DE1254998B - Altitude research rocket - Google Patents
Altitude research rocketInfo
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- DE1254998B DE1254998B DED44208A DED0044208A DE1254998B DE 1254998 B DE1254998 B DE 1254998B DE D44208 A DED44208 A DE D44208A DE D0044208 A DED0044208 A DE D0044208A DE 1254998 B DE1254998 B DE 1254998B
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Description
DeutscheKl.: 72 d-19/01German class: 72 d-19/01
AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL
Nummer: 1 254 998Number: 1 254 998
Aktenzeichen: D44208Ic/72dFile number: D44208Ic / 72d
^ 254 998 Anmeldetag: 20.April 1964^ 254 998 filing date: April 20, 1964
Auslegetag: 23. November 1967Opening day: November 23, 1967
Die Erfindung betrifft eine Höhenforschungsrakete, also eine Rakete, die in die höchsten Schichten der Erdatmosphäre geschossen wird und deren Nutzlast aus Meßgeräten usw. besteht, mit deren Hilfe in diesen hohen und höchsten Schichten Untersuchungen und Messungen, z. B. meterologischer, geophysikalischer oder ähnlicher Art, durchgeführt werden sollen. Die Aufgabe solcher Höhenforschungsraketen bringt es mit sich, daß sie nicht nur in unbewohnten Gegenden, sondern auch über besiedelten Gebieten eingesetzt werden sollen. Außerdem handelt es sich nicht nur um einzelne seltene Einsätze, sondern infolge der umfassenden Forschungsaufgaben um größere Reihen von Raketenstarts, die von einer entsprechenden Anzahl von Startplätzen aus erfolgen. Bisher werden Höhenforschungsraketen mehr oder weniger vertikal abgeschossen und fliegen als Ra-— keten mit einer Schubflugphase und einer daran anschließenden antriebslosen ballistischen Flugphase auf die vorgesehene Höhe. Dort kommen sie hinsichtlich ihrer vertikalen Geschwindigkeit momentan zur Ruhe, kehren ihre Bewegungsrichtung um und fallen auf die Erde zurück. Die Nutzlast, d. h. die Meßgeräte usw., werden meist im Gipfelpunkt der Flugbahn oder in der Nähe des Gipfelpunktes aus dem eigentlichen Raketenkörper ausgestoßen oder sonstwie von ihm getrennt und sinken dann, durch einen Fallschirm oder einen sich selbst aufblasenden Ballon gebremst, entsprechend langsamer durch die Atmosphäre ab. Auf diese Weise ist es möglich, die in der Nutzlast enthaltenen Geräte unbeschädigt zu bergen. The invention relates to a sounding rocket, so a rocket that in the highest layers of the Earth's atmosphere is shot and its payload consists of measuring devices, etc., with their help in these high and highest strata examinations and measurements, e.g. B. meterological, geophysical or similar. The task of such sounding rockets it implies that they are not only in uninhabited areas but also over populated areas should be used. In addition, it is not just a matter of individual rare missions, but as a result the extensive research on larger series of rocket launches by a corresponding Number of starting places. So far sounding rockets are more or Fired and flying less vertically than missiles with a thrust phase and a subsequent phase unpowered ballistic flight phase to the intended height. There they come as to their vertical speed to rest momentarily, reverse their direction of movement and fall back to earth. The payload, i.e. H. the measuring instruments, etc., are mostly at the apex of the Trajectory or ejected from the actual rocket body in the vicinity of the summit point or otherwise separated from it and then sink, by a parachute or a self-inflating one Balloon slowed down, correspondingly slower through the atmosphere. In this way it is possible to use the to recover the devices contained in the payload undamaged.
Das Trennen oder Freilegen der Nutzlast vom Raketenkörper bringt Schwierigkeiten mit sich. Bei bekannten Anordnungen wird einfach die gesamte Raketenspitze, hinter der die empfindlichen Geräte liegen, abgestoßen. Bei einer bekannten Ausbildung besteht die Außenhaut des Flugkörpers aus zwei Halbschalen, die jeweils durch einen Steg miteinander verbunden sind. Durch Sprengen des Steges fallen die beiden Halbschalen auseinander und legen die Nutzlast frei. Bei einer anderen bekannten Anordnung soll während der Startphase und des Fluges eine empfindliche Radomhaube gegen Stoß, Regenerosion usw. geschützt werden. Es ist dabei eine Flugkörperspitze vorgesehen, die aus streifenartigen schmalen Schalen eine spitze Umhüllung für die zu schützende Nutzlast bildet. Die Streifen selbst werden an der vordersten Spitze durch eine aufgeklebte Kappe zusammengehalten. Zum Freilegen der Geräte wird die verhältnismäßig kleine Kappe an der Spitze, die aus einem leicht brechenden Material be-Höhenforschungsrakete Separating or exposing the payload from the missile body presents difficulties. At acquaintances Arrangements is simply the entire tip of the rocket, behind which the sensitive devices lie, repelled. In a known design, the outer skin of the missile consists of two half-shells, which are each connected to one another by a bridge. Fall by blowing up the bridge the two half-shells apart and expose the payload. In another known arrangement should be a sensitive radome hood against impact and rain erosion during the take-off phase and flight etc. are protected. It is a missile tip is provided, which is made of strip-like narrow shells forms a pointed envelope for the payload to be protected. The strips themselves will be held together at the foremost tip by a glued-on cap. To expose the devices is the relatively small cap at the top, which is made of an easily breakable material sounding rocket
Anmelder:Applicant:
Dornier System G. m. b. H., FriedrichshafenDornier System G. m. B. H., Friedrichshafen
Als Erfinder benannt:Named as inventor:
Dr. rer. nat. Heinz Busch, Kressbronn (Württ.)Dr. rer. nat. Heinz Busch, Kressbronn (Württ.)
steht, durch eine kleine Sprengladung zerstört. Dadurch werden die rings um die Flugkörperspitze liegenden umhüllenden Streifen freigegeben und sprei-stands, destroyed by a small explosive charge. This causes the ones lying around the missile tip enveloping strips released and spread
1S zen sich nach allen Seiten blütenförmig auf und fallen dann weg. Bei einer anderen bekannten Ausbildung ist die Raketenspitze als Radom ausgebildet und besteht aus Keramik. Die Verbindung zwischen der keramischen Spitze und dem übrigen Raketenkörper bringt gewisse technologische Schwierigkeiten mit sich, die bei dieser bekannten Anordnung dadurch vermieden werden, daß die beiden Bauteile durch einen aus Glasfasern gewickelten Ring miteinander verbunden sind. Der Ring ist unter einer solchen Spannung gewickelt, daß ein unbeabsichtigtes Lösen der beiden Bauteile infolge dieser Spannung verhindert wird. Die beiden Bauteile und der Ring sind durch Bolzen miteinander befestigt. Ein gewolltes Trennen der Bauteile ist nicht vorgesehen. 1 pieces open up like flowers on all sides and then fall away. In another known design, the rocket tip is designed as a radome and consists of ceramic. The connection between the ceramic tip and the rest of the rocket body brings with it certain technological difficulties which are avoided in this known arrangement in that the two components are connected to one another by a ring wound from glass fibers. The ring is wound under such tension that unintentional loosening of the two components as a result of this tension is prevented. The two components and the ring are fastened together by bolts. Deliberate separation of the components is not intended.
Da die Vorgänge sich in einer solchen Höhe der Erdatmosphäre abspielen, in der noch keine ausgesprochenen Wiedereintrittsprobleme auftreten, d. h. die Teile beim Wiedereintritt in die Erdatmosphäre nicht von selbst verglühen, fallen alle vom Flugkörper gelösten Teile leer zur Erde zurück. Ein Aufprall dieser Teile auf der Erdoberfläche stellt ein Risiko und ein erhebliches Gefahrenmoment dar, da es nicht möglich ist, wegen der unbekannten Windabtrifte diesen Aufschlagpunkt schon beim Start vorauszubestimmen. Dieselben Probleme, wie bei den abgesprengten Teilen der Umhüllung, treten selbstverständlich auch beim eigentlichen Raketenkörper auf, wenn nicht besondere Maßnahmen dagegen vorgesehen sind. Dieser Nachteil des unkontrollierten Aufschlagens am Boden gilt auch für mehrstufige Höhenforschungsraketen und hierbei naturgemäß besonders für die oberen Stufen, die verhältnismäßig hoch in der Atmosphäre aufsteigen.Since the processes take place at such a height in the earth's atmosphere that none have yet been pronounced Re-entry problems occur, d. H. the parts when they re-enter the earth's atmosphere do not burn up on their own, all parts released from the missile fall back empty to earth. An impact these parts on the surface of the earth represent a risk and a considerable element of danger, since it is not possible to predict this point of impact at the start because of the unknown wind drift. The same problems as with the parts of the covering that have been blown off occur naturally also with the actual missile body, unless special measures are taken against it are. This disadvantage of uncontrolled hitting the ground also applies to multi-level Sounding rockets and naturally especially for the upper levels, which are relatively soar high in the atmosphere.
Es sind schon verschiedene Verfahren vorgeschlagen worden, um die Raketenkörper in ungefährlicher Weise auf den Boden zurückzubringen. Diese Verfahren erforderten aber entweder für die Aufstiegs-Various methods have been proposed to render the missile body safe Way to bring it back to the ground. However, these procedures required either for the ascent
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phase und bzw. oder die Abstiegsphase erheblichen Aufwand an Lenkmitteln oder Fallschirmen, flexiblen Flügeln usw. Nach einem anderen bekannten Vorschlag werden die Raketen nur in der Aufstiegsbahn weitgehend von Windeinflüssen unabhängig gemacht, indem Raketen mit außerordentlich hohen Startbeschleunigungen entwickelt und eingesetzt werden, wobei sich nach Brennschluß des Startboosters ein antriebsloser Körper von der Rakete löst, der sich selbststabilisierend ballistisch wie ein Flugpfeil weiterfliegt und auf die gewünschte Höhe geschleudert wird. Dieser antriebslose Flugkörper enthält die Nutzlast, die in der bekannten Weise wieder zur Erde zurückgebracht wird. Der Flug des Startboosters braucht hier nicht weiter berücksichtigt zu werden, da der Startbooster sich nur wenig vom Startplatz entfernt und daher leicht überwacht werden und im Sicherheitsgebiet zu Boden gebracht werden kann. Für den antriebslosen Flugkörper gelten aber nach wie vor noch die obengenannten Nachteile, daß nämlich in der Abstiegsphase entweder große Gefahren für Mensch oder Anlagen auf der Erdoberfläche sich ergeben oder das Bergen mit Hilfe von Fallschirmen u. dgl. besondere Schwierigkeiten verursacht. Hinzu kommt, daß jede Verwendung von Bergungsgeräten, wie Fallschirm, sich selbst aufblasender Ballon, ausfahrbare Flügel, Lenkeinrichtungen usw., nicht nur erhebliche Kosten verursachen, sondern auch eine Gewichtserhöhung darstellen, die möglichst vermieden werden soll.phase and / or the descent phase considerable expenditure on steering means or parachutes, flexible Wings, etc. According to another well-known proposal, the missiles are only in the ascent orbit Made largely independent of the effects of wind by placing rockets with extraordinarily high Start accelerations are developed and used, which is after the start booster burns out a non-propelled body detaches from the rocket, which is self-stabilizing ballistically like a flying arrow continues to fly and is thrown to the desired height. This unpowered missile contains the Payload that is brought back to earth in the known manner. The flight of the start booster does not need to be taken into account here, as the start booster is only slightly removed from the starting position removed and therefore easily monitored and brought to the ground in the security area. For the unpowered missile, however, the above-mentioned disadvantages still apply, namely in the descent phase either great dangers for people or systems on the earth's surface or the rescue with the help of parachutes and the like causes particular difficulties. In addition comes that any use of rescue equipment, such as parachute, self-inflating balloon, deployable Wings, steering devices, etc., not only cause significant costs, but also one Represent an increase in weight that should be avoided if possible.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die nach Abtrennen der Nutzlast bei der Rückführung des Raketenkörpers auftretenden Schwierigkeiten und vor allem die Gefahren für Bewohner zu vermeiden. Vor allem soll kein zusätzlicher Aufwand an Kosten und Gewicht entstehen für besondere Bergungsund Lenkungsgeräte. Ausgehend von einer Höhenforschungsrakete, die aus einem wenigstens einstufigen Raketentriebwerk und einem darauf aufgesetzten antriebslosen und die Nutzlast bzw. deren Bewegungseinrichtungen und Vorrichtungen zur Freigabe der Nutzlast enthaltenden Flugkörper besteht, wird das Ziel erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der antriebslose Flugkörper aus glasartigem Material mit extrem hohen Eigenspannungen besteht, die bei der Herstellung des Flugkörpers künstlich erzeugt werden, und daß eine bedarfsweise einschaltbare, die selbsttätige Zerstörung des Flugkörpers durch Ausnutzung der Eigenspannung einleitende Vorrichtung vorgesehen ist und durch die Zerstörung des Flugkörpers zu ungefährlichen Einzelteilen die Nutzlast und gegebenenfalls deren Bergungseinrichtungen freigelegt werden. Die die Steuerung einleitende Vorrichtung ist selbsttätig oder ferngesteuert einschaltbar und erzeugt eine zusätzliche Spannungsspitze. Vorteilhafterweise wird zur Erzeugung der Spannungsspitze eine mechanische Vorrichtung, z. B. ein Schlagbolzen oder ein kleiner Sprengsatz, verwendet. Auf welche Weise der Schlagbolzen ausgelöst wird, ist für das Wesen der Erfindung ohne Bedeutung. Es sei hier nur erwähnt, daß es sich um federvorgespannte Schlagbolzen oder auch durch eine Treibladung angetriebene Schlagbolzen handeln kann.The invention is based on the object, after the payload has been disconnected during the return of the missile body and, above all, the dangers for residents. Above all, there should be no additional expenditure in terms of costs and weight for special rescue and recovery Steering devices. Starting from a sounding rocket that consists of at least one stage Rocket engine and a driveless mounted on it and the payload or its movement devices and there is devices for releasing the missile containing the payload, the object is achieved according to the invention in that the non-propelled missile is made of glass-like material with extremely high internal stresses, which at the manufacture of the missile are generated artificially, and that a switchable if necessary, the automatic destruction of the missile by utilizing the internal stress initiating device is provided and by the destruction of the missile to harmless individual parts the payload and, if necessary, their recovery facilities are exposed. The device initiating control can be switched on automatically or remotely and generates an additional voltage peak. Advantageously a mechanical device, e.g. B. a firing pin or a small explosive device. Which way the firing pin is triggered is for the essence of the invention is irrelevant. It should only be mentioned here that they are spring-loaded Firing pin or firing pin driven by a propellant charge can act.
Es wird also nur die Nutzlast in an sich bekannter Weise geborgen, der Flugkörper selbst aber wird so zerstört, daß seine auf die Erde herabfallenden Einzelteile beim Auftreffen auf der Erdoberfläche ungefährlich sind. Ein wesentliches Merkmal der Er-So only the payload is recovered in a manner known per se, but the missile itself is that way destroyed so that its individual parts falling on the earth are harmless when hitting the earth's surface are. An essential feature of the
findung liegt dabei darin, daß die zur garantierten Zerstörung des Flugkörpers nötige Energie in Form von Eigenspannungen des Flugkörpers von vornherein mitgegeben wird. Diese Ausbildung weist den Vorteil auf, daß die gesamte benötigte Energie masselos gespeichert werden kann und hierfür keine zusätzlichen schweren Geräte oder Gewichte erforderlich sind. Die kleine zusätzlich eingebaute Vorrichtung, die die Selbstzerstörung des Flugkörpers einleitet, fällt hierbei überhaupt nicht ins Gewicht.Finding lies in the fact that the energy required for the guaranteed destruction of the missile is in the form is given from the start by residual stresses of the missile. This training indicates the The advantage is that the entire energy required can be stored masslessly and no additional energy for this heavy equipment or weights are required. The small additionally built-in device, which initiates the self-destruction of the missile is of no importance here.
Die Vorgänge beim Einsatz einer solchen Höhenforschungsrakete seien nachstehend kurz erläutert: Die Höhenforschungsrakete besteht im wesentlichen aus zwei Teilen, nämlich einem Booster-Raketentriebwerk mit sehr hohem Schub und kurzer Brenndauer und einem auf dieses Triebwerk aufgesetzten antriebslosen Flugkörper, der die Nutzlast enthält. Der Flugkörper ist von einer wurfpfeilähnlichen schlanken Form mit geringem Luftwiderstand. Er stabilisiert sich bei seinem ballistischen Flug selbst. Dieser Flugkörper besteht aus einem Material mit extrem hohen Eigenspannungen, die in diesem Material bei seiner Herstellung künstlich erzeugt wurden. Das für den Start verwendete Raketentriebwerk hat einen solch hohen Schub, dafür aber eine solch kurze Brenndauer, daß es nach Brennschluß und Abtrennung von dem eigentlichen Flugkörper eventuell durch zusätzliche Widerstandserzeugung schon in einer solch niederen Höhe abgebremst wird, daß ein Aufschlag unabhängig von Windeinflüssen mit Sicherheit noch innerhalb eines bestimmten abgegrenzten Gebietes um die Startstelle herum erfolgt. Als Startgelände können übliche kleine Schießplätze oder Flugplätze, im wesentlichen aber abgesperrte oder umzäunte Gelände verwendet werden.The processes involved in using such a sounding rocket are briefly explained below: The sounding rocket consists essentially of two parts, namely a booster rocket engine with very high thrust and short burn time and one mounted on this engine unpowered missile containing the payload. The missile is of a dart-like style slim shape with low air resistance. It stabilizes itself during its ballistic flight. This missile consists of a material with extremely high internal stresses in this material were artificially produced during its manufacture. The rocket engine used for launch has such a high thrust, but such a short burning time that it is after the burnout and disconnection from the actual missile, possibly through additional generation of resistance, already in such a low altitude is braked that an impact regardless of wind influences with Security still takes place within a certain demarcated area around the starting point. Usual small shooting ranges or airfields, but essentially cordoned off, can be used as the starting area or fenced areas can be used.
Der eigentliche Flugkörper, der die Nutzlast enthält, wird nach seiner Trennung von der Rakete, wie erwähnt, auf ballistischer Bahn auf Höhen in der Größenordnung von rund 100 km geschleudert. In der gewünschten Höhe, meistens im Gipfelpunkt oder in der Nähe des Gipfelpunktes der Raketenbahn, wird die Nutzlast ausgestoßen und dann in der üblichen Weise durch Geräte, die den Widerstand beim freien Fall erhöhen, auf die Erde zurückgebracht. Außerdem wird in diesen Höhen eine Vorrichtung zur Wirkung gebracht, die durch Erzeugung einer zusätzlichen Spannungsspitze das Zerspringen des Flugkörpers in viele kleine Einzelteile bewirkt. Die Zerstörung des Flugkörpers erfolgt also nach dem bekannten Effekt der Sicherheitsglasscheiben oder der unter Eigenspannung stehenden Glasträne. Die fallenden Einzelteile sind so klein, daß sie bei ihrem Auftreffen auf der Erdoberfläche keine Gefahr für Bewohner oder Anlagen darstellen.The actual missile, which contains the payload, will be like after its separation from the missile mentioned, thrown on ballistic trajectory at heights in the order of magnitude of around 100 km. In the desired height, mostly at the summit or near the summit of the rocket trajectory, The payload is ejected and then in the usual way by devices that provide the resistance increase in free fall, brought back to earth. There is also a device at these heights brought into effect the shattering by generating an additional voltage peak causes the missile into many small individual parts. The missile is destroyed after the well-known effect of the safety glass panes or the glass tears under internal stress. The falling parts are so small that they do not pose a threat when they hit the surface of the earth for residents or systems.
Die Vorrichtung, die ihrerseits die selbsttätige Zerstörung des Flugkörpers einleitet, kann auf irgendeine bekannte Weise zur Wirkung gebracht werden. Es kann beispielsweise ein Zeitschaltglied vorhanden sein, das einen Schlagbolzen auslöst, oder es kann die Auslösung auch durch ein Fernsteuerkommando erfolgen. Es ist auch möglich, aus Sicherheitsgründen beide Maßnahmen vorzusehen. Des weiteren ist es möglich, die Zerstörung des Flugkörpers nicht erst nach erfolgtem Abtrennen der Nutzlast durchzuführen, sondern die Anordnung so zu treffen, daß durch Zerstörung des Flugkörpers die Nutzlast gegebenenfalls zusammen mit ihren Bergungseinrichtungen freigelegt wird.The device, which in turn initiates the automatic destruction of the missile, can be on any known way can be brought into effect. For example, there can be a timer be that triggers a firing pin, or it can also be triggered by a remote control command. It is also possible to take both measures for safety reasons. Furthermore it is possible to destroy the missile not only after the payload has been disconnected, but to make the arrangement so that the payload may be destroyed by destroying the missile is exposed together with their recovery facilities.
Claims (3)
Französische Patentschrift Nr. 1318 601;
USA.- Patentschriften Nr. 3 111089, 3 103 887,
985,2 782716;
Hütte I, 28. Auflage, 1955, S. 1203;
Hütte, Taschenbuch der Stoffkunde, 3. Auflage,
1961, S. 553.Considered publications:
French Patent No. 1318601;
U.S. Patents Nos. 3,111,089, 3,103,887,
985.2 782716;
Hütte I, 28th edition, 1955, p. 1203;
Hut, Taschenbuch der Stoffkunde, 3rd edition,
1961, p. 553.
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DED44208A DE1254998B (en) | 1964-04-20 | 1964-04-20 | Altitude research rocket |
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Family Applications (1)
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- 1965-04-06 FR FR8281A patent/FR1429799A/en not_active Expired
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Also Published As
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