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1. WO2003087017 - VERFAHREN ZUM HERSTELLEN VON KRYOGENEN, MONERGOLEN FESTTREIBSTOFFEN UND DANACH ERZEUGTE FESTTREIBSTOFFE

Veröffentlichungsnummer WO/2003/087017
Veröffentlichungsdatum 23.10.2003
Internationales Aktenzeichen PCT/EP2003/003860
Internationales Anmeldedatum 14.04.2003
Antrag nach Kapitel 2 eingegangen 11.11.2003
IPC
C06B 45/00 2006.01
CChemie; Hüttenwesen
06Sprengstoffe; Zündhölzer
BSprengstoffe oder thermische Gemische; deren Herstellung; Verwendung einzelner Stoffe als Sprengstoffe
45Gemische oder Produkte, die durch ihre Struktur oder durch die Anordnung der Komponenten bzw. Produkte definiert sind
C06B 47/02 2006.01
CChemie; Hüttenwesen
06Sprengstoffe; Zündhölzer
BSprengstoffe oder thermische Gemische; deren Herstellung; Verwendung einzelner Stoffe als Sprengstoffe
47Gemische, bei welchen die Komponenten bis zum Einsatz getrennt gelagert werden, z.B. Sprengel- Sprengstoffe; Suspensionen von festen Komponenten in einer normalerweise nichtexplosiven flüssigen Phase einschließlich einer eingedickten wässrigen Phase
02binäre Treibstoffe
C06D 5/00 2006.01
CChemie; Hüttenwesen
06Sprengstoffe; Zündhölzer
DMittel zum Erzeugen von Rauch oder Nebel; Zusammensetzungen für Gasangriffsmittel; Sprenggas- oder Treibgaserzeugung (Chemischer Teil)
5Erzeugen von Druckgas, z.B. für Sprengpatronen, Startpatronen, Raketen
CPC
B64G 1/402
BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
GCOSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
1Cosmonautic vehicles
22Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
40Arrangements or adaptations of propulsion systems
402Propellant tanks; Feeding propellants
B64G 1/403
BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
GCOSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
1Cosmonautic vehicles
22Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
40Arrangements or adaptations of propulsion systems
403Solid propellant rocket engines
C06B 45/00
CCHEMISTRY; METALLURGY
06EXPLOSIVES; MATCHES
BEXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS
45Compositions or products which are defined by structure or arrangement of component of product
C06B 47/02
CCHEMISTRY; METALLURGY
06EXPLOSIVES; MATCHES
BEXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS
47Compositions in which the components are separately stored until the moment of burning or explosion, e.g. "Sprengel"-type explosives; Suspensions of solid component in a normally non-explosive liquid phase, including a thickened aqueous phase
02the components comprising a binary propellant
C06D 5/00
CCHEMISTRY; METALLURGY
06EXPLOSIVES; MATCHES
DMEANS FOR GENERATING SMOKE OR MIST; GAS-ATTACK COMPOSITIONS; GENERATION OF GAS FOR BLASTING OR PROPULSION (CHEMICAL PART)
5Generation of pressure gas, e.g. for blasting cartridges, starting cartridges, rockets
Anmelder
  • LO, Roger, E. [AT]/[DE]
  • ADIRIM, Harry [DE]/[DE]
Erfinder
  • LO, Roger, E.
  • ADIRIM, Harry
Vertreter
  • HANNIG, Wolf
Prioritätsdaten
02090144.316.04.2002EP
Veröffentlichungssprache Deutsch (DE)
Anmeldesprache Deutsch (DE)
Designierte Staaten
Titel
(DE) VERFAHREN ZUM HERSTELLEN VON KRYOGENEN, MONERGOLEN FESTTREIBSTOFFEN UND DANACH ERZEUGTE FESTTREIBSTOFFE
(EN) METHOD FOR PRODUCING CRYOGENIC, SOLID MONOPROPELLANTS AND SOLID PROPELLANTS PRODUCED ACCORDING TO SAID METHOD
(FR) PROCEDE POUR LA PRODUCTION DE COMBUSTIBLES SOLIDES CRYOGENIQUES AU MONERGOL ET COMBUSTIBLES SOLIDES PRODUITS SELON CE PROCEDE
Zusammenfassung
(DE)
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von auf unter Raumtemperatur gekühlten (kryogenen), monergolen Feststofftreibstoffen für Raketenantriebe, insbesondere aus heterogenen Flüssig-Fest-Treibstoffen, bei denen mindestens einer der Reaktanden als Oxydator oder Brennstoff eine bei Normaltemperatur flüssige oder gasförmige Phase enthält, beispielsweise Emulsionen nicht ineinander löslicher flüssiger Komponenten, Suspensionen von festen in flüssigen Komponenten oder flüssigkeitsgetränkte Schüttungen. Des weiteren betrifft die Erfindung einen kryogenen Festtreibstoff für Raketenantriebe, insbesondere heterogene quasi-monergole Brennstoff-Oxydator-Kombinationen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Leistungsfähigkeit der Kryofesttreibstoffe im Vergleich zu konventionellen lagerfähigen Feststoffantrieben, Hybridantrieben oder Flüssigkeitstriebwerken zu erhöhen, ihre Lagerfähigkeit und Wirtschaftlichkeit bei Vermeidung eines aufwendigen Flüssigkeitsmanagements unter gleichzeitigem Wegfall einer permanenten Zündung der Kryofesttreibstoffe in einfacher Weise zu verbessern. Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, dass die mindestens eine flüssige oder gasförmige Phase als Reaktand in Form von Brennstoff oder Oxydator in eine feste, mit untereinander in Verbindung stehenden Hohlräumen ausgestattete Struktur aus zur flüssigen Phase komplementär gebildeten Reaktanden verbracht und die flüssige Phase durch Einfrieren in eine unterhalb Normaltemperatur beständige kryogene feste Phase innerhalb der festen Struktur überführt wird.
(EN)
The invention relates to a method for producing (cryogenic) solid monopropellants which are cooled to below room temperature and are used for rocket drives, especially using heterogeneous liquid-solid propellants wherein at least one of the reactants in the form of an oxidiser or a fuel contains a phase which is liquid or gaseous at normal temperature, for example emulsions of liquid constituents which do not dissolve in each other, suspensions of solid in liquid constituents or liquid-impregnated feed materials. The invention also relates to a cryogenic solid propellant for rocket drives, especially heterogeneous quasi-monopropellant fuel-oxidiser combinations. The aim of the invention is to increase the efficiency of the cryogenic solid propellants compared with conventional storable solid drives, hybrid drives or liquid driving gears, and to improve in a simple manner the storage properties and economic efficiency of said propellants, avoiding costly liquid management, and simultaneously eliminating the permanent ignition of the cryogenic solid propellants. To this end, the at least one liquid or gaseous phase embodied as a reactant in the form of a fuel or an oxidiser is transferred into a solid structure comprising interconnected cavities, said structure consisting of reactants which are formed in such a way that they complement the liquid phase, and the liquid phase is converted into a cryogenic solid phase inside the solid structure by means of freezing, said solid phase being stable below normal temperature.
(FR)
L'invention concerne un procédé pour produire des combustibles solides cryogéniques (refroidis en dessous de la température ambiante) à base de monergol, destinés à des moteurs de fusée, notamment des combustibles hétérogènes liquides-solides, dans lesquels au moins un des réactifs contient une phase liquide ou gazeuse à température normale comme oxydant ou combustible, par exemple des émulsions de constituants liquides non solubles les uns dans les autres, des suspensions de constituants solides dans des constituants liquides ou des agrégats imbibés de liquides. L'invention concerne également un combustible solide cryogénique destiné à des moteurs de fusée, notamment des combinaisons hétérogènes combustible-oxydant à base quasi exclusive de monergol. L'invention vise à augmenter le rendement des combustibles solides cryogéniques par rapport à des moteurs à solide, des moteurs hybrides ou des moteurs à liquide entreposables conventionnels, ainsi qu'à améliorer de manière simple leur aptitude au stockage et leur caractère économique tout en évitant une gestion coûteuse des liquides et en empêchant un amorçage permanent des combustibles solides cryogéniques. A cet effet, on amène la phase liquide ou gazeuse servant de réactif sous forme de combustible ou d'oxydant dans une structure solide pourvue de cavités reliées les unes aux autres et constituée de réactifs formés complémentairement à la phase liquide, et on transforme la phase liquide par congélation en une phase solide cryogénique stable en dessous de la température normale à l'intérieur de la structure solide.
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