DE977704C - Raketentreibstoffe - Google Patents

Description

• Raketentreibstoffe hie Verwendung nitrierter synthetischer hochmolekularer Stoffe, z. B. Polyvinylnitrat allein oder im Gemisch mit anderen üblichen organischen Sprengstoffkomponenten als Schieß- oder Treibmittel, ist bekannt.
• Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung der an sich bekannten Mischungen von flüssigen Salpetersäureestern mit Salpetersäureestern makromolekularer Polyalkohole, wie z. B. Polyvinylnitrat im Mengenverhältnis von 10-7o : 90-30'/0, gegebenenfalls unter Zusatz üblicher Modifikatoren und Stabilisatoren als pasteuse und/oder gummiartige Raketentreibstoffe.
• Hierzu wird bemerkt, daß zwischen Schießstoffen für Rohrwaffen und festen Raketentreibstoffen, wenn man lediglich die stoffliche Zusammensetzung betrachtet, kein grundsätzlicher Unterschied besteht. Gewisse Verlagerungen der Schwerpunkte der Rezeptur zur Erreichung des jeweils angestrebten Anwendungszwecks ergeben jedoch bereits wesentliche Unterscheidungsmerkmale. So besteht z. B. lösungsmittelfreies Pulver nur aus Nitrocellulose. Composite-Raketentreibstoffe bestehen dagegen aus einem hochpolymeren Binder, Sauerstoffsalz und Metallpulver (heterogen, feste Bestandteile im Verbrennungsgas).
• Die Tatsache schließlich, daß bei einer Rakete das Treibmittel im Gegensatz zur Rohrwaffe normalerweise während der Antriebsphase mitfliegt, d. h. sich selbst mit der Rakete beschleunigt, ergibt für die Kennzeichnung der Raketentreibstoffe ganz bestimmte Merkmale, welche bei herkömmlichen Schießmitteln für Rohrwaffen keine Rolle spielen, so z. B. die Zugfestigkeit, die Dehnung der E-Modul. Alle für die Charakterisierung der Materialdaten eines Stoffes wichtigen Größen müssen in bestimmten Grenzen liegen und möglichst geringe Schwankungen bei Temperaturänderungen aufweisen.
• Selbstverständlich gibt es Berührungspunkte, wo ein herkömmliches Schießmittel und ein Raketentreibstoff fast identisch sind, ebenso sind bei einer besonderen Entwicklungsrichtung typischer fester Raketentreibstoffe ballistische Gegebenheiten erreicht worden, die eine Annäherung an die ballistischen Anforderungen, welche man normalerweise an Rohrwaffenpulvern stellt, ergaben. So gibt es beispielsweise einerseits die sogenannten Doublebase-Treibstoffe, die im wesentlichen aus Nitrocellulose und Nitroglyzerin bestehen und die größte Annäherung zwischen Rohrwaffen und Raketentreibstoffen darstellen; andererseits gibt es Panzerfaustladungen, bei denen der Treibsatz so aufgebaut ist, daß die Verbrennung der Ladung ähnlich wie beim Geschützpulver im Millisekundenbereich liegt.
• Das Prinzip der Rohrwaffe und das der Rakete unterscheidet sich wesentlich. Bei der Rohrwaffe ist das Rohr, aus dem ein Geschoß ausgestoßen wird, einer der entscheidenden Faktoren der Ballistik.
• Dieses Rohr soll möglichst lange verwendet werden. Bei der Rakete hat man als vergleichbaren Faktor die Düse. Die Düse hat im Gegensatz zum Rohr ihre entscheidende Funktion nur einmal auszuüben.
• Diese Tatsache ergibt nun zwischen herkömmlichem Schießstoff und dem Raketentreibstoff einen grundsätzlichen Unterschied. Der Schießstoff für die Rohrwaffe muß in seiner Oberflächenbeschaffenheit, seiner Energie, der Zusammensetzung seiner Verbrennungsgase und deren Temperatur und seiner Flammenbildung ausgewogen sein zur Erreichung einer möglichst raschen Verbrennung bei möglichst niedriger Temperatur und einem für das Rohr erträglichen Druck, geringen Anteilen aggressiver Gase und möglichst wenig Mündungsfeuer. Es handelt sich bei Schießstoffen für Rohrwaffen aus den angegebenen Gründen immer um Stoffe geringer Energie (unter iooo kcal/kg).
• Bei den Raketentreibstoffen strebt man höhere Energien an, um eine möglichst hohe Ausströmgeschwindigkeit der Gase zu erzielen (über 150o lccal/kg). Die Verbrennung erstreckt sich über längere Zeiten bei Drücken unter ioo kp/cm2 (gegenüber einigen tausend bei Rohrwaffen).
• Dies bedeutet nun, daß bei der Verwendung herkömmlicher Polpulver in Raketen keine besonderen Leistungen erzielt werden und bei der Verwendung von vergleichsweise energiereicheren Raketentreibstoffen in Rohrwaffen das als Prinzip zugrunde liegende Waffensystem versagen würde.
• Bei den Raketentreibstoffen gemäß der Erfindung handelt es sich um pastöse bis gummmiartige Raketentreibstoffe, die ihrerseits wieder ein Spezialgebiet der Raketentreibstoffe darstellen. Zwischen Treibstoffen für Rohrwaffen und solchen für Raketen besteht schließlich ein wesentlicher Unterschied in der Anforderung an den einzelnen Pulverkörper. Normalerweise ist der Einzelkörper für Rohrwaffenpulver in seinen geometrischen Abmessungen klein, während bei Raketentreibstoffen in der Technologie der Herstellung großer Körper von bestimmten mechanischen Festigkeitswerten ein besonderes Problem liegt.
• Als Stabilisatoren für den neuen Raketentreibstoff können z. B. Zentralite und Nitrodiphenylamin, als Modifikatoren z. B. organische Metallverbindungen, wie Zinkstearat, und als makromolekularer Polyalkohol außer Polyvinylalkohol z. B. Polyvinylenälkohol von der Formel verwendet werden.
• Die Viskositäten der zusatzfreien pastösen Mischurigen. liegen bei 1000 bis etwa 30 000 Poise. Über höhere Viskositäten nehmen die Massen gummiartigen Charakter an.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Die Verwendung der an sich bekannten Mischungen von flüssigen Salpetersäureestern mit Salpetersäureestern makromolekularer Polyalkohole, wie z. B. Polyv iny lnitrat im Mengenverhältnis von 10-7o :90-30°/0, gegebenenfalls unter Zusatz üblicher Modifikatoren und Stabilisatoren als pasteuse und/oder gummiartige Raketentreibstoffe. In Betracht gezogenes älteres Patent: Deutsches Patent Nr. 1 102 023.