DE977699C - Fuel combination for hybrid missiles - Google Patents

Description

Treibstoffkombination für Hybridraketen Raketentreibstoffe, bestehend aus einem Brennstoff und einem Oxydationsmittel, sind bekannt. Beide Komponenten können flüssig (Flüssigkeitsrakete) oder fest (Feststoffrakete) oder eine der Komponenten kann fest und die andere flüssig (Hybridrakete) sein. Bei vorgegebener Raketenabmessung bringt die Ausstattung mit Hybridantrieb im Vergleich zu den bisherbekanntenFlüssigkeits- und Feststoffantrieben einige wesentliche Vorteile (größere Flugweite, einfachere Herstellung und bessere und ungefährlichere Lagerung, regelbaren Schub trotz festem Brennstoff).Fuel combination for hybrid missiles, consisting of rocket propellants a fuel and an oxidizing agent are known. Both components can be liquid (liquid rocket) or solid (solid rocket) or one of the components can be solid and the other liquid (hybrid rocket). With a given rocket size brings the equipment with hybrid drive compared to the previously known liquid and solid propulsion have some significant advantages (greater flight distance, simpler Production and better and safer storage, adjustable thrust despite fixed Fuel).

Gegenstand der Erfindung ist eine Treibstoffkombination für Hybridraketen, bestehend aus einem festen, kohlenstoffarmen, energiereichen Brennstoff und einem flüssigen Oxydationsmittel. AlsBrennstoff kommen in Betracht kohlenstoffarine Brennstoffe, die sich durch ein niedriges mittleres Molekulargewicht der Verbrennungsgase auszeichnen. Solche sind i. feste Hydrazine, deren Derivate und Sauerstoffsalze, wie z. B. N,N'-Diaminopiperazin, Hydrazinnitrat, Methylhydrazinnitrat, Äthylendihydrazinnitrat; rnakrornolekulare Hydtazine, wie z. B. Perfluorpolyhydrazin (N#F.), Polymethylennitramin, Polymethylendifluoramin, 2. Salze des Guanidins und deren Derivate, wie z. B. Guanidinnitrat, Triaminoguanidinnitrat, 3. heterocyclische Ringverbindungen mit drei und mehr Stickstoffatomen, deren Derivate und Salze, wie z. B. Triacin, Tetracin, Pentacin, Tetrazole, 4. Leichtmetallhydride, wie Magnesiumhydrid und Aluminiumhydrid sowie Derivate der genannten Verbindungen.The invention relates to a fuel combination for hybrid missiles, consisting of a solid, low-carbon, high-energy fuel and a liquid oxidizing agent. Fuels that can be used as fuels are marine fuels, which are characterized by a low average molecular weight of the combustion gases. Such are i. solid hydrazines, their derivatives and oxygen salts, such as. B. N, N'-diaminopiperazine, hydrazine nitrate, methylhydrazine nitrate, ethylene dihydrazine nitrate; Macro-molecular hydtazines, such as B. perfluoropolyhydrazine (N # F.), Polymethylene nitramine, polymethylene difluoramine, 2. salts of guanidine and their derivatives, such as. B. guanidine nitrate, triaminoguanidine nitrate, 3. heterocyclic ring compounds with three or more nitrogen atoms, their derivatives and salts, such as. B. triacin, tetracin, pentacin, tetrazoles, 4. light metal hydrides such as magnesium hydride and aluminum hydride and derivatives of the compounds mentioned.

Der Brennstoff kann sowohl allein als auch zusammen mit einem Bindemittel, wie Polyester, Polyurethane, und/oder mit einem geringen Zusatz von Sauerstoffsalzen verwendet werden. Die Sauerstoffsalze dienen zur Erhöhung der Zündwilligkeit und Stabilität des Abbrandes. Das flüssige Oxydationsmittel kann sein: Salpetersäure, Stickstofftetroxyd, Mischungen aus beiden, Wasserstoffperoxyd, Chlortrifluorid, NHF., Halogenoxyde, wie z. B. CI.07, C1O3F.The fuel can be used alone or together with a binding agent, such as polyesters, polyurethanes, and / or with a small addition of oxygen salts be used. The oxygen salts serve to increase the ignitability and Burn-off stability. The liquid oxidizing agent can be: nitric acid, Nitrogen tetroxide, mixtures of both, hydrogen peroxide, chlorine trifluoride, NHF., Halogen oxides, such as. B. CI.07, C1O3F.

Beispiel Der feste Brennsatz besteht aus 8o Gewichtsprozent Hydrazinnitrat und 2o Gewichtsprozent Polyurethan (Sauerstoffbilanz -48,4). Der Treibsatz wird nach der üblichen Weise mit einem pyrotechnischen Satz gezündet. Zur gleichen Zeit wird der Brennkammer ioo%ige Salpetersäure zugeführt. Der Durchsatz der Salpetersäure richtet sich nach dem gewünschten Schubprogramm. Bei stöchiometrischer Verbrennung (Gewichtsverhältnis von Brennsatz züi Salpetersäure = io :6,5) wird eine Reaktionswärme von 2480 cal/g Treibsatz bzw. i5oo cal/g Hybridgemisch erzielt. Zur Erzeugung von Feuergasen mit möglichst niedrigem Molekulargewicht erfolgt die Verbrennung jedoch mit einem geringeren Salpetersäuredurchsatz.Example The solid fuel consists of 80 percent by weight hydrazine nitrate and 20 percent by weight polyurethane (oxygen balance -48.4). The propellant charge is ignited in the usual way with a pyrotechnic charge. At the same time 100% nitric acid is fed into the combustion chamber. The throughput of nitric acid depends on the desired push program. With stoichiometric combustion (weight ratio of fuel to nitric acid = 10: 6.5) , a heat of reaction of 2480 cal / g propellant or 1500 cal / g hybrid mixture is achieved. In order to generate fire gases with the lowest possible molecular weight, however, the combustion takes place with a lower nitric acid throughput.

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE.-i. Treibstoffkombination für Hybridraketen, bestehend aus einem festen Brennstoff und einem flüssigen Oxydationsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß die feste Komponente aus einem kohlenstoffarmen, energiereichen Brennstoff der Gruppe feste Hydrazine, inakromolekulare Hydrazine, deren Derivate und Sauerstoffverbindungen, Salze des Guanidins und deren Derivate, heterocyclische Ringverbindungen mit drei und mehr Stickstoffatomen deren Derivate und Salze, Leichtmetallhydriäe für sich allein oder im Gemisch miteinander, und die flüssige Komponente aus Salpetersäure, Stickstofftetroxyd, Mischungen aus beiden, Wasserstoffperoxyd, Chlortrifluorid, NHF.., Halogenoxyde, wie z. B. C12073 C103F, besteht. :2. Treibstoffkombination nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß dem Brennstoff eine geringe Menge eines Sauerstoffsalzes und/ oder ein Bindemittel, wie Polyester, Polyuretha,ne u. dgl., zugesetzt ist.PATENT CLAIMS.-i. Fuel combination for hybrid missiles, consisting from a solid fuel and a liquid oxidizing agent, characterized in that, that the solid component is made from a low-carbon, high-energy fuel Group of solid hydrazines, inacromolecular hydrazines, their derivatives and oxygen compounds, Salts of guanidine and their derivatives, heterocyclic ring compounds with three and more nitrogen atoms, their derivatives and salts, light metal hydrides for themselves alone or in a mixture with each other, and the liquid component of nitric acid, Nitrogen tetroxide, mixtures of both, hydrogen peroxide, chlorine trifluoride, NHF .., halogen oxides, such as. B. C12073 C103F. : 2. Fuel combination according to claim i, characterized in that the fuel a small amount of one Oxygen salt and / or a binder, such as polyester, polyurethane, ne etc., is added.