DE2226417C3 - Raketentriebwerk - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Raketentriebwerk mit zwei konzentrisch zueinander angeordneten, den Treibstoff in Form von rohrförmigen Treibsätzen enthaltenden Triebwerkskammern, die mit stirnseitig angeordneten Ausströmöffnungen versehen sind, wobei die äußere Triebwerkskammer mehrere Ausströmöffnungen besitzt, die kreissymmetrisch zu der einzigen Ausströmöffnung der inneren Triebwerkskammer angeordnet sind.

Bei einem bekannten Raketentriebwerk dieser Art (DE-AS 11 06 120) enthält die äußere Triebwerkskammer zwei koaxiale Pulverrohre, die durch einen Ringspalt voneinander getrennt sind. Der Ringspalt endet am rückwärtigen Ende des Triebwerks in einem Düsenring. Im Zentrum des Düsenrings befindet sich eine Mitteldüse, die mit einem koaxial durch das Triebwerk hindurchlaufenden Rohr in Verbindung steht, in das ein Teil der Abbrenngase eindringen kann. Bei dieser Triebwerkskonstruktion mit zwei koaxialen Treibsätzen haben die Treibsätze notwendigerweise unterschiedliche Abmessungen und müssen separat hergestellt werden. Wenn in der inneren Kammer noch ein weiterer Treibsatz angeordnet wird, hat dieser wiederum andere Abmessungen als die beiden ersten Treibsätze. Für ein Triebwerk werden also verschiedenartige Treibsätze benötigt. Sollen Treibsätze von unterschiedlicher Größe hergestellt werden, benötigt man wiederum Treibsätze mit anderen Abmessungen.

Ferner ist ein Zweikammer-Triebwerk mit koaxialen Treibsätzen bekannt (FR-PS 14 25 338). In der äußeren Kammer befinden sich zwei koaxiale Treibsätze, von denen der eine an der Außenwand und der andere an der Innenwand anliegt, und in der inneren Kammer befindet sich ein weiterer Treibsatz. Die Ausströmöffnung der äußeren Kammer ist als Ringdüse ausgebildet, die die düsenförmige Ausströmöffnung der inneren Kammer umgibt. Zur Vermeidung von Schubrichtungsfehlern ist es wichtig, die Düse der inneren Triebwerkskammer genau zu derjenigen der äußeren Triebwerkskammer zu zentrieren. Ferner werden auch hier für das Raketentriebwerk mehrere Treibsätze mit unterschiedlichen Abmessungen benötigt

'> Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Raketentriebwerk der eingangs genannten Art so auszubilden, daß standardisierte Treibsatztypen verwendet werden können.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß

ι» vorgesehen, daß jeder Ausströmöffnung e.n eigener Treibsatz zugeordnet ist und die Treibsätze der äußeren Triebwerkskammer mit gleichmäßigen Winkelabständen um die innere Triebwerkskammer herum angeordnet sind.

Dadurch, daß jeder Ausströmöffnung ein eigener Treibsatz zugeordnet ist, können standardisierte Treibsatztypen verwendet werden. So ist es möglich, für alle Treibsätze des Raketentriebwerks mit einem einzigen Treibsatztyp auszukommen. Derartige Treibsätze können auch in Triebwerksgehäusen mit unterschiedlichen Durchmessern eingesetzt werden, wobei ihre Zahl jeweils von dem Durchmesser der äußeren Triebwerkskammer abhängt. Dies ermöglicht eine Standardisierung und veiringert die Herstellungskosten selbst dann,

■>-> wenn nur ein einziger Triebwerkstyp gefertigt wird, denn anstelle der sonst üblichen unterschiedlichen Treibsätze kann ein einziger Treibsatztyp verwendet werden.

Bei hinreichender Dicke der die Ausströmöffnungen

«i enthaltenden Bodenplatte können die als Düsen ausgebildeten Ausströmöffnungen unmittelbar in die Bodenplatte eingearbeitet werden. Um jedoch beispielsweise im Falle sehr langer Düsen oder unterschiedlicher Länge der Düsen für die äußere und innere Triebwerkskammer eine übermäßige Dicke der Bodenplatte zu vermeiden, kann gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein, daß die Ausströmöffnung für die innere Triebwerkskammer und/oder die Ausströmöffnung für die äußere Triebwerkskammer

■"' als separate, in eine Bodenplatte eingeschraubte Düsenkörper ausgebildet sind.

An der Bodenplatte, an der die Austrittsöffnungen angeordnet sind, können in den Bereichen zwischen den Austrittsöffnungen Leitwerksflächen angeordnet sein.

^ Die Leitwerksflächen liegen zwischen den Austrittsöffnungen und werden daher von den abströmenden Gasen nicht erfaßt.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.

F i g. 1 zeigt im Längsschnitt den Aufbau des Triebwerksgehäuses mit eingesetzten Treibsätzen,

F i g. 2 zeigt eine Ansicht des Triebwerksgehäuses von unten,

Fig.3 einen Schnitt entlang der Linie IiI-III der Fig. l.und

Fig.4 zeigt eine spezielle Möglichkeit der Anbringung von Düsenauslässep an dem Triebwerksgehäuse. Das als Zweikammertriebwerk ausgebildete Feststoff-Raketentriebwerk besteht aus der äußeren Triebwerkskammer 1 und der inneren Triebwerkskammer 2. Die Wände der Triebwerkskammern werden von den konzentrisch zueinander angeordneten Rohren 9, 10 gebildet, die starr mit der Bodenplatte 11 verbunden

oder einstückig mit dieser hergestellt sind. Die Bodenplatte 11 bildet die untere stirnseitige Begrenzung der Triebwerkskammern 1, 2. Die andere stirnseitige Begrenzung besteht aus einer Platte 6, deren Außenge-

winde in das Innengewinde des Rohres 9 eingeschraubt ist Die Platte 6 ist mit einer Mittelausnehmung \orsehen, in die das Innenrohr hineinragt. Das Innenrohr 10 ist hier stirnseitig mittels einer in der Mittelausnehmung befindlichen Kappe 7 abgedeckt. An dem in das Rohr 10 hineinragenden Teil der Kappe 7 befindet sich ein O-Ring 8, der dafür sorgt, daß die beiden Triebwerkskammern 1, 2 gegeneinander abgedichtet sind.

In den Triebwerkskammern befinden sich die röhrenförmigen Treibsätze 3, die durch Abstandhalter 4 in bestimmter Entfernung von der Bodenplatte 11 gehalten werden und sich in der Gegenrichtung bis kurz vor die Platte 6 erstrecken. An der Platte 6 sind — den Treibsätzen 3 gegenüberliegend — Anzünder 5 befestigt, mit denen die Treibiätze gezündet werden.

In der äußeren Triebwerkskammer 1 sind insgesamt vier Treibsätze vorhanden, die mit gleichmäßigen Winkelabständen um die innere Triebwerkskammer 2 herum angeordnet sind. In der inneren Triebwerkskammer 2 ist zentrisch ein weiterer Treibsatz 3 untergebracht Entsprechend der Lage der Treibsätze sind an der Bodenplatte 11 Ausströmöffnungen in Form von Düsen 12,13 vorgesehen. Die Ausströmöffnung 12 steht mit der inneren Triebwerkskammer 2 in Verbindung, während die vier äußeren Ausströmöffnungen 13 mit

Ί der äußeren Triebwerkskammer ί in Verbindung stehen. Wie F i g. 1 zeigt, verjungen sich die Ausströmöffnungen 12. 13 in Strömungsrichtung zunächst, um sich danach im Querschnitt wieder zu erweitern. Sie erhalten damit eine Düsenwirkung, die die Anbringung

) separater Düsen überflüssig macht.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 4 ist die Bodenplatte 11 mit Durchlässen versehen, die jeweils ein Innengewinde aufweisen. An diesem ist ein Düsenkörper 16 auswechselbar festgeschraubt

An der Bodenplatte 11 können in Aussparungen 14 mittels entsprechender Befestigungselemente Leitwerksflächen 15 angebracht sein, die in der in Fig. 2 gezeigten Weise radial nach außen schwenkbar sind. Die Leitwerksflächen 15 dienen zur Stabilisierung der

i) mit dem Zweikammertriebwerk versehenen Rakete und sind so zwischen den Auströmöffnungen angeordnet, daß sie den Antrieb nicht beeinträchtigen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Raketentriebwerk mit zwei konzentrisch zueinander angeordneten, den Treibstoff in Form von rohrförmigen Treibsätzen enthaltenden Triebwerkskammern, die mit stirnseitig angeordneten Ausströmöffnungen versehen sind, wobei die äußere Triebwerkskammer mehrere Ausströmöffnungen besitzt, die kreisssymmetrisch zu der einzigen Ausströmöffnung der inneren Triebwerkskammer angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Ausströmöffnung (12, 13) ein eigener Treibsatz (3) zugeordnet ist und die Treibsätze der äußeren Triebwerkskammer (1) mit gleichmäßigen Winkelabständen um die innere Triebwerkskammer (2) herum angeordnet sind.

2. Raketentriebwerk nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Ausströmöffnung (12) für die innere Triebwerkskammer (2) und/oder die Ausströmöffnung (13) für die äußere Triebwerkskammer (1) als separate, in eine Bodenplatte (11) eingeschraubte Düsenkörper (16) ausgebildet sind.

3. Raketentriebwerke nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Bodenplatte (11), an der die Austrittsöffnungen (13) angeordnet sind, in den Bereichen zwischen den Austrittsöffnungen (13) Leitwerksflächen (15) angeordnet sind.