DE3872215T2 - Trennwandscheibe mit sollbruchstellen fuer raketen mit festen treibstoffen. - Google Patents

Trennwandscheibe mit sollbruchstellen fuer raketen mit festen treibstoffen.

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DE3872215T2 DE8888102064T DE3872215T DE3872215T2 DE 3872215 T2 DE3872215 T2 DE 3872215T2 DE 8888102064 T DE8888102064 T DE 8888102064T DE 3872215 T DE3872215 T DE 3872215T DE 3872215 T2 DE3872215 T2 DE 3872215T2
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    • 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
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  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Description

    Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Berstscheibe aus zerbrechlichem Material, die zwischen gesonderten Treibstoffkammern einer mehrstufigen Rakete angeordnet ist, wobei ein zentraler Teil der Bruchscheibe eine Öffnung für die Aufnahme eines Zünders hat und von einer Linie geringer Festigkeit umschrieben wird, um zu ermöglichen, daß der zentrale Teil und der Zünder der Lage nach fest bleiben, wenn eine Vielzahl sektorförmiger Segmente, die den zentralen Teil umgeben, gleichzeitig birst, wenn sie Berstdrücken ausgesetzt werden, und sich zwecks einer zeitlich gesteuerten Freigabe der nächsten Stufe Treibmittel nach außen bewegt.
  • Beschreibung des bisherigen Standes der Technik
  • Von Raketen, die Antriebsmaschinen haben, welche sequentiell gesonderte Treibmittelstufen freigeben, ist bekannt, daß sie für eine größere Genauigkeit bei der Steuerung bezüglich der Geschwindigkeit und des Zielorts der Rakete sorgen, als wenn möglicherweise zum Beispiel eine einstufige Antriebsmaschine benutzt würde, die Treibmittel hat, welche auf kontinuierlicher Basis abbrennen. Zum Beispiel könnte eine erste Stufe einer zweistufigen Rakete gezündet werden, um Schwerkräfte zu überwinden und die Rakete anfänglich abzuschießen, und anschließend könnte eine zweite Stufe eines festen Treibmittels benutzt werden, um die Rakete zum Ziel zu treiben, wenn der Abschuß erst einmal vollendet ist. Mehrstufige Raketen können wahlweise unterschiedliche Treibmittel bei jeder Stufe verwenden, um die dynamische Steuerung von Bewegung und Schub noch weiter zu verbessern.
  • Berstscheiben sorgen für eine Trennung von Treibmitteln in aneinandergrenzenden Treibstoffkammern einer mehrstufigen Rakete, um zu ermöglichem, daß das Treibmittel in den Stufen impulsweise oder sequentiell gezündet und freigesetzt werden kann. Die Berstscheiben sind typischerweise voraufgewölbt und so ausgebildet, daß sie in ergänzender Weise in ein stützendes Trägerelement eingreifen, das in Richtung der stromauf gelegenen Stufe (nachfolgend) so angeordnet ist, daß die Scheibe nicht unter den verhältnismäßig großen Drücken zerstört wird, die während des Abbrennens der stromab liegenden Stufe erzeugt werden. Das stützende Trägerelement hat interne Verbindungsgänge, um eine Entlüftung der stromauf liegenden Stufe zu ermöglichen, wenn die letztere erst einmal gezündet ist und die Berstscheibe zerbricht. Darüber hinaus kann die Berstscheibe mit einem isolierenden Material, wie beispielsweise synthetischem Gummi, versehen sein, um zu verhüten, daß die Scheibe während des Abbrennens von Treibmitteln in der stromabwärts liegenden Stufe durch Hitze geschädigt wird.
  • Wie eingeschätzt werden kann, müssen die Kennwerte für die Funktion bei einer Berstscheibenbaugruppe, welche aneinandergrenzende Stufen einer Rakete mit Feststoff-Treibmitteln trennt, strenge Kriterien erfüllen, um ein zufriedenstellendes Leistungsverhalten der Rakete zu gewährleisten. Die Berstscheibenbaugruppe muß aneinandergrenzende Treibmittelkammern vollkommen isolieren und darf nicht brechen, reißen oder in anderer Weise undicht werden, wenn sie den verhältnismäßig großen Rückstaudrücken ausgesetzt wird, die während des Abbrennens des Treibmittels in der ersten Stufe erzeugt werden, da ja eine solche Undichtigkeit die zweite oder stromauf liegende Stufe vorzeitig zum Entzünden bringen könnte. Andererseits ist es, wenn erst einmal ein Zünden der zweiten Stufe erwünscht ist, bedeutsam, daß sich die Berstscheibe schnell aus der Bahn der entweichenden Treibmittel weg bewegt und nicht zu kleinen Bruchstücken zerbricht, die ansonsten in eine solche Lage gebracht werden könnten, daß der Massestrom von der zweiten Stufe her behindert wird, da ja eine jede Verstopfung des Stroms eine Explosion der Rakete verursachen könnte.
  • In der Vergangenheit sind verschiedene Raketen-Trennwand-Berstscheiben bereitgestellt worden, welche sich in radialer Richtung erstreckende eingekerbte Linien geringerer Festigkeit haben, um ein Bersten der Scheibe in einer solchen Art und Weise zu erleichtern, daß eine Vielzahl sektorförmiger Blättchen bricht und sich nach außen in Richtung auf den Raketenmantel hin bewegt. Bei solchen Raketen sind Drähte von einer elektronischen Steuerapparatur, welche zu einem elektrischen Zünder für die erste und stromab liegende Stufe von Treibmitteln führen, an dem Raketenmantel befestigt und erstrecken sich um die Außenseite der Berstscheibe herum. Jedoch schafft eine solche Anordnung zahlreiche Schwierigkeiten, insbesondere beim Abdichten der zweiten Stufe gegenüber einem Lecken von unter Druck gesetzten Treibstoffen in einer Bahn von der ersten Stufe entlang des Bereichs, wo sich die Drähte um eine Berstscheibe herum erstrecken, und folglich wäre eine Vielzahl sorgfältig hergestellter Abdichtungen und Schweißungen in dem Bemühen erforderlich, eine solche Leckage zu verhüten. Darüber hinaus ist die Verwendung von aus zwei Teilen bestehenden modularen Mänteln bei diesem Konstruktionstyp infolge der komplexen Abdichtungen und Schweißungen nicht möglich, die vorgesehen sein müssen, um eine Leckage zwischen den Stufen zu verhüten.
  • FR-A-2 336 560 beschreibt eine Raketentrennwand-Berstenscheiben- Baugruppe gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Um die vorstehend aufgeführten Nachteile zu überwinden, sorgt die vorliegende Erfindung für eine Raketentrennwand-Berstscheibenbaugruppe zum Zweck einer Anordnung zwischen einer ersten Treibmittelstufe und einer zweiten Treibmittelstufe und um das Freisetzen der zweiten Treibmittelstufe im Anschluß an das Freisetzen der ersten Treibmittelstufe zu ermöglichen, wobei die Scheibenbaugruppe ein generell kreisförmiges zerbrechliches Element einschließt, welches ein erstes Berstschema mit einer Linie geringerer Festigkeit hat, die einen zentralen Teil davon umschreibt, wobei das Element ein zweites Berstschema hat, das eine Vielzahl von Linien geringerer Festigkeit umfaßt, die sich jeweils in einer im wesentlichen radialen Richtung nach außen von der Linie geringerer Festigkeit des ersten Berstschemas aus erstrecken, wobei jedes aneinandergrenzende Paar der Linien geringerer Festigkeit des zweiten Berstschemas in einem gewissen Abstand voneinander angeordnet ist und generell sektorförmige Segmente des Elements definiert und Mittel, um zu bewirken, daß die Linie geringerer Festigkeit des ersten Berstschemas das Element entlang dem ersten Berstschema zerbrechen, bevor das Element entlang des zweiten Berstschemas birst, wenn das Element relativ hohen Drücken als Ergebnis des Zündens der zweiten Treibmittelstufe ausgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß:
  • - der zentrale Teil des Elements eine Konstruktion hat, die eine Öffnung für die Aufnahme einer Zünderbaugruppe durch dieselbe zum Zünden des Abbrennens der ersten Treibmittelstufe definiert;
  • - die Baugruppe ein ringförmiges Stützelement einschließt, das mit dem zentralen Teil des Elements in Eingriff steht und von einer Größe ist, die die Größe des zentralen Teils nicht überschreitet, um die Zünderbaugruppe zu tragen, und
  • - nach dem Zünden der zweiten Stufe des Treibmittel jedes der Segmente des Elements sich in einer im wesentlichen gleichzeitigen, im wesentlichen nicht zerbrechenden Art und Weise in einer Richtung nach außen weg von dem zentralen Teil aus bewegt, um einen Treibmittelstrom von der zweiten Stufe zu gestatten im wesentlichen gleichförmig um die Gesamtheit des zentralen Teils und die davon getragene Zünderbaugruppe zu fließen, wenn der zentrale Teil bezogen auf die übrigen Bestandteile der Rakete ortsfest bleibt.
  • Die Anordnung eines Treibmittelszünders in einem zentralen Teil einer Trennwand-Berstscheibe ermöglicht es, daß die Rakete in kleinen modularen Teilen hergestellt wird, die einfacher zu handhaben und zu bearbeiten sind. Darüber hinaus gestattet eine solche modulare Konstruktion die Verwendung von Impulstriebwerken, die drei oder mehr Stufen haben, im Vergleich zu bis jetzt bekannten Einrichtungen, bei denen das Installieren eines elektrischen Drahtes für den Zünder um den Umfang einer Trennwand- Berstscheibe herum für alle praktischen Zwecke nur bei einer Rakete verwirklicht werden konnte, bei der die Anzahl der Treibmittelstufen auf zwei beschränkt ist.
  • Kurzbeschreibung der Figuren
  • Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Die dazugehörigen Zeichnungen zeigen in
  • Fig. 1 eine gebrochene Querschnittsansicht von der Seite auf die Trennwand-Berstscheibenbaugruppe der vorliegenden Erfindung, zusammen mit einem Raketenmantel und einem elektronisch zu betätigenden Zünder, um das Treibmittel in einer ersten oder stromabwärts liegenden Stufe zur Explosion zu bringen;
  • Fig. 2 eine Ansicht, die der der Fig. 1 ähnlich ist, aber die Trennwand-Berstscheibenbaugruppe in gebrochenem Zustand, um eine Freigabe der Materialien einer zweiten Stufe im Anschluß an das Abbrennen der ersten Stufe zu ermöglichen;
  • Fig. 3 eine End-Schnittansicht nur der in Fig. 1 gezeigten Berstscheibe, wobei man dieselbe von der stromabwärts gelegenen Seite aus sieht, und
  • Fig. 4 ist eine vergrößerte gebrochene Seiten-Schnittansicht der Berstscheibenbaugruppe nach dem Bersten, wie in Fig. 2 dargestellt, wobei insbesondere ein Flansch an dem Zünder und ein ringförmiges Stützelement veranschaulicht wird, welche zusammen einen zentralen Teil der zerbrechlichen Berstscheibe tragen, welcher bezogen auf den Raketenmantel feststehend bleibt, nachdem sich die Scheibe öffnet, um Materialien von der stromauf liegenden Stufe zu entlüften.
  • Genaue Beschreibung der Zeichnungen
  • Eine Trennwand-Berstscheibenbaugruppe wird im großen und ganzen durch das Bezugszeichen 10 in den Fig. 1 - 4 bezeichnet und wird vorteilhafterweise in einer Rakete 12 zwecks Anordnung zwischen einer ersten oder stromabwärts liegenden Stufe eines Treibmittels 14 und einer zweiten oder stromaufwärts liegenden Stufe eines Treibmittels 16 verwendet. Die Rakete 12 hat einen generell zylindrischen, röhrenförmigen langgestreckten Mantel 18, welcher eine Mantelsektion 20, die die erste Stufe Treibmittel 14 trägt und eine Mantelsektion 22, die die zweite Stufe Treibmittel 16 trägt, einschließt.
  • Bei der Betrachtung von Fig. 1 und 2 sieht man, daß die Mantelsektion der zweiten Stufe 22 einen vergrößerten Teil 24 hat, der konisch zu einem nach außen sich erstreckenden Flanschteil 28 der Mantelsektion der ersten Stufe 20 verläuft. Ein O-Ring 30, der in einem Kanal des Flanschteils 28 angeordnet ist, verhindert eine Leckage zwischen den Flanschteilen 26, 28.
  • Eine Auskleidung 32, die wahlweise aus einem synthetischen Gummimaterial besteht, greift ergänzend in eine Innenfläche der Mantelsektion der ersten Stufe 20 ein, um eine Kammer für die Beförderung der ersten Stufe Treibmittel 14 zu definieren. In ähnlicher Weise ist eine Auskleidung 33 an einer Innenfläche der Mantelsektion der zweiten Stufe 22 angeordnet, um eine Kammer für die Aufnahme der zweiten Stufe Treibmittel 16 zu definieren.
  • Die Trennwand-Berstscheibenbaugruppe 10 erstreckt sich zwischen der ersten Stufe Treibmittel 14 und der zweiten Stufe Treibmittel 16, um ein zeitlich gesteuertes Freisetzen der zweiten Stufe Treibmittel im Anschluß an das Freisetzen der ersten Treibmittelstufe 14 zu ermöglichen. Wie am besten in Fig. 3 veranschaulicht ist, beinhaltet die Baugruppe 10 ein vor- aufgewölbtes zerbrechliches Element 34, das vorzugsweise aus einem solchen metallischen Material, wie rostfreiem Stahl, Nickel oder Aluminium besteht. Das Element 34 hat ein erstes Berstschema 36 mit einer kreisförmigen Linie geringerer Festigkeit 37, die vollkommen einen zentralen Teil 38 des Elements 34 umschreibt. Andererseits hat der zentrale Teil 38 eine kreisförmige Öffnung 40 konzentrisch zum Umfang des zentralen Teils 38 für die Aufnahme einer Zünderbaugruppe 42 durch dieselbe, wobei die letztere in Fig. 1, 2 und 4 gezeigt wird.
  • Das zerbrechliche Element 34 der Scheibenbaugruppe 10 hat auch ein zweites Berstschema 44, welches eine Vielzahl von Linien geringerer Festigkeit 45 umfaßt, die sich jeweils in einer im wesentlichen radialen Richtung nach außen von der Linie geringerer Festigkeit 37 des ersten Berstschemas aus erstrecken. Jedes aneinandergrenzende Paar der Linien geringerer Festigkeit 45 des zweiten Berstschemas 44 ist in einem gewissen Abstand voneinander angeordnet und definiert sektorförmige zerbrechliche Segmente 46 des Elements 34. Das zweite Berstschema 44 hat wie gezeigt sechs sich radial erstreckende Linien geringerer Festigkeit 45, um sechs sektorförmige Segmente 46 zu definieren, obwohl es selbstverständlich in dieser Beziehung ist, daß die Anzahl der Linien geringerer Festigkeit des zweiten Berstschemas 44 und die Anzahl der dadurch definierten Segmente 46 einen anderen Wert als sechs haben konnte, wenn es gewünscht wird.
  • Die Linie geringerer Festigkeit 37 des ersten Berstschemas 36 und die Linien geringerer Festigkeit 45 des zweiten Berstschemas 44 sind vorzugsweise verdünnte Bereiche des Elements 34, die dadurch gebildet werden, daß beide Seiten des Materials, aus denen das Element 34 besteht, eingekerbt werden. Die Linie geringerer Festigkeit 37 des ersten Berstschemas 36 ist auf eine Tiefe eingekerbt, die tiefer als die Einkerbung der Linien geringerer Festigkeit 45 ist, aus denen das zweite Berstschema 44 besteht, was einem Zweck dient, der im Nachstehenden stärker detailliert erklärt wird.
  • Ein kreisförmiger vorgewölbter Träger 48, wie in Fig. 1, 2 und 4 gezeigt, besteht aus einem Phenolharzmaterial und liegt in passendem Eingriff mit der stromauf gerichteten konkaven Fläche des zerbrechlichen Elements 34. Der Phenolträger 48 hat eine Anzahl von Kanälen 50, welche sich in Längsrichtung in einer Richtung parallel zu der Längsachse des Mantels 18 erstreckt und auch einen länglichen Kanal, der in der Mitte des Trägers angeordnet ist und fluchtend mit der Öffnung 40 des zerbrechlichen Elements 34 für eine Aufnahme der Zünderbaugruppe 42 verläuft.
  • Unter Verweis auf Fig. 4 hat die Zünderbaugruppe 42 hat einen sich nach außen erstreckenden Flansch 54, der mit einem ringförmigen Abstützelement in Eingriff liegt, welches seinerseits mit dem zentralen Teil 38 des Elements 34 in Berührung steht. Das Abstützelement 56 hat einen Außendurchmesser, der geringfügig kleiner als die kreisförmige Linie geringerer Festigkeit des ersten Berstschemas 36 ist, welche den zentralen Teil 38 umschreibt. Vorzugsweise ist das ringförmige Abstützelement 56 sicher an dem zentralen Teil 38 mit Hilfe einer Elektronenstrahlschweißung befestigt, welche vollkommen um den kreisförmigen Umfang von Element 56 ausgeführt ist.
  • Wie in Fig. 1 und 2 gezeigt, wird eine Mutter 58 schraubbar an einem ergänzenden mit Gewinde versehenen Teil der Zünderbaugruppe 42 aufgenommen, um den Flansch 58 in einer solchen Richtung zu drücken, daß das ringförmige Abstützelement 56 und der zentrale Teil 38 des Elements 34 gegen den Phenolträger 48 festgeklemmt werden. Ein kleiner O-Ring 60, der in einer Vertiefung des Zünderflansches 54 angeordnet ist, verhütet eine Leckage von Materialien in einem Durchgang durch die Öffnung 40 des zerbrechlichen Elements 34.
  • Wenn wir uns Fig. 1 ansehen, so hat die Zünderbaugruppe 42 ein Paar Drähte 62, welche elektrisch an Zünderelektroden 64 zum Zweck der Zündung der ersten Treibmittelstufe 14 angeschlossen sind. Obwohl nicht gezeigt, erstrecken sich die Drähte 62 durch den mit Gewinde versehenen Teil der Zünderbaugruppe 42 und durch die zweite Treibmittelstufe 16 zum Zweck einer elektrischen Verbindung mit einem (nicht gezeigten) elektronischen Steuermittel, das innerhalb eines vorn gelegenen oder Kopf-Teils der Rakete 12 untergebracht ist. Wahlweise könnte auch die Zünderbaugruppe 42 mit Mitteln zum Zünden der zweiten Treibmittelstufe 16 in einem Bereich versehen sein, der an den mit Gewinde versehenen Teil von Baugruppe 42 angrenzt.
  • Wie in Fig. 1 und 2 gezeigt, hat die Berstscheibe 10 einen vergrößerten Flansch 66, welcher sich um den Umfang des zerbrechlichen Elements 34 herum erstreckt und vorzugsweise an dem letzteren durch eine Elektronenstrahlschweißung befestigt ist. Der Flansch 66 hat eine Nut für die Aufnahme eines O-Rings 68, der in dichtender Weise mit dem sich nach außen erstreckenden Flanschteil 28 der Mantelsektion der ersten Stufe 20 in Eingriff steht, um im wesentlichen eine Leckage von Materialien entlang einer Bahn zwischen dem Flansch 66 und der Mantelsektion der ersten Stufe 20 auszuschließen.
  • Während der Funktion der Rakete 12 wird die erste Treibmittelstufe 14 anfänglich durch Elektroden 64 der Zünderbaugruppe 42 gezündet, worauf dann die erste Treibmittelstufe 14 abbrennt und die Gase durch das Schwanzende von Rakete 12 abgeleitet werden. Während des Abbrennens der ersten Treibmittelstufe 14 verhütet der Phenolträger 48 ein Zubruchgehen des vorgewölbten zerbrechlichen Elements 34 in einer Richtung hin zur zweiten Treibmittelstufe 16. Eine Beschichtung, die aus einem solchen Material wie synthetischem Gummi besteht, kann auf die stromab liegende Seite des Elements 34 aufgebracht werden, um das letztere vor einer durch Hitze bewirkten Schädigung während des Abbrennens der ersten Treibmittelstufe zu schützen.
  • Sobald die erste Treibmittelstufe 14 im wesentlichen abgebrannt ist, wird die zweite Treibmittelstufe 16 gezündet, was bewirkt, daß eine Druckwelle durch die Kanäle 50 in dem Phenolträger 48 und gegen das Scheibenelement 34 gerichtet wird. Das zerbrechliche Element 34 wird dann sofort anfänglich entlang des ersten Berstschemas 36 zerbrechen, um es zu ermöglichen, daß sich die verengte Spitze jedes der sektorförmigen Segmente 46 gleichzeitig von dem kreisförmigen zentralen Teil 38 ablöst. Dann wird das Element 34 unmittelbar danach gleichzeitig entlang der sechs sich radial erstreckenden Linien geringerer Festigkeit 45 des zweiten Berstschemas bersten. Als Ergebnis dessen werden alle sektorförmigen Segmente 46 sich sofort und gleichzeitig nach außen von der in Fig. 1 gezeigten Position zu der in Fig. 2 dargestellten Position im wesentlichen parallel zum Mantel 18 bewegen, um eine Abgabe von Materialien aus der zweiten Treibmittelstufe 16 in Richtung der in Fig. 2 gezeigten Pfeile und nach außen zum Schwanzende der Rakete 12 zu ermöglichen.
  • Die Linie geringerer Festigkeit des ersten Berstschemas 37 ist tiefer eingekerbt, als die Linien geringerer Festigkeit 45 des zweiten Berstschemas 44 auf einer oder beiden Seiten des Elements 34, um zu gewährleisten, daß alle speichenförmigen Segmente 46 von dem zentralen Teil 38 vor einem Brechen entlang der Linien geringerer Festigkeit 45 des zweiten Berstschemas 44 wegbrechen. Es hat sich herausgestellt, daß eine solche Konstruktion ein schnelles, gleichzeitiges Öffnen der Segmente 46 ohne Zubruchgehen erleichtert, so daß Teile des zerbrechlichen Elements 34 nicht losgelöst werden und anschließend die Abgabe der zweiten Treibmittelstufe verstopfen können. Es ist wesentlich, daß das zerbrechliche Element 34 anfänglich entlang der Linien geringerer Festigkeit 37 des ersten Berstschemas 36 birst, so daß sich alle Segmente 46 gleichzeitig öffnen. Anderenfalls kann das Öffnen von weniger als allen Segmente bei einer solchen Berstscheibe bewirken, daß Gase, die entweichen, für einen Schub sorgen, der die Rakete von ihrem beabsichtigten Kurs weglenkt.
  • Die Trennwand-Berstscheibenbaugruppe 10 der vorliegenden Erfindung erleichtert in großem Maße den Aufbau der Rakete 12, da ja die letztere in Modularkonstruktion gebaut werden und, wenn gewünscht, drei oder mehr Stufen haben kann. Darüber hinaus verringert das Plazieren der Zünderbaugruppe 42 durch die Mitte des zerbrechlichen Elements 34 den Gesamtdurchmesser des Raketenmantels 18 im Vergleich zur bekannten Konstruktion, da ja bisher vergrößerte Mantelteile, die außerhalb der Berstscheibe liegen, notwendig waren, um die Drähte des Zünders vollkommen zu umschließen, die zu der ersten Stufe führen, während sie für ausreichend Strukturen gesorgt wird, um zu versuchen, eine Abdichtung gegen eine Leckage zwischen der ersten und der zweiten Stufe entlang des Zünderdrahtes zu bewerkstelligen.
  • Fachleute können einschätzen, daß verschiedene Einzelheiten des Aufbaus der vorliegenden Erfindung gegenüber jenen modifiziert werden können, die als Beispiel und gegenwärtig bevorzugt offenbart worden sind, ohne von dem Wesen der Erfindung abzuweichen. Beispielsweise sind andere Mittel möglich, um zu gewährleisten, daß das zerbrechliche Element 34 entlang der Linie geringerer Festigkeit 37 des ersten Berstschemas 36 birst, bevor ein Bersten entlang der Linien geringerer Festigkeit 45 des zweiten Berstschemas 44 erfolgt, wie beispielsweise eine Änderung bei der Zusammensetzung des Materials aus dem das Element 34 besteht, oder möglicherweise gekerbte Linien, die der Breite nach statt der Tiefe nach variieren. Auch kann der zentrale Teil 38 eine andere Gestalt als die eines Kreises haben, wie zum Beispiel ein sternförmiges Muster mit spitzen Zacken, die in Richtung der sich radial erstreckenden Linien geringerer Festigkeit eines zweiten Berstschemas zusammenlaufen. Demgemäß ist es selbstverständlich, daß die Erfindung so angesehen werden soll, daß sie nur durch den direkten Geltungsbereich der Ansprüche begrenzt sein soll, die jetzt folgen, wenn die letzteren in vernünftiger Weise interpretiert werden, um offensichtlich mechanische Äquivalente mit zu umfassen.

Claims (6)

  1. Trennwand-Berstscheibenbaugruppe (10) für eine Rakete zur Anordnung zwischen einer ersten Stufe (14) eines Treibmittels und einer zweiten Stufe (16) eines Treibmittels und um des Freisetzen der zweiten Treibmittelstufe anschließend an das Freisetzen der ersten Treibmittelstufe zu ermöglichen, wobei die Scheibenbaugruppe (10) ein generell kreisförmiges zerbrechliches Element (34) einschließt, das ein erstes Berstschema (36) mit einer Linie geringerer Festigkeit (37) hat, die einen zentralen Teil davon umschreibt, wobei das Element (34) ein zweites Berstschema (44) hat, das eine Vielzahl von Linien geringerer Festigkeit (45) hat, die sich jeweils in einer im wesentlichen radialen Richtung nach außen von der besagten Linie geringerer Festigkeit des ersten Berstschemas aus erstrecken, wobei jedes aneinandergrenzende Paar der Linie geringerer Festigkeit des zweiten Berstschemas in einem gewissen Abstand voneinander angeordnet ist und generell sektorförmige Segmente (46) des Elements (34) definiert und Mittel, um zu bewirken, daß die Linie geringerer Festigkeit (37) des ersten Berstschemas das Element (34) entlang des ersten Berstschemas zum Bersten bringt, bevor das Element entlang des zweiten Berstschemas (44) birst, wenn das Element verhältnismäßig hohen Drücken als Ergebnis des Zündens der zweiten Stufe (16) des Treibmittels ausgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß
    der zentrale Teil (38) des Elements eine Konstruktion hat, die eine Öffnung (40) für die Aufnahme einer Zünderbaugruppe (42) durch dieselbe zum Auslösen des Abbrennens der ersten Stufe (14) des Treibmittels definiert,
    die Baugruppe (10) ein ringförmiges Stützelement (56) einschließt, das in Eingriff mit dem zentralen Teil (38) des Elements (34) steht und von einer Größe ist, die die Größe des zentralen Teils nicht überschreitet, um die Zündbaugruppe zu tragen, und
    nach dem Zünden der zweiten Stufe (16) des Treibmittels sich jedes der Segmente (46) des Elements in einer im wesentlichen gleichzeitigen, im wesentlichen nicht zerbrechenden Richtung nach außen weg von dem zentralen Teil (38) bewegt, um einem Treibmittelstrom aus der zweiten Stufe (16) zu gestatten, im wesentlichen gleichförmig um die Gesamtheit des zenralen Teils (38) und der Zünderbaugruppe (42, die davon getragen wird, zu fließen, wenn der zentrale Teil bezogen auf die restlichen Bestandteile der Rakete der Lage nach feststehend bleibt.
  2. 2. Berstscheibenbaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Linie geringerer Festigkeit (37) des ersten Berstschemas (36) im wesentlichen kreisförmig ist.
  3. 3. Berstscheibenbaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Linien geringerer Festigkeit (45) des zweiten Berstschemas (44) in gleichem Abstand voneinander um das Element (34) herum angeordnet sind.
  4. 4. Berstscheibenbaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Linien geringerer Festigkeit (37) des ersten Berstschemas (36) und die Linien geringerer Festigkeit (45) des zweiten Berstschemas (44) entlastete Bereiche haben, die in das Element (34) eingekerbt sind.
  5. 5. Berstscheibenbaugruppe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel, um zu bewirken, daß die Linie geringerer Festigkeit (37) des ersten Berstschemas (36) birst, bevor das Element (34) entlang dem zweiten Berstschema (44) birst, dadurch geliefert wird, daß die Linie geringerer Festigkeit (37) des ersten Berstschemas (36) auf eine größere Tiefe in dem Element (34) eingekerbt sind, als die Tiefe der Linien geringerer Festigkeit (45) des zweiten Berstschemas (44).
  6. 6. Berstscheibenbaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Flanschmittel (66) eingeschlossen sind, welche sich um den Umfang des Elements (34) herum erstrecken und Wände haben, die einen Kanal für die Aufnahme eines Rundringes (68) zum Abdichten des Elements (34) gegenüber einer Trennwandbaugruppe einschließen.
DE8888102064T 1988-02-12 1988-02-12 Trennwandscheibe mit sollbruchstellen fuer raketen mit festen treibstoffen. Expired - Lifetime DE3872215T2 (de)

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DE3872215D1 DE3872215D1 (de) 1992-07-23
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EP0327662A1 (de) 1989-08-16
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