakete, die einen Antrieb mit einer Pulverladung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung besitzt,

Fig. 2 einen vergrößerten Schnitt nach der Linie II-II Ton Fig. 1,

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Fig. 3 einen Fig. 2 entsprechenden Schnitt durch eine, zweite Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 4 eine perspektivische Darstellung einer dritten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 5 eine Stirnansicht einer Pulverladung gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 6 einen Schnitt durch eine Pulverladung gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung und

Fig. 7 eine abgewickelte Darstellung einer Einzelheit der Pulverladung von Fig. 6.

Die in Fig. 1 gezeigte Rakete ist mit einem Pulverantrieb 1 bestückt.

Dieser Pulverantrieb enthält eine mehrfädige Pulverladung, die aus einem Bündel von Pulverfäden 2 besteht, die zueinander parallel angeordnet sind und mit einem ihrer Enden auf einem plattenförmigen Träger 3 befestigt sind.

Die Fig. 6 und 7 zeigen eine mehrfädige Pulverladung, die aus einem Bündel von Pulverfäden besteht, die radial angeordnet sind und mit einem ihrer Enden an der Innenfläche Ja eines zylindrischen Trägers 3 befestigt sind.

Erfindungsgemäß sind im Inneren des Bündels von Pulverfäden 2 in mindestens einem zwischen dem Träger 3 und dem freien Ende der Pulverfäden 2 gelegenen Bereich innere Abstandselemente 4- vorgesehen.

Diese Abstandselemente 4 erstrecken sich quer zu den Pulverfäden und sind so ausgebildet, daß sie die Pulver-

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fäden 2 zwischen sich so halten, daß jeder Pulverfaden von mindestens einem benachbarten Pulverfaden getrennt ist. Dadurch wird bei der Verbrennung der Ladung zwischen den Pulverfäden 2 eine Gasströmung zugelassen.

Auf diese Weise werden die Pulverfäden in Bezug aufeinander gehalten, wodurch eine derartige Pulverladung eine ausgezeichnete Stoß- und Schwingungsfestigkeit erhält .

Ferner läßt die Anordnung dieser Abstandselemente 4 zum Zeitpunkt der Zündung eine regelmäßige Entzündung der Pulverfäden auf der ganzen in Frage kommenden Oberfläche zu, wobei sich die Verbrennung leicht über diese Abstandselemente 4 ausbreiten kann.

Dank der Tatsache, daß die Pulverfäden 2 von mindestens einem benachbarten Pulverfaden getrennt sind, kann der Gasstrom, der bei der Zündung entsteht, zwischen diesen Pulverfäden gut hindurchströmen. Die Pulverfäden werden durch die dynamische Wirkung dieser Strömung praktisch nicht bewegt; sie machen höchstens eine äußerst geringe Bewegung mit, um in eine mittlere Gleichgewichtsstellung zu gelangen.

Vorzugsweise sind die Abstandselemente 4 in einem oder mehreren Bereichen angeordnet, die sich in Nähe des freien Endes der Pulverfäden 2 befinden.

Wenn die Pulverfäden, wie Fig. 2 zeigt, zueinander parallel oder im wesentlichen parallel in kreisförmigen konzentrischen Schichten eingesetzt sind, können die Abstandselemente 4 aus mehreren geschlossenen konzentrischen Binden 5a, 5b, 5c u.s.w. bestehen., die jeweils eine kreisförmige Schicht von Pulverfäden 2 umgeben.

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Bei dieser Anordnung der Pulverfäden 2 können die Abstandselemente 4 auch, wie Fig. 3 zeigt j aus einer einzigen Binde 6 bestehen, die nacheinander die kreisförmigen Schichten von Pulverfäden 2 umgibt und zwischen zwei beliebigen benachbarten Pulverfäden 2 von einer Schicht zur anderen übergeht. Die äußere Schicht von Pulverfäden 2 kann durch diese Binde 6 oder durch eine getrennte geschlossene äußere Binde 7 gehalten werden.

Die Binde oder die Binden, die die Abstandselemente 4 bilden, können elastisch oder, im Gegenteil, praktisch nicht dehnbar sein.

Wie Fig. 3 zeigt, kann die äußere kreisförmige Schicht der Pulverfäden 2 durch die gemeinsame Binde 6 gehalten werden, wenn diese elastische Eigenschaften besitzt. Dagegen wird eine getrennte äußere Binde 7 benutzt, wenn die Binde 6 keine elastischen Eigenschaften aufweist. In diesem Pail besitzt die unabhängige äußere Binde 7 ihrerseits elastische Eigenschaften.

Bei Verwendung einer einzigen Binde 6 ist es zweckmäßig, Einrichtungen zur Befestigung ihrer beiden Enden an einem Element der Pulverladung vorzusehen. Wie Fig. 3 zeigt, kann eines dieser Enden an einem in der Mitte gelegenen Pulverfaden 2 und das andere Ende an einem zu der äußeren Schicht gehörenden Pulverfaden 2 befestigt werden.

Bei der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform, die sich für verschiedene Einbauarten der Pulverfäden 2 eignet, können die Abstandselemente 4 aus einem Gitter 8 bestehen, das einerseits Anlagen für die Pulverfäden 2 und andererseits Durchgänge besitzt, die zwischen dem

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Gitter und den Pulverfäden oder in dem Körper des Gitters selbst bestehen können.

Dieses Gitter 8 kann aus zwei Gittern 8a und 8b mit gegeneinander versetzten Strängen bestehen, die quer zueinander angeordnet sind und an ihren Kreuzungspunkten durch Stege 9 verbunden sind, die zu den Pulverfäden 2 parallel verlaufen. Die Pulverfäden 2 sind somit in den von den Gittern 8a und 8b gebildeten Vierecken eingeschlossen.

Diese versetzte Anordnung der beiden Gitter 8a und 8b erleichtert den Durchgang des Gasstroms zwischen den Pulverfäden 2 und gewährleistet gleichzeitig einen wirksamen Halt dieser Pulverfäden 2..

Gemäß einer Abwandlung der Erfindung (nicht dargestellt) können die Abstandselemente 4 aus mehreren gegeneinander versetzten Gittern bestehen, die durch axiale Stege miteinander verbunden sind.

Wenn die Pulverfäden 2, wie Fig. 5 zeigt, in waagerechten und senkrechten Reihen angeordnet sind, können die Abetandselemente M- aus zwei Binden 10a und 10b bestehen, die in verschiedenen Ebenen angeordnet sind und von denen eine (10a) die waagerechten Reihen von Pulverfäden 2 und die andere (10b) die senkrechten Reihen von Pulverfäden 2 umgibt.

Gemäß einer Abwandlung der Erfindung ist es möglich, mehr als zwei Binden vorzusehen, die in verschiedenen Ebenen angeordnet sind und abwechselnd die waagerechten und die senkrechten Reihen von Pulverfäden 2 umgeben.

Wie unter Bezugnahme auf Fig. 4 gezeigt wurde, erleichtert diese versetzte Anordnung der Binden 10a und

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10 b die Gasströmung im Inneren des Bündels'von Pulverfäden 2.

Bei der in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform bestehen die Abstandselemente M- aus einem Gitter. Dieses Gitter 8 besteht aus Längselementen 8c und aus kreisförmigen Elementen 8d, die an ihren Kreuzungspunkten miteinander verbunden sind.

Für die Herstellung dieser Abstandselemente M- können verschiedene Werkstoffe benutzt werden; es scheint jedoch zweckmäßig zu sein, sie aus Kunststoff oder einem Elastomer herzustellen da diese Stoffe elastische Eigenschaften besitzen und in Formen verarbeitet werden können, wenn als Abstandselement ein Gitter benutzt wird.

Im allgemeinen wird für die Abstandselemente M- ein Werkstoff benutzt, der sich verzehrt und in den Augenblicken nach der Auslösung der Verbrennung zerstört wird (Kunststoff, Elastomer). Die Pulverfäden 2 werden also während der Zündung und der Bildung des Gasstroms untereinander gehalten, d.h. während der Zeit, in der die gegenseitige Stellung, und der Halt der Pulverfäden 2 gewährleistet sein müssen, damit eine gute Fortpflanzung der Zündflanke erreicht wird und Brüche in den Pulverfäden 2 vermieden werden.

Die Abstandselemente M können jedoch auch aus einem Werkstoff hergestellt werden, der den Verbrennungsbedingungen der Pulverladung standhält. Hierbei bleiben die Pulverfäden 2 länger verstrebt.

Bei allen Ausführungsformen erhält man eine Pulverladung

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die folgende Vorteile besitzt:

Schwingungs- und Stoßfestigkeit in der passiven Zeit der Pulverladung,

Stabilität und gegenseitige Positionierung der Pulverfäden zum Zeitpunkt der Zündung, einfacher Aufbau und

Möglichkeit der Anpassung an bestehende mehrfädige Pulverladungen.

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Claims

Patentansprüche

1. Mehrfädige Pulverladung mit einem Bündel von Pulverfäden, die mit einem ihrer Enden an einem Träger befestigt sind, dadurch gekennzeichnet , daß im Inneren des Bündels in mindestens einem zwischem dem Träger und dem freien Ende der Pulverfäden gelegenen Bereich innere Abstandselemente vorgesehen sind, die sich quer zu den Pulverfäden erstrecken und die Pulverfäden-untereinander so halten, daß jeder Pulverfaden von mindestens einem benachbarten Pulverfaden getrennt ist, um bei der Verbrennung der Pulverladung eine Gasströmung zwischen diesen Pulverfäden zu ermöglichen.

2. Mehrfädige Pulverladung nach Anspruch 1, deren Pulverfäden parallel oder im wesentlichen parallel in kreisförmigen, konzentrischen Schichten eingesetzt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Abstandselemente aus mehreren konzentrischen, geschlossenen Binden bestehen, die jeweils eine kreisförmige Schicht von Palverfäden umgeben.

3. Mehrfädige Pulverladung nach Anspruch 1, deren Pulverfäden parallel oder im wesentlichen parallel in kreisförmigen, konzentrischen Schichten eingesetzt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Abstandselemente aus einer einzigen Binde bestehen, die nacheinander die kreisförmigen Schichten von Pulverfäden umgibt und zwischen zwei beliebigen benachbarten Pulverfäden von einer Schicht zur anderen übergeht, wobei die äußere kreisförmige Schicht, durch diese Binde gehalten wird.

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4. Mehrfädige Pulverladung nach Anspruch 1, deren Pulverfäden parallel oder im wesentlichen parallel in kreisförmigen, konzentrischen Schichten eingesetzt Bind, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Abstandselemente aus einer einzigen Binde bestehen, die nacheinander die kreisförmigen Schichten von Pulverfäden umgibt und zwischen zwei beliebigen benachbarten Pulverfäden von einer Schicht zur anderen übergeht, wobei die äußere Schicht von Pulverfäden durch eine getrennte geschlossene äußere Binde gehalten wird. ·

5. Mehrfädige - Pulverladung nach Anspruch 1, deren Pulverfäden parallel oder im wesentlichen parallel in waagerechten und senkrechten Reihen eingesetzt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Abstandselemente aus zwei in verschiedenen Ebenen angeordneten Binden bestehen, deren eine die waagerechten und deren andere die senkrechten Reihen von Pulverfäden umgibt.

6. Mehrfädige Pulverladung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Abstandselemente aus einem Gitter bestehen, das einerseits Anlagen für die Pulverfäden und andererseits zwischen dem Gitter und den Pulverfäden oder in dem Körper des Gitters selbst bestehende Durchgänge besitzt.

7. Mehrfädige Pulverladung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gitter aus mindestens zwei Gittern mit gegeneinander versetzten Strängen besteht, die quer zueinander angeordnet sind und an ihren Kreuzungspunkten durch Stege verbunden sind.

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8. Mehrfädige - Pulverladung nach Anspruch 6, deren Pulverfäden mit einem ihrer Enden an der Innenseite eines zylindrischen Trägers befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandselemente aus einem Gitter bestehen, das Längselemente und kreisförmige Elemente besitzt, die an ihren Kreuzungspurikten miteinander verbunden sind.

9. Mehrfädige Pulverladung nach einem der Ansprüche

1 bis 8, dadurch gekennzeichnet daß die inneren Abstandselemente elastische Eigenschaften besitzen.

10. Mehrfädige Pulverladung nach einem der Ansprüche 1 bis 9» dadurch gekennzeichnet daß die inneren Abstandselemente aus einem sich verzehrenden Werkstoff -bestehen, der in den Augenblicken nach der Auslösung der Verbrennung der Pulverladung zerstört wird.

11. Flugkörper oder Rakete mit einem Pulverantrieb, der mit mindestens einer mehrfädige . Pulverladung nach einem der vorhergehenden Ansprüche hergestellt ist.

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