JPS6187955A - 質量を加速する方法およびそれを利用した推進装置 - Google Patents

質量を加速する方法およびそれを利用した推進装置

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JPS6187955A
JPS6187955A JP21201185A JP21201185A JPS6187955A JP S6187955 A JPS6187955 A JP S6187955A JP 21201185 A JP21201185 A JP 21201185A JP 21201185 A JP21201185 A JP 21201185A JP S6187955 A JPS6187955 A JP S6187955A
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JP21201185A
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ホルスト、ゲオルク、ブーギール
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Diehl GmbH and Co
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    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B60R21/02Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R21/16Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
    • B60R21/26Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow
    • B60R21/264Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow using instantaneous generation of gas, e.g. pyrotechnic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C06EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06DMEANS FOR GENERATING SMOKE OR MIST; GAS-ATTACK COMPOSITIONS; GENERATION OF GAS FOR BLASTING OR PROPULSION (CHEMICAL PART)
    • C06D5/00Generation of pressure gas, e.g. for blasting cartridges, starting cartridges, rockets
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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    • F02B1/04Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition with fuel-air mixture admission into cylinder

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、金属水素化物と酸試桑とを使用して質量を加
速Jる方法とそれを採用したJut進装向に関する。
〔従来技術と問題点〕
加速すべき質但を従順な部品、即ち膨張室をせき止める
後退部品として使用することは既に知られ、その場合激
しく膨張する反応ガスは例えば(砲身から弾丸を発射す
るために)11[進粉末を燃焼することによって、ある
いは(例えばAットーあるいはディーゼルエンジンにお
するビス1〜ンを直線あるいは回転運動するために)液
状の推進剤を燃焼することによって、一度あるいは周期
的に発生される。加速すべき質量tよ弾丸状やピストン
状の固い構造部品に限られず、船舶をJut進ツるため
のドイル連JIS Jt和国待訂第1122403号明
細店で知られている水反応1ンジンの場合にように、動
的荷重に慣性をもっで反応する流体の0吊の対象とする
良好な熱効率に関して、(ハ11速すべぎOh旨こよっ
てせき止められた)反応気泡の膨張により質ム)を加速
するために、Vき止められた反応室における化学反応が
エネルギー豊富な膨張する反応気泡にd3い−Cぐさる
だけ急峻な圧力上昇をできるだけ少量の材料でもたらし
、他方ではそのマガジン、その取扱および(の安全性に
関してできるだけ安全でなければならないようにされる
。反応ガスのエネルギー密度を高め、採用される反応パ
ートナ−の吊について反応ガス吊を増加するために、沢
山の反応パートナーの組合せが試験されている。
実際Lネルギー豊富な反応ガス吊について顕茗な上昇を
達成しようとする場合、最近では軽汎的あるい1よ技術
的な理由により実際に考慮できない反応パートナ−の採
用が対象となる。即ち例えば反応にとって必要な所定の
物質は、広い技術分野で役立たないが価格的に問題があ
り、また反応パートナ−の毒性および反応適正(自己発
火の危険性)の現実的に材料の貯蔵および取扱について
の安全条件をほとんど満足できない。
〔発明の目的) 本発明の目的はこの切迫した要求を、経済的に容易に利
用′Cさる反応パートナ−から生じ、技術的に安全に非
常に急峻なEi力上胃が得られるエネルギー豊富な膨張
する反応気泡で満足させることにある。
〔発明の[要および効果〕
本発明によればこの目的は、特許請求の範囲第1項記載
の方法および第7項記載の装置によって達成できる。
本発明における代表的な反応パートナ−は、(特にBa
ycr へG社 Lcverkursan やHerc
k AG社口armstadt )のような化学企業に
おける氷水化はう素ナトリウムやりトリウムボラナート
(NaBH4)と呼ばれている塩含有複合金属水素化物
であり、これは化学工業に多目的に採用(゛きる還元剤
および水素添加剤として提供されている。化学的に化合
している水素を多く含んでいるこの非常に活性のほう素
化合物は原材料としてその自体粒状であり、これは人気
において所定の成形型で圧縮できる塊部材の形に固めら
れる。この材料の普通の使用状態は溶剤内における粉末
材料の懸濁液であり、その溶剤は採用目的に応じて選ば
れ、例えば有機化合物あるいは無機塩を還元するため、
あるいは1栗化学にJ3いて支障のある汚れを本来のブ
Uセス材料から特別に高い経費をかりて物理的に分離4
”る心数のない不活性の形に還元するために選ばれる。
化学工業においてナトリウムボラナートによる変換が一
部に還元剤について過剰の行なわれることが知られ、従
って余分な還元剤は還元生成物を116前に例えば酸塩
を注意深く添加することにより破壊される。これはその
分解工程が水素を発生するからである。
ドイツ連邦共和国Vi訂出願公開第1667277号公
報におい(この材料を燃料要素に対してガス状の反応物
を供給するために用いることが知られ、王の場合ガス発
生は連続的なガス補給の要求に基づいて燃料要素のガス
吸収に自動的に適合されねばなら4よい。イのために固
形反応物質は棒としてその良さの一部が液状酸試薬の中
に漬番〕られ、その液面レベル(よこの浸漬深さの変化
に対して、即l)発テ1−する反応ガスの吊の影響に対
して、反応ガス−吸収変動による圧力変化に応じて変化
ケる。
類似しIこ処77は回じ1]的に対して米1.tl 1
’、’j訂第3174833号明細占で知られ、ここで
は補給される反応ガスの一定した斥力を保証しながら燃
料要素を駆動するために、導入される水性の溶液の量が
圧力に応じて制御される。反応は密閉容器の中で行われ
、この中で金属水素化物は粉砕された形に、例えば粉末
にされ、供給管を介して粉末の中に導入される水性の反
応パートナ−によって完全に飲み込まれる。同様にこの
充填物に導入されたフィルタ管を通して反応ガスが取り
出される。
バラスト室から水を押し出りため弗るい1.L上界バル
ーンを膨らませるために、水と接触してガスを発生ずる
物質を水で取り1mまれにケースの中に封じ込め、この
ケースを爆発で破り、ケースに侵入する水が反応ガスを
発生することが、英国特許第1425590号明細ぶで
知られている。
本発明は、上述した材料を公知の目的に使用するほか、
(本発明の目的に応じて)、その粉末状の塊の形におい
て0°以下および100’以上でも安定しく皮膚を1窮
めるがRE、D上および自己発火の危険はない) t 
l−リウムボラ犬−トが、簡単なl置で酸試薬を調合し
て噴射しながら反応気泡を得るために特に適しているこ
とに着目したもので、その反応気泡はその非常に急峻な
圧力上昇によりエネルギー豊富な膨張で構成的あるいは
動的にせき止められた膨張室に対して質量を加速するた
めに特に適している。本発明によるこの材料の使用によ
り、(水性の反応パートナ−の現存において)高密磨の
非常に少量の酸試薬(一様な特に拡散として右は酸や酸
塩の!tH1液が適している)を、膨張室に補給して挿
入する例えば棒状に形成されて簡単に保持できる金属水
素化物(吊および周期に応じて調合して)に噴射するだ
けで済む。試薬の噴射流はその噴射流のガイドで構造的
に境界づけられた非1ルに広い金属水素化物の範囲をぬ
らし、この範囲にJ3いてその多孔質組織に浸透する。
これは多量の反応ガスは突発的に発生し、この反応ガス
は噴射流の相応した制(2Ilによつ工簡単にその強さ
を制御でき、特に中断したり、再び起動できる。例えば
金属水素化物としてカリウムボラナート(に8+14)
 4)非常に右利に採用でき、これも取扱は安全である
ボラナート(BOranat )に水性の塩酸を噴射す
る際の反応生成物は、非常に燃焼エネルギー密度の高い
純粋な水素であり、そのガス化は弾薬工業における普通
の爆薬および推進剤の収量の3侶から4倍である。この
ガス化は、水素の自然発生に関してこれが同様にただち
に燃焼される場合、反応酸が酸素担体に噴射されるので
、更に10%以上増加できる。固体をしたボラナートに
水性の硝酸を噴射することが特に目的に適っている。と
いうのは硝酸が自然反応で生ずる水素の燃焼に対して酸
素担体として用いられるからである。
金属特に銅の添加は触媒作用をし、エネルギー密度およ
び燃焼ガスの帝の一層の増加に貢献する。
いずれにしても金属水素化物、水および酸試薬は気泡発
生器の理想的な反応パートナ−であり、エネルギー豊富
な大量の反応ガスにより最高の効率を示し、その場合ガ
ス発生器に対して、多量に生ずる水素のく効率を一層高
める)燃焼によって、危険なしに役立ち取り扱える反応
パートナ−によりlフ境的に快適なJi進装置が得られ
るという実用的な利点が得られる。この推進装置により
密閉回路−燃焼ブロUスが技術的に危険なしに多方面で
使用できるように実現できる。
船舶の水反動エンジン(ドイツ連邦共和国特許第112
2403号明細書で周知)は、間欠的な運転形式のため
に、船舶の運動方向と逆向きの水柱あるいは水ピストン
の発射ごとに入口を周期的に閉鎖する振動弁体を必要と
している。かかる撮動弁体の必要性はかなりの構造経費
を条件づ【プ、水兄(J 量およびそれに伴ってかかる
水反動エンジン(1“7られる走行速度をかなり制限す
る。
この周知の装置にお番〕る別の欠点として、弁体の中あ
るい(よ弁体の後方で生ずる燃焼工程が、弁体の制限さ
れた作動周波数により非常に長い時間幅にわtこって沢
山の熱量が燃焼室から流出する水に放出されるので、非
常に悪い熱効率でしか行えないことが半げられる。
本発明による匹敵した11[進装置によれば、効率を茗
しく改善した状態で、高い発射周波数が故障し難い作動
方式にJ3いて得られる。
本発明の主に技術思想は、効率を害する流体の熱損失お
よび機械的に振動する弁体の構造的な問題と運転上の制
限を、突き出すべき流体ピストンを分離するためおよび
その発射のために、(装置の内部における膨張室の周囲
の形状により)反応気泡の膨張中に非常に慣性のある非
圧縮性の流入する流体質量に対して動的なせき止めが行
われる場合、(次の非常に小さな高圧縮された)反応気
泡の膨張作用を利用することによって解消することにあ
る。気泡の非常に急速に生ずる膨張は流体ピストンの突
き出し方向と逆向きの動的なt!き止めで流体ピストン
を流れl)s +ら分地し、非常に急速なガス圧力の上
昇により、気泡と周囲の流体との境界面における悪い熱
伝達において、気泡から流体への非常に僅かな熱損失が
生ずるだけで、高い熱効率が生ずる。
膨張室に反応物質が導入されて互いに反応されるので、
推進装置の内部において膨張室で直1&連続的に反応気
泡が発生される。その場合その反応1カ質は好ましくは
流体(特に水)自体が反応パートノ°−の1つであるよ
うに決められる。しかし推進装置の内部の外側で気泡発
生器を周期的に駆動し、反応ガスを所定の最低圧力を越
えるごとに衝撃波管状の流路を介して膨張室に導入する
ことも考えられる。気泡膨張の周期に関して推進装置へ
の流体の流入状態を決めることによって、発射周波数(
およびそれに伴って周囲ないし負流する流体に対するJ
ul進装置の準連続的な速度)が影響される。速度上昇
に伴って流体から生ずる抵抗力が指数的に上昇するので
、気泡の含有エネルギーを(例えば互いに反応する材料
の調合により)気泡の補給周波数に比例して増加すると
有利であり、それによって大きな運転範囲にわたって速
1衰変化が得られる。
このlft進装置は、初期加速のため並びに別の初期加
速に基づく航行達磨の維持あるいは上昇のために、水上
船舶に対り−る前進装置あるいは水中航行体にお【Jる
11[進装首として特に同様に適しでおり、この揚台周
囲の水自体が流体となる。このHJ進装置は静止して設
置することもでき、例えばハイドロ−モータあるいはハ
イドロ伝!lll1装置として知られているような流体
機械(1979年10月発行のVOITH社報G671
参照〉の流体回路における駆動ユニットとして採用でき
る。
水中航行体において一般のプロペラ駆動装置におけるキ
ャビテーションの発生により、所定の限界速度(30m
/s以下)を簡単に越えることかできない場合、本発明
に基づく推進装置(それ自体に可動部分がない)によれ
ば、水中において問題なしに2@の速度が得られ、推進
装置の形状を連続周波数に合わせることによって気泡の
含有エネルギーを更に高め、プロペラ範囲における事故
の危険に関する取扱の問題は完全に無くせる。効率およ
び相対速度の一層の増加は、特に推進装置が密閉流体回
路(ないし静止設備)の構造部品である場合は、膨張す
る気泡の状態に流体を合わせることによってでき、即ち
船舶における事情と違ってもともと流体は特別に用意さ
れ、従って推進反応に関して最適にされる。
(実施1シ1) 以下図面に示す実施例に基づいて本発明の詳細な説明す
る。
第1図に断面図で示された気泡発生器1において、反応
ガス膨張室4における例えば酸3の噴射ノズル2は、例
えばナトリウムボラナートが成る捧6の保持体5に向け
て開口している。膨張室4は壁7およびピストン9によ
って構造的に轡り包囲されでいる。ピストン9は反応ガ
ス8が膨張する際に膨張室4を拡大するために移動する
。このピストン9が膨張qる反応ガス8の圧力によつC
所望の移動を行うと、(例えばピストン9自体によって
Kt J? >膨張した反応ガス8を排出するか、ある
いは(構造的な事実に応じ()なお膨張づ′る反応ガス
8を一層膨張するために、出口管10が聞かれる。出1
」管10は流体19が負流する容器12に連接されてい
る。
ピストン9として壁7の形をしたシリンダの中で振動す
る往iνピストン(一般のオツトーエンジン)、あるい
は相応して適合された構造的な事実においで回転ピスト
ンも対象となる。
ピストン9は砲弾としても理解でき、これは反応ガス8
の膨張圧力により(壁7の形をした)砲身から矢印11
の方向に加速され、即ち発射される。ピストン9として
任意の別の構造部品も対象となり、これは一方ではガス
8の膨張室を閉鎖し、他方では何か外部の影響により金
属水素化物が酸3でぬらされる場合、(ガス8の膨張に
より)大きな初期加速および推進力で矢印11の方向に
運動される。
またピストン9が矢印11の方向に弾性復帰力(例えば
図示していない対向圧力ばね)に抗して作用して、膨張
室4における反応ガスの発生に関連して矢印11と逆向
きに作用する対向力を越える圧力が生じた際にはじめて
、ピストン9の相応した変位によって膨張¥4から出口
管10への接続が行われるようにもできる。
ガス発生器1がロケットエンジンやサステーナにおける
ジェット111進駆動装置として用いられる場合、出口
管10は推進ノズルとして形成される。
膨張ガス衝撃波はできるだけ急峻な圧ツノ波で液体が充
満されているディフューザ13に導かれ、それにより反
応ガス8はそこで液体に差し込むだ()でなく、大きな
面積の位相境界部で(ディフューザ“人1“1に向か−
)て動的にぜさ止めながら)押しの1ブる。このために
反応ガス8の所定の最低圧力に(15い(はりめ(での
膨張室4に接続される出口質10はいわゆるパルス管と
して、即ら例えばその[qさに比べて肉喘にq++い管
どしc・1法づ【プられている。
貯蔵タンク14から噴射ノズル2への酸3の供給は、搬
送装置1 ′:〕(独立したポンプとして設けられてい
るか、あるいは貯蔵)−iE力タンクにょっC実現され
る)およびクロック調合弁16によって11ねれる。
ガス形成反応のために膨張室4の縁範囲にJ3いて11
0射ノズル2からの酸3で(あるいは補助的に噴射され
る水哨用流と合わせて酸で)ぬらすために、太し・リウ
ムボラナート6は直接棒として送り装置によって保持体
5に補給される。しかしナトリウムボラナート6は小さ
な粒状の塊で、即ら粒子で使用すること、および送り装
置17に関連してはじめて押し出し装置18によって噴
射ノズル2に対向する堅い’11 bEに圧縮すること
も考えられる。
第2図は推進装置の気泡発生器1の箕なる実流例を示し
ている。噴射ノズル2からF23がOt給されるす1−
リウムボラナート6の表面はここでは水様の流体19で
洗流される。反応ガス8の膨張エネルギーに比例して慣
性のある流体19の質量によって、気泡20にJ3いて
反応ガス8の動的なせき止めが行われ、気泡20には直
接(あるいはiff道面2]を介して)流線的に良好な
形状のピストン9などの尾部が接触している。従ってこ
のピストン9は広がっているが流体19に対して動的に
支持された気泡20によって矢印11の方向に+][]
速される。
第3図に断面図で示された本発明に基づく111進セル
としての流体ピストン1任進装置101の基本形状は、
主に流体入口102とそれよりム長いが直径に比べ(非
常に短い排出管103どの間にお(プる流線的に良好な
形状をしたノズル状形成物どなっている。人[コ102
の後方に流体入口ノズル10/Iが形成され、叩らまず
急酒に細められ!、:断面積、および続いて再び数18
に広がった断面積の形にされている。開面形状はIW進
表装置101白している。人口102から見で入口ノズ
ル104の後方にJ5 L−Jる再び広がっている断面
積はディフJ−リ゛105として作用し、その最入所面
積は流線的に良好41形状の排出管103に移L+ シ
ている。
fイフJ. − IJ″105から1ノl’:IBff
 1 0 3への移11部の雫は後述1−るように膨張
室106として用いられる。膨張17 1 0 6の外
側に特別なガス発生器108が設()られている場合、
この膨張室106に(、l少なくとし1つの衝撃波管状
(即ちその良さに比べて非常に細い)流路110が間口
し、この流路110は反応ガス8がその最低圧力を越え
るごとにそれを圧縮気泡115として急峻な圧力波で膨
張室106に入れる1.:めに、圧力制限弁124(第
8図参照)を介して瞬間的に発生器108に接続される
推進装置101が静止して配置されておらず、周囲の流
体111例えば水によって前進させようとする場合、推
進装置101の外側し流線的に形成され、例えばガス発
生器108を取り囲むハウジング112で覆われている
推進装置101およびそれに伴って入口ノズル104は
流体111に対して、第4図aに獄略的に示されている
ように流体111が動圧プj向113に入口ノズル10
4を通してディツユ−1f105に流入するような向き
に移動する。流体(1114が排出管103の内部を(
少なくども(まどんど)充満した場合(第4図す参照)
、非常に小さいが強く圧縮されたエネルギー豊富な反応
気泡115が膨張室106の中で膨張させられる。
気泡115は流体柱114の中で周囲の流体111の比
較的損性のある質量のせき止め作用に対して実際爆発的
に膨張する。ディフューザ105におする断面積の収縮
により、動圧方向113のせき止め作用が最大で抵抗す
る。
従って膨張する気泡115の最大成長成分は排出管10
3の中にほぼ同心的に排出方向116(第4図C−・第
4図d)にあり、これによりディフ]、 −I7’ 1
05から排出管103への移行範囲において流体柱11
4から流体ピストン117が分前され、動圧方向113
(入口102と逆向き)に刊出管103から周囲の流体
111に押し出される。機械的な支持作用は広げられた
気泡115を介してディフューザ115の細くむってい
る断面積で行われ、これにより推進装置101は周囲の
流体111に対して推進方向118に、即ち入口あるい
は動圧方向113と逆向きに移動され(第4図e参照)
、これは推進装置101の内部への流体柱114の新l
ζな充填を促進する(第4図f〜第4図a参照)。この
工程は膨張室106における圧縮された膨張気泡115
の準備によって繰り返される(第4図b〜第4図e参照
)。
第5図゛にお番ノる線図に示されているように、流体1
11は比較的一定した入口速度v113で入口102に
流入する。推進装置101に流体柱114が時点t11
4で充填されると、気泡115が膨張室106においで
準備される。この膨張室106において気泡115の膨
張により非常に急峻に最大で瞬間的に平らに延びる圧力
の上昇p106(t)が生ずる。急峻な圧力上昇および
入口ノズル104にかかる流体111の慣性のある質量
は、密閉された気泡115の膨張により圧力P106を
低下しながら、成長するiJl出速度vl14/117
 (t)で流体ピストン117を流体柱114から強目
的に分離する。
気泡115の膨張達磨および排出管103の直径と長さ
は好ましくは、流体ビス]・ン117ができるだけ丁度
最大速度v117に達した際に排出管103の背面側聞
口119から流出するように互いに決められている(第
4図e参照)。これにより膨張室106における負圧の
発生が予防され、即ち突き出る流体ピストン117にお
ける効率を低下する吸い゛込み作用が防止される。同様
に良好な効率に関して人口ノズル1.04の形状および
膨張する反応気泡115の周期的な準陥は好ましくは次
、のJ、うに決められている。即ち排出管103の次の
流体柱114の充填およびその後の流体ビントン117
の分離と排出が、排出間口119から出る流体ピストン
117がそこでまだ中空室あるいはいずれにしても負圧
を有し、即ち推進装置101の後方にかかる流体111
のtO牲のある質mによってできるだ【ノ僅かしか押し
のけられないように、迅速に連繋するように決められて
いる。
このようにして排出管103を流れる流体111は膨張
気泡115によって周期的に、脈動するが実際に堅い噴
流(流体ピストン117に続いて)が押し出され、その
Jltl段進パルスが推進装置101を流体111に対
して相対運動させるように加速される。その場合側々の
高圧縮された気泡115が周囲の流体111と極端に短
い峙間幅で反応し、ディフューザ105にかかる流体柱
114に対ηる膨張気泡115のせき止め作用がどんな
機械的構造の弁をも不用とし、液体ピストン117の発
射中において圧ツノ作用が可動機械系統に作用しないの
で、特に熱的および機械的に良好な□効率が生ずる。流
体111自体のせき止め作用を介して直接排出管103
からディフューザ105への移行部においてパルス伝達
が行われる。
比較的大きな推進パルスは、膨張室106において直接
、あるいは別のガス発生器108において周期的に互い
に反応される非常に少量の反応パートナ−で得・られる
気泡115を供給するために、大工術で知られている反
応が速くガス豊富な固形および液状のJft進剤1例え
ばジーゼル点火装置におけるヒベルゴル(自点火性推進
剤)成分あるいはモネ1ゴル111進剤にトロメタン)
が基本的に適している。例えば硝酸とヒドラジンとが膨
張室106において直接反応することが構造的に筒中で
ある。かさ張り高圧縮された反応ガスが求めるべき急峻
な圧力波に関して良好む圧力p106(t)の時間経過
を生じ、このガスは(従来推進剤としてで4【り還元用
に用いられた)金属水素化物を上述したように酸試薬と
水で還元する際に生ずる。第6図に基づいて例えばナト
リウムボラノーートが成る棒107が膨張室106の中
に送られ、人ζにノズル109から周期的に例えば硝酸
が噴射される場合、独立して駆動づべきガス発」、器1
08の設置は不要となる。
気泡105の膨張周波数に関して、推進装置101で1
qられる加速およびそれに伴う流体111に対する速1
立vl14/117は変化する。
なお流体111で句えられる抵抗値は速度V117の二
乗で増加する。従って速度上昇に対して気泡115の供
給周波数だけでなく、その含有エネルギー即ち例えばガ
ス発生に役立つ推進剤あるいは酸の吊を、速度に応じて
上昇する抵抗力に打ち勝つために、高めることが目的に
適っている。
これに対して一定した気泡周波数および気泡発生に採用
される反応パートナ−の一定した所定の負けによって、
第5図で考慮されているように所定の最大速度■117
が生ずる。
′;57図に基づく推進装置101に推進セルを用いる
場合、水中航行体125の加速が対象となる。
推進装fi!1101は同心的にその船尾126の後方
に配置され、従って人口ノズル104およびディフュー
ザ105が環状形状となっている。しかし航行体尾部に
断面円弧状の複数の防護セルを円周に並べて配置し、航
行体125におけるすべてのレグメントに対して中央ガ
ス発生器108を設けることも目的に適っている。その
場合(°第6図に相応して推進剤が直接この膨張室10
6で反応されない場合に)m撃波流路110は弁124
によって膨張室106に通じる。
第8図において非常にゆっくりと回転する流体力学的な
機械に対して示されているように、1「進装置101は
(第3図、第6図あるいは第7図に基づく自由にあるい
は連行して走行する推進セルとして形成される代わりに
)密閉流体回路120の中に設けられ、例えば運動を伝
達するためにQ1+121を中心として回転するランナ
ベーン122が准准セルの排出管103の後方にできる
だけ接近して配置されている。フィルタ123は推進装
置101に戻る前に流体111から汚れを分離するIこ
めに用いられる。しかしく上述した実施例において)反
応生成物が気泡115から発生され、これが例えば液体
111と同じ水である場合、反応残留物のylg:は非
常に僅かに保たれる。
第9図の実施例においても、膨張気泡115を周期的に
供給するために、反応ガスの発生は膨張室106の範囲
で直接行われる。これため振動装置127が設りられ、
これは棒128を瞬間的に周1υj的に(棒128に対
向して電位がかt)られている)対向電極129に対し
て押圧される。この電極129はI+1233の材料に
1n単に融合しない材flから成−)ている。空隙が生
じた際に(電気溶接技術で知られているように)電路開
閉アークが生じ、そのエネルギーは棒128の端面にお
する粒子を溶解し蒸発する。相応した材利く特に銅ブ[
]ツクに対するアルミニウム)の場合、このガスは周囲
の流体111ここでは水と激しくガスを発生しながら反
応する。強力な混合のために接触個所は膨張室106の
中に突き出すか、あるいは(第9図に示されているよう
に流体的な理由により)推進装置101の内壁を通され
貫流される長手流路130の中に突き出し、棒128は
図示した長手方向に対して横に向けられる。棒128が
中空に形成され、膨張材料131が詰められていること
が目的に適っている。この膨張材料131は棒128の
燃焼端面において溶解粒子および蒸気を激しく飛ばし、
即ち膨張室106において緊密な混合によって流体11
1との徴しい反応ガス発生に貢献する。この材料131
は水自体でもよく、これは例えば入n 132を通して
中空棒128に導入される。水が満たされたアルミニウ
ム管の燃焼端面において強力な反応a3よびガス圧上昇
が生じ、それにより蒸気J3よび溶解粒子は膨張室10
6に飛ばされる。このようにして非常に81能的に安全
な膨張気泡発生器が得られ、これは特に第8図に相応し
た静止形流体機械に適している。
【図面の簡単な説明】
第1図は種々の使用状態にお1プる特殊性を考1aし1
〔反応ガス膨張室の構造的に固いせき止め装置を持っl
〔ガス発生器の概略構成図、第2図は反応ガス膨張室の
動的なせぎ止め装置を持ったガス発生器の部分図、第3
図は気泡膨張室の外側にガス発生器が配置されている高
速走行する推3&セルの形をした流体ピストン−推進装
置の概略構成図、第4図はこの推進装置の異なった作用
状態を示す説明図、第5図は第4図にJ3ける作用に相
応した圧力43よび速億と時間との関係を示す線図、第
6図は膨張室における直接の気泡発生の説明図、第7図
G91第3図に相応した推進装置の異なっlc実施例の
断面図、第8図は第3図に相応し1=推進装置の更に異
なった実施例の断面図、第9図は固形気泡反応パートナ
−に対する点火装置の断面図である。 1・・・ガス発生器、2・・・噴射ノズル、3・・・酸
、4・・・膨張室、5・・・保持体、6・・・ナトリウ
ムボラナート、7・・・壁、8・・・反応ガス、9・・
・ピストン、10・・・出口管、13・・・ディフュー
ザ、14・・・貯蔵タンク、19・・・流体、20・・
・気泡、101・・・推進装置、102・・・入口、1
03・・・排出管、104・・・入口ノズル、105・
・・ディフューザ、106・・・膨張室、108・・・
ガス発生器、111・・・流体、113・・・Uき止め
装置、114・・・流体柱、115・・・気泡。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、構成的あるいは動的に従順にせき止められた室にお
    いて膨張する反応気泡をパルス的に発生するために、塩
    類の複合金属水素化物と、この塊状の金属水素化物に噴
    射される酸試薬とを用いることを特徴とする質量を加速
    する方法。 2、金属水素化物として室の中に補給して挿入できる棒
    が用いられることを特徴とする特許請求の範囲第1項記
    載の方法。 3、少なくとも金属水素化物の範囲をぬらすために水が
    用いられることを特徴とする特許請求の範囲第1項また
    は第2項記載の方法。 4、金属水素化物の吹きつけの際に水性の酸試薬が用い
    られることを特徴とする特許請求の範囲第1項または第
    2項記載の方法。 5、試薬に加えて特に銅のような触媒作用をする金属が
    用いられることを特徴とする特許請求の範囲第1項ない
    し第4項のいずれかに記載の方法。 6、反応気泡を動的にせき止める質量として水性の流体
    が用いられることを特徴とする特許請求の範囲第3項記
    載の方法。 7、構成的あるいは動的に従順にせき止められた室にお
    いて膨張する反応気泡をパルス的に発生するために、塩
    類の複合金属水素化物と、この塊状の金属水素化物に噴
    射される酸試薬とを用いて質量を加速する方法を利用し
    た推進装置において、塊状をした塩類の複合金属水素化
    物に対する保持体(5)が従順にせき止められた膨張室
    (4)に設けられ、この膨張室(4)において試薬噴射
    ノズル(2)が金属水素化物の表面に向けられているこ
    とを特徴とする推進装置。 8、噴射ノズル(2)を介して供給される金属水素化物
    の表面部分が膨張室(4)の中に突き出し、この膨張室
    (4)内において水性の液体(19)で洗流されること
    を特徴とする特許請求の範囲第7項記載の装置。 9、噴射ノズル(2)から供給すべき金属水素化物の表
    面部分が、従順にせき止められた膨張室(4)の縁に配
    置されていることを特徴とする特許請求の範囲第7項ま
    たは第8項記載の装置。 10、膨張室(4)がピストン(9)によってせき止め
    られていることを特徴とする特許請求の範囲第9項記載
    の装置。 11、ピストン(9)が発泡可能な砲弾であることを特
    徴とする特許請求の範囲第10項記載の装置。 12、従順にせき止められた膨張室(4)が、膨張する
    反応気泡に対して非常に慣性のある周囲の流体(19)
    の質量によってせき止められていることを特徴とする特
    許請求の範囲第9項記載の装置。 13、膨張室(4;106)が推進セル (12)の中に敷設されこの推進セル(12)から反応
    気泡(20)が流体ピストン(117)を押し出すこと
    を特徴とする特許請求の範囲第12項記載の装置。 14、反応室(4)が衝撃波管(10)を介して推進セ
    ル(12)に接続され、反応ガスにより流体ピストンを
    押し出すことを特徴とする特許請求の範囲第12項記載
    の装置。 15、周期的に駆動できるガス発生器 (108)が、圧力制限弁(124)および衝撃波流路
    (110)を介して膨張室(106)に接続されている
    ことを特徴とする特許請求の範囲第13項または第14
    項記載の装置。 16、反応パートナーが膨張室(106)に直接供給さ
    れることを特徴とする特許請求の範囲第13項記載の装
    置。 17、高速走行する推進セルとして流線的に良好に形成
    されていることを特徴とする特許請求の範囲第15項ま
    たは第16項記載の装置。 18、水中航行体(125)に配置されていることを特
    徴とする特許請求の範囲第12項記載の装置。 19、密閉流体回路(20)に配置されていることを特
    徴とする特許請求の範囲第13項ないし第16項のいず
    れかに記載の装置。 20、流体機械のランナベーン(122)の前に配置さ
    れていることを特徴とする特許請求の範囲第19項記載
    の装置。 21、溶解する棒(128)を異なった電位がかかって
    いる対向電極(129)に向けて周期的に押圧する振動
    装置(127)が設けられていることを特徴とする特許
    請求の範囲第8項記載の装置。 22、膨張材料(131)が中空棒(128)の内部に
    あることを特徴とする特許請求の範囲第21項記載の装
    置。
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