CH407765A - Raketenschubvorrichtung für Flugzeug-Schleudersitze - Google Patents

Raketenschubvorrichtung für Flugzeug-Schleudersitze

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CH407765A
CH407765A CH1508263A CH1508263A CH407765A CH 407765 A CH407765 A CH 407765A CH 1508263 A CH1508263 A CH 1508263A CH 1508263 A CH1508263 A CH 1508263A CH 407765 A CH407765 A CH 407765A
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CH
Switzerland
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housing
propellant
rocket
elements
stack
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CH1508263A
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Jorgen Memborg Hans
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Svenska Aeroplan Ab
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    • F02K9/00Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof
    • F02K9/08Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof using solid propellants
    • F02K9/30Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof using solid propellants with the propulsion gases exhausting through a plurality of nozzles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64DEQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D25/00Emergency apparatus or devices, not otherwise provided for
    • B64D25/08Ejecting or escaping means
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02KJET-PROPULSION PLANTS
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    • F02K9/14Shape or structure of solid propellant charges made from sheet-like materials, e.g. of carpet-roll type, of layered structure

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Description


      Raketenschubvorrichtung    für     Flugzeug-Schleudersitze       Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf     eine          Raketenschubvorrichtung    für     Flugzeug-Schleuder-          sitze,    bestehend aus einem unter dem Schleudersitz  angebrachten Gehäuse und     einem    darin     befindlichen     festen Treibmittel, welches bei der Zündung mittels  einer Zündvorrichtung Verbrennungsgase entwickelt,  die durch Auslässe in dem Gehäuse ausströmen.  



  Die     erfindungsgemässe        Raketenschubvorrichtung     ist     vorzugsweise,    wenn auch nicht     ,ausschliässlich,     dazu bestimmt,     in        Verbindung    mit einer     Ausstosska-          none    verwendet zu werden, welch letztere den     aus-          stossbaren    Teil von dem Flugzeug löst     und    denselben  auswirft, in welchem Falle also die Raketenschub  vorrichtung eine zusätzliche Schubkraft liefert, nach  dem die Ausstosskanone den     ausstossbaren        Teil    in  Bewegung gesetzt hat,

   so dass der     letztere    genügend  weit von dem Flugzeug entfernt wird.  



  Das Ziel der vorliegenden     Erfindung    ist die  Schaffung einer     Raketenschubvorrichtung,    bei wel  cher das Treibmittel so rasch verpufft,     dass        die     Treibkraft momentan ,entsteht, d. h. mit der     gerin@gst-          möglichen    Zeitspanne vom Beginn     des    Zündungsim  pulses bis zu dem Zeitpunkt, wo die     Treibkraft    .ihre  volle Höhe erreicht, worauf die Treibkraft so weit als  möglich konstant bleibt, und zwar bis zur völligen  Verbrennung des     Treibmittels.     



  Die     Erfindung    ist dadurch gekennzeichnet, dass  das Treibmittel die Form eines Stapels hat aus einer  Reihe     plattenförmiger,    im Abstand     voneinander    be  findlicher Treibelemente, deren sich gegenüberste  hende Seiten Verbrennungsflächen bilden, wobei die       erwähnten    Auslässe     zueinander    so     angeordnet        sind,     dass die zwischen den Verbrennungsflächen der     Treib-          elemente    gebildeten Schlitze für die Verbrennungs  gase und die Strömungsrichtung der letzteren durch    ,

  die     Auslässe        .hindurch    in die freie Luft im wesentli  chen parallel     zueinander        sind.     



  Die     Erfindung    soll nun     im        Nachstehenden    aus  führlicher beschrieben werden, und zwar unter     Bc-          zugnahme    ,auf die     beiliegenden        Zeichnungen,    welche  einige     Ausführungsformen    der     Raketenschubvorrich-          tung        darstellen.     



       Fig.    1 der     Zeichnungen    ist eine     Ansicht    der     erfin-          dungsgemässen        Raketenschubvorrichtung,        teilweise     im Längsschnitt.  



       Fig.    2 ist     ein        Querschnitt    .der     Raketenschubvor-          richtung    nach der Linie     II-II    in     Fig.    1.  



       Fig.    3 ist eine Ansicht     einer    zu :der Raketen  schubvorrichtung gehörigen     Raketenzündvorrich-          tung,        teilweise    im     Längsschnitt.     



  Die     Fig.    4 und 5 zeigen die     Raketenschubvorrich-          tung        in    einer abgeänderten Ausführungsform, wobei  die     Fig.    5 ein     Querschnitt    ist nach der     Linie    V -V     in          Fig.    4.  



       Fig.    6 ist     eine    Ansicht einer wahlweisen Ausfüh  rungsform der     Raketenzündvorrichtung,    teilweise im  Längsschnitt.  



  Die     Fig.    7     und    8 zeigen     die        Raketenschubvorrich          tung    zusammen mit     einem        Schleudersitz,        und    zwar ist       Fig.    8 eine Ansicht -     teilweise    im Schnitt - des  Schleudersitzes, von     hinten    gesehen     längs        einer        Linie          VIII-VHI    in     Fig.    7 und in     einer    Lage,

   in welcher die       Raketenschubvorrichtung        in    Tätigkeit tritt.  



       In    den     Fig.    1 und 2 bezeichnet :die     Ziffer    1 ein  Gehäuse, das an den beiden Enden mit den leicht lös  baren Stirndeckeln 2 versehen ist, wobei je ein Dich  tungsring 3 die Fuge     zwischen        dem    Gehäuse     und    dem.  betreffenden     Stirndeckel    abdichtet.

   Das Gehäuse,  welchem man neben anderen Gründen. vor allem  wegen     der    baulichen Festigkeit einen kreisförmigen  Querschnitt gegeben hat, besitzt in seinem unteren      Teil eins     verdickte    Wandung 4, welche einen Sitz für  eine Anzahl radialer     Auslassdüsen    5 abgibt, die mit  ihren     Ausströmungsrichtungen        parallel        zueinander     ausgerichtet sind.

   Um das     Eindringen    von Feuchtig  keit und Schmutzteilchen in     die        R.aketenschubvor-          richtung    zu verhindern, wenn     dieselbe    ausser Betrieb  ist, werden die     Auslässe    durch die Verschlussdeckel 6  verschlossen. Die Befestigung dieser     Verschlussdek-          kel    an den     Auslässen    ist verhältnismässig .schwach, .so       dass    die Deckel durch den bei Inbetriebsetzung der       Raketen.schubvorrichtung    in dem Gehäuse entstehen  den Druck leicht     entfernt    werden können.  



  Innerhalb des Gehäuses 1 befindet sich ein  Aggregat als der .aktive Bestandteil der Raketen  schubvorrichtung; es besteht aus einem festen Treib  mittel, z. B.     einem        Plastikpulver    oder dergleichen von  gut zu regelnder Verbrennungsgeschwindigkeit sowie  Mitteln zur Zündung des Treibsatzes. Das Aggregat  ist in der Form .eines Stapels     bzw.    einer Säule 7 ange  ordnet, mit einer Reihe     plattenförmigerTreibelemente     8, die ihrerseits quer zu dem Gehäuse 1 angeordnet  sind und einen Abstand voneinander haben, so dass  zwischen den     einzelnen        Treibelementen    eine Reihe  von Querschlitzen 9 gebildet wird.

   Unter einem Win  kel zu den     Treibelementen    und den Schlitzen des Sta  pels, d. h. in der     Längsrichtung    des Gehäuses, ist die  Zündvorrichtung 10 des Aggregats bzw. des Treib  satzes angeordnet.  



  Die Verbrennungsflächen .der Treibelemente .sind  die sich gegenüberstehenden Oberflächen 11 .an den  einzelnen Paaren der     Treibelemente.    Diese Oberflä  chen haben vorzugsweise alle den     gleichen    Abstand  voneinander und sind einander parallel. Die Kanten  12 der Elemente dienen indessen nicht als Verbren  nungsflächen     und    sind in bekannter Weise mit     einer     Isolierschicht überzogen, welche hier die Zündung  des     Treibmittels    verhindert.

   Wie am besten .aus .den       Fig.    2 und 5 hervorgeht, haben die Kanten 12 der  Treibelemente nur     einen    geringen 'Abstand von der  oberen und den seitlichen Innenflächen des Gehäuses  1, wohingegen die Kanten längs des     Teils    des Umfan  ges, welcher dem verdickten     Wandun.gsteil    4     gegenr     übersteht, einen     grösseren    Abstand von der Innenflä  che des Gehäuses haben.

   Zwischen den Kanten und  dem verdickten     Wandungsteil    wird     somit    ein Kanal  13 gebildet, welcher sich von dem     einen    Ende des  Stapels zu dem anderen erstreckt und welcher teil  weise mit den     Auslassdüsen    5,     teilweise    mit den  Schlitzen 9 in     Verbindung    steht.

   Aus den Zeichnun  gen geht hervor,     dass    die     Treibelemente    8     zu    den       Auslassdüsen    5     gleich        verteilt    sind, so dass also       jedem        Auslass        ein        gleicher    Anteil der Verbrennungs  gase zufällt. Ferner stehen die Schlitze parallel zu den  Achsen der Düsen, so dass der Strom der Gase aus  den Schlitzen zu den     Düsen    im allgemeinen gerade  und ohne grosse Abweichungen ist, wie .man aus       Fig.    4 ersehen kann.  



  Das     Aggregat    bzw. der Treibsatz kann in ver  schiedener Weise .ausgeführt werden,     insbesondere     hinsichtlich der Struktur des Stapels 7 und der An-         ordnung    :der Zündvorrichtung 10. Bei dem Ausfüh  rungsbeispiel nach den     Fig.    1 und 2 haben die     Treib-          elemente,    welche     zweckmässigerweise    einzeln in  Pressformen oder durch spanabhebende Formung  gefertigt werden;

   einerseits in der Mitte eine Boh  rung, in welche eine Hülse 14 aus einem steifen Kar  ton oder dergleichen eingeschoben     wird    und welche  als Stütze für den Stapel dient, andererseits am Aus  senumfang eine Aussparung 15 für die Zündvorrich  tung 10. Beim Zusammenbau des Stapels der     Treib-          elemente    wird zunächst die Hülse mit einer erhärten  den Masse überzogen, worauf die     Treibelemente    8  aufgefädelt werden, und     zwar    so, dass die Ausspa  rungen zueinander ausgerichtet sind und mit     idazwi-          schen    befindlichen Distanzstücken 16, so dass alle  Schlitze 9 die gleiche Grösse haben.

   Der Stapel bildet  nach der Befestigung der     Treibelemente    an der Hülse  eine leicht zu handhabende Einheit, welche von  einem Ende aus in das Gehäuse der Raketenschub  vorrichtung hineingeschoben werden kann, ohne eine  Gefahr für die     Beschädigung    des Treibmittels.

   Der  Stapel der Treibelemente wird in dem Gehäuse fest  gehalten durch eine Zugstange 17, die in die Stirn  deckel 2 dichteingepasst ist und ;durch die Hülse 14       hindurchgeht,    ferner durch ein Paar von Halteringen  18 an den entgegengesetzten Seiten der Enden der  Hülse und aus einem weichen Werkstoff     verfertigt,    so  dass die Hülse nicht verformt werden kann, wenn die       Muttern    19 an der Zugstange angezogen werden und  das Gehäuse durch die     Stirndeckel    verschlossen wird.  



  Ein Vorzug der Anordnung des Treibmittels in  der Form eines solchen Stapels ist, dass man die       Grösse    der     Raketenschubvorrichtung    leicht verän  dern kann. Ist eine Vorrichtung von grösserer Schub  kraft     erforderlich,    dann kann man den Stapel durch       Hinzufügen    einer weiteren Anzahl von     Treibelemen-          ten    der     gleichen    Form und Grösse verlängern.

   Dazu  gehört dann nur noch eine entsprechende Verlänge  rung des Gehäuses 1, der Zündvorrichtung 10     und     der     Zugstange    17 sowie     gegebenenfalls    das Anbrin  gen einiger weiterer     Auslassdüsen.     



  Die     Zündvorrichtung    10, welche sich in dem  durch     die        Aussparungen    15 in der Ausführungsform  nach zig. 1 gebildeten Kanal     befindet,    aber ebenso  gut     ausserhalb    der Kanten 12 der Treibelemente in  der Längenausdehnung des     Stapels    angeordnet     wer-          ,den    kann, wenn man dem Gehäuse einen dafür geeig  neten Querschnitt gibt, ist an den Stirndeckeln 2 auf  gehängt, wo die Endender Zündvorrichtung dicht     in     Bohrungen     eingepasst    sind,

   welche in     Gewindeteile     20 in dem äusseren Teil der     Bohrugen    übergehen.  Die in der einen Ausführungsform in     Fig.    3 darge  stellte Zündvorrichtung besteht aus einem Rohr 21  aus Stahl oder einem sonstigen hitzebeständigen  Werkstoff, welches auf den grössten Teil seiner  Länge mit den Lochungen 2 versehen ist, einer Ini  tialzündvorrichtung 23, welche     vorzugsweise    in beide  Rohrenden eingesetzt wird sowie einer Verbren  nungsmasse innerhalb des Rohres 21 von einem  Ende desselben zu Odem .anderen, zu einer Reihe von      Ringen 24 geformt, die alle in der Längsachse des  Rohres angeordnet     sind:    und durch Distanzstücke 25  im Abstand voneinander gehalten werden;

   diese letz  teren befinden sich an der Innenfläche des Rohres  und bestehen aus Filz oder     einem    ähnlichen brennba  ren porösen Stoff.  



  Die     Initialzündvorrichtung    23 besteht, von der  Mitte des Rohrs 21 aus gesehen, .aus :einer     kleinen     ringförmigen detonierenden Masse 26, einer Patrone  27 mit einer Zündkapsel sowie einem     Schlagbolzen     28, der an der     Rückwand    der Patrone     angeordnet    ist  und dadurch die letztere in ihrer Lage hält. Der  Schlagbolzen ist mit einer Schulter versehen, so     dass     er leicht     ausgelenkt    werden kann, wenn eine auf die  Patrone zu gerichtete Kraft auf den     Schlagbolzen    ein  wirkt.

   An ihrem     äusseren    Ende hat die Initialzünd  vorrichtung einen     Kraftverstärker    29 in der Form  eines Kolbens, der normalerweise durch einen Siche  rungsdraht 30 festgehalten wird, aber durch einen       Druckimpuls,    welcher     genügend    :gross ist, um den       Sicherungsdraht    abzuscheren,     in    eine Bohrung 31 in  Richtung auf den     Schlagbolzen    28 zu     getrieben    wer  den kann. Neben dem     Schlagbolzen    befindet sich  eine Bohrung 32 zum Abführen der in, der Bohrung  31 befindlichen Luft.  



  Die     Raketenschubvorrichtung        kann    mit einer       Ausstosskanone    von der Art wie sie ausführlicher in  der schwedischen     Patentaschrift        No.    164 837 be  schrieben ist, kombiniert werden. Die Bauteile, zwi  schen     denen    sich der     Gasdruck    der Kanone auswir  ken soll und welche den Schleudersitz von dem Flug  zeug trennen, in der     erwähnten        Patentschrift    mit 5  und 6 bezeichnet, entsprechen den Bauteilen 33 bzw.  34 in den vorliegenden     Fig.    7 und B.

   Das Bauelement  33, welches als ein an dem Schleudersitz angebrach  ter Zylinder geformt sein kann, soll in     seinem    oberen  Teil eine     Pulverladung    haben sowie     eine    Zündvor  richtung, die bei Betätigung eines     Handgriffes    35  durch den     Flugzeugführer    ausgelöst werden kann.

    Ähnlich dem in der erwähnten Patentschrift darge  stellten     Bauteil    soll das Bauelement 34 aus einem  Kolben bestehen, welcher .an dem Flugzeug .ange  bracht ist und sich aufwärts     durch,das    Bauelement 33  hindurch erstreckt, so     dass    das obere Ende 36 sich       normalerweise    in dem oberen Teil des Bauelementes  33 befindet.  



  Das Bauelement 33 hat in seinem unteren Teil  zwei Öffnungen 37, welche sich :in einem bestimmten  Abstand von der Mündung 38 des Bauelements be  finden und welche über die Rohre 39, die zu den bei  den Anschlüssen 20 der     Raketenschubvorrichtung     führen, mit dem Kraftverstärker 29 der Zündvorrich  tung in Verbindung stehen. Die     Stirndeckel    2 an der       Raketenschubvorrichtung    sind zu     Flanschen    40 ge  formt, mittels welcher die     Vorrichtung        an    dem Fahr  werk des Schleudersitzes angebracht ist,     sodass    die  Längsachse des Gehäuses des Raketenmotors senk  recht und symmetrisch zu der Längsachse der  Kanone gelegen ist.  



  Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist nun die fol-         gende:        Wenn    der     Flugzeugführer    die     Abschussvor-          richtung    der Kanone mittels des     Handgriffes    35 betä  tigt und die Pulverladung der     letzteren        detoniert,        wird     in der Kanone ein Gasdruck     erzeugt,    welcher den  Schleudersitz von Odem,     Flugzeug    löst,     sodass        das          Bauelement    33     beginnt,

          in    .axialer     Richtung        zu    dem  Bauelement 34 verschoben     zu    werden.     Während,die-          ser        Bewegung    nimmt der Gasdruck noch zu und er  reicht seinen maximalen     Wert        dann,    wenn der  Schleudersitz etwa die Hälfte des Weges zu der     Stelle     zurückgelegt hat, wo das     Ende    36 dabei ist,     die    Mün  dung 38 zu verlassen.

   Die Gasentwicklung .aus der  Pulverladung hält auch während des     letzteren    Teils  dieser Bewegung an, wodurch der in der Kanone  herrschende Druck auf grosser Höhe gehalten wird,  selbst wenn die Öffnungen 37 in     einer    Ebene mit dem  Ende 36     ,sind,    welche Lage in der     Fig.    8 :dargestellt  ist. In diesem Augenblick wird die mit Gasangefüllte  innere Kammer der Kanone durch     dieÖffnungen    37  und die Rohre 39 hindurch mit dem     Kraftverstärker     29     in    Verbindung gesetzt.

   Der Sicherungsdraht 30,  welcher als     eine    Sperre für die     Initialzündvorrichtung     dient, zerreisst     infolge    des von der Kanone her ein  wirkenden     Gasdruckes    und gibt damit den Kraftver  stärker     frei,    so     dass    der letztere .an den     Schlagbolzen     28 .anschlagen kann.  



       Wenn,die    Patrone 27     infolge    der     Einwirkung        .des     Schlagbolzens detoniert, schiesst aus jeder der Initial  zündvorrichtungen eine     Flamme    heraus, welche     auf     die     Detoniermasse    26     trifft,    dort verstärkt wird  und sich dann     weiterhin    fortpflanzt durch Aden sich     in     der Längsrichtung erstreckenden Kanal 41     in    der       Detoniervorrichtung;    damit wird die ganze Reihe von       Ringen    24     gleichzeitig    gezündet.

   Die augenblicklich  wirkende     Zündvorrichtung    gibt nun eine Flamme ab,  welche durch die Lochungen 2     in    dem Rohr     verteilt     und gerichtet wird; wobei die     Flamme    in .die Schlitze  9 zwischen den Treibelementen der Stapelsäule ein  tritt und dadurch mit den     Verbrennungsflächen    11 in:       Berührung    kommt.

   Da nun die     Zündvorrichtung    auf  die ganze Länge der Stapelsäule oder doch in jedem  Falle auf den grössten     Teil    derselben in Tätigkeit  tritt, werden .alle     Teile    des Treibmittels fast     gleich-          zeitig    gezündet, zum Unterschiede von der Zündung  des Treibmittels .an einer einzelnen Stelle, in welchem  Falle     die        einzelnen    Treibelemente einander der Reihe  nach     zu    zünden hatten mit ,dem sich daraus ergeben  den     Zeitverzu,ge.    Wie man .sieht,

   hat man     eine    zusätz  liche Sicherheit für die richtige Arbeitsweise der  Zündvorrichtung insofern als dieselbe mit zwei Ini  tialzündvorrichtungen arbeitet, welche voneinander  unabhängig .sind, wohl aber     ,gleichzeitig    in     Tätigkeit     treten.  



  Die     Verschlussdeckel    6, welche dichtend ,an den  Düsen 5 angebracht     sind,    dienen bei Inbetriebsetzung  der     Raketenschubvorrichtung    zunächst als ein Damm  und     infolge    der hierdurch indem, Gehäuseauftreten  den raschen Druckzunahme wird die Zündung des       Treibmittels    erleichtert. Sobald jedoch der Druck  einen bestimmten Wert erreicht hat, werden die      Verschlussdeckel ausgeworfen, woraufhin die Ver  brennungsgase, die sich     in    den     Sehlitzen    9 gebildet  haben und damit in die Düsen 5 gelangen, nach  der Expansion in den     letzteren    frei entweichen  können.

   Da das Gehäuse die     ganze        Treibladung          einschliesst,    ohne irgendeinen Teil derselben abzu  schirmen, und -da ferner die Schlitze mittels des  Längskanals 13     miteinander    in Verbindung stehen,  wird zu Beginn der Verbrennung der Druck in allen  Teilen des Gehäuses gleich hoch sein. Wie bereits  hervorgehoben wurde, sind die Treibelemente zu den  Düsen     gleichmässig    verteilt und :durch jede der     Düsen     geht praktisch ein     :gleich        grosser        Teil    der gesamten  Gasströmung hindurch.

   Es :braucht also keine Innen  strömung von einem Teile der Säule zu     dein    anderen  aufzutreten, sondern die Gase können     direkt    von den  Schlitzen 9 der Säule über den Kanal 13 zu dem  nächstgelegenen Auslass strömen, wobei eine fast  radiale Strömungsrichtung aufrechterhalten wird.  



  Aus dem Vorstehenden geht     hervor,    dass jede  Düse eine gleich     grosse    Reaktionskraft erzeugt. Die  sich aus der     Wirkung    aller Düsen ergebende Schub  kraft, wie     sie    in der     Fig.    7 durch den Pfeil     angedeutet     ist,     liegt    daher in der     Symetricebene    des Schleudersit  zes.

   Die Richtung der Schubkraft in dieser Ebene  muss derart sein, dass sie gerade vor dem Schwer  punkt des Schleudersitzes vorbeigeht - .in     Fig.    7 mit  42 bezeichnet - bei dessen Berechnung sowohl der  Schleudersitz als auch das Gewicht des Flugzeugfüh  rers und von dessen Ausrüstung in Betracht gezogen  werden. Bei einer so gerichteten Schubkraft wirkt  nämlich die     Raketenschubvorrichtung    der Vorwärts  drehung des Sitzes entgegen, welche infolge der von  der Kanone ausgeübten     Schubkraft    normalerweise  auftritt, nachdem der Schleudersitz das Flugzeug ver  lassen hat. Dabei werden schon ziemlich     geringe     Verschiebungen des Schwerpunkts die Bewegung des  Sitzes in der Luft in nachteiliger     Weise    beeinflussen.

    Eine Anpassung der Richtung der Schubkraft kann  leicht nur durch eine Drehung der     Raketenschubvor-          richtun.g    um deren Längsachse erfolgen.  



  Gleichzeitig mit dem oben beschriebenen Zün  dungshub, welcher sehr sehr rasch erfolgt     (die    volle  Schubkraft des Raketenmotors ist bereits nach eini  gen     Hundertstel    einer Sekunde erreicht) hat der  Schleudersitz seine Bewegung unter Verschiebung  der Mündung 38 auf das obere     Ende    36 an dem  festen Bauelement 34 zu fortgesetzt. Sobald einmal  diese Lage erreicht ist, nimmt der Druck der Kanone  und damit dessen Wirkung auf ;den Schleudersitz  rasch ab, aber gleichzeitig setzt nun die     Schubkraft     der     Raketenschubvorrichtung    ein.

   Durch die geeig  nete Wahl des Abstandes der Öffnungen 37 von der  Mündung 38 erreicht man     einen    fast vollständigen  Synchronismus     zwischen    der Abschaltung der einen  Schubvorrichtung und der Inbetriebsetzung der ande  ren Schubvorrichtung mit dem Ergebnis     einer    steti  gen Krafteinwirkung während dieses Teils des Hubes.  Sollte die Raketenvorrichtung zu früh gezündet wer  den, bevor der     Gasdruck    der Kanone abzufallen be-    gingt, dann erhält man     eine    zu grosse kollektive  Kraftleistung, welche sich für den Flugzeugführer  schädlich auswirken könnte.

   Erfolgt     andererseits    die  Zündung zu spät, dann würde die Beschleunigung des  Schleudersitzes abnehmen, bevor noch     die    Schub  kraft des Raketenmotors wieder zunimmt. Eine der  artige     Diskontinuität    ist, wenn sie nicht auf eine  kurze Zeitspanne beschränkt bleibt, für den Flug  zeugführer von sehr nachteiliger Wirkung.  



  Ein     Grund,    welcher wesentlich dazu beiträgt, das  günstige Resultat zu erhalten, .ist, dass die Zeitspanne  von dem von der Ausstosskanone ausgehenden     Zünd-          impuls    bis zu dem Augenblick, in welchem die er  findungsgemässe     Raketenschubvorrichtung    ihre volle  Schubkraft erreicht hat, kurz ist und innerhalb sehr  enger Grenzen gehalten werden kann, und dass man  ferner von .diesem     Augenblick    an eine stetig verlau  fende     Schubkraftkurve    erhalten kann.

   Die     Treibele-          mente    der Stapelsäule, welche nur an der Oberfläche  11 verbrennen, haben nämlich eine     Gesamtverbren-          nungsfläche,    die im wesentlichen unverändert bleibt  bis ;die Elemente völlig verbrannt     sind,    d. h. bis sie  von beiden Seiten ausgehend so dünn geworden sind,  dass sie nicht länger zusammenhalten.

   Während der  ganzen Verbrennungszeit halten ferner     die        Verbren-          nungsflächen    ihre Lage zu den Auslässen des Gehäu  ses aufrecht, mit anderen Worten die Gase strömen  im gleichen Abstand vorwärts zu den Düsen, was  ebenfalls von Bedeutung ist, um eine konstante  Schubkraft zu bekommen.  



  Die in :der     Fig.    4 dargestellte Ausführungsform  unterscheidet sich von der soeben beschriebenen ins  besondere dadurch, dass die Zündvorrichtung 10 sich       in    einer zentralen Bohrung 43 befindet, die sich  durch :die Mitten der Treibelemente 8 erstreckt. Die  Säule der Treibelemente .ist hier auf einem Rahmen  aufgebaut, der :aus drei Hülsen 44 besteht, und durch  jede der letzteren ist eine     Zugstange    45 gesteckt. Auf  diese Weise werden die     Treibelemente    starrer in ihrer  Lage innerhalb der Stapelsäule gehalten und gleich  zeitig     wird    der Zerfall der Treibelemente am     Ende     der Verbrennungszeit infolge der grösseren Anzahl  von Verankerungen etwas später eintreten.

    



  Bei der in     Fig.    6 dargestellten Ausführungsform  des Zünders befindet sich ein Beutel 46 aus Tuch  oder einem ähnlichen     brennbaren    Stoff innerhalb     :des     Rohres 21 von einem Ende desselben zu dem ande  ren. In den Beutel wird eine körnige     Zündmasse    47       eingeführt.    Mit 48 ist ein     elektrischer    Zünder eines  an sich bekannten Typs bezeichnet, welcher einen  Teil der     Initialzündvorrichtung    23 bildet und zu  nächst die Zündmasse 47 zündet, sobald über die  Leiter 49 ein elektrischer Impuls kommt.

   Wie bei     der     Ausführungsform nach     Fig.    3 erhält man längs des  ganzen Zünders eine augenblickliche Zündung. Der  Grund dafür, dass die Zündung sich hier mit der glei  chen Geschwindigkeit fortpflanzt, obwohl der Beutel  46 völlig mit der     Zündmasse    angefüllt ist, ist :darin zu  suchen, dass :die körnige Zündmasse eine grössere  Verbrennungsgeschwindigkeit und eine     grosse              Durchlässigkeit    für die Zündflamme hat. Die Zün  dung der     Treibelemente    in der     Stapelsäule        erfolgt     analog zu :der vorher beschriebenen Zündweise.  



  Die Leiter 49, welche     in    der Ausführungsform  nach     Fig.    6 an die Stelle der Rohre 39 treten,     können          entweder    von :dem Servomechanismus .an einem  Schleudersitz     .gemäss    dem schwedischen Patent       No.    164 837 ,ausgehen, wobei     dieser    Servomechanis  mus so .angeordnet ist,     :dass    er eine von     einer    Strom  quelle .aus gespeiste     Kontaktvorrichtung    betätigt, oder  aber von einer Kontaktvorrichtung, welche :an dem       Schleudersitz    :

  angebracht ist und durch     einen        festen     Teil des     Flugzeuges    betätigt wird, wenn der Schleu  dersitz die Lage erreicht hat, in welcher die Raketen  schubvorrichtung .in Tätigkeit treten soll. Essei     hier     darauf hingewiesen, dass ,die Wahl von     Mitteln    zur  Übertragung :des Impulses     zu    der Raketenvorrichtung  und zur Einleitung der Zündung nicht von der Aus  führungsform des     Zünders    in :anderer Hinsicht ab  hängt.

   Es ist beispielsweise möglich,     die    in der     Fig.    3  dargestellte     Initialzündvorrichtung    an     Steile    .des elek  trischen Zünders 48 in der Vorrichtung nach     Fig.    6  einzubauen oder aber für die Zündvorrichtung nach       Fig.    3 eine elektrische Zündung zu     verwenden.  

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH Raketenschubvorrichtung für die Schleudersitze von Flugzeugen, mit einem unter dem Schleudersitz angebrachten Gehäuse .und einem :darin befindlichen festen Treibmittel, welches ,bei der Entzündung mit tels eines Zünders Verbrennungsgase erzeugt, die durch Auslässe in dem Gehäuse ausströmen können, dadurch gekennzeichnet, dass :
    das Treibmittel die Form eines säulenförmigen Stapels aus plattenförmi- gen, im Abstand voneinander befindlichen Treibele- menten hat, :deren .sich gegenüberstehende Seiten Verbrennungsflächen bilden, und dass die Auslässe zueinander so angeordnet sind, dass die zwischen (den Verbrennungsflächen der Treibelemente gebildeten Schlitze für die Verbrennungsgase :
    und die Strö- mungsrichtung der letzteren durch .die Auslässe hin durch in die freie Luft im wesentlichen parallel zuein ander sind. UNTERANSPRüCHE 1. Raketenschubvorrichtung gemäss Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Säulensta pel in der Form eines sich in der Längsrichtung er streckenden Rahmens und einer Anzahl von Pulver- platten, die senkrecht zu dem Rahmen;
    befestigt sind, :eine Einheitbildet, welche in das Gehäuse eingesetzt werden kann.
    2. Raketenschubvorrichtung gemäss Patentan spruch, ,dadurch gekennzeichnet, dass Ader Säulensta pel (7) mindestens eine Hülse (14, 44) hat, welche als Rahmen :dient und in in .gleicher Lage befindliche Öffnungen in :.den Pulverplatten (8) eingesetzt ist sowie durch ein Bindemittel mit :den Pulverplatten und mit Distanzstücken (16), welche die Platten im Abstand voneinander halten, verbunden ist.
    3. Raketenschubvorrichtung .gemäss Unteraa- Spruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Säulen stapel :aufgehängt ist .an .abnehmbaren Stirnwänden (2), welche Idas Gehäuse mittels einer Zugstange (17, 45) verschliessen, wobei die letztere sich durch die Hülse bzw. durch jede Hülse (14, 44) und die Stirn- wände (2) :
    erstreckt. 4. Raketenschubvorrichtung gemäss Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass alle Treibele- mente (8) gleichzeitig entzündet werden durch eine Zündvorrichtung innerhalb eines gelochten Rohres (21), das sich von dem einen Ende des Säulenstapels zu dem anderen erstreckt, wobei sich an jedem Ende des Rohres (21) eine Initialzündvorrichtung (23) :
    be findet, welche zunächst die eigentliche Zündvorrich- tung in Brand. setzt. 5. Raketenschubvorrichtung gemäss Unteran spruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Treibele- mente mit zueinander ausgerichteten Aussparungen (15, 43) versehen sind,
    welche miteinander eine sich in der Längsrichtung erstreckende Öffnung durch den Säulenstapel hindurch bilden, in welche Öffnungen das gelochte Rohr (21) eingesetzt ist.
    6. Raketenschubvorrichtung gemäss Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, :dass die Treibele- mente (8) im wesentlichen .gleichmässig jeder der Auslassdüsen (5) zugeteilt sind :
    und dass die letzteren an einer Seite des Gehäuses zueinander ausgerichtet angeordnet sind, ferner dass die Kanten der Treibele- mente an der Seite des Gehäuses, wo die Auslassdü- sen gelegen sind, einen solchen Abstand von der Wandung (4) des Gehäuses besitzen,
    dass ein Längs kanal (13) .gebildet wind, durch welchen'hindurch die Verbrennungsgase zu den Auslassdüs,en strömen können. .
CH1508263A 1962-12-13 1963-12-10 Raketenschubvorrichtung für Flugzeug-Schleudersitze CH407765A (de)

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