Antriebsvorrichtung auf Basis gelförmigen Treibstoffs und Verfahren zur Treibstoff-Förderung Drive device based on gel-type fuel and method for fuel delivery
Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung auf Basis gelförmigen Treibstoffs, insbesondere für einen Flugkörper, umfassend mindestens einen Tank für gelförmigen Treibstoff, eine Brennkammer und eine Zuführungseinrichtung von Treibstoff zur Brennkammer.The invention relates to a drive device based on gel fuel, in particular for a missile, comprising at least one tank for gel fuel, a combustion chamber and a supply means of fuel to the combustion chamber.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Treibstoff-Förderung bei einer Antriebsvorrichtung.The invention further relates to a method for fuel delivery in a drive device.
Aus der US 5,133,183 A ist ein Antriebssystem bekannt, bei dem ein gel- förmiges Oxidationsmittel eingesetzt wird.From US 5,133,183 A a drive system is known in which a gel-shaped oxidant is used.
Aus der US 3,032,979 ist ein Raketenmotor bekannt, welcher mittels eines gelatineartigen Mono-Brennstoffs angetrieben ist.From US 3,032,979 a rocket motor is known, which is driven by means of a gelatinous mono-fuel.
Gelförmige Treibstoffe und ihre Anwendungen sind in den Artikeln "An Over- view of Investigations on Gel Fuels for Ramjet Applications" von H. K. Ciezki und B. Natan, International Symposium on Airbreathing Engines, ISABE 2005, München, zur Veröffentlichung vorgesehen im September 2005, "Theoretical approaches on the influence of non-linear material properties of gel propellants on the flow in injectors" von H. K. Ciezki et al., 33"* International AnnualGel propellants and their applications are disclosed in the articles "An Overlook of Investigations on Gel Fuels for Ramjet Applications" by HK Ciezki and B. Natan, International Symposium on Airbrushing Engines, ISABE 2005, Munich, for publication in September 2005, " Theoretical approaches to the influence of non-linear material properties of propellants on the flow in injectors "by HK Ciezki et al., 33" * International Annual
Conference of ICT, Karlsruhe, 2002 oder "The Status of gel propellants in year 2000" von B. Natan und S. Rahimi, in Combustion of Energetic Materials, Editors K. K. Kuo, L. deLuca, Boca Raton, 2001 beschrieben.
Gelförmige Treibstoffe haben den Vorteil, dass sie unter Normalbedingungen fest sind und unter Scherspannungen fließfähig sind. Aufgrund dieser Eigenschaften lässt sich eine regelbare Antriebsvorrichtung bereitstellen. Im Ver- gleich dazu sind Feststoff-Treibstoffe lagerungsfähig und weisen eine gute Handhabung auf, jedoch ist die Verbrennung nach dem Zünden nicht mehr stoppbar und üblicherweise sind entsprechende Triebwerke auch nicht regelbar. Flüssigkeits-Triebwerke wiederum sind regelbar, jedoch ist die Sensitivität gegenüber Lecks sehr groß und es ist ein großer Aufwand bezüglich der För- derung notwendig. Durch Antriebsvorrichtungen auf der Basis von Gel-Treibstoffen lassen sich die positiven Eigenschaften von Feststoff- und Flüssigkeitsantrieben verbinden.Conference of ICT, Karlsruhe, 2002 or "The Status of gel propellants in year 2000" by B. Natan and S. Rahimi, in Combustion of Energetic Materials, editors KK Kuo, L. de Luca, Boca Raton, 2001. Gel-shaped fuels have the advantage that they are solid under normal conditions and are flowable under shear stresses. Because of these characteristics, an adjustable drive device can be provided. In comparison, solid propellants are storable and have good handling, but the combustion after ignition is no longer stoppable and usually corresponding engines are also not regulated. In turn, liquid engines are controllable, but the sensitivity to leaks is very high and a lot of effort is required in terms of production. By driving devices based on gel fuels, the positive properties of solid and liquid drives can be combined.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Antriebsvorrichtung der ein- gangs genannten Art bereitzustellen, welche einfach aufgebaut ist.The invention has for its object to provide a drive device of the type mentioned above, which is simple in construction.
Diese Aufgabe wird bei der oben genannten Antriebsvorrichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass mindestens eine Strahlungsbeaufschlagungs- einrichtung zur Beaufschlagung von gelförmigem Treibstoff mit elektro- magnetischer Strahlung und/oder mindestens eine Heizeinrichtung zur Erwärmung von gelförmigem Treibstoff vorgesehen ist, um das Fließverhalten zu verbessern.This object is achieved in the above-mentioned drive device according to the invention in that at least one Strahlungsbeaufschlagungs- device for applying gelatinous fuel with electromagnetic radiation and / or at least one heating device for heating gelförmigem fuel is provided to improve the flow behavior.
Gelförmige Treibstoffe zeigen ein nicht-newtonsches Fließverhalten, das heißt die Scherviskosität ist scherratenabhängig und die Dehnviskosität ist dehn- ratenabhängig. Erfindungsgemäß ist eine Strahlungsbeaufschlagungseinrich- tung und/oder Heizeinrichtung vorgesehen, über die durch nicht-mechanischen
Energieeintrag die Scherviskosität und/oder Dehnviskosität des Treibstoffs verringerbar ist. Dadurch verbessert sich dessen Fließverhalten. Es lässt sich so die Förderung des Treibstoffs, der Strahlzerfall und unter Umständen auch seine Verdampfung und Verbrennung optimieren. Dadurch wiederum lässt sich die Brennstoffaufbereitung und/oder Oxidatoraufbereitung optimieren, um eine optimierte Verbrennungsführung zu erreichen. Die Verringerung der Dehnviskosität wird beispielsweise bei Rohrverengungen relevant.Gel-shaped propellants show a non-Newtonian flow behavior, ie the shear viscosity is shear rate-dependent and the extensional viscosity is strain-dependent. According to the invention, a radiation application device and / or heating device is provided, via which by non-mechanical means Energy input the shear viscosity and / or Dehnviskosität of the fuel is reducible. This improves its flow behavior. It can thus optimize the promotion of fuel, the jet breakup and possibly also its evaporation and combustion. In turn, the fuel processing and / or Oxidatoraufbereitung can be optimized to achieve an optimized combustion management. The reduction of the extensional viscosity becomes relevant, for example, with pipe constrictions.
Durch die Viskositätsverminderung lässt sich eine Treibstoff-Förderung mit niedrigeren Förderdrucken erreichen. Dadurch lässt sich die Gesamtmasse der Anwendung (wie beispielsweise eines Flugkörpers) verringern. Insbesondere lässt sich beispielsweise der Tank mit geringerer Wanddicke ausbilden. Dadurch wiederum lässt sich der Treibstoffverbrauch verringern bzw. es lassen sich größere Reichweiten erreichen. Es lassen sich auch Antriebsvorrichtungen mit kleinen Abmessungen wie beispielsweise für einen Schleudersitz bereitstellen.By reducing the viscosity of a fuel delivery can be achieved with lower discharge pressures. This reduces the overall mass of the application (such as a missile). In particular, for example, the tank can be formed with a smaller wall thickness. In turn, fuel consumption can be reduced or longer ranges can be achieved. It is also possible to provide drive devices with small dimensions, such as for an ejection seat.
Durch die Strahlungsbeaufschlagung und/oder Heizung (insbesondere direkte thermische Heizung oder Induktionsheizung) lässt sich die Temperatur im gel- förmigen Treibstoff erhöhen, um dessen Viskosität zu erniedrigen. DurchBy the application of radiation and / or heating (in particular direct thermal heating or induction heating), the temperature in the gel fuel can be increased in order to lower its viscosity. By
Strahlungsbeaufschlagung über elektromagnetische Strahlung lassen sich bei entsprechender Frequenzwahl auch Bindungen im Gelbildner-Gerüst aufbrechen, um die Viskosität zu erniedrigen.Radiation exposure via electromagnetic radiation can be broken with appropriate frequency selection bonds in the gelling agent scaffold to lower the viscosity.
Durch Strahlungsbeaufschlagung lässt sich ein Energieeintrag von außen berührungslos und unmittelbar durchführen. Es lässt sich dadurch innerhalb
kurzer Bereitstellungszeiten und innerhalb einer kurzen Zeitspanne eine Viskositätsverringerung erreichen. Dadurch wiederum lassen sich Einsatzvorlaufzeiten erniedrigen. Beispielsweise erfolgt eine Strahlungsbeaufschlagung unmittelbar vor oder beim Start einer Anwendung wie beispielsweise eines Flug- körpers.By radiation exposure, an energy input from the outside can be carried out without contact and directly. It can be done within short delivery times and within a short period of time achieve a viscosity reduction. In turn, lead times can be lowered. For example, radiation is applied immediately before or at the start of an application such as an airborne body.
Es ist beispielsweise möglich, dass ein Träger des Flugkörpers die Energie für die Strahlungsbeaufschlagung oder Heizung des gelförmigen Treibstoffs bereitstellt. Der Träger kann selber mobil sein und insbesondere selber ein Flug- körper sein. Der Träger kann auch stationär sein.It is possible, for example, that a carrier of the missile provides the energy for the radiation or heating of the gel fuel. The wearer may himself be mobile and in particular himself a flying body. The carrier can also be stationary.
Es ist grundsätzlich auch möglich, dass die Energieerzeugungseinrichtung zur Bereitstellung der Energie zur Strahlungsbeaufschlagung bzw. Heizung des gelförmigen Treibstoffs in dem Flugkörper angeordnet ist.In principle, it is also possible that the energy generating device is arranged to provide the energy for exposing or heating the gelatinous fuel in the missile.
Bei dem gelförmigen Treibstoff kann es sich um einen gelförmigen Brennstoff und/oder um ein gelförmiges Oxidationsmittel handeln. Es kann sich auch um eine Kombination verschiedener Brennstoffe handeln, von denen mindestens einer gelförmig ist bzw. um eine Kombination verschiedener Oxidationsmittel, von denen mindestens eines gelförmig ist.The gel fuel may be a gel fuel and / or a gelled oxidizer. It may also be a combination of different fuels, of which at least one is gel-like or a combination of different oxidizing agents, at least one of which is gel-like.
Günstig ist es, wenn mindestens eine Strahlungsbeaufschlagungseinrichtung und/oder mindestens eine Heizeinrichtung dem mindestens einen Tank zugeordnet ist. Dadurch lässt sich in einem entsprechenden großen Volumen- bereich an gelförmigem Treibstoff die Viskosität verringern. Dies wiederum ermöglicht es, den Förderdruck für die Förderung von Treibstoff zur Brennkammer zu verringern.
Insbesondere ist die mindestens eine Strahlungsbeaufschlagungseinrichtung und/oder mindestens eine Heizeinrichtung an dem mindestens einen Tank angeordnet. Dadurch lässt sich auf einfache Weise eine Strahlungsbeauf- schlagung bzw. Heizung von gelförmigem Treibstoff im Tank erreichen. Es kann dabei das gesamte Volumen des Tanks strahlungsbeaufschlagt werden bzw. geheizt werden oder nur ein Teilbereich.It is favorable if at least one radiation application device and / or at least one heating device is assigned to the at least one tank. As a result, the viscosity can be reduced in a correspondingly large volume range of gelatinous fuel. This in turn makes it possible to reduce the delivery pressure for the delivery of fuel to the combustion chamber. In particular, the at least one radiation application device and / or at least one heating device is arranged on the at least one tank. As a result, radiation exposure or heating of gel fuel in the tank can be achieved in a simple manner. In this case, the entire volume of the tank can be subjected to radiation or heated or only a partial area.
Ferner ist es günstig, wenn mindestens eine Strahlungsbeaufschlagungs- einrichtung und/oder mindestens eine Heizeinrichtung einer oder mehreren Zuführungsleitungen von dem mindestens einen Tank zur Brennkammer zugeordnet ist. Dadurch lässt sich die Förderung von dem Tank zur Brennkammer erleichtern. Es lässt sich dadurch auch Treibstoff der Brennkammer zuführen, welcher verbesserte Versprühungs- und Verdampfungseigenschaften hat.Furthermore, it is favorable if at least one radiation application device and / or at least one heating device is assigned to one or more supply lines of the at least one tank to the combustion chamber. This can facilitate the promotion of the tank to the combustion chamber. It can thereby also supply fuel to the combustion chamber, which has improved spraying and evaporation properties.
Insbesondere ist mindestens eine Strahlungsbeaufschlagungseinrichtung und/oder mindestens eine Heizeinrichtung an einer oder mehreren Zuführungsleitungen von dem mindestens einem Tank zur Brennkammer ange- ordnet. Dadurch lässt sich auf einfache Weise die Viskosität von in der mindestens einen Zuführungsleitung geführtem Treibstoff verringern.In particular, at least one radiation application device and / or at least one heating device is arranged on one or more supply lines of the at least one tank to the combustion chamber. As a result, the viscosity of fuel guided in the at least one supply line can be reduced in a simple manner.
Es kann auch vorgesehen sein, dass einem Injektionsbereich für Treibstoff in die Brennkammer mindestens eine Strahlungsbeaufschlagungseinrichtung und/oder mindestens eine Heizeinrichtung zugeordnet ist. Dadurch lässt sich die Viskosität von in die Brennkammer injiziertem Treibstoff verringern. Dadurch lässt sich das Versprühverhalten und das Verdampfungsverhalten und damit einhergehend das Verbrennungsverhalten optimieren.
Insbesondere ist an einem Injektionsbereich für Treibstoff in die Brennkammer mindestens eine Strahlungsbeaufschlagungseinrichtung und/oder mindestens eine Heizeinrichtung angeordnet, um einen Energieeintrag in den gelförmigen Treibstoff zur Herabsetzung der Viskosität zu ermöglichen.It can also be provided that at least one radiation application device and / or at least one heating device is assigned to an injection region for fuel in the combustion chamber. This can reduce the viscosity of fuel injected into the combustion chamber. This makes it possible to optimize the spraying behavior and the evaporation behavior and, concomitantly, the combustion behavior. In particular, at least one radiation application device and / or at least one heating device is arranged at an injection region for fuel into the combustion chamber in order to allow an energy input into the gel-shaped fuel in order to reduce the viscosity.
Günstigerweise ist die mindestens eine Strahlungsbeaufschlagungseinrichtung und/oder mindestens eine Heizeinrichtung so ausgebildet, dass ein Volumenbereich an gelförmigem Treibstoff mit elektromagnetischer Strahlung beauf- schlagbar ist und/oder erwärmbar ist. Dadurch lässt sich auf effektive Weise die Viskosität im gelförmigen Treibstoff herabsetzen.Conveniently, the at least one radiation application device and / or at least one heating device is designed so that a volume range of gel fuel can be acted upon by electromagnetic radiation and / or heated. As a result, the viscosity in the gel-like fuel can be effectively reduced.
Bei einer einfachen Ausführungsform umfasst die Zuführungseinrichtung mindestens eine Kolbeneinrichtung zur Förderung von gelförmigen Treibstoff von dem mindestens einen Tank zu der Brennkammer.In a simple embodiment, the supply device comprises at least one piston device for conveying gel-type fuel from the at least one tank to the combustion chamber.
Günstig ist es, wenn die Strahlung der mindestens einen Strahlungsbeauf- schlagungseinrichtung bezüglich Frequenz und/oder Intensität so eingestellt ist, dass die Temperatur im gelförmigen Treibstoff erhöhbar ist. Bei tempera- tursensitiven Gelen geht in der Regel eine Temperaturerhöhung mit einer Absenkung der Viskosität einher.It is favorable if the radiation of the at least one radiation application device is adjusted in terms of frequency and / or intensity so that the temperature in the gel-shaped fuel can be increased. In the case of temperature-sensitive gels, a temperature increase is usually accompanied by a reduction in the viscosity.
Es kann auch günstig sein, wenn die Strahlung der mindestens einen Strah- lungsbeaufschlagungseinrichtung bezüglich Frequenz und/oder Intensität so eingesteht ist, dass die Fließgrenze im gelförmigen Treibstoff erniedrigbar ist. Dadurch lassen sich die Fördereigenschaften des Treibstoffs verbessern.
Es kann auch günstig sein, wenn die Strahlung der mindestens einen Strah- lungsbeaufschlagungseinrichtung bezüglich Frequenz und/oder Intensität so eingestellt ist, dass Bindungen im Gelbildner-Gerüst aufbrechbar sind. Auch auf diese Weise lässt sich die Viskosität erniedrigen. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn der entsprechende gelförmige Treibstoff eine niedrigeIt can also be favorable if the radiation of the at least one radiation application device is admitted in terms of frequency and / or intensity in such a way that the yield point in the gel-shaped fuel can be lowered. As a result, the conveying properties of the fuel can be improved. It may also be favorable if the radiation of the at least one radiation application device is adjusted in terms of frequency and / or intensity so that bonds in the gelling agent framework can be broken. Also in this way the viscosity can be lowered. This is particularly advantageous if the corresponding gel-like fuel is a low
Temperatursensitivität aufweist. Durch gezielte Frequenzeinstellung lassen sich Resonanzfrequenzen im Gel anregen, um zwischenmolekulare Bindungen aufzubrechen.Temperature sensitivity has. Through targeted frequency adjustment, resonance frequencies in the gel can be stimulated to break up intermolecular bonds.
Insbesondere umfasst die mindestens eine Strahlungsbeaufschlagungs- einrichtung mindestens einen Sender. Über die von dem Sender abgestrahlte elektromagnetische Strahlung lässt sich die Viskosität im gelförmigen Treibstoff erniedrigen.In particular, the at least one radiation application device comprises at least one transmitter. The electromagnetic radiation emitted by the transmitter makes it possible to lower the viscosity in the gel-like fuel.
Insbesondere strahlt die mindestens eine Strahlungsbeaufschlagungseinrich- tung im Mikrowellenbereich ab, das heißt in einem Wellenlängenbereich zwischen ca. 1 mm und 30 cm (im Frequenzbereich 1 GHz bis 30 GHz). Dadurch lässt sich die Viskosität im gelförmigen Treibstoff verringern.In particular, the at least one radiation application device radiates in the microwave range, that is to say in a wavelength range between approximately 1 mm and 30 cm (in the frequency range from 1 GHz to 30 GHz). As a result, the viscosity in the gel fuel can be reduced.
Günstig ist es, wenn der gelförmige Treibstoff einen oder mehrere polare Stoffe umfasst. Gelförmige Treibstoffe sind üblicherweise durch Vergelung eines Ausgangsstoffs mit Vergelungsmittel gebildet. Der Ausgangsstoff (der "eigentliche" Treibstoff) kann selber ein polarer Stoff sein oder das Vergelungsmittel kann einen polaren Stoff umfassen oder es können Hilfsstoffe mit poiarem Charakter vorgesehen sein. Bei geiförmigen Treibstoffen, welche einen oder mehrere polare Stoffe umfassen, lässt sich in der Regel eine hohe Temperatursensitivität erreichen, das heißt eine Viskositätserniedrigung bei Erwärmung.
Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Treibstoff- Förderung bei einer Antriebsvorrichtung bereitzustellen.It is favorable if the gel-shaped fuel comprises one or more polar substances. Gelled propellants are usually formed by gelling a precursor with a gelling agent. The starting material (the "actual" fuel) may itself be a polar substance or the gelling agent may comprise a polar substance or adjuvants of poiar character may be provided. In the case of gaseous propellants which comprise one or more polar substances, it is generally possible to achieve a high temperature sensitivity, that is to say a reduction in viscosity on heating. The invention is further based on the object to provide a method for fuel delivery in a drive device.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Fließverhalten des Treibstoffs durch nicht-mechanischen Energieeintrag beeinflusst wird.This object is achieved in that the flow behavior of the fuel is influenced by non-mechanical energy input.
Das erfindungsgemäße Verfahren weist die bereits im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung erläuterten Vorteile auf. Durch den nicht-mechanischen Energieeintrag lässt sich das Fließverhalten eines Treibstoffs mit newtonschem oder nicht-newtonschem Verhalten verbessern.The method according to the invention has the advantages already explained in connection with the drive device according to the invention. The non-mechanical energy input can improve the flow behavior of a fuel with Newtonian or non-Newtonian behavior.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen wurden ebenfalls bereits im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung erläutert.Further advantageous embodiments have also already been explained in connection with the drive device according to the invention.
Durch den nicht-mechanischen Energieeintrag wird insbesondere die Temperatur im beispielsweise gelförmigen Treibstoff erhöht. Dies kann beispielsweise durch thermisches Heizen oder durch Strahlungsbeaufschlagung erfolgen.Due to the non-mechanical energy input in particular the temperature is increased in the example gel-shaped fuel. This can be done for example by thermal heating or by Strahlungsbeaufschlagung.
Insbesondere wird die Scherviskosität und/oder Dehnviskosität durch den nicht-mechanischen Energieeintrag erniedrigt. Dadurch lässt sich ein gutes Förderverhalten insbesondere unter reduzierten Förderdrücken erreichen.In particular, the shear viscosity and / or elongational viscosity is lowered by the non-mechanical energy input. As a result, a good delivery behavior can be achieved, in particular under reduced delivery pressures.
Günstig ist es, wenn der Energieeintrag durch elektromagnetische Strahlung erfoigt. Dadurch iässt sich berührungsios und unmittelbar ein großer Volumenbereich beaufschlagen, um in diesem Volumenbereich die Viskosität zu verringern. Die Beaufschlagung Iässt sich schnell und innerhalb eines kurzen
Zeitraums durchführen, so dass die Aktivierung steuerbar ist. Durch entsprechende Strahlungseinstellung ist es möglich, bestimmte Frequenzen anzuregen, um Bindungen im Gelbildner-Gerüst aufzubrechen.It is advantageous if the energy input erfoigt by electromagnetic radiation. As a result, a large volume range can be applied directly and directly in order to reduce the viscosity in this volume range. The admission can be fast and within a short time Period so that the activation is controllable. By appropriate radiation adjustment, it is possible to excite certain frequencies in order to break up bonds in the gelling agent framework.
Beispielsweise erfolgt der Energieeintrag durch Mikrowellenstrahlung, um die Viskosität zu erniedrigen.For example, the energy input is by microwave radiation to lower the viscosity.
Günstig ist es, wenn ein nicht-mechanischer Energieeintrag in den Treibstoff in einem Tank erfolgt. Dadurch lässt sich die Viskosität von im Tank befindlichen Treibstoff erniedrigen, um so wiederum die Förderung von Treibstoff vom Tank zu einer Brennkammer zu erleichtern.It is favorable if a non-mechanical energy input into the fuel takes place in a tank. As a result, the viscosity of fuel in the tank can be lowered, in turn, to facilitate the promotion of fuel from the tank to a combustion chamber.
Es kann auch vorgesehen sein, dass ein nicht-mechanischer Energieeintrag in den Treibstoff in einer Zuführungsleitung von einem Tank zu einer Brenn- kammer erfolgt. Dadurch lässt sich die Förderung von Treibstoff in der Zuführungsleitung verbessern. Weiterhin ist es möglich, das Versprühungsverhalten und Verdampfungsverhalten des Treibstoffs bei der Einkopplung in die Brennkammer positiv zu fördern.It can also be provided that non-mechanical energy input into the fuel takes place in a supply line from a tank to a combustion chamber. As a result, the promotion of fuel in the supply line can be improved. Furthermore, it is possible to positively promote the spray behavior and evaporation behavior of the fuel when coupled into the combustion chamber.
Aus dem gleichen Grund ist es günstig, wenn ein nicht-mechanischer Energieeintrag in Treibstoff in einem Injektionsbereich für die Injektion von Treibstoff in die Brennkammer erfolgt.For the same reason, it is beneficial to have non-mechanical energy input into fuel in an injection area for injecting fuel into the combustion chamber.
Insbesondere ist der Treibstoff ein Gel-Treibstoff. Unter Treibstoff wird dabei allgemein Brennstoff und/oder Oxidationsmittei verstanden.
Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung der Erfindung. Es zeigen:In particular, the fuel is a gel fuel. Under fuel is generally understood fuel and / or Oxidationsmittei. The following description of preferred embodiments is used in conjunction with the drawings for a more detailed explanation of the invention. Show it:
Figur 1 eine schematische Darstellung eines Flugkörpers mit einem Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung;Figure 1 is a schematic representation of a missile with an embodiment of a drive device according to the invention;
Figur 2 den Verlauf der dynamischen Scherviskosität η über der Scherrate γ eines Paraffin-Gels bei unterschiedlichen Temperaturen;FIG. 2 shows the curve of the dynamic shear viscosity η versus the shear rate γ of a paraffin gel at different temperatures;
Figur 3 die Verformung γ eines Paraffin-Gels in Abhängigkeit der anliegenden Schubspannung τ für verschiedene Temperaturen (Fließgrenze) undFigure 3 shows the deformation γ of a paraffin gel as a function of the applied shear stress τ for different temperatures (yield point) and
Figur 4 die Temperaturabhängigkeit der Viskosität von reinem Paraffin.Figure 4 shows the temperature dependence of the viscosity of pure paraffin.
Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung, welches in Figur 1 schematisch gezeigt und dort mit 10 bezeichnet ist, ist an einem Flugkörper 12 wie beispielsweise einer Rakete angeordnet.An exemplary embodiment of a drive device according to the invention, which is shown schematically in FIG. 1 and designated therein by 10, is arranged on a missile 12 such as a rocket.
Die Antriebsvorrichtung 10, welche insbesondere eine Schuberzeugungsvorrichtung ist, ist eine Gel-Antriebsvorrichtung auf der Basis gelförmigen Treibstoffs. Bei dem Treibstoff kann es sich um den Brennstoff und/oder den Oxidator handeln. Der gelförmige Treibstoff kann eine einzige Treibstoff- komponente umfassen (Monopropellant) oder es kann sich um eine Zusammensetzung mehrerer Treibstoffkomponenten (wie beispielsweise ein Bi- propellant) handeln. Der Treibstoff kann monergol, diergol, triergol usw. oder hypergol sein.
Zur Speicherung des gelförmigen Treibstoffs ist (mindestens) ein Tank 14 vorgesehen, in dem gelförmiger Treibstoff 16 aufgenommen ist. Bei mehreren Treibstoffkomponenten können eine entsprechende Anzahl von Tanks vor- gesehen sein.The driving device 10, which is particularly a thrust generating device, is a gel-propelled gel-based gel driving device. The fuel may be the fuel and / or the oxidizer. The gel fuel may comprise a single fuel component (monopropellant) or it may be a composition of several fuel components (such as a bi-propellant). The fuel may be monergol, diergol, triergol etc. or hypergol. For storage of the gel-like fuel (at least) a tank 14 is provided, is received in the gel-shaped fuel 16. For several fuel components, a corresponding number of tanks may be provided.
Die Antriebsvorrichtung 10 umfasst eine Brennkammer 18, in welcher, wenn der Brennstoff gelförmig ist, dieser gelförmige Treibstoff unter Zuführung eines (gegebenenfalls gelförmigen) Oxidationsmittels verbrannt wird. Der Brenn- kammer 18 kann eine Zündeinrichtung zugeordnet sein (in der Zeichnung nicht gezeigt).The drive device 10 comprises a combustion chamber 18, in which, if the fuel is gel-shaped, this gel-shaped fuel is burned with the introduction of an (optionally gel-shaped) oxidizing agent. The combustion chamber 18 may be associated with an ignition device (not shown in the drawing).
Die Brennkammer 18 weist einen Injektionsbereich 20 auf, über den Treibstoff in die Brennkammer 18 injizierbar ist. Ferner ist über den Injektionsbereich 20 Oxidationsmittel in die Brennkammer 18 injizierbar.The combustion chamber 18 has an injection region 20, via which fuel can be injected into the combustion chamber 18. Furthermore, oxidizing agent can be injected into the combustion chamber 18 via the injection region 20.
Die Antriebsvorrichtung 10 umfasst eine als Ganzes mit 22 bezeichnete Zuführungseinrichtung zur Zuführung von Treibstoff zu der Brennkammer 18 über den Injektionsbereich 20. Diese Zuführungseinrichtung 22 hat eine oder meh- rere Zuführungsleitungen 24, welche zwischen dem (mindestens einen) Tank 14 und dem Injektionsbereich 20 der Brennkammer 18 angeordnet sind.The drive device 10 comprises a supply device, designated as a whole by 22, for supplying fuel to the combustion chamber 18 via the injection area 20. This supply device 22 has one or more supply lines 24, which between the (at least one) tank 14 and the injection area 20 of FIG Combustion chamber 18 are arranged.
Die Zuführungseinrichtung 22 umfasst ferner eine Fördereinrichtung 26, um den Treibstoff von dem Tank 14 zu der Brennkammer 18 zu befördern. Bei- spieisweise hat die Fördereinrichtung 26 eine Kolbeneinrichtung 28 mit einem in dem Tank 14 beweglichen Kolben 30. Durch den Kolben 30 lässt sich Treibstoff in die Zuführungsleitung 24 drücken und durch die Zuführungsleitung 24 zu der Brennkammer 18 drücken.
Der Kolben 30 der Kolbeneinrichtung 28 ist durch einen Antrieb 32 angetrieben.The feeder 22 further includes a conveyor 26 for conveying the fuel from the tank 14 to the combustor 18. By way of example, the conveying device 26 has a piston device 28 with a piston 30 which is movable in the tank 14. The piston 30 allows fuel to be pressed into the supply line 24 and pressed through the supply line 24 to the combustion chamber 18. The piston 30 of the piston device 28 is driven by a drive 32.
Der Brennkammer 18 kann eine Schubdüse 34 nachgeordnet sein.The combustion chamber 18 may be arranged downstream of a thruster 34.
Die Antriebsvorrichtung 10 funktioniert mit gelförmigem Treibstoff; die Antriebsvorrichtung 10 ist ein Gel-Triebwerk.The drive device 10 works with gel fuel; the drive device 10 is a gel engine.
Ein Gel ist ein Medium, welches ein kolloidales strukturelles Netzwerk aufweist, das ein kontinuierliche Matrix hat und die flüssige Phase vollständig durchdringt.A gel is a medium that has a colloidal structural network that has a continuous matrix and completely penetrates the liquid phase.
Auf der Basis von gelförmigem Treibstoff können schubregelbare Triebwerke bereitgestellt werden. Insbesondere lassen sich kleine Triebwerke bauen. GeI- förmige Treibstoffe verhalten sich unter normalen Umgebungsbedingungen wie Feststoffe und lassen sich deshalb einfach lagern und handhaben. Unter Druck und Scherspannungseinfluss werden sie fließfähig; dies ermöglicht es, eine Durchsatzsteuerung durchzuführen, über die wiederum eine Schubsteuerung möglich ist. Weiterhin erlauben gelförmig Treibstoffe im Gegensatz zu Flüssigtreibstoffen eine Mehrfachzündung. Gelförmige Treibstoffe können verhältnismäßig gefahrlos gehandhabt werden und es lässt sich eine hohe Insensibilität beispielsweise gegenüber Leckage oder Beschuss erreichen. Antriebsvorrichtungen, welche auf gelförmigen Treibstoffen beruhen, weisen Vorteile von Feststoffantrieben und von Flüssigantrieben auf.On the basis of gel fuel propellable thrusters can be provided. In particular, small engines can be built. Geoid fuels behave like solids under normal environmental conditions and can therefore be easily stored and handled. Under pressure and shear stress they become fluid; this makes it possible to carry out a throughput control, which in turn allows thrust control. Furthermore, unlike liquid fuels, gaseous fuels allow multiple ignition. Gel fuel can be handled relatively safely and it can be a high insensitivity, for example, to achieve leakage or shelling. Propulsion devices based on gelled propellants have advantages of solids propulsion and liquid propulsion.
Gele sind nicht-newtonsche Fluide; das Theologische Verhalten ist scherraten- abhängig und/oder dehnratenabhängig sowie thixotrop.
Erfindungsgemäß ist (mindestens eine) Strahlungsbeaufschlagungseinrichtung 36 und/oder Heizeinrichtung vorgesehen, über welche die Viskosität in gel- förmigem Treibstoff erniedrigbar ist, um das Fließverhalten des gelförmigen Treibstoffs insbesondere bezüglich Förderung und/oder Strahizerfall und/oder Verdampfung und/oder Verbrennung zu optimieren.Gels are non-Newtonian fluids; Theological behavior is shear rate dependent and / or strain rate dependent as well as thixotropic. According to the invention (at least one) Strahlungsbeaufschlagungseinrichtung 36 and / or heating means is provided, via which the viscosity in gelförmigem fuel is herabiedrig to optimize the flow behavior of the gel fuel in particular with regard to promotion and / or Strahizerfall and / or evaporation and / or combustion.
Insbesondere erfolgt über die Strahlungsbeaufschlagungseinrichtung 36 und/oder Heizeinrichtung eine Erhöhung der Temperatur im gelförmigen Treib- stoff zur Herabsetzung der Viskosität.In particular, an increase in the temperature in the gel-type propellant to reduce the viscosity takes place via the radiation-applying device 36 and / or the heating device.
In Figur 2 ist für ein Beispiel eines gelförmigen Treibstoffs, nämlich Paraffin- Gel, das Verhalten der dynamischen Scherviskosität η über der Scherrate γ gezeigt. Das Paraffin-Gel setzt sich zusammen aus Paraffin, 7,5 % Thixatrol ST und 7,5 % Methylisoamylketon (MIAK). Der Verlauf der dynamischen Scherviskosität ist für verschiedene Temperaturen gezeigt; die obere Kurve 38 zeigt den Verlauf bei einer Temperatur von 25°C, die untere Kurve 40 den Verlauf bei einer Temperatur von 800C und die mittlere Kurve 42 den Verlauf bei einer Temperatur zwischen diesen beiden Temperaturen. Man erkennt zunächst das scherverdünnende Verhalten des Gels: Mit Vergrößerung der Scherrate γ nimmt die dynamische Scherviskosität ab.FIG. 2 shows the behavior of the dynamic shear viscosity η versus the shear rate γ for an example of a gel-type fuel, namely paraffin gel. The paraffin gel is composed of paraffin, 7.5% thixatrol ST and 7.5% methyl isoamyl ketone (MIAK). The curve of the dynamic shear viscosity is shown for different temperatures; the upper curve 38 shows the course at a temperature of 25 ° C, the lower curve 40 the course at a temperature of 80 0 C and the middle curve 42 the course at a temperature between these two temperatures. The shear-thinning behavior of the gel is first recognized: As the shear rate γ increases, the dynamic shear viscosity decreases.
Weiterhin erkennt man den Temperatureinfluss auf die dynamische Scherviskosität: Bei höheren Temperaturen liegt bei gleicher Scherrate die Viskosität niedriger.
Die Temperaturerhöhung im gelförmigen Treibstoff lässt sich beispielsweise dadurch erreichen, dass über die Strahlungsbeaufschlagungseinrichtung 36 eine Mikrowellen-Strahlungsbeaufschlagung des gelförmigen Treibstoff im Tank 14 erfolgt. Dazu umfasst die Strahlungsbeaufschlagungseinrichtung 36 einen Mikrowellensender, welcher beispielsweise Mikrowellenstrahlung mitFurthermore, one recognizes the influence of temperature on the dynamic shear viscosity: At higher temperatures, the viscosity is lower with the same shear rate. The increase in temperature in the gel-like fuel can be achieved, for example, by applying a microwave radiation to the gel-form fuel in the tank 14 via the radiation application device 36. For this purpose, the Strahlungsbeaufschlagungseinrichtung 36 comprises a microwave transmitter, which, for example, microwave radiation with
Wellenlängen im Bereich von ca. 12 mm (Frequenz von ca. 2,5 GHz) abstrahlt.Wavelengths in the range of about 12 mm (frequency of about 2.5 GHz) radiates.
Es wird dabei ein Volumenbereich des Tanks 14 strahlungsbeaufschlagt. Bei dem Volumenbereich kann es sich um das gesamte Aufnahmevolumen des Tanks 14 handeln oder um einen Teil davon.In this case, a volume region of the tank 14 is subjected to radiation. The volume range may be the total intake volume of the tank 14 or a portion thereof.
Es kann auch vorgesehen sein, dass die Zuführungsleitung oder Zuführungsleitungen 24 durch eine Strahlungsbeaufschlagungseinrichtung 44 und/oder durch eine Heizeinrichtung beaufschlagt werden, um die Viskosität von darin geführtem Treibstoff zu erniedrigen.It can also be provided that the supply line or supply lines 24 are acted upon by a radiation application device 44 and / or by a heater in order to reduce the viscosity of fuel guided therein.
Aus dem gleichen Grund kann es vorgesehen sein, dass der Injektionsbereich 20 strahlungsbeaufschlagt wird bzw. eine Heizung vorgesehen ist.For the same reason, it can be provided that the injection area 20 is exposed to radiation or a heater is provided.
Die Strahlungsbeaufschlagungseinrichtung 26 bzw. 44 sendet elektromagnetische Strahlung. Es ist dadurch möglich, einen großen Volumenbereich im gelförmigen Treibstoff zu durchdringen und damit in einem großen Volumenbereich die Viskosität zu erniedrigen.The Strahlungsbeaufschlagungseinrichtung 26 and 44 transmits electromagnetic radiation. It is thus possible to penetrate a large volume range in the gel-shaped fuel and thus to lower the viscosity in a large volume range.
Grundsätzlich ist es auch möglich, dass über eine Heizeinrichtung eine direkte thermische Beaufschlagung des gelförmigen Treibstoffs erfolgt oder es kann eine Induktionsheizung vorgesehen sein.
Es kann eine Temperaturerhöhung im gelförmigen Treibstoff durch Strahlungsbeaufschlagung oder durch thermische Beheizung erfolgen. Bei temperatursensitiven Gelen lässt sich durch die damit einhergehende Temperatur- erhöhung die Viskosität (insbesondere die Scherviskosität und/oder Dehnviskosität) verringern.In principle, it is also possible for a heating device to be used for direct thermal loading of the gel-form fuel or for induction heating to be provided. There may be a temperature increase in the gel fuel by radiation or by thermal heating. With temperature-sensitive gels, the associated increase in temperature can reduce the viscosity (in particular the shear viscosity and / or extensional viscosity).
Es ist auch möglich, dass durch die Strahlungsbeaufschlagung und/oder beispielsweise direkte thermische Heizung Bindungen im Gelbildner-Gerüst des Treibstoffs aufgebrochen werden. Dies führt ebenfalls zu einer Erniedrigung der Viskosität. Dieser Mechanismus ist besonders relevant, wenn der gel- förmige Treibstoff eine niedrige Temperatursensitivität aufweist.It is also possible for bonds in the gelling agent framework of the fuel to be broken up by the radiation application and / or, for example, direct thermal heating. This also leads to a lowering of the viscosity. This mechanism is particularly relevant if the gel fuel has low temperature sensitivity.
Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Strahlung der Strahlungs- beaufschlagungseinrichtung 36 bzw. 44 bezüglich Frequenz und/oder Intensität so eingestellt ist, dass bestimmte Bindungen gezielt angeregt werden, um diese aufzubrechen.It can be provided, in particular, that the radiation of the radiation impinging device 36 or 44 is adjusted in terms of frequency and / or intensity so that specific bindings are specifically excited in order to break them up.
Erfindungsgemäß erfolgt ein nicht-mechanischer Energieeintrag über Strah- lungsbeaufschlagung und/oder Heizen (beispielsweise über direktes thermisches Heizen oder durch Induktionsheizung, wenn der gelförmige Treibstoff so erwärmt werden kann) in den gelförmigen Treibstoff von außen. Über elektromagnetische Bestrahlung lässt sich dieser nicht-mechanische Energieeintrag berührungslos und unmittelbar durchführen. Es lässt sich ein großer Volumen- bereich des gelförmigen Treibstoffs beaufschlagen und damit ein großerAccording to the invention, a non-mechanical energy input takes place via radiation exposure and / or heating (for example via direct thermal heating or by induction heating, when the gel-shaped fuel can be heated in this way) into the gel-shaped fuel from outside. By electromagnetic radiation, this non-mechanical energy input can be performed without contact and directly. It can act on a large volume range of the gel fuel and thus a large
Volumenbereich erhitzen. Durch gezielte Anregung lassen sich Bindungen im Gel-Gerüst aufbrechen. Insgesamt lässt sich die Viskosität verringern.
Dadurch wiederum ist der Aufwand zur Verflüssigung des Gels über mechanische Scherkräfte (Figur 2) verringert. Es werden dadurch geringere Förder- Druckverluste bewirkt. Die Fördereinrichtung 26 lässt sich mit geringerer Leistung ausbilden. Außerdem ist der konstruktive Aufwand verringert, da beispielsweise Wände des Tanks 14 mit geringerer Dicke ausgebildet werden können.Heat volume area. Targeted excitation can break bonds in the gel framework. Overall, the viscosity can be reduced. This in turn reduces the effort for liquefying the gel by means of mechanical shear forces (FIG. 2). It will cause lower delivery pressure losses. The conveyor 26 can be formed with less power. In addition, the design effort is reduced because, for example, walls of the tank 14 can be formed with a smaller thickness.
Durch die erfindungsgemäße Viskositätsverminderung und die damit einher- gehende Förderdruckreduktion lässt sich eine Gewichtseinsparung realisieren. Dies führt bei dem Flugkörper 12 zu geringerem Treibstoffverbrauch bzw. größeren Flugreichweiten.The viscosity reduction according to the invention and the concomitant delivery pressure reduction make it possible to realize a weight saving. This results in the missile 12 to lower fuel consumption and larger flight ranges.
Es ist beispielsweise auch möglich, dass bei oder unmittelbar vor einem Injek- tionsvorgang an einem Injektionsbereich 20 eine Viskositätsverminderung über Strahlungsbeaufschlagung und/oder direkte thermische Heizung erfolgt. Dadurch lässt sich die Startvorbereitungszeit für den Flugkörper 12 reduzieren.It is also possible, for example, for a viscosity reduction via radiation application and / or direct thermal heating to take place at or directly before an injection process at an injection area 20. As a result, the start preparation time for the missile 12 can be reduced.
Die Viskositätsverminderung insbesondere über Strahlungsbeaufschlagung hat den Vorteil, dass diese innerhalb einer kurzen Zeit erfolgen kann. Die Viskositätsreduktion lässt sich beispielsweise unmittelbar vor dem Einsatz oder beim Start durchführen und auch in kurzen Zeiträumen durchführen. Dies ermöglicht eine hohe Einsatzbereitschaft für den Flugkörper 12.The reduction in viscosity, in particular by exposure to radiation, has the advantage that it can take place within a short time. The reduction in viscosity can be carried out, for example, immediately before use or at start-up and even in short periods. This allows a high level of operational readiness for the missile 12.
Durch Temperaturerhöhung in einem Gel (beispielsweise durch Beaufschlagung mit elektromagnetischer Strahlung oder durch thermische Heizung) lässt sich für bestimmte Gele auch die Fließgrenze erniedrigen. Die Fließgrenze ist
derjenige Wert oder Wertebereich für die Scherspannung, bis zu dem sich ein Gel wie ein Feststoff verhält. Um Gel zum Fließen zu bringen, muss die Fließgrenze überschritten werden.By raising the temperature in a gel (for example by exposure to electromagnetic radiation or by thermal heating), the yield point for certain gels can also be lowered. The yield point is the value or range of shear stress to which a gel behaves as a solid. To make gel flow, the flow limit must be exceeded.
In Figur 3 ist die Verformung γ für das oben erwähnte Paraffin-Gel in Abhängigkeit von der angelegten Schubspannung τ für verschiedene Temperaturen gezeigt. Die Temperaturwerte sind an den jeweiligen Kurven angegeben. Man erkennt, dass die Fließgrenze bei 00C bei ca. 78 Pa liegt, während sie bei 800C bei ca. 0,1 Pa liegt. Durch Temperaturerhöhung wird bei diesem Gel die Fließ- grenze (welche hier definiert wird durch die Schubspannung am Knick in der Kurve) verringert.FIG. 3 shows the deformation γ for the above-mentioned paraffin gel as a function of the applied shear stress τ for different temperatures. The temperature values are indicated on the respective curves. It can be seen that the yield point at 0 ° C. is about 78 Pa, whereas it is about 0.1 Pa at 80 ° C. Increasing the temperature of this gel reduces the flow limit (which is defined here by the shear stress at the bend in the curve).
Dies bedeutet, dass bei diesem Gel durch Temperaturerhöhung die Fließgrenze signifikant reduziert wird. Auch aus diesem Grund lassen sich die Fließeigen- schatten in gelförmigem Treibstoff durch Strahlungsbeaufschlagung bzw. direkte Heizung verbessern.This means that the yield point is significantly reduced by increasing the temperature of this gel. For this reason too, the flow properties in gel-form fuel can be improved by exposure to radiation or direct heating.
Der Grundbaustoff des oben genannten Paraffin-Gels ist Paraffin, welches in guter Näherung ein newtonsches Fluid ist. Das Paraffin-Gel als gelförmiger Treibstoff wird durch Vergelung des Paraffins mit einem Vergelungsmittel erreicht. Flüssiges Paraffin zeigt eine starke Temperaturabhängigkeit der Viskosität η (Figur 4). Mit steigender Temperatur nimmt die Viskosität ab.The basic building material of the above-mentioned paraffin gel is paraffin, which is, to a good approximation, a Newtonian fluid. The paraffin gel as a gel fuel is achieved by gelling the paraffin with a gelling agent. Liquid paraffin shows a strong temperature dependence of the viscosity η (Figure 4). As the temperature increases, the viscosity decreases.
Diese Temperaturabhängigkeit der Viskosität des Gel-Grundstoffes trägt auch dazu bei, dass die Viskosität des Gels bei Temperaturerhöhung abnimmt.
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Treibstoff-Förderung bei einer Antriebsvorrichtung (beispielsweise auf der Basis eines Treibstoffs mit nicht- newtonschen Verformungs- und Fließeigenschaften) bereitgestellt, bei dem die Viskosität des Treibstoffs durch nicht-mechanischen Energieeintrag erniedrigt wird. Der nicht-mechanische Energieeintrag erfolgt insbesondere durch Beaufschlagung mit elektromagnetischer Strahlung.This temperature dependence of the viscosity of the gel base material also contributes to the fact that the viscosity of the gel decreases with temperature increase. According to the invention, a method is provided for fuel delivery in a drive device (for example on the basis of a fuel with non-Newtonian deformation and flow properties), in which the viscosity of the fuel is reduced by non-mechanical energy input. The non-mechanical energy input takes place in particular by exposure to electromagnetic radiation.
Es lässt sich im wesentlichen über den gesamten Scherratenbereich die Viskosität verringern. Insbesondere ist diese Viskositätsverringerung durch eine Temperaturerhöhung verursacht. Für bestimmte Gele lässt sich auch die Fließgrenze verringern. Insgesamt lässt sich der Förderaufwand für den gel- förmigen Treibstoff verringern, wodurch wiederum die Gesamtmasse des Flugkörpers 12 verringerbar ist.It is possible to reduce the viscosity substantially over the entire shear rate range. In particular, this viscosity reduction is caused by a temperature increase. For certain gels, the yield point can also be reduced. Overall, the delivery cost for the gel-shaped fuel can be reduced, which in turn reduces the total mass of the missile 12.
Erfindungsgemäß lässt sich eine Antriebsvorrichtung bereitstellen, welche insbesondere regelbar ist. Diese Antriebsvorrichtung 10 bzw. Schuberzeugungsvorrichtung lässt sich im Zusammenhang mit Flugkörpern 12, Unterwasserraketen und dergleichen einsetzen. Sie lässt sich für Hybridraketen einsetzen, bei denen nur eine Komponente vergelt ist, oder für Staustrahlantriebe ein- setzen. Sie lässt sich auch im Zusammenhang mit Schubvektorsteuerungs- triebwerken, Lagerregelungstriebwerken (welche beispielsweise Querschübe erzeugen) usw. einsetzen. Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch im Zusammenhang mit Festcryoantrieben (slushed hydrogene usw.) eingesetzt werden. Beispielsweise lassen sich auch Schleudersitze mit einer entsprechenden Antriebsvorrichtung ausrüsten. Es lassen sich auch weitere Systeme ausrüsten, welche einen veränderbaren Schub benötigen.
Die Energie für die Strahlungsbeaufschlagung und/oder Heizung wird durch eine Energieerzeugungseinrichtung bereitgestellt, welche in den Flugkörper 12 integriert sein kann oder extern angeordnet ist. Beispielsweise ist die Energieerzeugungseinrichtung an einem Träger für den Flugkörper 12 vorgesehen. Dieser Träger kann stationär oder mobil sein. Insbesondere wird dann vor dem Start die entsprechende Energie in die Antriebsvorrichtung 10 eingekoppelt, um das Fließverhalten des gelförmigen Treibstoffs für den Start und für die dem Start nachfolgende Flugphase zu verbessern.
According to the invention, a drive device can be provided which is in particular controllable. This drive device 10 or thrust generating device can be used in connection with missiles 12, underwater rockets and the like. It can be used for hybrid rockets in which only one component is gelled, or for ramjet drives. It can also be used in conjunction with thrust vector control engines, bearing control engines (which, for example, generate thrust), and so on. The process according to the invention can also be used in connection with solid cryogenic drives (slushed hydrogen, etc.). For example, ejection seats can also be equipped with a corresponding drive device. It can also equip other systems that require a variable thrust. The energy for the irradiation and / or heating is provided by an energy generating device, which may be integrated into the missile 12 or is arranged externally. For example, the energy generating device is provided on a support for the missile 12. This carrier may be stationary or mobile. In particular, the corresponding energy is then coupled into the drive device 10 before the start, in order to improve the flow behavior of the gel-form fuel for the start and for the flight phase following the start.