DE4327900C2

DE4327900C2 - Engine based on the catalytic and / or theranic decomposition of a liquid energy source

Info

Publication number: DE4327900C2
Application number: DE19934327900
Authority: DE
Inventors: Manfred Steenborg; Dietrich Ehrig
Original assignee: Erno Raumfahrttechnik GmbH
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1993-08-19
Filing date: 1993-08-19
Publication date: 1995-08-03
Anticipated expiration: 2013-08-20
Also published as: DE4327900A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Triebwerk auf der Basis der katalytischen und/oder thermischen Zersetzung eines flüssigen Energieträgers, insbesondere Hydrazin, bei dem der flüssige Energieträger aus einem Vorrats behälter in eine Zersetzungskammer gefördert wird und bei dem die in der Zersetzungskammer entstehenden gas förmigen Komponenten über die Expansionsdüse in die Umgebung aus treten, wobei die Zersetzungskammer die Expansionsdüse konzentrisch umgibt und zumindest teilweise in einem gemeinsamen Gehäuse mit dieser angeordnet ist.The invention relates to an engine based on the catalytic and / or thermal decomposition of a liquid energy source, in particular hydrazine which is the liquid energy source from a supply container is conveyed into a decomposition chamber and where the gas generated in the decomposition chamber shaped components via the expansion nozzle in the Step out of the environment, the decomposition chamber Expansion nozzle concentrically surrounds and at least partly in a common housing with this is arranged.

Triebwerke mit katalytischer und/oder thermischer Auf bereitung eines flüssigen Energieträgers, bei denen üblicherweise Hydrazin als flüssiger Energieträger verwendet wird, werden für verschiedene Anwendungsfälle im Bereich der Raumfahrttechnik eingesetzt und dabei, entsprechend den unterschiedlichen Aufgaben, für einen weiten Bereich von Schubklassen hergestellt. Sie sind unter anderem in der Literaturstelle A/AA 912041 "Long Life Monopropellant", Seite 3 bis 5, beschrieben. Diese Triebwerke werden bei einer Raumflugmission in der Regel erst dann in Betrieb genommen, wenn die Start phase des Trägersystems abgeschlossen ist, d. h., sie gehören nicht zum aktiven Schubpotential des Trägers, sondern werden ausschließlich bei den mit Hilfe des Trägers in den Weltraum transportierten Nutzlasten, wie Satelliten oder Raumlabors eingesetzt. Sie werden dabei im Normalfall erst aktiviert, nachdem sich die Nutzlast bereits vom Trägersystem getrennt hat und sind deshalb während ihres Betriebes keinen mechanischen Beanspru chungen ausgesetzt, wie sie in der Startphase im Trägersystem auftreten können, wenn von den Haupt motoren der einzelnen Trägerstufen starke Vibrations beanspruchungen ausgehen.Engines with catalytic and / or thermal opening preparation of a liquid energy source where usually hydrazine as a liquid energy source is used for different applications used in the field of space technology and according to the different tasks, for one wide range of thrust classes. you are among others in the literature reference A / AA 912041 "Long Life Monopropellant ", pages 3 to 5. This Engines are on a space flight mission in the Usually only put into operation when the start phase of the carrier system is complete, d. that is, they are not part of the wearer's active thrust potential, but only with the help of Carrier payloads transported into space, such as Satellite or space laboratories used. You will be there normally activated only after the payload has already been separated from the carrier system and are therefore no mechanical stress during operation suspended in the start-up phase in Carrier system can occur if from the main motors of the individual carrier levels strong vibrations run out of stress.

Insbesondere ist aus der DE-OS 16 26 066 ein Triebwerk der eingangs genannten Art bekanntgeworden, bei dem zur Minimierung des benötigten Einbauraumes die Zer setzungskammer ringförmig um die Expansionsdüse ange ordnet ist, wobei sich zwischen diesen beiden Elementen ein als Zyklon ausgebildeter, ebenfalls ringförmiger Hohlraum befindet. Der Einlaßbereich der Expansionsdüse mit der als Düsenhals bezeichneten Querschnittsver jüngung ragt dabei in diesem Zyklon hinein.In particular, from DE-OS 16 26 066 an engine of the type mentioned, in which for Minimization of the installation space required settlement chamber in a ring around the expansion nozzle is arranged, being between these two elements a cyclone, also ring-shaped Cavity is located. The inlet area of the expansion nozzle with the cross-section ver young people protrude into this cyclone.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Triebwerk der ein gangs genannten Art so auszubilden, daß es auch bereits während der Phase starker Vibrationsbelastung, d. h. in der Startphase, betrieben werden kann, ohne daß diese Beanspruchungen mit den hohen Betriebstemperaturen von über 1000°C Beschädigungen des Triebwerks hervorrufen, die seine spätere erneute Inbetriebnahme unmöglich machen. Zugleich soll dieses Triebwerk einen möglichst kompakten und leichten Aufbau aufweisen.The object of the invention is to provide an engine gangs mentioned type so that it already during the phase of strong vibration exposure, d. H. in the start phase, can be operated without this Stresses with the high operating temperatures of cause damage to the engine above 1000 ° C, which its later restarting impossible do. At the same time, this engine should be as possible have a compact and lightweight construction.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch ein Triebwerk mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentan spruchs 1. Dadurch, daß bei dem erfindungsgemäßen Triebwerk die Expansionsdüse an zwei Punkten definiert gehaltert ist, von denen sich einer im Einlaßbereich und ein weiterer im Bereich der Düsenglocke, d. h. des sich erweiternden Auslaßbereiches, befindet, ist eine Veränderung des Schubvektors, wie sie bei den bekannten Triebwerken als Folge der einwirkenden Verformungs kräfte und der gleichzeitig hohen Betriebstemperaturen häufig zu beobachten ist, bei dem Triebwerk nach der Erfindung zuverlässig ausgeschlossen. Das erfindungs gemäße Triebwerk entspricht in seinem mechanischen Verhalten da statt dem eines an nur einer Stelle einge spannten Balkens demjenigen eines an zwei Stellen unterstützten Balkens.The invention solves this problem with an engine with the characteristic features of the patent Proverb 1. The fact that in the inventive Engine defined the expansion nozzle at two points is held, one of which is in the inlet area and another in the area of the nozzle bell, d. H. of widening outlet area is one Change in the thrust vector, as in the known Engines as a result of the applied deformation forces and at the same time high operating temperatures is often observed in the engine after the Invention reliably excluded. The invention appropriate engine corresponds in its mechanical Behavior there instead of one at just one place stretched bar that one in two places supported bar.

Zudem weist das erfindungsgemäße Triebwerk eine wesent lich kürzere Bauweise auf und ist damit bereits inhärent wesentlich unanfälliger gegenüber Vibrations beanspruchungen. Dieser Umstand ist insbesondere wegen der erheblich verringerten Dauerfestigkeit, die die meisten Konstruktionswerkstoffe bei hohen Temperaturen aufweisen, ein wesentlicher Vorteil im Hinblick auf die angestrebte, möglichst hohe Lebensdauer eines solchen Triebwerks. Zugleich bringt diese Bauweise eine deut liche Gewichtsersparnis mit sich. Das Triebwerk nach der Erfindung kann deshalb unter anderem dazu einge setzt werden, die Hauptmotoren des Trägersystems bei Feuermanövern und Kurskorrekturen zu unterstützen, wobei dies sowohl im Puls- als auch im Dauerbetrieb erfolgen kann.In addition, the engine according to the invention has an essential shorter construction and is already there inherently much less susceptible to vibration stresses. This is particularly because of the significantly reduced fatigue strength that the most construction materials at high temperatures have a significant advantage in terms of desired, longest possible lifespan of such Engine. At the same time, this construction method makes a difference weight savings. The engine behind The invention can therefore be used inter alia the main motors of the carrier system Support fire maneuvers and course corrections, this being in both pulse and continuous operation can be done.

Ein ganz wesentlicher Vorteil des Triebwerkes gemäß der Erfindung ergibt sich daraus, daß die Außenwand der glockenförmigen Expansionsdüse zumindest teilweise zugleich die Innenwand der Zersetzungskammer bildet. Hierdurch werden nicht nur die Wärmeverluste noch weiter minimiert, sondern es ergibt sich unter Beibe haltung einer kompakten zylindrischen Außenform der Zersetzungskammer eine äußerst vorteilhafte Formgebung ihres wirksamen Innenquerschnittes mit einer Einschnü rung ihres ringförmigen Querschnittes in denjenigen Teilbereich, der das auslaßseitige Ende der Expansions düse umgibt. Erfolgt nun, wie in weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Triebwerks vorgesehen, eine tangentiale Einspritzung des flüssigen Energieträgers am auslaßseitigen Endbereich der Austrittsdüse, d. h. dem Bereich, in dem sich der ringförmige Querschnitt der Zersetzungskammer stark verjüngt, so belegt das flüssige Hydrazin dadurch zunächst eine vergleichsweise kleine Fläche des Katalysatorbetts, während sich das entstehende Gemisch an Zersetzungsgasen in ein sich er weiterndes Volumen ausdehnen kann. Neben einer Opti mierung der Zersetzungsreaktion ergibt sich hieraus als weiterer Vorteil ein Kühleffekt auf die Düsenglocke im Einspritzbereich des flüssigen Energieträgers. Dieser Kühleffekt ist besonders wichtig bei Wiedereintritts körpern, wie Raumkapseln und dergleichen, bei denen aufgrund der Reibungshitze eine zusätzliche starke thermische Beanspruchung auftreten kann. Schließlich stützt das an der Düsenwandung anliegenden Katalysator granulat diese Wand gleichmäßig ab und bewirkt dadurch, daß die Expansionsdüse auch bei hohen Temperaturen ihre Formgebung beibehält.A very important advantage of the engine according to the Invention results from the fact that the outer wall of the bell-shaped expansion nozzle at least partially at the same time forms the inner wall of the decomposition chamber. This will not only reduce heat loss yet further minimized, but it results under Beibe keeping a compact cylindrical outer shape of the Decomposition chamber an extremely advantageous shape their effective internal cross-section with a cut tion of their annular cross section in those Subarea that represents the outlet end of the expansion surrounds the nozzle. Now takes place, as in a further embodiment provided the engine of the invention, a tangential injection of the liquid energy source at the outlet-side end region of the outlet nozzle, d. H. the area in which the annular cross section the decomposition chamber is very tapered, as evidenced by this liquid hydrazine thereby initially a comparative small area of the catalyst bed while the resulting mixture of decomposition gases in a he expanding volume. In addition to an opti The result of this decomposition reaction is Another advantage is a cooling effect on the nozzle bell in the Injection area of the liquid energy source. This Cooling effect is particularly important when re-entering bodies, such as space capsules and the like, in which an additional strong due to the frictional heat thermal stress can occur. After all supports the catalyst lying on the nozzle wall granulate this wall evenly, causing that the expansion nozzle even at high temperatures Maintains shape.

Nachfolgend soll die Erfindung anhand von in der Zeich nung dargestellten Ausführungsbeispielen näher er läutert werden. Es zeigen:The invention is based on the in the drawing illustrated embodiments he closer to be refined. Show it:

Fig. 1 einen teilweisen Längsschnitt durch ein Hydrazintriebwerk, Fig. 1 shows a partial longitudinal section through a Hydrazintriebwerk,

Fig. 2 einen Schnitt gemäß II-II der in Fig. 1 dargestellten Anordnung, Fig. 2 shows a section according to II-II of the arrangement shown in Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt gemäß III-III der in Fig. 1 dargestellten Anordnung, Fig. 3 shows a section III-III illustrated in FIG. 1 arrangement,

Fig. 4 und 5 Teilschnitte durch zwei weitere Hydrazin triebwerke. FIGS. 4 and 5 are partial sections through two further hydrazine thrusters.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Hydrazintriebwerk sind in einem zylindrischen Gehäuse 1 eine Austritts- oder Expansionsdüse 2 sowie eine Zersetzungskammer 3 koaxial ineinanderliegend angeordnet. Die Außenwand 4 des Ge häuses 1 bildet zugleich die äußere Wand der Zer setzungskammer 3, während die rotationssymmetrische Wandfläche 5 der Expansionsdüse 2 gleichzeitig die Innenwand der Zersetzungskammer 3 darstellt. Die beiden Wände 4 und 5 sind im auslaßseitigen Ende der Expan sionsdüse 2 fest miteinander verbunden, im Fall des hier beschriebenen Ausführungsbeispiels verschweißt. An ihrem Eingangsbereich ist die Expansionsdüse 2 über eine die Zersetzungskammer 3 abschließende ringförmige Zwischenplatte 6 mit einem Anschlag 7 in Form eines geschlitzten Ringes in einer Gleitpassung zentriert und geführt. Dabei befindet sich zwischen der Wandfläche 5 und dem Anschlag 7 sowohl in radialer als auch in axialer Richtung ein schmaler Spalt, der eine Wärmeaus dehnung der Wandfläche 5 gestattet. Der Anschlag 7 stützt sich seinerseits an einer gewölbten Wandfläche 8 ab, die einen sich an die gelochte Zwischenplatte 6 anschließenden Sammelraum 9 für die erzeugten Zer setzungsgase begrenzt. Die Wandfläche 8 stellt dabei zugleich die Stirnwand eines mit einer gelochten Außen fläche versehenen Rohrzylinders 10 dar, der die aus der Zersetzungskammer 3 und der Expansionsdüse 2 bestehende Anordnung mit einem in der Zeichnung nicht dargestell ten Vorratsbehälter für den flüssigen Energieträger bzw. mit einem diesen verschließenden Einlaßventil ver bindet und der als Wärmebarriere dient.In the hydrazine engine shown in FIG. 1, an outlet or expansion nozzle 2 and a decomposition chamber 3 are arranged coaxially one inside the other in a cylindrical housing 1 . The outer wall 4 of the Ge housing 1 also forms the outer wall of the decomposition chamber 3 , while the rotationally symmetrical wall surface 5 of the expansion nozzle 2 also represents the inner wall of the decomposition chamber 3 . The two walls 4 and 5 are in the outlet end of the expansion nozzle 2 firmly connected to each other, welded in the case of the embodiment described here. At its entrance area, the expansion nozzle 2 is centered and guided in a sliding fit via an annular intermediate plate 6, which closes the decomposition chamber 3 , with a stop 7 in the form of a slotted ring. There is a narrow gap between the wall surface 5 and the stop 7 both in the radial and in the axial direction, which allows a heat expansion of the wall surface 5 . The stop 7 is in turn supported on a curved wall surface 8 , which adjoins a collection space 9 adjoining the perforated intermediate plate 6 for the generated decomposition gases. The wall surface 8 is also the end wall of a perforated outer surface provided with a tubular cylinder 10 , the existing from the decomposition chamber 3 and the expansion nozzle 2 arrangement with a not shown in the drawing th reservoir for the liquid energy source or with a closing this Inlet valve binds ver and serves as a heat barrier.

Das Innere der Zersetzungskammer 3 ist mit einem Kata lysatorbett 11, 12 gefüllt, das im Fall des hier darge stellten Ausführungsbeispiels aus zwei unterschiedlich große Körnungen aufweisenden Granulaten eines kataly tisch wirksamen Werkstoffs, beispielsweise mit Iridium dotierte bzw. beschichteter Aluminiumoxid-Keramik (Al₂O₃), besteht. Die unterschiedlich gekörnten Füllun gen 11 und 12 sind in zwei Teilräumen 13 und 14 der Zersetzungskammer 3 jeweils in der dichtest möglichen Packung angeordnet, wobei diese beiden Teilräume 13 und 14 durch ein ringförmiges Trennsieb 15 voneinander separiert sind. An den Ein- und Auslaßbereichen der Zersetzungskammer 3 sind jeweils mehrlagige Endsiebe 16 und 17 angeordnet, durch die das Katalysatorbett fixiert wird.The inside of the decomposition chamber 3 is filled with a catalyst bed 11 , 12 , which, in the case of the embodiment shown here, consists of two granules of different sizes having a catalytically active material, for example iridium-doped or coated aluminum oxide ceramic (Al₂O₃), consists. The differently grained fillings 11 and 12 are arranged in two compartments 13 and 14 of the decomposition chamber 3 in the densest possible packing, these two compartments 13 and 14 being separated from one another by an annular separating screen 15 . At the inlet and outlet areas of the decomposition chamber 3 , multilayer end screens 16 and 17 are arranged, through which the catalyst bed is fixed.

Die Zuführung des flüssigen Energieträgers in die Zer setzungskammer 3 erfolgt über eine vom Einlaßventil beaufschlagte Rohrleitung 18, die tangential in die Außenwand 4 des Gehäuses 1 eingesetzt, in diesem Fall eingelötet, ist. Diese Rohrleitung 18 mündet in einen Ringkanal 19, in dem das mehrlagige Endsieb 16 an der Außenwand 4 fixiert ist. Der Energieträger, im Fall des hier beschriebenen Ausführungsbeispiels flüssiges Hydrazin (N₂H₄), strömt von diesem Ringkanal über Bohrungen 20 in den ersten Teilraum 13 der Zersetzungs kammer 3, wo die katalytische, stark exotherme Zer setzung des Hydrazins in seine gasförmigen Komponenten Wasserstoff (H₂), Stickstoff N₂) und Ammoniak (NH₃) erfolgt. Die entstehenden heißen Reaktionsgase strömen, wie in Fig. 1 durch Pfeile angedeutet, zusammen mit noch unzersetzten Hydrazinresten durch das Trennsieb 15 in den zweiten Teilraum 14 und, nach erfolgter voll ständiger Zersetzung, von hier durch Bohrungen 21 in der Zwischenplatte 6 weiter in den Sammelraum 9. Von hier treten sie schließlich durch schlitzförmige Durch lässe im Anschlag 7 in den Einlaßbereich der Expan sionsdüse 2, unmittelbar vor dem Düsenhals, um von dort aus ins Freie zu gelangen. Die Zersetzungsgase durch strömen dabei, bezogen auf die Ausströmrichtung der Expansionsdüse 2, die um den Außenmantel der Düsenglocke angeordnete Zersetzungskammer gleichsam im Gegenstrom. Unterschiedlich starke Wärmeausdehnungen der Zersetzungskammer 3 und der Expansionsdüse 2, die durch thermisch bedingte Verformungen und damit zu einer Beeinträchtigung der Schubcharakteristik des Triebwerks führen könnten, werden dadurch aufgefangen, daß die Expansionsdüse 2 mit der Zersetzungskammer 3 nur an ihrem auslaßseitigen Endbereich starr verbunden ist, während die Gleitpassung im Bereich des Düsen halses Relativbewegungen beider Komponenten zuläßt und dennoch eine Unterstützung der Expansionsdüse 2 gegen über Vibrationsbeanspruchungen auch in diesem Bereich sicherstellt. Dadurch, daß sich die Zwischenplatte 6 über den Anschlag 7 an der Abschlußplatte 8 des Zylin ders 10 abstützt, wird zudem eine Formveränderung dieser Zwischenplatte 6 vermieden, die eine Volumen änderung des Katalysatorbetts 11, 12 in der Zersetzungs kammer 3 und damit ebenfalls eine Beeinträchtigung der Schubcharakteristik zufolge haben würde.The supply of the liquid energy carrier into the decomposition chamber 3 takes place via a pipeline 18 acted upon by the inlet valve, which is inserted tangentially into the outer wall 4 of the housing 1 , in this case soldered on. This pipeline 18 opens into an annular channel 19 in which the multi-layer end screen 16 is fixed to the outer wall 4 . The energy source, in the case of the embodiment described here, liquid hydrazine (N₂H₄), flows from this ring channel through holes 20 into the first subspace 13 of the decomposition chamber 3 , where the catalytic, highly exothermic decomposition of the hydrazine into its gaseous components hydrogen (H₂) , Nitrogen N₂) and ammonia (NH₃). The resulting hot reaction gases flow, as indicated by arrows in FIG. 1, together with still undecomposed hydrazine residues through the separating sieve 15 into the second partial space 14 and, after complete decomposition has taken place, from here through bores 21 in the intermediate plate 6 into the collecting space 9 . From here they finally enter through slot-shaped openings in the stop 7 in the inlet area of the expansion nozzle 2 , immediately in front of the nozzle neck, in order to get out from there. The decomposition gases flow through, based on the outflow direction of the expansion nozzle 2 , the decomposition chamber arranged around the outer jacket of the nozzle bell, as it were in countercurrent. Varying thermal expansions of the decomposition chamber 3 and the expansion nozzle 2 , which could lead to thermal shifts and thus to an impairment of the thrust characteristics of the engine, are absorbed by the fact that the expansion nozzle 2 is rigidly connected to the decomposition chamber 3 only at its outlet-side end area, while the sliding fit in the area of the nozzle neck permits relative movements of both components and nevertheless ensures support for the expansion nozzle 2 against vibration stresses in this area as well. Characterized in that the intermediate plate 6 is supported by the stop 7 on the end plate 8 of the cylinder 10 , a change in shape of this intermediate plate 6 is also avoided, the volume change of the catalyst bed 11 , 12 in the decomposition chamber 3 and thus also an impairment of According to the thrust characteristic.

Die in Fig. 3 dargestellte Anordnung unterscheidet sich von der Anordnung gemäß den Fig. 1 und 2 insofern, als hier im Inneren der Zersetzungskammer 30 einerseits kein Trennsieb vorgesehen ist, andererseits aber ein durch eine Druckfeder 31 beaufschlagter, mit Durch gangsbohrungen 32 versehener Einsatzkörper 33 angeord net ist. Dieser übt auf das Katalysatorbett eine Druckbeaufschlagung aus, durch die während des Feuerns des Triebwerkes im Katalysatorbett möglicherweise ent stehende Hohlräume, die zu einer Beeinflussung der Schubcharakteristik führen könnten, wieder geschlossen werden, indem das Katalysatorbett erneut komprimiert wird. Auch bei diesem Triebwerk ist die Austritts- oder Expansionsdüse 34 von der Zersetzungskammer 30 umgeben und beide Komponenten sind in einem gemeinsamen zylin drischen Gehäuse 35 angeordnet. The arrangement shown in Fig. 3 differs according to the arrangement of FIGS. 1 and 2 in that it is provided here inside the decomposition chamber 30 on the one hand no separating screen, on the other hand a acted upon by a compression spring 31, with-provided through holes 32 Insert body 33 is arranged. This exerts pressure on the catalyst bed, by means of which cavities which may arise during the firing of the engine in the catalyst bed and which could influence the thrust characteristic are closed again by the catalyst bed being compressed again. In this engine, too, the outlet or expansion nozzle 34 is surrounded by the decomposition chamber 30 and both components are arranged in a common cylindrical housing 35 .

Bei dem in Fig. 4 dargestellten Triebwerk umschließt dagegen die Zersetzungskammer 40 nur einen Teilbereich der Austritts- oder Expansionsdüse 44, der den Düsen hals 41 sowie den sich daran anschließenden Bereich der Düsenglocke 42 umfaßt. Der auslaßseitige Endbereich 43 dieser Düsenglocke 42 ragt in diesem Fall hingegen über das gemeinsame Gehäuse 45 hinaus, so daß die feste Halterung der Expansionsdüse 44 nicht endseitig, sondern in ihrem Mittelteil erfolgt. Die Funktions fähigkeit der Anordnung, insbesondere ihre Unanfällig keit gegenüber Vibrationsbeanspruchungen, wird dadurch jedoch nicht beeinträchtigt.In the engine shown in Fig. 4, however, the decomposition chamber 40 encloses only a portion of the outlet or expansion nozzle 44 , the neck 41 and the adjoining area of the nozzle bell 42 includes. In this case, however, the outlet-side end region 43 of this nozzle bell 42 protrudes beyond the common housing 45 , so that the expansion nozzle 44 is not held firmly at the end, but in its central part. The functionality of the arrangement, in particular its insensitivity to vibration, is not affected.

Claims

1. Engine based on the catalytic and / or thermal decomposition of a liquid energy carrier, in particular hydrazine, in which the liquid energy carrier is conveyed from a storage container into a decomposition chamber and in which the gaseous components formed in the decomposition chamber via the expansion nozzle into the Escape from the environment, the decomposition chamber concentrically surrounding the expansion nozzle and at least partially arranged in a common housing with it, characterized in that the outer wall ( 5 ) of the expansion nozzle ( 34 , 44 ) at least in a partial area the inner wall of the decomposition chamber ( 30 , 40 ) and that the expansion nozzle ( 2 , 34 , 44 ) is fixed to the decomposition chamber ( 3 , 30 , 40 ) both in its inlet region and in a region located further downstream.

2. Engine according to claim 1, characterized in that the expansion nozzle ( 2 , 34 , 44 ) in one area is fixedly connected to the decomposition chamber ( 3 , 30 , 40 ), while in a second area via a sliding fit on the decomposition chamber ( 3 , 30 , 40 ) is supported.

3. Engine according to claim 1 or 2, characterized in that the liquid energy carrier is injected tangentially into the decomposition chamber ( 3 , 30 , 40 ).

4. Engine according to one of claims 1 to 3, characterized in that the liquid energy carrier is injected into that region of the decomposition chamber ( 3 , 30 , 40 ) which surrounds the outlet region of the expansion nozzle ( 2 , 34 , 44 ).

5. Engine according to one of claims 1 to 4, characterized in that the interior of the decomposition chamber ( 3 ) by at least one separating screen ( 15 ) is divided into subspaces ( 13 , 14 ).

6. Engine according to one of claims 1 to 5, characterized in that the catalyst bed located in the decomposition chamber ( 30 ) is held under pressure by a spring-loaded element ( 33 ).