SE438039B - Sett och anordning for att accelerera en sjelvdriven missil - Google Patents
Sett och anordning for att accelerera en sjelvdriven missilInfo
- Publication number
- SE438039B SE438039B SE7813318A SE7813318A SE438039B SE 438039 B SE438039 B SE 438039B SE 7813318 A SE7813318 A SE 7813318A SE 7813318 A SE7813318 A SE 7813318A SE 438039 B SE438039 B SE 438039B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- propellant
- charge
- combustion
- elements
- gases
- Prior art date
Links
- 239000003380 propellant Substances 0.000 claims description 92
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 54
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 25
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 21
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 11
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 9
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 claims description 5
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 claims 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 14
- 235000015842 Hesperis Nutrition 0.000 description 7
- 235000012633 Iberis amara Nutrition 0.000 description 7
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 5
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 5
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 5
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 239000003721 gunpowder Substances 0.000 description 4
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000020 Nitrocellulose Substances 0.000 description 2
- FJWGYAHXMCUOOM-QHOUIDNNSA-N [(2s,3r,4s,5r,6r)-2-[(2r,3r,4s,5r,6s)-4,5-dinitrooxy-2-(nitrooxymethyl)-6-[(2r,3r,4s,5r,6s)-4,5,6-trinitrooxy-2-(nitrooxymethyl)oxan-3-yl]oxyoxan-3-yl]oxy-3,5-dinitrooxy-6-(nitrooxymethyl)oxan-4-yl] nitrate Chemical compound O([C@@H]1O[C@@H]([C@H]([C@H](O[N+]([O-])=O)[C@H]1O[N+]([O-])=O)O[C@H]1[C@@H]([C@@H](O[N+]([O-])=O)[C@H](O[N+]([O-])=O)[C@@H](CO[N+]([O-])=O)O1)O[N+]([O-])=O)CO[N+](=O)[O-])[C@@H]1[C@@H](CO[N+]([O-])=O)O[C@@H](O[N+]([O-])=O)[C@H](O[N+]([O-])=O)[C@H]1O[N+]([O-])=O FJWGYAHXMCUOOM-QHOUIDNNSA-N 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 2
- OTKCDFNVBPBSNB-UHFFFAOYSA-N nitric acid;propane-1,2,3-triol Chemical compound O[N+]([O-])=O.OCC(O)CO OTKCDFNVBPBSNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001220 nitrocellulos Polymers 0.000 description 2
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 2
- 241000221785 Erysiphales Species 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 description 1
- 238000009841 combustion method Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
- F42B5/00—Cartridge ammunition, e.g. separately-loaded propellant charges
- F42B5/02—Cartridges, i.e. cases with charge and missile
- F42B5/10—Cartridges, i.e. cases with charge and missile with self-propelled bullet
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02K—JET-PROPULSION PLANTS
- F02K9/00—Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof
- F02K9/08—Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof using solid propellants
- F02K9/10—Shape or structure of solid propellant charges
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
- F42B5/00—Cartridge ammunition, e.g. separately-loaded propellant charges
- F42B5/02—Cartridges, i.e. cases with charge and missile
- F42B5/16—Cartridges, i.e. cases with charge and missile characterised by composition or physical dimensions or form of propellant charge, with or without projectile, or powder
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
- Elimination Of Static Electricity (AREA)
Description
10
15
20
25
30
35
40
7813318-8
ringformigt munstycke, vilket definieras av den fria passagen
mellan utskjutningsrörets inneryta och en central eller ring-
formig bulb som är fäst vid drivorganets hylsa. Sådana accelera-
tionssteg, vid vilka drivorganets hölje icke motstår trycket, är
av speciellt intresse, eftersom det är möjligt att göra driv-
organets hölje lättare, eftersom det endast påverkas av den
dragkraft som uppkommer genom gasernas verkan på de konvergerande
delarna av munstyckena. Detta lättare utförande av drivorganets
hölje medför endast en minskning av dess tvärsektion, vilket dock
möjliggör en ökning av den sektionsarea som är tillgänglig för
att innesluta drivladdningen, oavsett de avsevärda, längsgående
dragkrafter som uppkommer i accelerationsstegen.
_ För raketer som avskjutes från en avskjutningsramp eller
från en enkel låda, och raketer som avskjutes från ett utskjutnings-
rör, men där brinntiden hos den accelererande drivladdningen över-
stiger den tid, under vilken raketen förflyttar sig i detta rör,
är det nödvändigt att drivmedelshöljena till dessa raketer dels
motstår de radiella påfrestningar som åstadkommes av det tryck
som verkar på rakethöljets sidoytor, och dels motstår de längs-
D gående krafter som åstadkommes av det tryck som verkar på de
konvergerande delarna av munstyckena. Denna dubbla orientering
av påfrestningarna gör det nödvändigt att framställa mycket mot-
ständskraftiga drivmedelshöljen, och därav följer, att till en
given tvärsektion hos raketen medför en ökning av drivladdnings-
hylsan automatiskt en minskning av den sektionsarea som är till-
gänglig för att innesluta drivladdningen. När vidare drivladd-
ningens hylsa är utförd av kompositmaterial som innefattar mattor
av fibrer med hög modul, är det nödvändigt att använda ett fler-
tal korsande mattor för att åstadkomma att drivladdningshylsan
motstâr de radiella och longitudínella påfrestningarna.
_ Föreliggande uppfinning har till syftemål att undertrycka
de longitudinella pâkänningar som uppbäres av höljen till driv-
laddningar för acceleration, något som möjliggör en minskning av
tjockleken och längden hos dessa drivladdningshöljen, och som då
samtidigt medför en minskning av dödvikten hos accelerations-
steget och en ökning av den volym som är tillgänglig för inne-
slutande av drivladdningen för acceleration. Dessa fördelar, vilka
_redan är avsevärda vid accelerationssteg som innefattar en yttre
drivmedelshylsa som motstår gasernas tryck, blir speciellt väsent-
liga för accelerationssteg, där trycket uppbäres av utskjutníngs-
10
15
20
25
30
40
7813318-8
röret, ty i dessa fall kan enligt uppfinningen drivladdningens
hölje minskas till en enkel anordning som håller drivladdningen
för acceleration på plats i utskjutningsröret och som säkerställer
överföringen av drivkraften till raketens drivsteg.
Uppfinningen, vars mest påtagliga detaljer avser höljet
till drivladdningen, är i praktiken endast genomförbar för använd-
ning av drivladdningar, vilkas sammansättning och allmänna ut-
formning är kända, men vilkas egenskaper ifråga om dimensionerna
medför ett speciellt brinnsätt, vilket delvis grundar sig på den
upptäckten, att i de fall då en laddning från början antändes under
betingelser som möjliggör en stabil förbränning av det drívkrut
som användes för laddningen, är det möjligt att denna laddning
_ kan fortsätta att brinna under en kort tidsrymd under betingelser
som teoretiskt svarar mot en instabil förbränning hos detta driv-
krut. Genomförda försök har vidare visat att detta nya sätt för
framdrivning endast medför en ringa minskning av den totala impuls
som åstadkommas genom förbränningen av den pyrotekniska laddningen,
och att denna minskning kan kompenseras genom den ökning av driv-
laddningen som göres möjlig på grund av ökningen av den volym som
är tillgänglig för anbringandet av drivladdningen.
De fördelar som erhålles genom uppfinningen är av större
betydelse ju kortare den totala brinntiden hos laddningen är, och
över en tid av två sekunder synes detta nya drivsätt icke längre
vara lämpligt, oavsett det stora urval i sammansättningar hos
drívkrut som är känt för fackmannen.
Uppfinningen hänför sig främst till ett drivaggregat, av-
sett att accelerera en självdriven raket, och som väsentligen
innefattar dels en drivladdning som utgöres av distinkta element
av drívkrut och som är fäst vid höljet för drivanordningen till
detta aggregat, och dels ett omhölje som motstàr gasernas tryck
och som är försett med en öppning för utledning av förbrännings-
gaserna från denna laddning, samt kännetecknas av att dels den
yta av laddningen som antändes ligger mellan de minimivärden och
maximivärden som erhålles genom multiplicering av den ursprungliga,
fria tvärsektionen för utledning av gaserna,nfitt nära änden av
drivkrutselementen, med den koefficient för minimal förträngning
och med en koefficient för maximal förträngning som gäller för
sammansättningen hos det drívkrut som användes till åstadkommande
av dessa element, och dels att tvärsektionen för öppningen till
utblåsning av gaserna från omhöljet är väsentligen lika med tvär-
10
15
20
25
30
35
'40
'7813318-8
sektionen för den zon av omhöljet som är anordnad kring driv-
laddningen, varvid detta omhölje är väsentligen cylindriskt.
Uppfinningen hänför sig likaledes till ett sätt att
accelerera en självgående raket genom förbränning av en driv-
laddning, vilken består av distinkta element av drivkrut och som
är fästad vid höljet för drivanordningen till detta aggregat, i
ett omhölje som motstår gasernas tryck och som är försett med en
öppning för utblåsning av förbränningsgaserna från denna ladd-
ning, och kännetecknas av att vid antändníngsögonblicket ytan av
laddningen ligger mellan det minimivärde och det maximivärde som
erhålles genom multiplicering av den ursprungliga, fria tvärsek-
tionen för utblåsning av gaserna, mätt nära änden av elementen
av drivkrut, med den koefficíent för minimal förträngning och
med den koefficient för maximal förträngning som gäller för samman-
sättningen av det drivkrut som användes till framställningen av
dessa element, och att under hela förbränningen av laddningen,
öppningssektionen för utbläsning av gaserna från omhöljet är
väsentligen lika med tvärsektionen för den zon av omhöljet som
är anordnad omkring drivladdningen.
Företrädesvis är drívaggregatet och sättet för accelera-
tion sådana, att under förbränningens förlopp den i vart fall
föreliggande förbränningsytan hos drivladdningen blir mindre än
det minimívärde som erhålles genom multiplicering av den i vart
ögonblick föreliggande fria tvärsektionen för utblåsningen av
gaserna, mätt nära änden av drivkrutselementen, med koefficienten
för minimal förträngning hos den använda drivkrutkompositionen.
Närmare bestämt är den geometriska utformningen av driv-
krutelementen sådan, att den i vart ögonblick förlíggande för-
bränningsytan hos laddningen är mindre än det angivna minimi-
värdet under en tidsrymd som icke överstiger en sekund. De bästa
resultaten har erhållits med en tid, mindre än en tiondels sekund,
vilket täcker samtliga tillämpningar av uppfinningen på raketer
som utskjutes från ett utskjutningsrör, såsom artílleriraketer
och pansarvärnsraketer.
Enligt en första utföringsform, som är avsedd dels för
raketer som avfyras från en avskjutningsramp eller från en enkel
låda, dels för raketer som avfyras från ett avskjutningsrör, men
vari brinntiden för drivladdningen är större än den tid, under
vilken raketen förflyttas i röret, utgör det cylindriska omhöljet
en del av drivanordningens hölje. Det är då nödvändigt att öpp-
10
15
20
25
30
35
40
7813318-*8
ningen i drivanordningens hölje temporärt är tillsluten så länge
som drivladdningen icke antänds, varvid denna tillslutning exempel-
vis kan åstadkommas genom ett avskjuvbart lock om drivanordningens
hölje ingår i första steget i en självdriven raket, eller genom
en del av det nedre steget om drivanordninens hölje tillhör ett
mellansteg eller det sista steget av en driven raket.
Enligt en andra utföringsform utgöres det cylindriska
omhöljet av en del av den självdrivna raketens utskjutningsrör,
och denna del kan direkt tillhöra det temporärt tillslutna ut-
skjutningsröret, eller den kan vara förbunden med utskjutnings-
röret och bilda en transportbehållare för den självdrivna raketen,
varvid den bakre öppningen av denna behållare innefattar en till-
slutningsanordning som icke frigör öppningen förrän drivladd-
ningen antändes. Lämpligen utgöres denna tillslutningsanordning
av ett lock, vilket kan avskjuvas utefter en periferi som svarar
mot behållarens inre yta.
Det nya funktionssätt som genomföres i drivaggregatet enligt
uppfinningen gör det nödvändigt att använda en drivladdning som
uppvisar en mycket stor förbränningsyta, och de skilda element
av drivkrut som bildar denna laddning är lämpligen minst tio till
antalet när dessa element utgöres av block med stjärnformad tvär-
sektion eller av spårförsedda lameller, och minst femtio till
antalet när dessa element utgöres av rör av drívkrut. Avgivningen
av förbränningsgaser är mycket betydande, och förbränningsgaserna
utstötes med överljudshastighet, varför det är lämpligt att dels
elementen av drivkrut är anordnade parallellt med sidoytan hos
det cylindriska omhöljet, dels att varje element av drivkrut har
en konstant tvärsektion.
Enligt ett speciellt enkelt utföringssätt har samtliga
element av drivkrut en identiskt lika tvärsektion, och samtliga
drivkrutselement har likasammansättníng,men eftersom det väsentliga
villkoret dock är att samtliga drivkrutselement uppvisar samma
brinntid, är det möjligt att använda blandade laddningar, inne-
hållande drivkrutselement med olika former och/eller olika samman-
sättning. Ett tillfredsställande genomförande av uppfinningen
nödvändiggör användning av drivkrut som samtidigt uppvisar goda
mekaniska egenskaper och en hög brinnhastighet, vilken överstiger
tio millimeter per sekund, och homogena drivkrut, såsom drívkrut-
på basis av cellulosanitrat och glycerínnítrat, är speciellt
lämpliga. De goda mekaniska egenskaperna erfordras för att bilda
10
15
20
25
30
35
40
7813318-8
en drivladdning, vars element av drivkrut endast bestär av driv-
krutet, men det är att märka, att användning av mindre hållfasta
drivkrut är möjlig i de fall då fixeringen av drivkrutelementen
vid drivanordningens hylsa är speciellt anpassad, exempelvis genom
anordnande av ett flertal fixeringszoner utefter hela längden av
dessa element, eller genom förstärkning av dessa element genom en
styv armering, vilken lämpligen utgöres av en inre armering.
Sammansatta drivkrut, dvs. sådana som väsentligen består av ett
plastiskt bindemedel och ett oxidationsmedel, kan även användas.
När den totala brinntiden hos laddningen överstiger några
tiondels sekunden uppvisar lämpligen minst ett drivkrutselement en
ögonblicklig förbränningsyta som växer under drivladdningens för-
bränning, varvid dessa element med växande förbränningsyta utgör
minst tio procent av laddningens totala förbränningsyta. En sådan
anordning möjliggör en begränsning av minskningen av laddningens
ögonblickliga förträngningskoefficient. Ökningen av den ögonblickliga
förbränningsytan hos drivkrutselementen kan exempelvis åstadkommas
genom en partiell inhibering av dessa element. Former av drivladd-
ningar, vilka i och för sig är kända, är speciellt lämpliga för
genomförande av uppfinningen, speciellt då laddningar, i vilka
användes drívkrutselement i form av rör med cirkulär sektion,
eller element i form av plattor, vilka är fixerade vid drivanord-
ningens hylsa medelst ett skikt av ínhíberande material.
Uppfinningen åskådliggöres närmare av den medföljande rit-
ningen. I ritningen visar fig. 1 en vy i partiell längdsektion
av den bakre delen av en pansarvärnsrakct, vilken avskjutes från
ett utskjutningsrör. Pig. 2 utgör ett diagram som visar förbrän-
níngsegenskaperna hos en komposition av drivkrut på dubbelbasis.
Fig. 3 utgör en partiell sektionsvy av det drivelement som bildar
accelerationssteget för en självdríven missil, vilken utskjutes
från ett utskjutningsrör.
acceleratíonssteg för flykten av en delvis självdríven míssíl.
I fig. 1 innefattar raketen ett bansteg (1), vid vilket
temporärt är fästat ett accelerationssteg (2), varvid det hela
är anbringat idencylindriska behållaren (3) vilken motstår
gasernas tryck och är fästad vid bakdelen av raketens utskjut-
níngsrör. Bansteget, vilket i och för sig är känt, har en ytter-
diameter som är mindre än utskjutningsrörets innerdiameter, och
dess axiella infästning âstadkommes medelst stabiliseringsfenor
(4). Den temporära förbindníngen mellan de två stegen åstadkommes
Fig. 4 utgör en sektionsvy av ett
10
20
25
30
35
40
'7-813318-8.
genom den cylindriska centrumdelen (5) och av de fyra skjuvstiften
(6).
Accelerationssteget (2) innefattar drivanordningens mantel,
vilken utgöres av den främre botten (7), till vilken är fast-
skruvad den.P6Tf0T9Täd@ ringen (8) hos anordningen för fastkläm-
ning av drivladdningen, varvid denna ring i sin bakre del avslutas
av stödríngen (9), till vilken är klistrad huvudladdningen (10),
och under vilken är fastklistrad den periferiella laddningen
(11). Huvudladdningen utgöres av trehundra rörformiga strängar
(12) av homogent drivkrut pà dubbelbasis, vilka individuellt är
fastklistrade vid det böjliga inhiberíngsbandet (13), vilket är
rullat i spiralform och på utsidan är förstärkt av fästringen (14),
vilken är limmad till stödríngen (9). Den periferiella laddningen
utgöres av åttiofem rörformiga strängar (15), framställda med ut-
gående från samma drivkrut som används till de rörformiga strängarna
i huvudladdningen, och dessa åttiofem strängar är inpassade i en
ringformig stödhållare (16), vilken är klistrad till stödringen
(9). Dessa drivladdningar kan antändas medelst tändaren, vilken
är fäst vid framväggen (7) hos drivanordningens mantel och som
består av en kardus med anfyrningskrut (17) i vilket är anbragt
tvâ elektriska tändare (18), förbundna med en elektrisk ström-
källa medelst ledningarna (19), vilka går genom huvudladdningen
i spiralens centrum och som genomtränger det avskjuvbara locket
(20) genom en tät genomföring (21). Detta lock, vilket kan av-
skjuvas efter en periferi som är lika med innerdiametern hos
behållaren (3), motstår trycket från de gaser som erfordras för
tändningen av drivladdningarna, varvid förbränningen av dessa
laddníngar sedan sker utan användning av någon dysa för gas-
utströmningen.
Pig. 2 visar den vanliga formen av den kurva (C) som visar
förbränningshastigheten (V) hos en drivkrutkomposition vid en given
omgivningstemperatur som funktion av det tryck (P) som föreligger
i brännkammaren, varvid detta diagram utgör förbränningskarakteristiken
hos drívkrutkomposítíonen. I detta diagram de räta linjerna (K1
och KZ) gränslinjerna för förträngningen, och begränsar mellan
sig den normala förbränningszonen (Z), varvid kompositionens för-
bränning utanför detta område är instabil eller omöjlig. Dessa
diagram, vilka är välkända för pyrotekniker, bestämmes experimentellt
i brännkammare, vilka avslutas av en dysa med konstant tvärsek-
tion, och linjerna för förträngning med den allmänna ekvationen
10
15
20
25
30
35
40
7813318-8
V = K-P har en koefficient ß)som benämnes drivanordningens för-
trängningskoefficient och som är lika med förhållandet mellan
daiögonblickligt föreliggande brínnytan hos laddningen och arean
hos dyshalsen i motorns mantel.
-För en drivladdning med given utformning bestämmes koef-
ficienten för den ögonblicklíga självförträngningen (Ki) av för-
hållandet mellan den ögonblickliga brinnytan hos laddningen och
den fria tvärsektionen vid nedströmsänden hos laddningen, och det
är att märka, att koefficienten (Ki) endast inverkar på förbrän-
ningen i realiteten hos en drivladdning som är anbríngad i en driv-
motor som innefattar en dysa, i det avseendet att när den är lägre
än koefficienten (K) hos drivmotorn, dvs. när den fria tvärsek-
tionen vid laddningens nedströmsände är mindre än arean hos dys-
halsen i drivmotorns mantel. När detta villkor icke längre upp-
fylles, lämnar drivladdningen sitt område för ren förbränning,
och dess brinnsätt bestämmes av dysan i motorhylsan, varvid denna
dysa väsentligen har till syftemål att upprätthålla en ögonblicklig
koefficient (K) som alltid ligger mellan gränsvärdena (Kl och K2),
vilka enbart bestämmes av sammansättningen hos det använda driv-
krutet.-
Enligt föreliggande uppfinning har det visat sig dels att
det_är möjligt att industriellt åstadkomma drivladdningar, samman-
satta av ett flertal drivkrutsträngar, för vilka inítialkoefficienten
(KO) för självförträngningen är väsentligen lika med eller högre
än koefficienterna (K) för drivanordningar med dysa, dels att det
under en kort tidsrymd är möjligt att den ögonblickliga koef-
ficienten (Ki) för självförträngningen hos laddningen sjunker under
den minimala förträngningskoefficienten (Kl) för drivkrutkomposi-
tionen utan att märkbara störningar i förbränningen hos dessa
laddningar uppkommer, så att kombinationen av dessa båda villkor
då möjliggör att utesluta dysan hos drivaggrcgat för acceleration,
vilka alltid uppvisar en kort brinntid.
Dessa upptäckter grundar sig på ett flertal försök, och det
följande exemplet visar tydligt de oväntade resultat som upp-
kommer genom de två olika brinnsätten, varvid den betraktade
laddningen utgöres av huvudladdningen (10) för den raket som visas
i fig. 1, och denna laddning består av trehundra strängar med en
längd av tvåhundra millimeter, en ytterdíameter av fem millimeter
och en innerdiameter av tre millimeter, och sammansättningen hos
drivkrutet i dessa strängar är följande:
10
15
20
25
30
35
40
7813318~8
9
cellulosanitrat med 11,7% kväve 54 delar
glycerinnitrat 36 delar
stabilisatorer 2 delar
varvid medelst framställningssättet utan lösningsmedel kan er-
hållas de förbränningsegenskaper vid ZOOC som definieras av värdena:
V1 = 25 mm/s , P1 = 130 bar , K1 = 250
V2 = 34 mm/S , P2 = 350 bar , K2 = 400.
Under de två jämförande försök som genomförts med denna
laddning, vars ursprungliga självförträngningvar 350, anbringas
laddningen i en cylindrisk brännkammare med innerdiametern 101 mm,
och avfyrningarna genomföres vid +20°C:
Enligt ett första, konventionellt förbränningssätt är bränn-
kammaren försedd med dysa, vars halsdiameter är 76,8 mm, vilket
fastlägger en ursprunglig förträngningskoefficíent av 350, och
de bestämda värdena är följande:
maximítryck PM = 480 bar
brínntid, mätt vid en halv PM = 7 ms
total brinntid, mätt vid fem bar= 25 ms
Enligt ett andra förbränningssätt med användning av före-
liggande uppfinning och utan någon dysa:
maximitryck PM = 370 bar
brinntid, mätt vid en halv PM = 7 ms
total brinntid,mätt vid fem bar = 18 mm.
Dessa två jämförelseförsök visar de överraskande fördelar
som kan erhållas med det nya förbränningssättet, eftersom förutom
uteslutandet av dysan, vilket möjliggör framställning av en av-
sevärt lättare motor, visar resultaten att vid en godtagbar minsk-
ning av den totala impulsen är dels det bestämda maximitrycket
tydligt lägre, vilket möjliggör att det mot tryck hållfasta,
cylindriska höljet kan göras lättare, dels att tiden för slutlig
förbränning till lågt tryck avsevärt minskas, vilket antingen
möjliggör genomförande av utskjutningar från ett utskjutningsrör
under mycket mera tillfredsställande betingelser om rörets längd
bibehâlles, eller att minska utskjutningsrörets längd och vikt.
Förbränningsförloppet för den laddning i acceleratíons-
steget som visas i fig. 1 är något olika förbränningsloppet i det
ovan beskrivna försöket, eftersom till huvudladdningen (10) till-
kommit den perifera laddningen (11), vars åttiofem rörformiga
strängar har en längd av 115 mm och en tjocklek av drivkrut som
är lika med halva tjockleken av strängarna i huvudladdningen, var-
l0
15
20
ZS
30
35
fi li
7813318-8
10
vid ytterytan av dessa drivkrutsträngar är belagd med ett tunt
skikt av inhiberande material, vilket åstadkommer att dessa
åttiofem strängar får en under förbränningsförloppet växande
förbränningsytan, något som minskar degressiviteten hos
koefficienten för den ögonblickliga självförträngningen hos driv-
laddningen under förbränningsförloppet.
Den ursprungliga självförträngningskoefficienten hos driv-
laddningen är KO = 330, och den räta linje som representerar
kompositionens karakteristik ligger väl inom området (Z) för
stabil förbränning, eftersom den ligger mellan den räta linje som
representerar den minimala förträngningskoefficienten (Kl) och
den räta linje som representerar den maximala förträngnings-
koefficienten (K2). Den teoretiska initialhastigheten för för-
bränningen är v0 = 29 mm/sek, och det teoretiska initialtrycket
är 190 bar, men den reella ínitialhastigheten för förbränningen och
det reella initialtrycket är avsevärt högre än dessa teoretiska
värden, och detta beror på den erosiva förbränning som uppkommer
när drivladdningen uppvisar en mycket hög självförträngnings-
koefficient. Under laddningens förbränning minskar tjockleken
hos drivkrutsträngarna, och därav följer att den ögonblickliga
fria sektionen för utblåsning av gaserna, mätt nära änden av dessa
strängar, starkt ökar, medan förbränningsytan för de centrala
strängarna (10) förblir konstant och förbränningsytan hos de
periferiella strängarna (12) något ökar. Koefficienten (Ki) för
ögonblicklíga självförträngningen hos laddningen minskar sålunda
snabbt och nedgår till ett värde som ligger mycket under koef-
ficienten för minimal förträngning Kl = 250. Förbränningen fort-
skrider då i två successiva faser, varvid den första fasen svarar
mot Ki > 250 och fortgår i området för stabil förbränning hos
drivkrutkompositionen, och den andra fasen svarar mot Ki < 250
och fortgår i området för instabil förbränning av kompositionen.
Denna möjlighet till förbränning i det instabila området är i
praktiken ännu icke fysikaliskt förklarad, men det framgår klart,
att transienta fenomen som är svåra att undersöka utgör grunden
för denna möjlighet, och att den 0f0SíVfl förbränningen i början
och den korta tidsrymden för denna andra förbränníngsfas är nöd-
vändiga. ;
Fig. 3 visar drivelcmontct i en självdrívcn missil, i vilken
hanstcgot icke visas och där utskjutningsröret angives med
sfrvtkprickadc linjer. Luddningun, vilken endast visas schvmntiskl,
10
15
20
25
30
35
40
'7813318-8
11
består av fyrahundra strängar (31) med samma sektion de rör-
formiga strängarna i det exempel som visas i fig. 1, men längden
av dessa strängar är 240 mm, och de främre ändarna är infattade
i en hållare (32) av inhíberande material och som direkt är
klistrad till drivanordningens kropp (33), vilken är reducerad
till en enkel botten, som säkerställer överföringen av accelera-
tionskraften till bansteget. Detta exempel, vilket är speciellt
enkelt att genomföra, visar hela betydelsen av det nya sättet
med öppen drivning, eftersom minskningen av raketens dödvíkt
blir speciellt betydande, alltunder det att en avfyrning möjlig-
göres under de bästa betingelser.
Pig. 4 visar ett ytterligare exempel på genomförande av
uppfinningen, tillämpat på accelerationen till flykt av en del-
vis självdriven míssil, vilken från början utskjutes från ett
vapen med rör som icke visas, varvid syftemåletmed accelerations-
steget (22) är att åstadkomma en ytterligare acceleration av
míssilen före antändningen av bansteget (23). Enligt denna
speciella utföringsform bildar det hölje som motstår gasernas
tryck hylsan (24) för drivanordningen, vilken temporärt är fästad
vid bansteget medelst ett cylindriskt centrumstycke och fyra av-
skjuvbara stift med förträngning, vilkas brott är injusterat för
att säkerställa sammanhållningen mellan de två stegen så länge
som banstegets drivkrutsblock med stjärnformad centrumkanal icke
antärts. Drivanordningens hylsa är väsentligen cylíndrisk, och
tvärsektionen hos öppningen för utblâsning av gaserna är lika med
tvärsektionen hos den del av drivanordningens hylsa som är anordnad
omkring laddningen, varvid denna öppning är temporärt tillstängd
av ett utkastbart diafragma (26) vid vilket är fästad en ringformig
tändare (27). Drivladdningen består av lameller av drivkrut (28),
anordnade radiellt i drivanordningen varvid samtliga dessa lameller
har samma sammansättning och samma tjocklek, men uppvisar tre olika
bredder (1) för att möjliggöra det anbringande på varandra som
erfordras för erhållande av en liten fri initialsektion, mätt vid
änden av den periferiella kanten av lamellerna, vilka är trapetsoidiskt
formade. Såsom visas av den infällda sektionsvyn i fig. 4, är
dessa lameller på vardera av sina sidor försedda med spår som är
parallella med drivanordningens axel, och endast dessa spår är
icke belagda med inhibitor, vilket möjliggör erhållande av en driv-
laddning med ökande brinnyta, något som gör det möjligt att reducera
minskningen av den ögonblickliga självförträngningskoefficienten
10
7813318-8
12
hos denna laddning. Spåren har parallella sidor och halv-
cylindrisk botten, och deras djup är sådant, att flamfronterna
från dessa sidor förenas samtidigt som flamfronterna förenas från
bottnarna av spåren i de motbelägna ytorna, vilket möjliggör en
minskning av förbränningsresterna. Samtliga av drivkrutslamallerna
är fixerade i sidled genom infästning i hâllarríngen (30), vilken
är klistrad till drívanordningens hylsa, och mellanliggande stöd
för lamellerna är anordnade för att förbättra infästningen av
dessa lameller under förvaring och under avfyrandet av den delvis
självdrivna missilen från ett rörformígt vapen.
Claims (6)
1, 7813318-8 Batentkrav l. Sätt att accelerera en självdriven missil, varvid hringas att brinna en drivladdning (10, 28), vilken består av diskreta element (12, 28) av drivkrut och som är fästad vid kroppen för drivanordningen (7, 8, 9, 24) till denna sammansätt- ning, i ett hölje (3, 24] som motstår trycket av de vid för- bränningen bildade gaserna oeh som är försett med en öppning (20, 26) för utblâsning av förbränningsgaserna från laddningen, k ä n n e t e c k n a t därav, att laddningens yta vid tiden för dess antändning ligger mellan det minimivärde och det maximi- värde som erhålles genom att den fria initialsektionen för ut- blåsningen av gaserna, mätt nära drivkrutselementens ändar, mul- tipliceras med den koefficient för minimal förträngning (K1), respektive den koefficient för maximal förträngning (K2) som är karakteristiska för den komposition av drivkrut som användes till framställning av drivkrutselementen, och att under en första fas av förbränningen den ögonblickliga hrinnytan hos laddningen ligger mellan det minimivärde och det maximívärde som definieras med utgående från den ögonhlickliga, fria sektionen för utbläs- ning av gaserna, och under en andra fas av förhränningen den ögonhlickliga hrinnytan hos laddningen göres mindre än det mini- mivärde som erhålles genom att den ögonblickliga fria sektionen för utblåsning av gaserna, mätt nära ändarna av drivkrutselemen- ten (12, 28), multipliceras med koefficienten (K1) för minimal (örträngníng hos den använda drívkrutskompositionen, varvid drivkrutselementen är så utformade, att den ögonblickliga brinn- ytan hos laddningen är mindre än det angivna minimivärdet under en tidsrymd, som icke överstiger en sekund, samt att under hela förbränningen av laddningen sektionen för öppningen (20, 20) för uthlüsníng av gaserna från höljet är väsentligen lika med sek- tionen hos den del av höljel (3, 24) som är anordnad kring driv- laddningen.
2. Sätt enligt krav I, k ä n n e t e e k n a t därav, att höljet (31 utgöres av ett element av ett utskjutningsrör.
3. Síítt enligït krav l eller l, k ši n n e t e c k n a t därav, att elementen ar drivkrut (IJ, 18) är anordnade parallella med widuytan av höljrl (3). 7813318-8 14
4. Sätt enligt något av krav 1-3, k ä n n e t e c k n a t därav, att samtliga drivkrutselement uppvisar samma brinntid.
S. Sätt enligt något av krav 1-4, k ä n n e t e c k n a t därav, att minst ett av drívkrutselementen uppvisar en förbrän- ningsyta som ökar under drivladdningens förbränning.
6. Drivaggregat för accelerering av en självdriven missil medelst sättet enligt något av krav 1-5, och innefattande vä- sentligen dels en drivladdning (10, 28), vilken består av dis- kreta element (12, 28) av drivkrut och som är fixerad vid aggre- gatets drivanordning (7, 8, 9, 24), och dels ett hölje (3, 24) som motstår trycket av de vid laddningens förbränning bildade gaserna och som är försett med en öppning (20, 26) för utled- ning av förbränningsgaserna från laddningen, samt k ä n n e- t e c k n a d därav, att den yta av laddningen som bringas att brinna ligger mellan det minimivärde och det maximivärde som erhålles genom att den fria initialsektionen för utledning av gaserna, mätt nära drivkrutselementens (12, 18) ändar, multipli- ceras med den koefficient för minimal förträngning (K1), respek- tive den koefficient för maximal förträngning (K2) som är karak- teristiska för den drivkrutskomposition som användes för fram- ställning av elementen, och att utformningen av drivkrutselemen- ten (12, 28) är sådan, att under förbränningens förlopp den ögonblickliga brinnytan hos drivladdningen blir mindre än det minimivärde som erhålles genom att den ögonblíckliga fria sek- tionen för utblâsníng av gaserna, mätt nära drivkrutselementens ändar, multipliceras med koefficienten för minimal förträngning (K1) för den använda drivkrutskompositionen, varvid denna ögon- blickliga brínnyta är mindre än nämnda minimivärde under en tídsrymd, som icke överstiger en sekund, samt att sektionen för .öppningen (20, 26) för utblåsningen av gaserna från höljet (3, 24) är väsentligen lika med sektionen hos den del av höljet som är anordnad omkring drivladdningen,varvid detta hölje är väsentligen cylindriskt.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR7739773A FR2413555A1 (fr) | 1977-12-30 | 1977-12-30 | Ensemble propulsif a propergol solide, ne comportant pas de tuyere, et procede d'acceleration d'un engin |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE7813318L SE7813318L (sv) | 1979-07-01 |
| SE438039B true SE438039B (sv) | 1985-03-25 |
Family
ID=9199538
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE7813318A SE438039B (sv) | 1977-12-30 | 1978-12-27 | Sett och anordning for att accelerera en sjelvdriven missil |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5496620A (sv) |
| DE (1) | DE2856740A1 (sv) |
| FR (1) | FR2413555A1 (sv) |
| GB (1) | GB2011589B (sv) |
| IT (1) | IT1108295B (sv) |
| SE (1) | SE438039B (sv) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2676805A1 (fr) * | 1991-05-21 | 1992-11-27 | Alsetex | Munition propulsee explosive pour arme individuelle. |
| RU2268386C2 (ru) * | 2003-10-27 | 2006-01-20 | Пензенский артиллерийский инженерный институт им. Главного маршала артиллерии Н.Н. Воронова | Импульсный ракетный двигатель на твердом топливе |
| SE526922C2 (sv) * | 2003-12-09 | 2005-11-22 | Nexplo Bofors Ab | Progressiv drivkrutladdning med hög laddensitet |
| RU2269024C1 (ru) * | 2004-05-25 | 2006-01-27 | Государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро приборостроения" | Способ воспламенения заряда рдтт и ракетный двигатель для его реализации |
| RU176796U1 (ru) * | 2016-11-29 | 2018-01-29 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ имени генерала армии А.В. Хрулева" | Стартовый реактивный двигатель с противомассой |
| CN114060168B (zh) * | 2021-11-05 | 2024-01-19 | 江西洪都航空工业集团有限责任公司 | 一种大初始推力端燃装药固体火箭发动机 |
| CN121253741B (zh) * | 2025-12-08 | 2026-03-06 | 南京理工大学 | 一种固体推进剂低压燃烧测量装置及测量方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3547030A (en) * | 1954-01-27 | 1970-12-15 | Us Army | Rocket and cartridge case therefor |
| US3903802A (en) * | 1955-08-26 | 1975-09-09 | Us Army | Shell construction sealing washer |
| DE7020829U (de) * | 1969-06-07 | 1973-06-14 | Fiocchi Spa Giulio | Selbstangetriebenes geschoss fuer feuerwaffen und schiesswerkzeuge. |
| FR2356116A1 (fr) * | 1973-07-13 | 1978-01-20 | France Etat | Perfectionnements aux generateurs de gaz chauds a poudre et aux procedes pour l'elaboration de leur charge |
-
1977
- 1977-12-30 FR FR7739773A patent/FR2413555A1/fr active Granted
-
1978
- 1978-12-13 GB GB7848401A patent/GB2011589B/en not_active Expired
- 1978-12-22 IT IT69944/78A patent/IT1108295B/it active
- 1978-12-25 JP JP15875478A patent/JPS5496620A/ja active Pending
- 1978-12-27 SE SE7813318A patent/SE438039B/sv not_active IP Right Cessation
- 1978-12-29 DE DE19782856740 patent/DE2856740A1/de not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IT7869944A0 (it) | 1978-12-22 |
| SE7813318L (sv) | 1979-07-01 |
| JPS5496620A (en) | 1979-07-31 |
| IT1108295B (it) | 1985-12-02 |
| GB2011589B (en) | 1984-02-22 |
| GB2011589A (en) | 1979-07-11 |
| DE2856740A1 (de) | 1979-07-19 |
| FR2413555A1 (fr) | 1979-07-27 |
| FR2413555B1 (sv) | 1982-10-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5600946A (en) | Solid propellant dual pulse rocket motor loaded case and ignition system and method of manufacture | |
| US3754507A (en) | Penetrator projectile | |
| US8397486B2 (en) | Two-pulse rocket motor | |
| US4488489A (en) | Ordnance system having a warhead with secondary elements as a payload | |
| ITRM940181A1 (it) | Granata di artiglieria a lunga gittata | |
| US2884859A (en) | Rocket projectile | |
| US4972673A (en) | Solid rocket motor with dual interrupted thrust | |
| US3177809A (en) | Semi-fixed artillery round | |
| US3026772A (en) | Cargo launcher | |
| US4135686A (en) | Device for starting rocket-driven missiles | |
| SE438039B (sv) | Sett och anordning for att accelerera en sjelvdriven missil | |
| US3857239A (en) | Selectable-impulse solid propellant rocket motor | |
| US4154141A (en) | Ultrafast, linearly-deflagration ignition system | |
| US3106863A (en) | Casing for transporting rocket-bombs from an aircraft | |
| SE444725B (sv) | Granatkastarammunition med separat projektilkropp och stjertror med drivladdning | |
| RU2538645C1 (ru) | Способ расширения зоны применимости бикалиберной ракеты и бикалиберная ракета, реализующая способ | |
| US6481198B1 (en) | Multi-stage rocket motor assembly including jettisonable launch motor integrated with flight igniter | |
| US3438303A (en) | System including a tubular launching tube and a rocket provided with an outer auxiliary launching charge | |
| US7013811B1 (en) | Sabot for reducing the parasitic weight of a kinetic energy projectile | |
| RU2686546C1 (ru) | Бронебойный активно-реактивный снаряд | |
| US9169806B2 (en) | Propulsion system for flying machine, particularly for a missile | |
| EP3165758B1 (de) | Ausstosstriebwerk mit in ringform ausgestalteter brennkammer | |
| US3292542A (en) | Zoning of a solid propellant missile | |
| EP3015697B1 (de) | Integriertes flugkörperantriebssystem | |
| US3430900A (en) | Tube launched rocket with detaching spin vanes |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| NUG | Patent has lapsed |
Ref document number: 7813318-8 Effective date: 19910704 Format of ref document f/p: F |