DE1079390B

DE1079390B - Solid rocket with transport device for the powder charge

Info

Publication number: DE1079390B
Application number: DER24123A
Authority: DE
Inventors: Alfred Rendigs; Heinz Ohmstede
Original assignee: ALFRED RENDIGS
Current assignee: ALFRED RENDIGS
Priority date: 1958-09-30
Filing date: 1958-09-30
Publication date: 1960-04-07

Description

Feststoffrakete mit Transporteinrichtung für die Pulverladung Die Gase des abbrennenden Pulvers einer Rakete strömen durch die Düse nach rückwärts in den freien Raum und geben der Rakete einen Vortrieb. Die Düse ist der untere Teil der Brennkammer. Beide Teile zusammen schließen das Pulver ein. Die Brennkammer nimmt den Verbrennungsdruck auf. Die Wandstärke -der Brennkammer ist abhängig von dem Verbrennungsdruck der Gase und von dem Querschnitt der Brennkammer. Bei höheren Drücken sind demzufolge größere Wandstärken erforderlich. Dadurch wird das Massenverhältnis ungünstig beeinflußt. Das Massenverhältnis ist einer der Faktoren, welche die Endgeschwindigkeit bestimmen.Solid fuel rocket with transport device for the powder charge Gases from the burning powder of a rocket flow backwards through the nozzle into free space and give the rocket a propulsion. The nozzle is the lower one Part of the combustion chamber. Both parts together enclose the powder. The combustion chamber takes up the combustion pressure. The wall thickness of the combustion chamber depends on the combustion pressure of the gases and the cross-section of the combustion chamber. At higher As a result, greater wall thicknesses are required by pressing. This will make the mass ratio adversely affected. The mass ratio is one of the factors that determine the top speed determine.

Die Erfindung betrifft daher eine Feststoffrakete mit Transporteinrichtung für die Pulverladung, die dadurch gekennzeichnet ist, daß zur Einsparung des Brennkamtnerdruckmantels, die Pulverstange während des Abbrandes ständig in die Ausströmdüse nachgeschraubt wird. Das Massenverhältnis wird dadurch erheblich verbessert, insbesondere bei hohen Verbrennungsdrücken und großen Schlankheitsverhältnissen der Raketenkörper.The invention therefore relates to a solid fuel rocket with a transport device for the powder charge, which is characterized by the fact that to save the combustion chamber pressure jacket, the powder rod is constantly screwed into the discharge nozzle during the burnout will. The mass ratio is thereby considerably improved, especially at high Combustion pressures and large slenderness ratios of the rocket body.

Es sind zwar bereits Transporteinrichtungen für die Pulverladungen von Feststoffraketen bekanntgeworden, bei denen jeweils abgepaßte Ladungseinheiten unter Ausnutzung des Rückdruckes bei der Verbrennung einer solchen, Ladung nach Auswurf der ausgebrannten Hülse derselben nacheinander in die Brennkammer befördert werden. Solche Transporteinrichtungen sind aber sehr verwickelt und daher störungsanfällig. Auch können nur jeweils relativ kleine Ladungseinheiten - abgebrannt werden, wobei man aber auf den dieselben während des Abbrandes umschließenden, wenn auch dementsprechend ebenfalls relativ kleinen Brennkammerdruckmantel nicht verzichten kann.There are already transport facilities for the powder loads of solid rockets became known, each of which has adapted charge units taking advantage of the back pressure when such a charge is incinerated Ejection of the burned-out sleeve of the same conveyed one after the other into the combustion chamber will. However, such transport devices are very complex and therefore prone to failure. Also, only relatively small charge units can be burned down, whereby but one on the ones surrounding them during the burn, albeit accordingly also relatively small combustion chamber pressure jacket cannot do without.

Hierdurch sowie durch die vielen Einzelteile für die Transporteinrichtung selber ist das Massenverhältnis bei diesen Raketen meist noch ungünstiger als bei jenen bekannten Raketen, deren Pulverladung aus einer einzigen Stange besteht, welche als Ganzes von dem druckfesten und daher schweren Brennkammermantel umgeben ist. Außerdem ist die bekannte Transporteinrichtung bei den letztgenannten Raketentypen nicht anwendbar.This and the many individual parts for the transport device the mass ratio of these rockets is usually even more unfavorable than that of those known rockets whose powder charge consists of a single rod, which is surrounded as a whole by the pressure-resistant and therefore heavy combustion chamber jacket. In addition, the known transport device is in the latter rocket types not applicable.

In den Zeichnungen zeigt Abb. 1 das Schema der Erfindung, Abb. 2 eine Ausführungsform der Erfindung, Abb. 3 eine abgeänderte Ausführungsform der Erfindung.In the drawings, Fig. 1 shows the scheme of the invention, Fig. 2 shows a Embodiment of the invention, Fig. 3 shows a modified embodiment of the invention.

In Abb. 1 bezeichnen 1 und 2 die mit einem Mutterngewinde versehene Düse und 3 die Pulverstange mit Außengewinde. Dreht sich die Düse, so wird die axial geführte Pulverstange in diese hineingeschraubt. Bei der Ausführungsform nach Abb. 2 sind Düse 1 und Mutter 2 getrennte Teile. Die Mutter 2 der Ausströmdüse 1 ist am oberen Ende mit einem Innengewinde versehen. Der mit-,erbrennende Mantel oder die Pulverstange 3 selber erhält auf der ganzen Länge ein entsprechendes Außengewinde. Während des Abb,randes der Pulverstange wird durch mechanische Übertragung die Mutter 2 auf der Pulverstange 3 hochgeschraubt. Dadurch wird die Düse 1 mit ihrem konischen Einlauf 5 und der Düsenoberkante gegen die Abbrandkante der Pulverstange 3 gedrückt. Zweckmäßig wird der konische Einlauf der Düse mit einer Innenkerbung versehen, mit der sie das auf die Pulverstange 3 ausgeübte Drehmoment besser aufnehmen und so die Pulverstange gegen axiale Drehung sichern kann. Mit der Mutter 2 ist ein Zahnkranz 4 fest verbunden, der sich unter Zwischenlage eines Gleitringes 8 gegenüber dem Düsenkörper drehen kann.In Fig. 1, 1 and 2 denote the one provided with a nut thread Nozzle and 3 the powder rod with external thread. If the nozzle rotates, it becomes axial guided powder rod screwed into this. In the embodiment according to Fig. 2, nozzle 1 and nut 2 are separate parts. The nut 2 of the discharge nozzle 1 is provided with an internal thread at the upper end. The co-burning coat or the powder rod 3 itself has a corresponding external thread over its entire length. During the abutment of the powder rod, the nut is mechanically transmitted 2 screwed up on the powder rod 3. This makes the nozzle 1 with its conical Inlet 5 and the upper edge of the nozzle pressed against the burned edge of the powder rod 3. The conical inlet of the nozzle is expediently provided with an internal notch which they better absorb the torque exerted on the powder rod 3 and so on can secure the powder rod against axial rotation. With the nut 2 is a ring gear 4 firmly connected, with the interposition of a sliding ring 8 opposite the Can rotate nozzle body.

Der Antrieb der Mutter 2 erfolgt dann über mit dem Zahnkranz 4 kämmende Zahnräder 7 durch Turbinen 6, die von den ausströmenden Gasen beaufschlagt werden.The nut 2 is then driven by meshing with the ring gear 4 Gears 7 through turbines 6, which are acted upon by the gases flowing out.

Die automatische Steuerung des Vorschubes erfolgt in der Weise, daß die Düsenoberkante an der Pulverstange anliegt und immer nur so weit nachgeben kann, wie diese abbrennt.The automatic control of the feed takes place in such a way that the upper edge of the nozzle rests against the powder rod and can only give way so far how this burns down.

Die ganze Einrichtung ist nach außen durch eine Verkleidung 9 abgedeckt.The entire device is covered on the outside by a cladding 9.

Um die auftretende Reibung wesentlich zu vermindern, kann man - wie in Abb. 3 dargestellt - statt des Innengewindes ein Rollensystem verwenden. Die Rollen 11 erhalten Ringnuten, die der Gewindesteigung entsprechen. Beim Hochschrauben wälzen sich die Rollen 11 auf dem Gewinde ab. Die Zahnräder 7 werden dann wieder, wie bei Abb. 2 beschrieben, über die Welle 10 von Turbinen angetrieben.In order to significantly reduce the friction that occurs, one can - how shown in Fig. 3 - instead of the internal thread a roller system use. The rollers 11 have annular grooves which correspond to the thread pitch. When screwing up, the rollers 11 roll on the thread. The gears 7 are then again, as described in Fig. 2, driven via the shaft 10 by turbines.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Solid rocket with transport device for the powder charge, characterized in that the powder rod is continuously screwed into the discharge nozzle during the burnout to save the combustion chamber pressure jacket.

2. Solid rocket according to claim 1, characterized in that the nozzle in a conical inlet and a nozzle upper edge as a stop in a manner known per se has against the powder rod.

3. Solid rocket according to claim 1 and 2, characterized characterized in that the conical inlet of the nozzle has an internal notch for receiving it of the torque.

4. Solid rocket according to claim 1 to 3, characterized in that that the advance of the nozzle by the rotation of a rotatably connected to the nozzle Mother takes place.

5. Solid rocket according to claim 1 to 4, characterized in that that the rotation of the mother takes place via gears through turbines, which in itself known way to generate the torque by the combustion gases or by a separate gas generation can be applied.

6. Solid rocket according to claim 1 to 5, characterized in that the thread on the powder rod itself or is applied to a co-burning jacket.

7. solid rocket according to claim 1 to 6, characterized in that the strength of the powder rod is increased by inserting materials. B. solid rocket according to claim 1 to 7, characterized in that a roller system is used as a nut thread to reduce the friction. References considered: British Patent No. 720,483; U.S. Patents No. 2,523,008,1191299,