DE4126583A1 - Gasgenerator, Verfahren zu dessen Herstellung und dessen Verwendung - Google Patents
Gasgenerator, Verfahren zu dessen Herstellung und dessen VerwendungInfo
- Publication number
- DE4126583A1 DE4126583A1 DE4126583A DE4126583A DE4126583A1 DE 4126583 A1 DE4126583 A1 DE 4126583A1 DE 4126583 A DE4126583 A DE 4126583A DE 4126583 A DE4126583 A DE 4126583A DE 4126583 A1 DE4126583 A1 DE 4126583A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- temperature
- housing
- gas generator
- gas
- fiber
- 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
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 4
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 claims description 29
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 26
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 21
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 20
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 20
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 19
- 239000003380 propellant Substances 0.000 claims description 17
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 13
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 claims description 7
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 claims description 5
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 18
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 18
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 18
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 5
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 4
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 3
- 239000004604 Blowing Agent Substances 0.000 description 2
- 241001233037 catfish Species 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000009954 braiding Methods 0.000 description 1
- 230000009172 bursting Effects 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000009422 external insulation Methods 0.000 description 1
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
- F42B39/00—Packaging or storage of ammunition or explosive charges; Safety features thereof; Cartridge belts or bags
- F42B39/20—Packages or ammunition having valves for pressure-equalising; Packages or ammunition having plugs for pressure release, e.g. meltable ; Blow-out panels; Venting arrangements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02K—JET-PROPULSION PLANTS
- F02K9/00—Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof
- F02K9/08—Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof using solid propellants
- F02K9/32—Constructional parts; Details not otherwise provided for
- F02K9/34—Casings; Combustion chambers; Liners thereof
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02K—JET-PROPULSION PLANTS
- F02K9/00—Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof
- F02K9/08—Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof using solid propellants
- F02K9/32—Constructional parts; Details not otherwise provided for
- F02K9/38—Safety devices, e.g. to prevent accidental ignition
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
- Air Bags (AREA)
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Raketenmotoren und andere Gasgeneratoren.
Spezieller betrifft die Erfindung Gasgeneratoren, die Verbundgehäuse haben, d. h. Gehäuse, die
aus einem Fasermaterial aufgebaut sind, welches mit einem Harz oder anderen Matrixmaterial
imprägniert ist obwohl die vorliegende Erfindung hier unter Bezug auf Raketenmotoren
beschrieben ist, sollte sie so verstanden werden, daß auch andere Arten von Gasgeneratoren
innerhalb des Erfindungsgedankens liegen sollen.
Das Abbrennen eines Treibmittelmaterials in einem Raketenmotorgehäuse erzeugt Gase, die
steuerbar durch eine Düse abgegeben werden, um Schubkraft für den Antrieb des Raketenmotors
zu erzeugen. Das Treibmittelmaterial wird für eine solche Verwendung mit Hilfe eines
Zündersystems gezündet. Jede Treibmitteltype hat jedoch eine Selbstzündungstemperatur, d. h.
eine Temperatur, bei welcher das Treibmittel automatisch gezündet wird. Das Treibmittel für einen
speziellen Raketenmotor wird somit danach ausgewählt, daß es eine Selbstzündungstemperatur
hat, welche wesentlich höher als der Bereich der Umgebungstemperatur für die Lagerung und
Verwendung des Raketenmotors ist. Wenn infolge eines unerwarteten Feuers nahe einem
gelagerten Raketenmotor das Treibmittelmaterial in dem Raketenmotor so heiß wird, daß es selbst
zündet, kann nicht nur die Feuergefahr gesteigert werden, sondern der Raketenmotor kann auch
angetrieben werden, so daß die Gefahr einer Katastrophe wächst. Obwohl eine solche Gefahr
eines Antriebs mit anderen Arten von Gasgeneratoren weniger weit verbreitet sein mag, ist es
dennoch erwünscht, die Gefahr eines katastrophalen Zersprengens aufgrund eines starken
Druckaufbaues in ihm zu verhindern.
Eine große Energiemenge ist unwirtschaftlich erforderlich, um die Fasermaterialstränge in einem
Raketenmotorgehäuse für dessen Entlüftung zu trennen und so die Wirkungen einer solchen
Gefahr durch eine Hohlladung oder dergleichen zu vermindern, welche die Einführung eines
Hilfssystems erfordert, das während des normalen Betriebs in unwirtschaftlicher Weise keine
Funktion haben kann. Wenn eine äußere Hohlladung, die entlang dem Gehäuse verläuft oder um
dieses herumgewickelt ist, oder ein anderes Hilfssystem verwendet wird, das Gehäuse oder einen
anderen Druckkessel zu öffnen, können in unerwünschter Weise zusätzliche Kosten und/oder
zusätzliches Gewicht sowie auch möglicherweise eine Umhüllung erforderlich sein. Ein solches
Hilfssystem steigert auch die Kompliziertheit und vermindert damit die Gesamtzuverlässigkeit, da
es ein zusätzliches Element gibt, das versagen kann. Somit ist es erwünscht, die Möglichkeit der
Lösung der Aufgabe zu bekommen, das Gehäuse oder einen anderen Druckkessel ganz ohne
Verwendung von Hohlladungen oder anderen Hilfssystemen zu öffnen.
Herkömmlicherweise verwendete Metalle verlieren nicht an Festigkeit bei einer genügend
niedrigen Temperatur. Streifenwickelkonstruktionen (spiralige laminierte Bogengestaltungen)
verlieren Festigkeit im Kleber zwischen den Laminierungen. Wenn jedoch das unbeabsichtigte
Erhitzen ziemlich örtlich begrenzt erfolgt, können die Streifen an ihren Enden verankert bleiben,
was dazu führt, daß die Struktur in unerwünschter Welse weiterhin Druck widersteht. Herkömm
liche Fadenwickelbehälter können sich beim Erhitzen ähnlich verhalten.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verbundgehäuse für einen
Raketenmotor oder einen anderen Gasgenerator zu bekommen, das bei einer Temperatur
entlüftbar oder entgasbar ist, die wesentlich oberhalb des Bereiches der Umgebungstemperatur
für seine Lagerung und Verwendung liegt, die aber wesentlich niedriger als die Selbstzündungs
temperatur von darin gebildetem Gas ist, so daß ein katastrophaler Antrieb oder ein Zerbersten
des Gehäuses verhindert wird.
Es ist ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung, das Gehäuse in einer Weise zu entlüften oder
entgasen, die zuverlässig und wirtschaftlich ist.
Noch ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine solche Entlüftung oder
Entgasung ohne das Erfordernis von Hohlladungen oder anderen Hilfssystemen für jenen Zweck
zu erreichen.
Um einen solchen entgasbaren Gasgenerator zu bekommen, der keine Hohlladungen oder andere
Hilfssysteme erfordert, ist gemäß der Erfindung das Gehäuse aus einem matriximprägnierten
Fasermaterial aufgebaut, wobei das Fasermaterial dadurch gekennzeichnet ist, daß es einen
Schmelzpunkt hat, welcher wesentlich höher als der Bereich der Umgebungstemperatur, welcher
der Gasgenerator normalerweise ausgesetzt wird, und wesentlich niedriger als die Temperatur,
bei der das gaserzeugende Material in dem Gehäuse automatisch zündet, ist. Das Matrixmaterial
ist vorzugsweise mit aktinischer Strahlung bei einer Temperatur härtbar, die wesentlich niedriger
als die Schmelzpunktstemperatur des Fasermaterials ist
Andere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung offenbar, welche in Verbindung mit der beiliegenden Zeichnung gesehen werden sollten.
Andere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung offenbar, welche in Verbindung mit der beiliegenden Zeichnung gesehen werden sollten.
In der Zeichnung bedeuten
Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt eines Raketenmotors nach der Erfindung und
Fig. 2 eine schematische Darstellung, die ein Verfahren zur Herstellung des Gehäuses für den
Raketenmotor nach Fig. 1 gemäß der Erfindung erläutert.
In Fig. 1 ist mit 10 ein Raketenmotor erläutert, der ein längliches, allgemein zylindrisches Gehäuse
12 enthält, welches eine Längsachse 30 hat. Ein gewölbtes Teil 14 ist mit dem Gehäuse 12
verbunden, um dessen Vorderende zu verschließen, und das Hinterende ist mit einer
Düsenanordnung 16 verbunden, die vom konvergierend-divergierenden Typ sein kann, welche
sich herkömmlicherweise in Raketenmotoren findet. In dem Gehäuse 12 enthalten ist ein
geeignetes gaserzeugendes Material bzw. festes Treibmittel 18, welches an der Innenwand des
Gehäuses 12 mit einer geeigneten Auskleidung (nicht gezeigt) und einem Isolationsmaterial (nicht
gezeigt) zwischen dem Treibmittel 18 und dem Gehäuse 12 befestigt sein kann. Das Gehäuse
12, das gewölbte Teil 14 und die Düse 16 definieren einen "Druckbehälter" für die gesteuerte
Abgabe von Gasen aus der Verbrennung des Treibmittels 18 durch die Düse. Obwohl das
Treibmittel 18 von irgendeiner geeigneten Type für die speziell beabsichtigte Anwendung sein
kann, kann ein Beispiel hierfür in der US-Patentschrift 4 764 319 gefunden werden, auf die hier
Bezug genommen wird. Für den Betrieb des Raketenmotors 10 kann das Treibmittel 18 durch
einen geeigneten herkömmlichen Zünder gezündet werden, der schematisch bei 20 gezeigt ist,
um rasch Gase zu erzeugen, die durch den engen Hals der Düse 16 gehen und so Schubkraft
für deren Antrieb erzeugen. Das Gehäuse 12 kann aus aufgewickelten Fäden bestehen oder
anderweitig zweckmäßig hergestellt sein, wie durch Flechten auf einen Dorn, wie bei 70 in Fig.
2 erläutert ist, gemäß Prinzipien, die dem für die Erfindung zuständigen Fachmann allgemein
bekannt sind und wie nachfolgend beschrieben ist, wobei solche Wicklungen mehrere Schichten
von Fasermaterialsträngen 76 aufweisen, die mit einem Matrixmaterial 90 imprägniert sind.
Der Bereich der Umgebungstemperatur für die Lagerung und Verwendung des Raketenmotors 10
kann Temperaturen bis zu vielleicht 165°F einschließen. Das Treibmittel 18 kann vielleicht eine
Selbstzündungstemperatur, d. h. die Temperatur, bei der das Treibmittel automatisch zündet, von
400°F haben. Im Falle eines Feuers an der Stelle, wo der Raketenmotor 10 gelagert wird, kann
die Temperatur denkbar die Selbstzündungstemperatur erreichen, so daß das Treibmittel gezündet
wird. Wenn das Gehäuse nicht geschwächt wird, um sein Zerbersten oder Entgasen bei Zündung
des Treibmittels zu erlauben, ist das einzige Mittel für das Entweichen der Treibmittelgase jenes
durch die Düse 16 mit dem Ergebnis, daß der Raketenmotor 10 unter Bildung eines Katastrophen
falles angetrieben wird. Um einen solchen katastrophalen Antrieb des Raketenmotors 10 im Falle
eines Feuers oder dergleichen zu verhindern, wird das Gehäuse 12 dazu gebracht, sich zu
schwächen, wenn es einer Temperatur zwischen der genannten Umgebungstemperatur und der
Selbstzündungstemperatur ausgesetzt wird, so daß sich Öffnungen oder Entgasungsöffnungen
darin bilden können, um Verbrennungsgase abfließen zu lassen, so daß ein Antriebsdruckanstieg
verhindert wird, wenn das Treibmittel 18 selbst zündete. Um ein solches Entgasen zu bekommen,
wobei überhaupt keine Hohlladungen oder anderen Hilfssysteme erforderlich sind, ist gemäß der
vorliegenden Erfindung das Fasermaterial 76 ein Material, welches dadurch gekennzeichnet ist,
daß es außer genügend hoher Festigkeit für die beabsichtigte Verwendung einen Schmelzpunkt
zwischen der oben erwähnten Umgebungstemperatur und Selbstzündungstemperatur hat, wobei
sich der Garnanteil der Verbundmembran des Gehäuses 12 schwächt, wenn man in die Nähe des
Schmelzpunktes des Garnes 76 kommt, aber nicht beginnt, sich zu schwächen, bis es eine
Temperatur wesentlich höher als die oben erwähnte Umgebungstemperatur erreicht hat, und
wobei die Garnfestigkelt verlorengeht, wenn der Schmelzpunkt erreicht wird. Diese mittlere
Temperatur sollte wesentlich oberhalb des Bereiches der Umgebungstemperatur sein, so daß das
Gehäuse nicht vorzeitig geschwächt wird, doch sollte sie wesentlich unterhalb der Treibmittel
selbstzündungstemperatur liegen, so daß die Schwächung des Gehäuses wirksam wird. Für die
oben diskutierte Umgebungstemperatur und Selbstzündungstemperatur für den Raketenmotor 10
kann das Fasermaterial 76 beispielsweise eine Polyolefinfaser, wie Fasermaterial Spectra 1000,
sein, welches von der Faserabteilung (Petersburg, Va.) der Firma Allied Corporation in Morristown,
N. J. vertrieben wird und welches einen Schmelzpunkt von etwa 285°F hat, damit sich das
Gehäuse 12 für seine Entgasung schwächen kann, so daß der Raketenmotor 10 nicht angetrieben
wird oder ein Druckbehälter nicht anderweitig katastrophal zerbirst, wenn im Falle eines Feuers
das gaserzeugende Material oder Treibmittel 18 selbstzündet. Es soll dies so verstanden werden,
daß auch andere Fasermaterialien geeignete Festigkeit haben, wie Polyethylenfasermaterial
Spectra 900, das auch von der Faserabteilung der Allied Corporation vertrieben wird, bestimmt
nach den Prinzipien, die dem für die Erfindung zuständigen Fachmann allgemein bekannt sind,
und ein geeigneter Schmelzpunkt in Bezug auf die Selbstzündungstemperatur des gas
erzeugenden Materials 18 und der Bereich der Umgebungstemperatur werden so verstanden, daß
sie innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung kommen, d. h. für eine Selbstzündungs
temperatur von etwa 400°F kann ein Schmelzpunkt im Bereich von etwa 200 bis 300°F geeignet
sein, solange der Schmelzpunkt genügend höher als der Bereich der Umgebungstemperatur liegt,
so daß die Faser bei Umgebungstemperatur nicht geschwächt wird. Somit kann Polyolefinfaser
für einen Bereich der Umgebungstemperatur bis zu etwa 165°F verwendet werden.
Die Verwendung von Polyolefinfaser und anderer geeigneter Faser mit einem Schmelzpunkt im
oben erwähnten Schmelzbereich begrenzt die Temperatur, bei der das Gehäuse 12 gehärtet
werden kann, auf wesentlich weniger als diesen Schmelzpunkt zwischen etwa 200 und 300°F.
Harze erfordern jedoch typischerweise eine Härtung bei höheren Temperaturen als dieser. Um
eine Härtung des Gehäuses 12 bei genügend niedriger Temperatur zu gestatten, so daß das
Fasermaterial 76 nicht zerstört wird, ist das Matrixmaterial 90 ein solches, das durch aktinische
Strahlung härtbar ist, beispielsweise durch Ultraviolettlichtstrahlung, die das zu härtende
Matrixmaterial nicht merklich erhitzt.
Äußere Isolierung (nicht gezeigt), die häufig in solchen Raketenmotoren als Schutz der
Gehäusemembran gegen aerodynamisches Erwärmen während des Fluges verwendet wird, würde
auch in der Lagerungsumgebung als ein Schutz gegen unnötige Zerstörung dienen, falls während
der Lagerung ein kleineres Feuer auftreten sollte. Die Verwendung einer solchen äußeren
Isolierung beruht auf der Feststellung, daß aerodynamisches Erwärmen mit geringeren
Aufwendungen an Gewicht und/oder Umhüllung durch Verwendung von Isolierung als durch eine
Steigerung der Gehäusemembrandicke in Betrachtung ihres Festigkeitsverlustes bei erhöhter
Temperatur ausgeglichen wird. Eine solche Isolierung dient auch als Schutz gegen Korrosion und
gegen Schlagzerstörung während der Handhabung.
Um ein Raketenmotorgehäuse 12 oder ein anderes Druckgefäßgehäuse zu wickeln, wird unter
Bezugnahme auf Fig. 2 der Dorn 70 mit der erwünschten Form in geeigneter Weise auf eine
drehbare Welle oder Achse 72 aufgesetzt, die zweckmäßig von geeigneten Trägern 74 getragen
wird und gedreht wird, wie durch Pfeile 77 angegeben ist. Das Garn oder Taue 76 von
Polyolefinfasern oder anderem geeignetem Fasermaterial werden von einer Faserspule 78 durch
oder um geeignete herkömmliche Spanneinrichtungen 80 zum unteren Teil einer geeigneten Rolle
82 gebracht. Das Garn 76 wird zwischen Rolle 82 und einer kleineren Rolle 84 geführt, auf die
in zweckmäßiger Weise eine Spannung aufgebracht wird, wie bei 86 erläutert ist, und wird dann
zu einem geeigneten herkömmlichen Abgabekopf 88 überführt, von welchem das Garn 76 auf den
Dorn 70 gebracht wird, während dieser rotiert. Das durch Ultraviolettstrahlung oder anderweitig
durch geeignete aktinische Strahlung härtbare Matrixmaterial 90 ist in einem Behälter 92
enthalten, in welchem der Bodenabschnitt der Rolle 82 untergetaucht ist, während sie rotiert, so
daß das Matrixmaterial 90 auf das Garn 76 aufgebracht wird, während dieses entlang der unteren
Fläche der Rolle 82 und durch das Matrixbad 90 geführt wird. Der Abgabekopf 88 ist, wie bei 94
erläutert ist, parallel zu der Achse 72 für die Abgabe von Garn 76 entlang der Länge des Dorns
70, während dieser Rotlers, bewegbar. Die Drehgeschwindigkeit des Domes 70 und die Abgabe
von Garn 76 und die Geschwindigkeit der Verschiebung des Abgabekopfes 88 in den Richtungen
94 werden nach den Prinzipien, die dem für die Erfindung zuständigen Fachmann bekannt sind,
reguliert, um nach Prinzipien, die dem die Erfindung betreffenden Fachmann allgemein bekannt
sind, den Faden auf dem Dorn 70 aufzuwickeln oder das Garn 76 anderweitig in geeigneter Welse
aufzubringen.
Während das Garn 76 auf den Dorn 70 aufgebracht wird, wird es, wie bei 98 erläutert ist, von
einer geeigneten Quelle 96 für aktinische Strahlung, wie Violettstrahlung, einer solchen Strahlung
ausgesetzt, um das Matrixmaterial 90 unmittelbar wenigstens teilweise zu härten oder seine
Härtung einzuleiten und so das Garn 76 in der erwünschten Position zu verankern. Die spezielle
Dosierung der Strahlung 98 kann gemäß Prinzipien gewählt werden, die dem für die Erfindung
zuständigen Fachmann allgemein bekannt sind, um ausreichendes und zeitiges Härten des
Matrixmaterials 90 zu erreichen.
Das Matrixmaterial 90 kann zweckmäßig eine durch aktinische Strahlung härtbare erste
Harzkomponente und eine zweite Harzkomponente, die anschließend nach der Härtung der ersten
Harzkomponente durch aktinische Strahlung gehärtet wird und somit unter Bedingungen
aktinischer Strahlung, die für die Härtung der ersten Harzkomponente wirksam sind, nicht gehärtet
wird, umfassen, wie in der US-Patentschrift 4 892 764 beschrieben ist, auf die hier ausdrücklich
Bezug genommen wird. Wie darin diskutiert ist, kann die erste Harzkomponente irgendein
geeignetes Harz umfassen, welches unter Bedingungen aktinischer Strahlung in solchem Umfang
gehärtet werden kann, daß die resultierende teilweise gehärtete Masse der Zusammensetzung,
die die erste und zweite Harzkomponente umfaßt, immobilisiert wird, d. h. daß die Lage der
teilweise gehärteten Zusammensetzung derart räumlich fixiert wird, daß sie während der
anschließenden Härtung der zweiten Harzkomponente nicht wandert und dabei bewirkt, daß das
Garn 76 in seiner Stellung verankert wird. Die zweite Harzkomponente kann so härtbar sein,
braucht es aber nicht, je nach der erwünschten Härtung und Harzzusammensetzung. Wenn
jedoch beide, das erste und das zweite Harz, durch aktinische Strahlung härtbar sind, ist die
zweite Harzkomponente unter den Bedingungen aktinischer Strahlung, die für die Härtung der
ersten Harzkomponente wirksam sind, nicht härtbar. Demnach können zu der Zusammensetzung
Photoinitiatoren in einer Menge zugegeben werden, die wirksam ist, auf die aktinische Strahlung
zu reagieren und eine Härtung des verbundenen Harzes über eine wesentliche Polymerisation
desselben einzuleiten. Die zweite Harzkomponente der Zusammensetzung kann irgendein
geeignetes Harz sein, das mit der Zusammensetzung verträglich ist und das bei der Härtung die
erwünschten physikalischen und Leistungseigenschaften, wie Festigkeit in dem fertigen
Gegenstand, liefert, wobei diese Eigenschaften gemäß den Prinzipien bestimmt werden können,
die dem für die Erfindung zuständigen Fachmann allgemein bekannt sind. So kann die zweite
Harzkomponente über eine lange Zeitdauer unter Umgebungstemperatur oder bei anderen
geeigneten Härtungsbedingungen, die dem Fachmann allgemein bekannt sind, härtbar sein. Es
ist jedoch verständlich, daß die Erfindung nicht auf diese Type von Matrixmaterial beschränkt ist
und daß irgendein geeignetes durch aktinische Strahlung härtbares Matrixmaterial, das die
erwünschten physikalischen und Leistungseigenschaften liefert, unter den Erfindungsgedanken
fällt Ruß in einer geeigneten Menge kann zu dem Matrixmaterial 90 zugegeben werden, um es
derart opak zu machen, daß Blasen aus dem Blickfeld in dem Matrixmaterial entfernt werden
können.
Zur Herstellung des Gehäuses 12 können gegebenenfalls Fäden direkt auf dem festen
gasbiidenden Material 18 aufgewickelt oder anderweitig geeignet aufgebracht werden, und in
diesem Fall kann das gegossene gaserzeugende Material 18 zweckmäßig auf Trägern 74 für eine
Rotation und für eine Aufbringung von Fasermaterial 76 angeordnet werden, wie dies ähnlich für
die Aufbringung von Fasermaterial auf dem Dorn 70 in Fig. 2 beschrieben ist, wobei die
Aufwickelspannung gemäß Prinzipien bestimmt wird, die dem für die Erfindung zuständigen
Fachmann allgemein bekannt sind.
Indem man für einen Raketenmotor oder ein anderes Gasgeneratorgehäuse ein geeignetes
niedrigschmelzendes Fasermaterial vorsieht, das mit einem geeigneten Matrixmaterial imprägniert
wird, welches durch aktinische Strahlung derart härtbar ist, daß das Fasermaterial während des
Härtungsverfahrens nicht geschmolzen wird, kann der Raketenmotor oder andere Gasgenerator
ohne Erfordernis von Hohlladungen oder anderen Hilfssystemen dazu gebracht werden, die
Fähigkeit zu verlieren, inneren Druck bei einer niedrigeren Temperatur als der Selbstzündungs
temperatur von festem Treibmittel oder anderem gaserzeugendem Material, welches darin
enthalten ist, derart zu widerstehen, daß ein katastrophenartiger Antrieb oder ein Zerbersten des
Gehäuses bei Feuer verhindert wird.
Claims (17)
1. Gasgenerator mit einem Gehäuse aus einem mit einem Matrixmaterial imprägnierten
Fasermaterial und weiterhin mit einem in dem Gehäuse angeordneten gaserzeugenden
Material, dadurch gekennzeichnet, daß das gaserzeugende Material automatisch zündet,
wenn es einer Temperatur ausgesetzt wird, die wesentlich höher als der Bereich der
Umgebungstemperatur ist, welcher der Gasgenerator normalerweise ausgesetzt ist, und
daß das Fasermaterial einen Schmelzpunkt hat, welcher wesentlich höher als der Bereich
der Umgebungstemperatur und wesentlich niedriger als die Temperatur, bei der das
gaserzeugende Material automatisch zündet, ist.
2. Gasgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Matrixmaterial durch
aktinische Strahlung bei einer Temperatur härtbar ist, die wesentlich niedriger als die
Schmelztemperatur des Fasermaterials liegt.
3. Gasgenerator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Fasermaterial
aus Polyolefinfasern besteht.
4. Gasgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das
Matrixmaterial durch Ultraviolettlicht härtbar ist.
5. Gasgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der
Gasgenerator ein Raketenmotor ist.
6. Raketenmotor mit einem Gehäuse, das aus einem mit einem Matrixmaterial imprägnierten
Fasermaterial aufgebaut ist und außerdem ein in dem Gehäuse angeordnetes festes
Treibmittel umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß das feste Treibmittel automatisch
zündet, wenn es einer Temperatur ausgesetzt wird, die höher als etwa 400°F ist, und daß
das Fasermaterial einen Schmelzpunkt besitzt, der geringer als etwa 300°F ist und der
wesentlich höher als der Bereich der Umgebungstemperatur liegt, welcher der Raketenmo
tor normalerweise ausgesetzt wird.
7. Raketenmotor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Matrixmaterial durch
aktinische Strahlung bei einer Temperatur härtbar ist, die wesentlich geringer als die
Schmelztemperatur des Fasermaterials ist.
8. Raketenmotor nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Fasermaterial
aus Polyolefinfaser besteht.
9. Raketenmotor nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das
Matrixmaterial durch Ultraviolettlicht härtbar ist.
10. Verfahren zur Herstellung eines Gasgenerators, dadurch gekennzeichnet, daß man ein
gaserzeugendes Material vorsieht, das automatisch zündet, wenn es einer Temperatur
ausgesetzt wird, welche wesentlich höher als der Bereich der Umgebungstemperatur ist,
welcher der Gasgenerator normalerweise ausgesetzt ist, ein Gehäuse aus mit einem
Matrixmaterial imprägnierten Fasermaterial herstellt, wobei das Fasermaterial einen
Schmelzpunkt besitzt, welcher wesentlich höher als der Bereich der Umgebungs
temperatur ist und der wesentlich niedriger als die Temperatur ist, bei welcher das
gaserzeugende Material automatisch zündet, das Matrixmaterial bei einer Temperatur
härtet, die wesentlich niedriger als die Schmelztemperatur des Fasermaterials ist, und das
gaserzeugende Material in dem Gehäuse anordnet.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß man als gaserzeugendes
Material ein festes Treibmittel verwendet und zur Herstellung des Gehäuses Fäden um
das feste Treibmittel wickelt.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß man das
Matrixmaterial härtet, indem man es aktinischer Strahlung aussetzt.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß man als
Fasermaterial Polyolefinfaser verwendet.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß man das
Matrixmaterial härtet, indem man es Ultraviolettlicht aussetzt.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß man als
Gasgenerator einen Raketenmotor gewinnt.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur, bei der das
gaserzeugende Material automatisch zündet, höher als etwa 400°F ist und daß man ein
Fasermaterial mit einem Schmelzpunkt verwendet, der geringer als etwa 300°F ist und
der wesentlich größer als der Bereich der Umgebungstemperatur ist, welcher der
Raketenmotor normalerweise ausgesetzt wird.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß man das
Gehäuse durch Aufwickeln des Fasermaterials herstellt.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/557,920 US5369955A (en) | 1990-07-25 | 1990-07-25 | Gas generator and method for making same for hazard reducing venting in case of fire |
GB9116014A GB2302165B (en) | 1990-07-25 | 1991-07-25 | Gas generator and method for making same for hazard reducing venting in case of fire |
FR9109443A FR2728308B1 (fr) | 1990-07-25 | 1991-07-25 | Generateur de gaz et procede pour sa fabrication, reduisant les risques par mise a l'air libre en cas d'incendie |
DE4126583A DE4126583C2 (de) | 1990-07-25 | 1991-08-12 | Gasgenerator, Verfahren zu dessen Herstellung und dessen Verwendung |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/557,920 US5369955A (en) | 1990-07-25 | 1990-07-25 | Gas generator and method for making same for hazard reducing venting in case of fire |
DE4126583A DE4126583C2 (de) | 1990-07-25 | 1991-08-12 | Gasgenerator, Verfahren zu dessen Herstellung und dessen Verwendung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4126583A1 true DE4126583A1 (de) | 1997-03-27 |
DE4126583C2 DE4126583C2 (de) | 2003-08-28 |
Family
ID=25906270
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4126583A Expired - Fee Related DE4126583C2 (de) | 1990-07-25 | 1991-08-12 | Gasgenerator, Verfahren zu dessen Herstellung und dessen Verwendung |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5369955A (de) |
DE (1) | DE4126583C2 (de) |
FR (1) | FR2728308B1 (de) |
GB (1) | GB2302165B (de) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IL108819A (en) * | 1994-03-02 | 1996-12-05 | Armament Dev Authority | Rocket motor protection device during slow cook-off test |
US5786544A (en) * | 1994-03-02 | 1998-07-28 | State of Israel--Ministry of Defence, Armament Development Authority, Rafael | Warhead protection device during slow cook-off test |
FR2743860B1 (fr) * | 1996-01-23 | 1998-02-13 | Protac | Dispositif de liaison mecanique a compartiment modifiable |
USH1779H (en) * | 1996-06-30 | 1999-02-02 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Process and material for warhead casings |
US5976293A (en) * | 1997-02-10 | 1999-11-02 | Universal Propulsion Company, Inc. | Method for making a case for combustible materials |
US5939660A (en) * | 1997-03-12 | 1999-08-17 | Trw Inc. | Inflator for an inflatable vehicle occupant protection device |
US6305286B1 (en) | 1997-03-12 | 2001-10-23 | Trw Inc. | Preparation of an igniter with an ultraviolet cured ignition droplet |
US6386110B1 (en) | 2000-12-11 | 2002-05-14 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Deforming charge assembly and method of making same |
KR100589762B1 (ko) | 2004-12-07 | 2006-06-19 | 한국항공우주연구원 | 필라멘트 와인딩을 이용한 액체로켓의 연소기 챔버 제작방법 |
US7373885B2 (en) * | 2005-10-28 | 2008-05-20 | Lockheed Martin Corporation | Device for venting a container housing an energetic material and method of using same |
US7675728B2 (en) * | 2007-10-26 | 2010-03-09 | Cooper Technologies Company | Fire safe arrester isolator |
IL186966A (en) * | 2007-10-28 | 2013-08-29 | Israel Military Ind | Shell for insensitive ammunition and manufacturing process |
DE102015112636A1 (de) * | 2015-07-31 | 2017-02-02 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Mantel einer Festbrennstoffrakete, Verfahren zu dessen Herstellung, Festbrennstoffrakete und Vorrichtung |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3017746A (en) * | 1958-06-16 | 1962-01-23 | Phillips Petroleum Co | Disposable elastic rocket case |
US2995011A (en) * | 1959-09-17 | 1961-08-08 | Phillips Petroleum Co | Solid propellant rocket motor |
US3084506A (en) * | 1961-04-06 | 1963-04-09 | Floyd J F Rabardy | Fire extinguisher for a rocket motor |
US3224317A (en) * | 1961-09-22 | 1965-12-21 | Mb Assoc | Method of constructing a miniature solid propellant rocket |
US3263613A (en) * | 1964-05-28 | 1966-08-02 | Atlantic Res Corp | Elastic sheet |
DE1526876A1 (de) * | 1965-12-16 | 1970-10-29 | Schaberger & Co Gmbh Josef | Zerstoerbare Rakete |
US3745927A (en) * | 1969-05-19 | 1973-07-17 | Celanese Corp | Casing and propellant of nitrocellulose filaments and nitrocellulose fibers |
US4041869A (en) * | 1976-07-15 | 1977-08-16 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Cook-off liner component |
US4443666A (en) * | 1980-11-24 | 1984-04-17 | Gentex Corporation | Electret microphone assembly |
US4411199A (en) * | 1981-03-30 | 1983-10-25 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Booster for missile fuze with cylindrical wall holes |
US4458482A (en) * | 1982-05-17 | 1984-07-10 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Rocket motor |
US4478151A (en) * | 1983-02-28 | 1984-10-23 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Pressure vessel penetrator |
FR2552494B1 (fr) * | 1983-09-26 | 1985-12-20 | Europ Propulsion | Procede de preparation de corps de propulseurs fusees |
US4515912A (en) * | 1984-07-05 | 1985-05-07 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Cure shrink-resistant missile motor cases |
US4892764A (en) * | 1985-11-26 | 1990-01-09 | Loctite Corporation | Fiber/resin composites, and method of making the same |
DE3544929C1 (de) * | 1985-12-19 | 1987-05-07 | Messerschmitt Boelkow Blohm | Gehaeuse zum Schutz von Sprengladungen |
US4764319A (en) * | 1986-09-18 | 1988-08-16 | Morton Thiokol, Inc. | High solids ratio solid rocket motor propellant grains and method of construction thereof |
US5060470A (en) * | 1990-05-22 | 1991-10-29 | Thiokol Corporation | Gas generator ventable at a high temperature for hazard reduction |
-
1990
- 1990-07-25 US US07/557,920 patent/US5369955A/en not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-07-25 GB GB9116014A patent/GB2302165B/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-07-25 FR FR9109443A patent/FR2728308B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1991-08-12 DE DE4126583A patent/DE4126583C2/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4126583C2 (de) | 2003-08-28 |
US5369955A (en) | 1994-12-06 |
GB9116014D0 (en) | 1996-04-24 |
FR2728308A1 (fr) | 1996-06-21 |
FR2728308B1 (fr) | 2000-01-21 |
GB2302165B (en) | 1997-07-09 |
GB2302165A (en) | 1997-01-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE4126583C2 (de) | Gasgenerator, Verfahren zu dessen Herstellung und dessen Verwendung | |
DE69109244T2 (de) | Behälter mit geringem Einheitsgewicht, insbesondere geeignet zur Lagerung von unter Druck stehenden Flüssigkeiten und Verfahren zu seiner Herstellung. | |
DE69829061T2 (de) | Zündschnur zur übermittlung eines signals und verfahren zu deren herstellung | |
DE102018101372B4 (de) | Gastank und verfahren zur herstellung des gastanks | |
DE10360953A1 (de) | Druckbehälter | |
DE69200480T2 (de) | Verfahren zur Herstellung einer Leichtbaustruktur durch Expansion von einem Metallbehälter innen in einem verstärkten, wellenförmig profilierten Rohr. | |
DE102021100139A1 (de) | Verfahren zur herstellung eines hochdrucktanks | |
DE3608754C2 (de) | ||
DE102021100511A1 (de) | Hochdrucktank | |
DE2856895A1 (de) | Pyrotechnische schweissmuffe zur verbindung von formteilen, insbesondere rohren, aus thermoplastischem kunststoff | |
DE102020126412A1 (de) | Verfahren zum Herstellen eines Hochdrucktanks | |
DE1255684B (de) | Behaelter fuer eine unter Druck stehende Fluessigkeit | |
DE1139138B (de) | Band zur Herstellung gewickelter Waende von Hochdruckbehaeltern | |
DE60214322T2 (de) | Methode zur Herstellung eines isolierten Raketengehäuses und entsprechendes Raketenghäuse | |
EP3587087B1 (de) | Herstellungsverfahren für einen faserverstärkten behälter | |
DE102008005970A1 (de) | Faserverstärktes Verbundbauteil sowie Verfahren zu seiner Herstellung | |
DE3534972C1 (de) | Huelsenlose Munition | |
DE3881007T2 (de) | Herstellung eines Raketengehäuses durch Wickeln von Fäden um den Feststofftreibsatz. | |
AT394551B (de) | Zuendschnur | |
DE2855694A1 (de) | Behaelter zur aufbewahrung von gefaehrlichem material | |
DE60001129T2 (de) | Methode zur Anordnung von Fasern in einem Behälter | |
DE102020104371B4 (de) | Verfahren zum Herstellen eines Hochdrucktanks | |
DE202020101470U1 (de) | Flettnerrotorkomponente und Flettnerrotor | |
DE3006418C2 (de) | ||
EP0392533A2 (de) | Anzündzerlegervorrichtung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8125 | Change of the main classification |
Ipc: F02K 9/38 |
|
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: ALLIANT TECHSYSTEMS INC., EDINA, MINN., US |
|
8304 | Grant after examination procedure | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |