NO133369B - - Google Patents

Description

Tenningsinnretning for rakettmotorer.

Oppfinnelsen angår en tenningsinnretning som egner seg for tenning av fast drivbrennstoff i rakettmotorer.

Det har vært vanlig praksis å bruke for tenning av faste drivbrennstoffer i rakettmotorer en tenningsinnretning forsynt med et separat tenningsmiddel og omfattende en skålformet hodeplate av stål til hvilken var tett festet en plastbeholder som inneholdt tenningsstoffet, idet den øvre overflate av beholderen var lukket med en plastisk sprengskive. Det primære tenningsmiddel er adskilt fra tenningsstoffet inntil et ømfindtlig startmiddel avfyres. Dette forbedrer tryggheten av rakettmotorer og hindrer en mulig tenning av det ømfindtlige startmidlet som kan for-årsakes ved at elektrisk feltenergi tas opp av de nødvendige ledninger som fører til det ømfindtlige startmidlet. Den skålfor-mete stålhodeplate har en primær tenningspassasje som står i forbindelse med tenningsstoffet i den plastiske beholder og inntrengningsdybden av tenningsstoffet i den primære tenningspassasje bestemmes av en plastisk tettingsskive som er anbragt på tvers av passasjen. Ved den annen ende av den primære tennningspassasje er anordnet et passende ømfindtlig startmiddel, f. eks. en lavspennings tennplugg eller en lavspennings tennplugg med et forsinkel-seselement, med eller uten tilsetning av en liten ladning av krutt. Ved avfyring kaster det ømfindtlige startmidlet ut brennpartikler, flamme og hete gasser gjennom den tynne plastiske tetningsskive og tenner tenningsstoffet. Forbrenning av tenningsstoffet tenner igjen den faste driv-ladning.

Det er blitt funnet at en slik tenningsinnretning forårsaker under driftsbetingel-sene sjokkbetingelser når rakettmotoren avfyres. Tenningssjokket omfatter en yt-terst hurtig oppbygging av trykket og støt-krefter som ligger på et meget høyere nivå enn det normale driftsnivå av rakettmotorer. Under disse betingelser kan der oppstå følgende muligheter: a) Den meget hurtige oppbygging av meget høyt trykk kan brekke hoved-drifts-ladningen og resultere i en motorsvikt på grunn av overdrevent trykk eller feilfunksjonering, dvs. motoren kan sprekke fordi mekaniske påkjenninger blir eksessive og større enn toleransegrenser på grunn av

sterkt øket trykk som er bevirket av øk-ningen av den frie overflate av drivstoffet

ved sprekking av ladningen. Dette er sær-lig sannsynlig ved lave temperaturer når

drivstoffet er forholdsvis sprøtt. Selv om en slik alvorlig svikt ikke skulle opptre, vil en sprekking av ladningen nødvendig lede til avvikelser i det støt/tid program som kreves, av motortypen og derfor til at prosjektilet ikke kan oppfylle de betingelser som kreves ved prøveflyvinger.

b) Den mekaniske belastning av mo-torlegemet eller overført gjennom dette

legeme på prosjektilet kan bevirke mekanisk svikt eller feilfunksjonering.

c) Mekaniske eller elektriske deler kan bli utsatt for store påkjenninger og

svikte i sin planlagte funksjonering.

En måte å minske størrelsen av tenningssjokket på er å minske mengden av tenningsstoffet. Når dette imidlertid blir gjort i en grad som bringer funksjonering av tenningen innenfor tålelige grenser for trykk og støt ved høye temperaturer, opp-når man meget lange forsinkelsesinterval-ler under lave omgivelsestemperaturer, og man kan bli utsatt for fullstendig avfy-ringssvikt.

I henhold til oppfinnelsen tilveiebrin-ges en innretning som sikrer tenning av faste drivbrennstoffer i rakettmotorer, og som omfatter en hul hodeplate som danner eller bærer en beholder for tenningsstoffet, idet en sprengskive danner en lukking for nevnte beholder og også tjener til å adskille tenningsstoffet fra det faste brennstoff, og en primær tenningspassasje i hodeplaten, og som sikrer tenning av tenningsstoffet ved hjelp av en detonator, tennplugg eller lignende, karakterisert ved et overføringsrør hvis vegger rager inn i beholderen og er omgitt av tenningsstoffet, hvilket overføringsrør i nærheten av en ende er åpent mot tenningsstoffet nær sprengskiven og ved den annen ende står i forbindelse med den primære tenningspassasje.

I en foretrukket utførelsesform for oppfinnelsen er overføringsrøret lukket ved den ende som støtter til sprengskiven og er åpent mot tenningsstoffet ved hjelp av periferiske åpninger anordnet i nærheten av den lukkete ende.

For å hindre at tenningsstoffet kan trenge inn i overføringsrøret og dermed i den primære tenningspassasje, er der for-delaktig anordnet en tynn membran av celluloseaktig materiale som lukker de periferiske åpninger.

En foretrukken utførelsesform for oppfinnelsen vil i det følgende beskrives under henvisning til vedlagte tegning som illustrerer et snitt gjennom tenningsinn-retningen.

Som vist på tegningen, omfatter ten-ningsinnretningen en skålformet hodeplate 1 av stål forsynt med en primær tenningspassasje 2 som normalt er lukket ved en ende ved hjelp av en plugg 3, men som før avfyringen erstattes med en fyrings-propp (ikke vist). Tenningsstoffet 4 be-finner seg i en plastisk beholder 5 som er tett festet f. eks. ved 6, 7 til den skålfor-mete hodeplate av stål, idet tenningsstoffet holdes i beholderen ved hjelp av en plastisk sprengskive 8. Et metallisk eller plastisk overføringsrør 9 står i forbindelse ved en ende med den primære tenningspassasje, idet den annen ende ender nær den plastiske sprengskive 8. Dette overførings-rør 9 har ved den ende som støtter til

sprengskiven 8 fire åpninger, av hvilke en 10 er vist på tegningen. For å hindre at

tenningsstoffet kan falle ned i overførings-røret kan disse åpninger lukkes ved hjelp av en tynn membran av celluloseaktig materiale.

Stoppepluggen erstattes under driften med avfyringsproppen. Når avfyringsproppen tas i bruk, vandrer utstrømningen av tenningspartikler, flamme og hete gasser langs den primære tenningspassasje og langs overføringsrøret og starter tenningen av tenningsstoffet fra de fire åpninger 10. Tenningen av tenningsstoffet skjer således på overflaten av tenningsstoffet i området for sprengskiven 8 og i nærheten av det faste drivbrennstoff, og tenningsstoffet brenner jevnt uten dannelse av overdrevent trykk og støt, og der resulterer ikke noen overdreven mekanisk belastning av drivladninger eller av strukturen av rakettmotoren.

Claims (3)

1. Innretning for sikring av tenningen av faste drivbrennstoffer for rakettmotorer, omfattende en hul hodebøssing (1), som danner eller bærer en beholder (5) for tenningsstoffet (4), en sprengskive (8) som danner en lukking for nevnte beholder og som også tjener til å adskille nevnte stoff fra det faste brennstoff, og en primær tenningspassasje (2) i hodebøssingen som sikrer tenningen av tenningsstoffet ved hjelp av en detonator, tenningsplugg eller lignende (3), karakterisert ved et overfø-ringsrør (9), hvis vegger rager inn i beholderen og er omgitt av tenningsstoffet (4) og hvilket overføringsrør ved en ende er åpent mot tenningsstoffet nær sprengskiven (8) og ved den annen ende står i forbindelse med den primære tenningspassasje (2).

2. Tenningsinnretning om angitt i på-stand 1, karakterisert ved at overførings-røret er lukket ved den ende som støter til sprengskiven og er åpent mot tenningsstoffet ved hjelp av periferiske åpninger (10) anordnet i nærheten av nevnte lukkete ender.

3. Tenningsinnretning som angitt i på-stand 2, karakterisert ved at en tynn membran av celluloseaktig materiale lukker de periferiske åpninger.