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Rakete Die Erfindung betrifft eine Rakete, insbesondere eine solche
für pyrotechnische Zwecke.
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Bei der Herstellung von Raketen wurde bislang der Treibsatz unter
Druck in eine entsprechende Hülse hineingepreßt, um so einen großen Energievorrat
in einem kleinen Raum aufzubewahren. Hierbei war es jedoch wegen der anzuwendenden
hohen Drucke von beispielsweise mehreren tausend Atmosphären notwendig, daß die
Hülse aus Stahlblech bestand, da nur dieses Material die hohen, sich bei der Verbrennung
ergebenden Temperaturen aushielt.
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Die Verwendung von Stahlblech ist sowohl aus preislichen Gründen unzweckmäßig
wie auch das Gewicht der Hülse die Wirksamkeit der Rakete beeinträchtigte. Diese
Nachteile werden erfindungsgemäß dadurch behoben, daß ein phlegmatisierter Treibsatz
und eine Leichtmetallhülse verwendet wird, wobei letztere mit einem eine Gasausstoßöffnung
aufweisenden Boden versehen ist, und daß sich zwischen dem Treibsatz und dem Boden
eine temperaturbeständige, mit einer entsprechenden Durchtrittsöffnung versehene
Zwischenlage befindet. Dadurch wird es ermöglicht, eine Rakete mit einer Leichtmetallhülse
herzustellen, deren Herstellungskosten wesentlich geringer sind, ohne daß die Gefahr
einer Verbrennung oder Zerstörung infolge zu hoher Verbrennungstemperaturen besteht.
Es wird also bei dem erfindungsgemäßen Gegenstand nur die Ausstoßöffnung im Boden
der Hülse geschützt, damit der gewünschte Ausstoßquerschnitt
nicht
durch die heißen Treibgase weggeschmolzen und. damit vergrößert wird.
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Der Erfindungsgegenstand wird: weiter dadurch verbessert, daß der
kleinste Querschnitt der Öffnung in dem Leichtmetallboden der Hülse kleiner ist
als der Querschnitt der entsprechenden Durchtrittsöffnung der Zwischenlage. Hierdurch
wird erreicht, daß am Beginn der Verbrennung die Ausstoßöffnung nur einen geringen
Querschnitt hat, so daß der Druck schnell ansteigt und sich damit schnell eine Vortriebs.wirkung
ergibt. Die dann mit hoher Temperatur ausströmenden Ausstoßgase schmelzen nun die
im Leichtmetallboden vorgesehene Öffnung auf den Querschnitt, der durch die Öffnung
der Zwischenlage festgelegt ist.
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Zweckmäßigerweise ist das Gemisch auf an sich bekannte Art durch Pressen
über einen Dorn mit einer Bohrung versehen, die mit der Ausstoßöffnung in Verbindung
steht. Durch Änderung des Querschnittes der Ausstoßöffnung und des Durchmessers
und der Tiefe der Bohrung kann weitgehend die Verbrennungsgeschwindigkeit reguliert
werden.. Der Preßdruck kann unbedenklich auf beispielsweise 3ooo kg/cm2 erhöht werden,
ohne daß sich bei der Verpressung beim Abschuß oder beim Flug während der-Verbrennung
irgendwelche Anstände ergeben. Besonders bemerkenswert ist die Tatsache, daß eine
mit einem derartigen Treibsatz versehene Rakete mit völliger Sicherheit beispielsweise
aus einer Pistole verschossen werden kann.
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Der Erfindungsgegenstand kann weiter dadurch verbessert werden., daß
eine Mehrzahl von Ausstoßöffnungen angeordnet ist. Man kann auf diese Weise eine
große Treibladung in eine Hülse von großem Durchmesser und geringer Länge unterbringen,
ohne daß auch hier die Gefahr unzulässig hoher gegeben ist.
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Weitere Verbesserungen und zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung
sind an Hand der Zeichnung erläutert, in der einige Ausführungsformen der Erfindung
vereinfacht gezeigt sind. Es stellt dar Fig. i einenLängsschnitt durch einen erfindungsgemäß
ausgebildeten Raketentreibsatz, Fig.2 einenLängsschnitt durch einen erfindungsgemäß
ausgebildeten Raketentreibsatz in Verbindung mit einer pyrotechnischen Ladung, Fig.
3 einen Längsschnitt durch eine andere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Raketentreibsatzes
mit einer pyrotechnischen Ladung, Fig.4 einenLängsschnitt durch noch eine andere
Ausführungsform.
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Der eigentliche Raketentreibsatz ist in allen Ausführungsformen im
wesentlichen der gleiche, so daß gleiche Bezugszeichen für gleiche oder einander
entsprechende Teile in sämtlichen Figuren benutzt werden.
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Fig. i zeigt die Hülse 2, in welcher sich der Raketentreibsatz i befindet,
der vorzugsweise aus Schwarzpulver mit einem Zusatz von Phlegmatisierungsrnittel
besteht und der derart über einen Dorn zusammengepreßt ist, daß sich eine zentrische
Öffnung oder Bohrung 3 ergibt. Zwischen den Boden 4 der Leichtmetallhülse 2 und
den. Treibsatz i ist eine Stahlblechscheibe 5 gelegt, die im Bereiche der Bohrung
oder Öffnung 3 mit einer zentrischen Bohrung6 versehen ist. In dem Boden4 wiederum
befindet sich in der Flucht der Durchtrittsöffnung 6 eine Bohrurig 7, die im AusfÜhrungsbeispiel
konisch derart ausgebildet ist, daß ihr kleinster Querschnitt wesentlich kleiner
ist als der Durchtrittsquerschnitt der Öffnung 6 der Stahlblechscheibe 5, die wiederum
gleich dem größten Durchmesser der Ausstoßöffnung 7 ist. Wie bei 8 gezeigt, ist
außerdem der Boden 4 der Hülse im Bereiche der Ausstoßöffnung 7 ausgespart. Vor
dem Treibsatz i liegt ein Verzögerungssatz 9 zwischen zwei gelochten Bleischeiben
io, ii. Vor der Bleischeibe io liegt wiederum eine Stahlblechscheibe 12, die sich
gegen einen eingezogenen Rand 13 der Hülse abstützt. Da die Brenndauer des Treibsatzes
nur etwa 0,4 bis o,6 Sekunden beträgt und die nyrotechhische Ladung erst beträchtlich
später gezündet werden soll, ist der Verzögerungssatz 9 eingeschaltet. Durch die
beschriebene Konstruktion des Verzögerungssatzes wird erreicht, daß der Verzögerungssatz
trotz seiner geringen Höne nach dem gewünschten langen Zeitraum noch eine einwandfreie
Zündung der auf irgendeine Weise davor angeordneten Ausstoßladung für die pyrotechnische
Füllung sicherstellt. Nach der Zündung des Treibsatzes i steigt der Druck sehr schnell
an, da der kleinsteQuerschnitt derAusstoßladung7 wesentlich kleiner ist, als es
für den weiteren Verlauf der Verbrennung erforderlich ist. Danach schmelzen die
austretenden Gase die Ausstoßöffnung 7 des Bodens 6 so weit weg, daß schließlich
der Querschnitt der Ausstoßöffnung 7 im wesentlichen gleich dem Querschnitt der
Durchtrittsöffnung 6 ist. Der eigentliche Treibsatz der Fig. 2 stimmt mit demjenigen
der Fig. i überein. Die Leichtmetallhülse 2 der Fig. 2 ist jedoch über ihre Einschnürung
hinweg nach vorn mit einer Verlängerung 14 versehen, die insbesondere zur Aufnahme
der pyrotechnischen Ladung 15, beispielsweise eines Leuchtsternes, dient. Im Bereiche
der Einschnürung 13 oberhalb des Stahlblechringes 12 ist eine Ausstoßladung 16 angebracht,
die auf die bereits oben beschriebene Weise von dem Verzögerungssatz 9 gezündet
wird. Zwischen der Ausstoßladung 16 und dem Leuchtstern 15 ist noch ein durchlochter
Filzring 17 angeordnet, und vor dem Leuchtstern 15 ist eine Filzscheibe 18 vorgesehen,
die durch eine Pappscheibe i9 mit einer Lackabdichtung 2o nach außen abgedichtet
ist.
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Nachdem auf die beschriebene Weise der Treibsatz i abgebrannt ist
und der Rakete eine gewisse Geschwindigkeit erteilt hat, wird nach einem weiteren
Zeitraum über den Verzögerungssatz 9 die Ausstoßladung 16 gezündet, die nunmehr
auf bekannte Weise den Leuchtstern nach vorn herausschießt.
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Gemäß Fig. 3 ist die Hülse 21 zur Aufnahme der pyrotechnischen Ladung
15 getrennt von der Hülse 2 zur Aufnahme des Raketentreibsatzes i vorgesehen. Auch
die Hülse 21 wird zweckmäßigerweise
aus Leichtmetall hergestellt.
Die Hülsen 2 und 21 werden durch einen Hohlniet 22
miteinander verbunden.
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Die Ausführungsform nach Fig. 4 stimmt weitgehend mit derjenigen nach
Fig.3 überein. Der wesentliche Unterschied besteht nur darin, daß bei der Ausführungsform
nach Fig.4 eine Mehrzahl von Bohrungen oder Öffnungen 23, 24 in dem Treibsatz i
vorgesehen ist. Die Bohrung 24 ist zentrisch in dem Treibsatz vorgesehen, während
beispielsweise sechs Bohrungen 23 gleichmäßig und zentrisch um die $ohrung 24 herum
verteilt sind, so daß sich beim Abbrennen des Treibsatzes aus den Bohrungen 23,
24 heraus ein zentrisch liegender Vortrieb ergibt.
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Die Bohrungen 3 bzw. 23 und 24 können auch ganz weggelassen werden.
Dann ergibt sich eine besonders lange Brenndauer. In einem solchen Falle kann es
sich auch empfehlen, die Hülse für die Treibladung aus Stahlblech herzustellen,
da für die Widerstandsfähigkeit der Leichtmetallhülse nicht nur die Höhe der Verbrennungstemperatur,
sondern auch die Dauer der Einwirkung von Bedeutung ist. Obwohl bei Benutzung eines
Treibsatzes aus Schwarzpulver und einem Nitrat organischer Amine, insbesondere Guanidinnitrat,
die Verpressung unter hohem Druck in einer Hülse aus Metall, insbesondere Leichtmetall,
von besonderem Vorteil ist, kann ein derartig gemischter Treibsatz auch mit Vorteil
in anderen Hülsen, beispielsweise Papphülsen, verwendet werden.