NO153245B - Senkeinnretning i et foererbremseventilanlegg for indirekte virkende trykkluftbremser paa skinnekjoeretoey - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en ny fremgangsmåte til fremstilling av faststoffdrivsatser på basis av nitrocellulose, som er spesielt enkel å gjennomføre og fører til drivsatser med forbed-rede brennegenskaper.

Fremgangsmåten er spesielt egnet til fremstilling

av drivsatser med høy brennhastighet.

Ved fremstilling av faststoffdrivsatser for raketter spiller som bekjent problemet med forming og innstilling av en konstant optimal brennoverflate en utslagsgivende rolle. For å oppnå

en konstant avbrenningshastighet er det nødvendig at den virksomme

(153245) brennoverflate under avbrenningen er mest mulig konstant, dvs. legemet er oppbygget mest mulig homogent. Hvis det anvendes front-brennere eller liknende, må det stilles høye krav til de geometriske dimensjoners massenøyaktighet. Oppfyllelsen av disse krav var ikke alltid lett ved de tidligere kjente fremgangsmåter. Disse fremgangsmåter er også relativt omstendelige. I det vesentlige er det kjent følgende fremgangsmåter. 1. Pressing i nærvær av et flyktig oppløsningsmiddel, som deretter fjernes. 2. Strengpressing av forgelatinerte (valsede) av nitrocellulose og flytende salpetersyreestere bestående masser som ved såkalte pol-krutt. 3« Snekkepressing, eventuelt av forgelatinerte masser av samme type som under 2. 4« Pressing i fravær av et flyktig oppløsningsmiddel over lengere tid (inntil ca. 100 timer) og ved forhøyede temperaturer. 5. Støping, dvs. sammenblanding av alle bestanddeler i en form og gjensidig innvirkning over flere dager ved forhøyet temperatur.

Den førstnevnte fremgangsmåte er begrenset til drivsater av mindre dimensjoner og har videre ulemper ved fremstilling av kompliserte geometriske former, da det ved fjerning av opp-løsningsmidlet lett opptrer spenning som kan føre til revner.

Strengpressing og snekkepressing krever betraktelig forarbeidelsestrykk, og man kan bare fremstille jevne profiler, dvs. ingen koniske legemer. Legemene er begrenset i deres tverrsnitts-dimensjoner, da ellers pressene antar for store dimensjoner.

Den under punkt 4 beskrevne pressing i fravær av oppløsningsmidler er, bortsett fra. at den krever høye trykk over lengere tidsrom, likeledes heller ikke helt tilfredsstillende for drivsatser av større dimensjoner og høy massenøyaktighet. Alle dissé fremgangsmåter går ut på å forarbeide drivstoffene i en absolutt jevn blanding til et homogent, fast legeme. Regulering av brennhastigheten foregår prinsipielt ved hjelp av fastlegemets geometriske form når man ser bort fra den kjemiske sammensetning.

Det er nå blitt-funnet at jevnt avbrennede faststoffdrivsatser med en i et vist område innstillbar virksom brenner-overflate kan fremstilles på enkel måte ved at fiberformet nitrocellulose presses til en filtet masse, fuktes ved korttids neddypning i et egnet gélatineringsmiddel, gelatineres svakt og deretter eventuelt formes. Nitrocellulosefibrene anvendes fortrinnsvis i lengder på gjennomsnittlig 1/2 mm. Pressingen skal fortrinnsvis foregå med et trykk på maksimalt 10 kg/cm 2 , fortrinnsvis 6-8 kg/cm 2.

Som gelatingeringsmiddel kan det anvendes flytende salpetersyreestere, som eksempelvis diglykoldinitrat, triglykol-dinitrat, 1,2,4-butantrioltrinitrat, butylenglykoldinitrat, ni tro-glycerol eller deres blandinger, bestemte flytende nitrolegemer og alle vanlige flytende plastifiseringsmidler, som f.eks. ftalsyre-estere, fosforsyreestere og andre.

Man kan da gå frem således at den filtede nitro-cellulosemasse før gelatineringen bringes i den ønskede form, og gelatineringen foregår ved neddypning av formlegemet i gelatineringsmidlet. Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan også anvendes således at dyppingen av den fiberformede nitrocellulose foretas allerede i en form som tilsvarer det endelige formlegemets dimensjoner.

Neddypningsbadet kan ved siden av gelatineringsmidlet inneholde vanlige tilsetninger, som stabilisatorer, f.eks. centraliter (substituerte urinstoffer, brennhastighetsregulatorer - blyorganiske forbindelser - o.a.). Som nitrocellulose kan det anvendes enhver nitrert cellulose, og overveiende en slik hvis midlere N-innhold ligger over 12,5$.

Etter en noe modifisert utførelsesform av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er det også mulig å dyppe nitrocellulosefibrene før pressingen en kort tid i badet som inneliolder _gela-tineringsmidler, og å presse den med gélatineringsmiddel fuktede fiberformede nitrocellulose. I dette tilfelle skal presstrykket ligge noe lavere, maksimalt ved 5 kg/cm 2 og fortrinnsvis ved 3-4 kg/cm 2, hvorved det unngås en avpresning av gelatineringsmidlet. Deretter foretas som beskrevet ovenfor formningen av den fiberformede nitrocellulose. Det lar seg fremstille formlegemer av enhver art. For så vidt det tilstrebes en mest mulig hurtig avbrenning av drivsatsen er, betinget ved de store indre overflater i drivsatsen, kompliserte geometriske former for det meste ikke nødvendig. I slike tilfelle er det allerede tilstrekkelig med utformning som helsylinder.

Så vidt det som gélatineringsmiddel anvendes et flytende stoff, som f.eks. diglykoldinitrat eller liknende stoffer,

kan man arbeide ved værelsestemperatur. Hvis gelatineringsmidlet er fast ved værelsestemperatur, arbeides det enten ved en høyere

temperatur, hvor det er oppnådd en tilstrekkelig liten.viskositet av midlet, eller det faste gélatineringsmiddel oppløses i et inert oppløsningsmiddel og oppløsningen anvendes som dyppebad.

Nitrocellulosen som er presset i, en vanlig presse-innretning, f.eks. en stempeLfortetterpresse, til en filtet masse tilsvarende et fiberflor, består av et finmasket nettverk av nitro-cellulosefibre med en flerhet intermitterende hulrom. Størrelsen av hulrommet resp. nitrocellulosefibernettverkets vidmaskethet,

og dermed den indre overflate, lar seg i det vesentlige variere ved fiberlengdepresstrykket og ved typen og mengden av tilsatt gelatinator.

Jo større fiberlengde, desto større vidmaskethet ved samme presstrykk, som nettverket. Riktignok er det ikke mer fordelaktig med gjennomsnittlig fiberlengde på mer enn 2,5 mm.

Det oppstår slynger og knutedannelser, et ordnet nettverk er heller ikke oppnåelig mer med forholdsvis høye presstrykk. For små fiberlengder i den gjennomsnittlige størrelse på bare noen 100 myu er likeledes ufordelaktig. Det er da ikke sikret en jevn nettdannelse på alle steder i presslegemet.

Videre kan forhøyet presstrykk bevirke et praktisk talt fullstendig tap av de indre hulrom, og dermed ;av den.indre overflate, mens ved for lave presstrykk den indre overflate blir for stor, kruttmassen for offensiv, og den mekaniske fasthet kan bli for lav. Hensiktsmessig har det vist seg fiberlengder av nitrocellulosen på 0,5 - 1,5 mm og presstrykk på maksimalt 10 kg/cm . De samme ulemper fremkommer ved for høye resp. for lave innhold av gelatineringsraidler. Alt etter typen av gelatineringsmidlet og; nitrocellulosens N-iahhbld lar de nevnte ulemper seg utlikne til en bestemt grad. Eksempelvis kan presstrykket - uten ulemper - holdes lavt når man anvender en flytende salpetersyreester istedenfor f.eks. trikresylfosfat.

Den pressede masse som allerede kan ha form av den ferdige drivsats, dyppes på egnet siktunderlag, eksempelvis gjennom-hullede bæreplater eller siktekurver i noen minutter i badet som inneholder gelatineringslvæske. En sprøyting av det pressede fiberflor med tilsvarende gélatineringsmiddel fører ikke til samme resultat. Det foregår riktignok en belegning av den ytre overflate med det sprøytede middel» de indre overflater blir imidlertid ikke fuktet, mens ved dypning foregår fordelingen av gelatineringsmidlet jevnt over den samlede masse, hvilket kan fastslås med den kjente fremgangsmåte med fargning med metylenblått.

Ved de ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen frem-stilte drivsatser dreier det seg altså i motsetning til de kjente tobasiske drivsatser om alt etter kravene svakt til sterkt porøse legemer, hvis porestørrelse og antall lar seg innstille innen visse grenser, og som kan ha en flere ganger forstørret overflate i for-hold til de kjente drivsatser.

Drivsatser av denne type er spesielt egnet som startsats for små raketter, men også prinsipielt for andre flere-trinnsraketter, og i alle tilfelle hvor det kreves en .hurtig start, og gasstrykkets høyde ikke er sterkt begrenset oppad.

Claims (2)

1. Fremgangsmåte til fremstilling av faststoffdrivsatser for raketter ved pressing, karakterisert ved at fiberformet nitrocellulose før eller etter pressingen gelatineres svakt ved korttidsneddypning i et gélatineringsmiddel og deretter eventuelt formes.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at nitrocellulosefibrene anvendes i lengder på gjennomsnittlig 0,5 mm.

3« Fremgangsmåte ifølge krav 1 til 2, karakterisert ved at det presses med et trykk på maksimalt 10 kg/cm , fortrinnsvis 6-8 kg/cm ..