DE69302042T2

DE69302042T2 - Oberflächengekühlte Brennkammer

Info

Publication number: DE69302042T2
Application number: DE69302042T
Authority: DE
Inventors: Marc B Pellet
Original assignee: Societe Europeenne de Propulsion SEP SA
Current assignee: Safran Aircraft Engines SAS
Priority date: 1992-05-18
Filing date: 1993-05-14
Publication date: 1996-08-22
Anticipated expiration: 2013-05-15
Also published as: JPH0610766A; FR2691209B1; FR2691209A1; JP3234349B2; EP0571254B1; EP0571254A1; US5363645A; DE69302042D1

Description

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft die Transpirationskühlung für einen heiße Gase enthaltenden Behälter wie etwa eine Leitung für heiße Gase, einen Kessel oder aber eine Raketenantrieb-Brennkainmer, eine Gasgenerator- oder eine Vorkammerbrennkammer.

Stand der Technik

Es sind bereits verschiedene Systeme zur Kühlung von porösen Wänden durch Transpiration bekannt.
Die Strömung, die sogenannte Transpiration, eines kalten Fluids von einer ersten Fläche der porösen Wand, die sich auf seiten der kalten Quelle befindet, zur zweiten Fläche der porösen Wand, sich auf seiten der heißen Quelle befindet, erfolgt mit Wärmeübertragungen innerhalb der porösen Wand. Die poröse Wand ist der Ort zweier thermischer Strömungen mit entgegengesetzten Richtungen, nämlich einer Leitungsströmung, die durch den Festkörper- Grundkörper transportiert wird, und einer Advektionsströmung, die durch das Fluid transportiert wird. Diese zwei Strömungen treten miteinander in Wechselwirkung, indem sie die Leistung gemäß einem Austauschmechanismus, der "Transvektion" genannt wird, austauschen, wobei der Austauschmechanismus auf der mikroskopischen Ebene der Poren einer Wandungskonvektion desjenigen Fluids entspricht, das mit dem Festkörper-Grundkörper in Kontakt ist. Diese thermische Übertragung von der heißeren Wand zum kälteren Fluid verändert die zwei entgegengesetzten Strömungen der Leitung und der Advektion. Die aus der eintretenden Leitungsströmung entnommene Leistung wird von der durch das Fluid transportierten Advektionsströmung aufgenommen und zu ihrem Ausgangspunkt, d. h. der heißen Quelle zurückgeschickt. Die Leitungsströmung, die sich zur kalten Zone fortpflanzt, wird daher um diese entnommene Leistung verringert. Die Intensität der thermischen Kopplung innerhalb der Wand zwischen dem diese Wand bildenden Material und dem Fluid, d. h. der interne Austauschkoeffizient, hängt von der internen Geometrie des porösen Mediums, von der Natur des Fluids und vom Strömungsdurchsatz ab.
Die Kühlung durch Transpiration ist bereits für eine Vortriebskammer eines Raketenantriebs in Betracht gezogen worden, deren Wand an einer ihrer Flächen einer thermischen Strömung ausgesetzt ist, die von der Brennkammer kommt und dennoch auf einer Temperatur diesseits derjenigen Grenze gehalten werden muß, die für das konstitutive Material zulässig ist und mit den mechanischen Spannungsanforderungen verträglich ist. Im Fall einer Kühlung durch Transpiration ist die Kältequelle durch einen der Raketentreibstoffe, die sich auf Umgebungstemperatur oder Tieftemperatur befinden, gegeben, wobei die Wand der Kammer aus porösem Material gebildet ist, die für den Kühlungsraketentreibstoff durchlässig ist. Die Transpirationsströmung durchquert die Wand, bevor sie in die Brennkammer zurückgespritzt wird. Das Fluid entnimmt auf seinem Weg die thermische Leistung aus der Wand und hält diese Wand aufgrund dieser Tatsache in einem annehmbaren Temperaturbereich. Außerdem wird eine zweite Kühlungswirkung durch die Tatsache erhalten, daß sich das wieder in die Kammer eingespritzte Fluid zwischen der Wand und der Brennkammer befindet und somit für die eintretende thermische Strömung ein Hindernis erzeugt, selbst bevor sie die Wand erreicht.
Die Druckschriften der Patente US-A-3 832 290 und US-A-3 910 039 beschreiben daher eine Raketenantrieb- Brennkammer mit einer porösen Wand, auf deren äußerer Fläche Rippen angefügt sind, um angenähert rechtwinklige Fächer für die Fluidbeaufschlagung zu bilden, die auf der gesamten Umfangsfläche der Kammer regelmäßig verteilt sind. Eine äußere Zwischenwand definiert die äußere Fläche der Fächer, die der porösen Wand gegenüberliegt. In jedem Fach ist gegenüber der äußeren Zwischenwand eine einzige, kalibrierte öffnung für die Kühlungsfluid-Versorgung ausgebildet, um den Wert des gewünschten Transpirationsdurchsatzes auf Höhe jedes Fachs anzupassen. Die beschriebenen Vorrichtungen ermöglichen daher, eine gewisse Anpassung des Durchsatzes der Transpirationskühlung in den verschiedenen Zonen der Kammer mit konstanter Porösität der Innenwand vorzunehmen, diese Anpassung kann jedoch nur diskontinuierlich von einem Fach zum nächsten erfolgen. Außerdem erfordert die Verwirklichung von bekannten Brennkammern, die die Ausführung einer Transpirationskühlung ermöglichen, umfangreiche Bearbeitungen und infolgedessen hohe Herstellungskosten.

Aufgabe und Kurzbeschreibung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung zielt auf die Beseitigung der Nachteile der obengenannten Vorrichtungen zur Transpirationskühlung einer porösen Wand und darauf, die Optimierung des Kühlungsfluidverbrauchs unter Berücksichtigung der thermophysikalischen Eigenschaften der verschiedenen in das Transpirationsphänomen eingehenden Bestandteile (poröse Wand, eintretende thermische Strömung, Kühlungsfluid) zu ermöglichen.
Die Erfindung zielt insbesondere darauf, die Verwirklichung von Transpirationskühlungssystemen der porösen Wand eines heiße Gase enthaltenden Behälters zu vereinfachen und darauf, die kontinuierliche, einfache Anpassung der Kühlungsbedingungen durch die poröse Wand für sämtliche Abschnitte des Behälters, der insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, durch eine Raketenantrieb-Vortriebskammer gebildet sein kann, zu ermöglichen.
Diese Ziele werden erreicht kraft eines heiße Gase enthaltenden Behälters, der durch Transpiration gekühlt wird und versehen ist mit einer porösen Wand, die den Innenteil des Behälters bildet, sowie mit Mitteln für die Aufbringung eines Kühlungsfluids auf die äußere Fläche der porösen Wand, um einen Durchsatz von Transpirationskühlungsfluid durch die poröse Wand zu bewirken, mit einem Hydraulikkalibrierungsmantel, der auf die äußere Fläche der porösen Wand aufgebracht ist und aus einem gegenüber dem Kühlungsfluid dichten Material gebildet ist, sowie mit einem Volumen für die Versorgung mit Kühlungsfluid, das zwischen dem mit der porösen Wand fest verbunden Hydraulikkalibrierungsmantel und einer außerhalb des Behälters befindlichen Dichtungshülle ausgebildet ist, wobei der Hydraulikkalibrierungsmantel mit mehreren Mikroperforationen perforiert ist, deren Verteilungsdichte sich in verschiedenen Zonen der Wand des Behälters progressiv verändert und um so größer ist, je höher die thermische Strömung ist, die die zu kühlende poröse Wand erreicht, wodurch die Aufbringung eines vorgegebenen Flächendurchsatzes auf den Hydraulikkalibrierungsmantel in den verschiedenen Zonen der Wand des Behälters ermöglicht wird, wobei zwischen den Hydraulikkalibrierungsmantel und die äußere Dichtungshülle Abstandhalter eingefügt sind und wobei die poröse Wand aus einem gesinterten Material gebildet ist, das durch Verdichtung von Metallkugeln verwirklicht wird, deren Abmessungen etwas größer als die kleinste Abmessung der Mikroperforationen des Hydraulikkalibrierungsmantels sind.
Gemäß der Erfindung kann der Durchsatz des transpirierenden Kühlungsfluids lokal kontinuierlich und progressiv in der Weise gesteuert werden, daß sein Gesamtverbrauch minimiert wird. Der lokal erforderliche Kühlungsfluiddurchsatz hängt nämlich von der eintretenden thermischen Strömung ab, die sich entsprechend dem betrachteten Behälterabschnitt stark verändert.
Die Steuerung dieses Durchsatzes in jedem Abschnitt des Behälters wird gemäß der Erfindung kraft der Verwendung eines Mantels erhalten, der eine hydraulische Kalibrierung mit räumlicher Modulation durch dessen direkte Aufbringung auf die äußere Fläche der porösen Wand und die lokale Perforationsdichte gewährleistet, welche progressiv ausgebildet sein kann und in jedem Abschnitt einen Kühlungsfluiddurchsatz durch die poröse Wand definiert, der an die auf die innere Fläche der porösen Wand einwirkende thermische Strömung angepaßt ist.
Gemäß einer ersten möglichen Ausführungsform enthält das Volumen für die Versorgung mit Kühlungsfluid, das zwischen dem Kalibrierungsmantel und der äußeren Dichtungshülle definiert ist, ein einziges Fach mit einem Querschnitt, der entsprechend den verschiedenen Zonen der Wand des Behälters beschaffen ist.
Gemäß einer zweiten möglichen Ausführungsform sind außerdem zwischen den Hydraulikkalibrierungsmantel und die äußere Dichtungshülle Trennwände eingefügt, um in dem Volumen für die Versorgung mit Kühlungsfluid Fächer mit unterschiedlichen Drücken zu definieren, die den verschiedenen Zonen der Wand des Behälters entsprechen.
In diesem Fall sind gemäß einer ersten Ausführungsvariante in den Trennwänden kalibrierte Durchlaßöffnungen ausgebildet, um eine vorgegebene Veränderung des Kühlungsfluid-Durchsatzes von einem Fach zum nächsten si cherzustellen.
Gemäß einer zweiten Ausführungsvariante versorgen Schieber, die mit Röhrenleitungen außerhalb der äußeren Dichtungshülle verbunden sind, getrennt die Fächer entsprechend den Zonen der Wand des Behälters, um in jedem Fach die Versorgung mit einem gegebenen Kühlungsfluiddurchsatz sicherzustellen, der unabhängig vom Kühlungsfluiddurchsatz in den benachbarten Fächern steuerbar ist.
Die Mikroperforationen des Hydraulikkalibrierungsmantels weisen eine kleinere Abmessung in der Größenordnung von einigen 10 Mikrometern und eine Form auf, derart, daß Kugeln, die etwas größer sind, nicht hindurchpassen. Der Mantel weist seinerseits eine Dicke in der Größenordnung von einigen Zehntelmillimetern auf.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform weist der Hydraulikkalibrierungsmantel Mikroperforationen auf, die durch längliche Schlitze gebildet sind.
Vorteilhaft sind die Abstandhalter aus einem Profilelement gebildet und senkrecht zum Hydraulikkalibrierungsmantel angeordnet oder aber einfach in Form von gewellten Ringen verwirklicht.
Vorzugsweise ist das Kühlungsfluid ein von den Raketentreibstoffen verschiedenes Tieftemperaturfluid, das von einem spezifischen Vorratsbehälter stammt und durch eine spezifische Pumpe bewegt wird.
Die Erfindung ist auf Behälter verschiedener Typen anwendbar, etwa auf Transportleitungen für heiße Gase, auf Kessel, auf Gasgenerator- oder Vorkammerbrennkammern oder aber Vortriebskammern von Raketenantrieben.
Es wird festgehalten, daß es kraft der Erfindung im Fall einer Anwendung auf einen Raketenantrieb, für den das Kühlungsfluid durch einen der Raketenbrennstoffe gebildet ist, möglich ist, eine vollständige Entkopplung der Kühlungs- und Raketenbrennstoff-Haupteinspritzsysteme zu verwirklichen.
Dies ermöglicht insbesondere, vor allem in bezug auf doppelwandige Kühlungssysteme mit Raketenbrennstoff- Zirkulationserhaltung:
- die Durchsätze getrennt zu steuern, die in jedes der zwei Kühlungs- bzw. Einspritzsysteme geschickt werden, und daher diese zwei Funktionen zu optimieren, insbesondere durch Verändern des Kühlungsdurchsatzes entsprechend den Flugphasen und z. B. durch Vorsehen eines Kühlungsdurchsatzes, der bei der Zündung größer ist und anschließend progressiv abnimmt, um den auf die Wand wirkenden thermischen Stoß zu reduzieren und dadurch die Lebensdauer zu erhöhen,
- für denselben Brennkammerdruck den am Ausgang des Pumpsystems erforderlichen maximalen Raketentreibstoff- Druck zu verringern, weil die hydraulischen Widerstände, die den Kühlungs- bzw. Einspritzsystemen entsprechen, parallel und nicht hintereinander wirken, was dazu beitragen kann, eine Massenerhöhung herbeizuführen und die Komplexität auf Höhe der Pumpe zu reduzieren, wodurch die Bereitstellung der Raketentreibstoffe sichergestellt wird.
Die Kühlungsvorrichtung gemäß der Erfindung ermöglicht insbesondere die Verwendung eines einzigen Kühlungssystems im Raketenantrieb sowohl für den durch die Brennkammer und die Einschnürung der Düse gebildeten konvergenten Teil als auch für den divergenten Teil der Düse, wobei die Kühlungsbedingungen in der gesamten Vortriebskammer stets aufflexible Weise angepaßt werden und allgemein die Herstellungs- und Betriebskosten bei gleichen Leistungen in bezug auf die anderen, bekannten Systeme reduziert werden.
Das Vorhandensein von Abstandhaltern zwischen dem Hydraulikkalibrierungsmantel und der äußeren Dichtungshülle trägt dazu bei, den Abstand zwischen diesen beiden Elementen aufrechtzuerhalten, wobei außerdem stets die Steifigkeit der Einheit verbessert wird und wobei ermöglicht wird, die Übertragung mechanischer Kräfte im divergenten Teil der Düse sicherzustellen und dadurch die Gefahr eines Knickens des unteren Teils des divergenten Abschnittes zu vermeiden. Das Vorhandensein von Trennwänden verstärkt diese Wirkung, wobei ermöglicht wird, die Anpassungsbedingungen des Transpirationsdurchsatzes zu den verschiedenen Zonen der Vortriebskammer zu verbessern.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Herstellen eines heiße Gase enthaltenden Behälters, der durch Transpiration gekühlt wird und die allgemeine Struktur aufweist, die weiter oben definiert ist und insbesondere einen Hydraulikkalibrierungsmantel aufweist.
Gemäß einer ersten möglichen Ausführungsform wird zunächst der Hydraulikkalibrierungsmantel ausgehend von einem mit Mikroperforationen versehenen Blech für die Bildung einer starren Schale hergestellt, anschließend werden Abstandhalter und gegebenenfalls Trennwände angefügt, die an die äußere Fläche des Hydraulikkalibrierungsmantels angeschweißt werden, woraufhin an die Abstandhalter und die Trennwände außerhalb derselben eine äußere Dichtungshülle angefügt und angeschweißt wird und die poröse Wand durch eine auf die innere Fläche des Hydraulikkalibrierungsmantels aufgebrachte Abscheidung verwirklicht wird.
In diesem Fall werden zunächst gemäß einer ökonomischen und vorteilhaften Ausführungsvariante für die Verwirklichung des Hydraulikkalibrierungsmantels ausgehend von einem ebenen Metallband durch Ausstanzen und Schweißen Ringe gebildet, woraufhin diese Ringe durch Schweißen zusammengefügt werden, um einen Mantel zu bilden, dessen Form derjenigen des zu verwirklichenden Behälters entspricht, woraufhin Laserschneidvorgänge ausgeführt werden, um die Mikroperforationen mit lokal veränderlichen Perforationsdichten zu bilden.
Die Abstandhalter und Trennwände werden ausgehend von ebenen Blechen verwirklicht, in Ringsektoren ausgestanzt und anschließend vor Ort nach einem eventuellen Vorbiegen an den Hydraulikkalibrierungsmantel angeschweißt.
Die äußere Dichtungshülle wird ausgehend vom Ausschneiden eines ebenen Bandes verwirklicht, um Ringe zu bilden, die durch Verschweißen um den Hydraulikkalibrierungsmantel zusammengefügt werden, wobei die äußere Dichtungshülle blind an die Abstandhalter und Trennwände angeschweißt wird.
Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante, die auf den Fall anwendbar ist, in dem der Hydraulikkalibrierungsmantel vor der porösen Wand hergestellt wird, werden der Hydraulikkalibrierungsmantel und die äußere Dichtungshülle durch superpiastische Verformung oder Hydroformung in Form von zwei getrennt hergestellten Halbschalen verwirklicht und dann verschweißt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform, für die die poröse Wand nach dem Hydraulikkalibrierungsmantel hergestellt wird, ist das Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß die poröse Wand durch die Pulvermetallurgie-Technik verwirklicht wird, indem als äußerer Grundkörper der Hydraulikkalibrierungsmantel verwendet wird, der mit der äußeren Dichtungshülle durch die Abstandhalter und Trennwände verbunden worden ist, und indem als innerer Grundkörper ein Dorn aus zwei Teilen verwendet wird, und daß das Gießvolumen, in dem die poröse Wand gebildet werden soll, mit einem komförmigen Gemisch gefüllt wird, das aus Mikrokugeln aus metallischem Material gebildet ist, die von Körnern aus Lötmaterial mit Zwischenraumgröße begleitet werden, und daß die Gesamtheit anschließend erhitzt wird, um die Verschmelzung des Lötmaterials zu bewirken, das zwischen den Mikrokugeln Brücken bildet.
Gemäß einer weiteren möglichen Ausführungsform wird zunächst die poröse Wand hergestellt, anschließend wird der Hydraulikkalibrierungsmantel auf die äußere Oberfläche der porösen Wand durch elastische Wärmeverformung aufgebracht, anschließend werden die Abstandhalter und gegebenenfalls die Trennwände außerhalb des Hydraulikkalibrierungsmantels angefügt, woraufhin schließlich außerhalb der Abstandhalter die äußere Dichtungshülle angefügt und befestigt wird.
Gemäß einer nochmals anderen möglichen Ausführungsform wird zunächst die poröse Wand hergestellt, anschließend wird der Hydraulikkalibrierungsmantel durch Verkleben elastischer, mit Mikroperforationen versehener Elemente mit der äußeren Oberfläche der porösen Wand verwirklicht, woraufhin Abstandhalter und gegebenenfalls Trennwände an der Außenseite des Hydraulikkalibrierungsmantels angefügt werden und woraufhin schließlich an den Außenseiten der Abstandhalter die äußere Dichtungshülle angefügt und befestigt wird.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deutlich aus der folgenden Beschreibung besonderer Ausführungsformen mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen, in denen:
- Fig. 1 eine Halbansicht im axialen Schnitt einer besonderen Ausführungsform einer Transpirationskühlungsvorrichtung gemäß der Erfindung ist, die auf eine Raketenantrieb-Brennkammer angewendet wird,
- Fig. 2 eine auseinandergezogene Ansicht der Ausführungsform von Fig. 1 ist,
- Fig. 3 eine Schnittansicht mit progressiver Entfernung von Bestandteilen gemäß der Linie III-III von Fig. 1 ist,
- Fig. 4 eine schematische Ansicht im axialen Schnitt einer zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt, die die Verwendung von Trennwänden im Volumen für die Kühlungsraketentreibstoff-Versorgung veranschaulicht,
- Fig. 5 eine vergrößerte Detailansicht von Fig. 4 ist, die ein Beispiel einer Trennwand und von Abstandhaltern zeigt,
- die Fig. 6 bis 11 verschiedene Phasen der Verwirklichung eines Behälters gemäß der Erfindung in einem besonderen Verfahren zeigen, das mit Bezug auf die Verwirklichung des Wandteils von Fig. 5 dargestellt ist,
- Fig. 12 eine Schnittansicht mit progressiver Entfernung von Teilen einer zweiten Ausführungsform der Erfindung längs der Linie XII-XII von Fig. 4 ist,
- die Fig. 13 und 14 ein Aufriß bzw. eine Schnittansicht eines Teils der Trennwand-Abstandhalter-Einheit sind, die zwischen den äußeren Dichtungswänden und den inneren Kalibrierungwänden angeordnet ist,
- die Fig. 15 und 16 Projektionen von Fig. 13 auf die äußere Hülle bzw. auf den Hydraulikkalibrierungsmantel sind, die die Schweißverbindungen zwischen den Abstandhaltern und einer Trennwand mit diesen Elementen zeigen,
- Fig. 17 eine Halbansicht im axialen Schnitt einer Raketenantrieb-Brennkammer ist, die mit einer Kühlungsvorrichtung gemäß der Erfindung ausgerüstet ist und versehen ist mit Trennwänden für das Volumen für die Raketentreibstoffversorgung sowie mit einzelnen Mitteln für die Fluidversorgung für jedes der Fächer des Versorgungsvolumens,
- Fig. 18 eine Halbansicht im axialen Schnitt eines Installationsbeispiels für die Herstellung einer porösen Wand einer Raketenantrieb-Brennkammer zeigt, die mit einer Transpirationskühlungsvorrichtung gemäß der Erfindung ausgerüstet ist,
- Fig. 19 eine Detailansicht einer Vorrichtung für die Versorgung mit Mikrokugeln ist, die mit der Vorrichtung von Fig. 18 verwendet werden kann,
- Fig. 20 eine Halbansicht im axialen Schnitt der Vorrichtung von Fig. 18 in einer letzten Herstellungsstufe ist,
- Fig. 21 ein Beispiel der Verbindung zwischen Mikrokugeln in der porösen Wand zeigt, auf die die Erfindung anwendbar ist,
- die Fig. 22 und 23 Ausführungsbeispiele von länglichen Mikroperforationen zeigen, die in einem Hydraulikkalibrierungsmantel einer Kühlungsvorrichtung gemäß der Erfindung verwirklicht sind, und
- die Fig. 24 und 25 in Schnitten in zwei zueinander senkrechten Ebenen die Zusammenwirkung zwischen den Mikrokugeln einer porösen Wand und den Mikroperforationen eines Hydraulikkalibrierungsmantels, der auf die poröse Wand gemäß der Erfindung aufgebracht ist, zeigen.

Genaue Beschreibung von besonderen Ausführungsformen

Zunächst wird auf die Fig. 1 bis 3 Bezug genommen, die beispielhaft einen heiße Gase enthaltenden Behälter zeigen, der durch eine Raketenantrieb-Vortriebskammer gebildet ist.
Der innere Teil der Brennkammer, der mit der Strömung der heißen Gase in Kontakt ist, enthält eine poröse Wand 10, die einerseits die Funktion einer herkömmlichen Düse gewährleistet, indem sie die Strömung der Verbrennungsgase in den durch diese rotationssymmetrische Wand mit konvergenter und divergenter Form definierten Innenraum einschließt, und andererseits ermöglicht, einen Wärmeaustausch zwischen der thermischen Strömung von den Verbrennungsgasen und dem auf die äußere Fläche der porösen Wand 10 aufgebrachten Kühlungsfluid, das dazu vorgesehen ist, durch diese Wand zu "transpirieren", auszuführen.
Die poröse Wand 10 weist eine permeable Struktur auf, die eine Dicke in der Größenordnung von 1 bis 2 Millimetern sowie eine Granulometrie besitzen kann, die beispiels weise im Bereich von ungefähr 10 bis ungefähr 100 µm liegen kann.
Die poröse Wand 10 kann z. B. aus gesintertem Kupfer oder aus einem anderen metallischen Material sein, das ausgehend von Mikrokugeln durch Pulvermetallurgie geschaffen worden ist.
Gemäß der Erfindung ist auf die äußere Oberfläche der porösen Wand 10 ein Hydraulikkalibrierungsmantel 20 mit einer Form aufgebracht, der mit derjenigen der porösen Wand 10 völlig übereinstimmt, den Verbrennungsbehälter definiert und eine Dicke in der Größenordnung von einigen Zehntelmillimetern aufweist.
Der Hydraulikkalibrierungsmantel 20, der aus einem gegenüber dem Kühlungsfluid dichten Material verwirklicht ist, kann z. B. aus einem metallischen Band gebildet sein und mit mehreren Mikroperforationen 21 perforiert sein, die auf der gesamten Oberfläche dieses Mantels 20 verteilt sind. Der Mantel 20 ist auf die äußere Oberfläche der porösen Wand 10 in der Weise aufgebracht, daß die Transpiration nur durch die Löcher möglich ist.
Die Abmessung und die Wahl des Materials dieses Mantels sind derart, daß die durch die unterschiedliche Dehnung des Mantels in bezug auf die Wand in Abhängigkeit von der Wärme erzeugte Beanspruchung des Mantelrings völlig annehmbar ist. Das Kühlungsfluid ist dann vorzugsweise ein Tieftemperaturfluid, das entweder ein Raketentreibstoff oder ein anderes in einem spezifischen Vorratsbehälter enthaltenes und durch die spezifische Pumpe bewegtes Fluid sein kann.
Der Mantel 20 hat die Funktion, den Transpirationsströmungsdurchsatz lokal in der Weise zu steuern, daß global eine Optimierung des Kühlungsfluidverbrauchs verwirklicht wird.
Die Mikroperforationen 21 besitzen ungleiche Dichten und/oder Durchlaßquerschnitte und sind in der Weise verteilt, daß in einer gegebenen Zone der Wand 10 die durch die Löcher 21 des Mantels 20 geschaffene Transpirationsoberfläche durch die poröse Wand 10 um so höher ist, je höher die an dieser Wand ankommende thermische Strömung in dieser Zone ist. Beispielsweise und wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt können die Mikroperforationen 21 auf Höhe der Einschnürung der Düse dichter sein.
Die Mikroperforationen 21, die in den Figuren um der bequemen Lesbarkeit willen vergrößert dargestellt sind, weisen eine sehr kleine Abmessung in der Größenordnung von einigen 10 Mikrometern und eine Form auf, derart, daß die etwas größeren Kugeln nicht hindurchpassen.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist zwischen dem Hydraulikkalibrierungsmantel 20 und einer äußeren Dichtungshülle 40 ein ringförmiger Raum für die Versorgung mit Kühlungsraketentreibstoff definiert, der dazu beiträgt, die Einschließung des Kühlungsfluids sicherzustellen, das ein Raketentreibstoff wie z. B. flüssiger Wasserstoff sein kann, und der an der mechanischen Widerstandsfähigkeit der Gesamtheit teilhat. Die ringförmige Kammer kann eine transversale Abmessung in der Größenordnung beispielsweise von einigen Millimetern aufweisen.
Die äußere Dichtungshülle 40 weist eine allgemeine Form auf, die derjenigen der Düse mit konvergenten und divergenten Teilen ähnlich ist. Die äußere Hülle 40 kann z. B. eine Dicke in der Größenordnung von einem oder mehreren Millimetern aufweisen und wirkt mit Abstandhaltern 30 zusammen, die sich in der ringförmigen Versorgungskammer befinden und eine Befestigung des Hydraulikkalibrierungsmantels 20 an der äußeren Dichtungshülle 40 sicherstellen. Die Abstandhalter 30, die z. B. in Form von gewellten Ringen (Fig. 3) verwirklicht sein können, absorbieren den Druck des Transpirationsfluids und vermeiden insbesondere die Gefahr eines Knickens des unteren Teils des divergenten Abschnitts. Falls die Abstandhalter ausreichend nahe beieinander liegen, können die Dicken der inneren porösen Wand und der äußeren Wand verhältnismäßig gering sein. Sie können entsprechend den Zonen auch erweitert sein. Es ist außerdem möglich, diese Abstandhalter in Form eines Profils, beispielsweise in Form eines H zu verwirklichen und sie radial, d. h. senkrecht zum Mantel 20 anzuordnen.
In Fig. 1 ist eine ringförmige Kammer für die Versorgung mit Kühlungsraketentreibstoff gezeigt, die ein Volumen mit veränderlichem Durchsatzquerschnitt aufweist, derart, daß eine im wesentlichen konstante Raketentreibstoff- Geschwindigkeit und infolgedessen ein konstanter dynamischer Versorgungsdruck auf der gesamten Länge des Mantels 20 aufrechterhalten werden, derart, daß die veränderliche Dichte der Mikroperforationen 21 in den verschiedenen Zonen der Wand 10 eine Steuerung des auf diese Wand 10 ausgeübten lokalen Oberflächendurchsatzes gewährleistet, der sich auf vollständig progressive Weise verändern kann.
In der Ausführungsform der Fig. 1 bis 3 wird der Kühlungsraketentreibstoff in die ringförmige Versorgungskammer im oberen Teil derselben eingeleitet, derart, daß der Querschnitt dieser ringförmigen Versorgungskammer im oberen Teil der Brennkammer am größten ist und progressiv bis zum unteren Ende des divergenten Abschnitts abnimmt.
Nun wird auf die Fig. 4 bis 12 Bezug genommen, in denen eine zweite Ausführungsform gezeigt ist, in der dichte Trennwände 50, die in den zur porösen Wand 10 und zur Mittelachse der Düse im wesentlichen senkrechten Ebenen angeordnet sind, zwischen zwei Abstandhaltern 31, 32 auf verschiedenen Höhen der Vortriebskammer zwischen dem Hydraulikkalibrierungsmantel 20 und der äußeren Dichtungshülle angeordnet sind.
Diese Trennwände 50 tragen wie die Abstandhalter 31, 32 dazu bei, die Struktur der Gesamtheit zu versteifen, sie erlauben jedoch vor allem, in der ringförmigen Fluidversorgungskammer mehrere ringförmige Fächer 33 zu definieren, die verschiedene Drücke aufweisen, die längs der Vortriebskammer abgestuft sind, derart, daß in den entsprechenden Zonen der porösen Wand 10 eine bessere Anpassung an die Drücke möglich ist, die in der Vortriebskammer durch die heißen Gase erzeugt werden. Der lokale Oberflächendurchsatz des auf die poröse Wand 10 einwirkenden Kühlungsfluids durch den Mantel 20 wird selbstverständlich in jedem Versorgungsfach durch die Dichte der Mikroperforationen gesteuert, die sich ihrerseits in jedem Fach 33 verändern können.
Die Ausführungsform mit Trennwänden 50, die außerhalb des Hydraulikkalibrierungsmantels mehrere Kühlungsfluid- Versorgungsfächer 33 definieren, bietet somit eine bessere Flexibilität bei der Steuerung des Transpirationskühlungsprozesses.
Die Versorgung mit Fluid jedes der Fächer 33, die durch die Trennwände 50 voneinander getrennt sind, kann intern durch Verbindungen der verschiedenen Fächer untereinander durch kalibrierte Druckminderungsöffnungen verwirklicht werden. Diese Ausführungsform ermöglicht indessen nicht, eine getrennte Steuerung der Versorgungsraten für die verschiedenen Fächer 33 auszuführen.
Außerdem kann, wie in Fig. 17 gezeigt ist, die Fluidversorgung jedes der Fächer 33 auf eine der Dichtungshülle 40 äußerliche Weise durch Versorgungsleitungen 70 verwirklicht werden, die auf eine an jedes der Fächer 33 angepaßte Weise durch Durchsatzverteilungsvorrichtungen wie etwa einzelne Schieber 60 liefern können.
Die Kühlungsraketentreibstoff-Versorgungskanäle, die Durchsatzverteilungsvorrichtungen und die ringförmige Versorgungskammer können in dem Ziel der Optimierung des Durchsatzes durch den Hydraulikkalibrierungsmantel 20 in den verschiedenen Zonen der Vortriebskammer variiert werden, wobei der Mantel 20 seinerseits die Endsteuerung des Oberflächendurchsatzes des Transpirationsfluids durch die poröse Wand 10 in sämtlichen Zonen der Vortriebskammer gewährleistet.
Beispielsweise kann der Verbrauch des Kühlungssystems gemäß der Erfindung im Bereich von 5 bis 10 % des Gesamtdurchsatzes des Raketentreibstoffs liegen, wenn der verwendete Brennstoff Wasserstoff ist und die Temperatur der Wand 700 K beträgt.
Unter solchen Bedingungen kann die thermische Strömung durch die Wand im Bereich zwischen 10 MW/m² am Ausgang des divergenten Abschnitts und 60 MW/m² auf Höhe der Einschnürung liegen, wobei der Ladungsverlust durch die Wand in der Größenordnung von einigen Millibar liegen kann und der Oberflächendurchsatz in der Größenordnung von 1 kg/m² s liegen kann.
Nun werden anhand von Beispielen verschiedene Verfahren zur Herstellung eines Behälters wie etwa einer Vortriebskammer eines Raketenantriebs, der ein Transpirationskühlungssystem gemäß der Erfindung verwendet, beschrieben.
Gemäß einem ersten Typ eines Herstellungsverfahrens wird die poröse Wand 10, die beispielsweise ausgehend von gesinterten Materialien verwirklicht sein kann, zunächst gemäß herkömmlicher Techniken verwirklicht, um einen Kern zu bilden, um den der Hydraulikkalibrierungsmantel 20 geschaffen werden kann.
Gemäß einer ersten Ausführungsvariante wird der Mantel auf die Wand 10 durch elastische Wärmeverformung aufgebracht. Es wird darauf hingewiesen, daß die poröse Wand 10 im Betrieb stets heißer als der Mantel 20 ist, der durch die Transpirationsflüssigkeit gekühlt wird. Die gewünschte Wärmedehnungsbeanspruchung ist daher einfach zu erhalten.
Gemäß einer anderen Ausführungsvariante wird der Mantel 20 aus elastischen Elementen gebildet, die auf die poröse Wand 10 geklebt werden. Der Mantel 20 kann in diesem Fall aus ausgeschnittenen Elementen oder aus einem auf die Wand gewickelten Band gebildet sein, je nachdem, ob die Geometrie der Vortriebskammer dies erlaubt.
Die Abstandhalter 30, 31, 32, die Trennwände 50 und die äußere Dichtungshülle 40 sowie die Kanalisations- und Durchsatzverteilungsvorrichtungen im Versorgungsvolumen können anschließend an die Grundgesamtheit, die durch die mit ihrem Mantel 20 versehene poröse Wand 10 gebildet ist, auf die gleiche Weise wie in den weiter oben beschriebenen Ausführungsformen, bei denen diese Elemente nur an den Mantel angebracht werden, angefügt werden. Ein Beispiel der Reihenfolge der Zusammenfügung gemäß dieser Verfahren ist in den Fig. 6 bis 11 beschrieben, die die aufeinanderfolgenden Operationen eines Teilstücks der Kammer wie etwa derjenigen von Fig. 5 zeigen.
Gemäß einem zweiten Typ eines Herstellungsverfahrens wird der Hydraulikkalibrierungsmantel 20 in einer ersten Stufe verwirklicht und bildet eine starre Schale, auf deren Innenfläche die poröse Wand 10 anschließend angefügt werden kann.
Der Mantel 20 kann in diesem Fall durch Hydroformung oder durch superplastische Verformung verwirklicht werden. Indessen können diese Verfahren interne Beanspruchungen zur Folge haben, deren anschließende Beseitigung sich empfiehlt.
Außerdem wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Mantel 20 ausgehend von einem ebenen metallischen Band verwirklicht, das bei der Herstellung durch Zerschneiden und Verschweißen Ringe mit Kegelstumpfform ergibt, die anschließend durch Verschweißen zusammengefügt werden, um die endgültige konvergente und divergente Form zu bilden. Ein solches Verfahren stellt eine ökonomische Lösung dar, die den Vorteil aufweist, keine internen Beanspruchungen zur Folge zu haben.
Die Mikroperforationen 21 können im Mantel 20 beispielsweise durch Laserschneidvorgänge gebildet werden. Die Dichte der Perforation für ein gegebenes Perforierungsmuster wird experimentell festgelegt. Die Mikroperforationen 21 können vorteilhaft eine langgestreckte Form aufweisen, beispielsweise die Form von rechtwinkligen Schlitzen (Fig. 22 bis 25), um auf diese Weise zu vermeiden, daß sie im Fall einer porösen Wand 10 aus gesintertem Material durch die Mikrokugeln 11 verdeckt werden. Die Mikrokugeln 11 müssen in diesem Fall ein Abmessung besitzen, die etwas größer als die kleinste Abmessung der Schlitze 21 ist.
Die Mikroperforationen 21 können entsprechend mehr oder weniger geordneten Mustern verteilt sein (Fig. 22 und 23). Die Dichte der Perforationen 21, in einem bestimmten Maß ihre Orientierung sowie ihre Größe können so beschaffen sein, daß die Anpassung des Oberflächendurchsatzes an die verschiedenen Zonen der Vortriebskammer sichergestellt ist. Diese Parameter hängen von der thermischen Strömung, der die poröse Wand 10 in der betrachteten Zone unterworfen ist, sowie von der Druckdifferenz zwischen dem zugehörigen Raketentreibstoff-Versorgungsfach 33 und der Brennkammer ab.
Ein Laserperforierungsverfahren ermöglicht in all diesen Fällen eine Verwirklichung sehr unterschiedlicher Konfigurationen.
Die Abstandhalter 31, 32 und die Trennwände 50 werden ausgehend von ebenen Blechen verwirklicht, die in ringförmige Sektoren geschnitten, für die Abstandhalter 31, 32, die vorteilhaft die Form von gewellten Ringen aufweisen, vorgebogen werden und anschließend vor Ort an den Hydraulikkalibrierungsmantel 20 geschweißt werden.
Die Fig. 6 bis 11 zeigen die Anordnung eines Abstandhalters 32, einer Trennwand 50, dann eines zweiten Abstandhalters 31 vor der Verwirklichung der äußeren Hülle 40 im Fall eines Mantels 20, der bereits an der Innenwand 10 verwirklicht worden ist, der Prozeß ist jedoch der gleiche im Fall der vorherigen Verwirklichung des Mantels 20 lediglich in Form einer flachen Schale. Die Fig. 13 bis 16 ermöglichen außerdem den Blick auf die Zonen des Verschweißens der Abstandhalter 31, 32 und einer Trennwand 50 am perforierten Mantel 20 dann an der äußeren Hülle 40.
Die äußere Dichtungshülle 40 kann gemäß Verfahren verwirklicht werden, die mit demjenigen des Mantels 20 völlig übereinstimmen.
Im Fall der Technik der superplastischen Verformung oder der Hydroformung werden auf getrennte Weise zwei Halbschalen verwirklicht, die anschließend verschweißt werden.
Die wirtschaftlichste Lösung, die übrigens den Gegenstand einer Ausführung mittels Roboters bildet, wird durch ein Verfahren des Zusammenfügens von kegelstumpfförmigen Ringen gebildet, die ausgehend vom Zerschneiden eines ebenen Bandes erhalten werden.
Es wird darauf hingewiesen, daß das Verschweißen der Abstandhalter 31, 32 und der Trennwände 50 an der Hülle 40 blind nach der Anbringung dieser letzteren ausgeführt wird, wobei die Lokalisierung der Abstandhalter durch Ultraschall erfolgen kann.
Sobald die durch den Mantel 20, die Hülle 40 und die Abstandhalter 31, 32 und die Trennwände 50 gebildete Gesamtheit verwirklicht ist, erfolgt die Ausbildung der porösen Wand 10 durch Abscheidung, die auf die Innenfläche des Mantels 20 aufgebracht wird und z. B. durch Plasmaformung oder durch eine Pulvermetallurgie-Technik verwirklicht wird.
Mit Bezug auf die Fig. 18 bis 21 wird beispielhaft die Verwirklichung der transpirierenden porösen Wand 10 in einer Anordnung beschrieben, die ein Gießvolumen verwendet, das im voraus einerseits mit dem Hydraulikkalibrierungsmantel 20 als im voraus verwirklichter externer Grundkörper und andererseits mit einem Dorn aus zwei Teilen 101, 102, die gegenüber dem konvergenten Teil bzw. gegenüber dem divergenten Teil angeordnet sind, als interner Grundkörper verwirklicht wird.
Die Gesamtheit wird mittels eines Werkzeugs 110 positioniert, das einen ringförmigen Rillenverlauf 103 für die Positionierung des externen Grundkörpers und einen zentralen Kern 104 für die Positionierung der zwei Teile 101, 102 des Dorns aufweist (Fig. 18).
Das Gießvolumen wird mit Hilfe eines Trichters 105 mit einem körnigen Gemisch gefüllt, das aus Mikrokugeln 11 aus metallischem Material gebildet ist, die von Körnern aus Lötmaterial 12 mit Zwischenraumgröße begleitet wird (Fig. 21).
Um eine maximale Füllung des Gießvolumens vorzunehmen, kann die gesamte Vorrichtung mit Hilfe des Werkzeugs 110 in Schwingungen oder in Drehung versetzt werden, wobei eine schraubenlinienförmige Rille 106 ein System einer archimedischen Wasserschraube bildet, das gegebenenfalls auf dem Dorn 101, 102 verwirklicht werden kann, um die Vorwärtsbewegung der Mikrokugeln und ihre Kontaktierung mit dem Lötmaterial 12 zu begünstigen (Fig. 19).
Die Gesamtheit wird anschließend erhitzt, derart, daß die Schmelzung des Lötmaterials erfolgt, das zwischen den Mikrokugeln 11 Materialbrücken 12 bildet.
Die Erhitzung kann durch Eingeben der Gesamtheit in einen Ofen oder mittels Heizwiderstände 107, 108 erfolgen, die in den Dorn 101, 102 eingesetzt werden (Fig. 20), was ein schnelleres und vom energetischen Standpunkt ökonomischeres Verfahren bildet.
Während der letzten Stufe werden für die Verbindung der Versorgungsleitungen mit Kühlungsfluid mehrere Flansche installiert.

Claims

1. Behälter, der heiße Gase enthält und durch Transpiration gekühlt wird und der eine poröse Wand (10), die den inneren Teil des Behälters bildet, sowie Mittel für die Beaufschlagung der äußeren Fläche der porösen Wand (10) mit einem Kühlungsfluid enthält, mit denen ein Transpirationskühlungsfluid-Durchsatz durch die poröse Wand (10) geschaffen wird, mit einem Hydraulikkalibrierungsmantel (20), der auf die äußere Fläche der porösen Wand (10) aufgebracht und aus einem gegenüber dem Kühlungsfluid dichten Material gebildet ist, und einem Volumen für die Versorgung mit Kühlungsfluid, das zwischen dem mit der porösen Wand verbundenen Hydraulikkalibrierungsmantel (20) und einer dem Behälter äußeren Dichtungshülle (40) ausgebildet ist, wobei der Hydraulikkalibrierungsmantel (20) mit mehreren Mikroperforationen (21) perforiert ist, deren Verteilungsdichte sich progressiv entsprechend den verschiedenen Zonen der Wand des Behälters verändert und um so größer ist, je höher die thermische Strömung ist, die die zu kühlende poröse Wand erreicht, wodurch die Aufbringung eines vorgegebenen Oberflächendurchsatzes auf den Hydraulikkalibrierungsmantel (20) in den verschiedenen Zonen der Wand des Behälters ermöglicht wird, wobei zwischen dem Hydraulikkalibrierungsmantel (20) und der äußeren Dichtungshülle (40) Abstandhalter (30; 31; 32) eingefügt sind, wobei die poröse Wand (10) aus einem gesinterten Material gebildet ist, das durch Verdichtung von metallischen Kugeln (11) verwirklicht ist, deren Abmessungen etwas größer als die kleinste Abmessung der Mikroperforationen (21) des Hydraulikkalibrierungsmantels (20) sind.

2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß außerdem zwischen den Hydraulikkalibrierungsmantel (20) und die äußere Dichtungshülle (40) Trennwände (50) eingefügt sind, um in dem Volumen für die Versorgung mit Kühlungsfluid Fächer mit unterschiedlichen Drücken zu definieren, die den verschiedenen Zonen der Wand des Behälters entsprechen.

3. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen für die Versorgung mit Kühlungsfluid, das zwischen dem Kalibrierungsmantel (20) und der äußeren dichten Hülle (40) definiert ist, ein einziges Fach enthält, dessen Querschnitt sich entsprechend den verschiedenen Zonen der Wand des Behälters verändert.

4. Behälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den Trennwänden (50) kalibrierte Durchlaßöffnungen ausgebildet sind, um eine vorgegebene Veränderung des Kühlungsfluiddurchsatzes von einem Fach zum nächsten zu gewährleisten.

5. Behälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Schieber (60), die mit der äußeren Dichtungshülle (40) äußerlichen Röhrenleitungen (70) verbunden sind, die Fächer entsprechend den verschiedenen Zonen der Wand des Behälters getrennt versorgen, um in jedem Fach die Versorgung mit einem gegebenen Kühlungsfluiddurchsatz sicherzustellen, der unabhängig vom Kühlungsfluiddurchsatz in den benachbarten Fächern einstellbar ist.

6. Behälter nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydraulikkalibrierungsmantel (20) Mikroperforationen (21) aufweist, die durch langgestreckte Schlitze gebildet sind.

7. Behälter nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikroperforationen (21) des Hydraulikkalibrierungsmantels (20) eine kleinere Abmessung in der Größenordnung von einigen zehn Mikrometern aufweisen.

8. Behälter nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydraulikkalibrierungsmantel (20) eine Dicke in der Größenordnung von einigen Zehntelmillimetern aufweist.

9. Behälter nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandhalter (30, 31, 32) in Form von gewellten Ringen verwirklicht sind.

10. Behälter nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandhalter aus einem Profilelement gebildet sind und senkrecht zum Hydraulikkalibrierungsmantel (20) angeordnet sind.

11. Behälter nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlungsfluid von einem spezifischen Vorratsbehälter ausgegeben und durch eine spezifische Pumpe bewegt wird.

12. Behälter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlungsfluid ein Tieftemperaturfluid ist.

13. Behälter nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß er durch eine Raketenantrieb- Vortriebskammer gebildet ist.

14. Verfahren zum Herstellen eines Behälters nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst der Hydraulikkalibrierungsmantel (20) ausgehend von einem mit Mikroperforationen versehenen Blech gebildet wird, um eine starre Schale zu formen, daß anschließend Abstandhalter (31, 32) und gegebenenfalls Trennwände (50) angefügt werden, die auf der äußeren Fläche des Hydraulikkalibrierungsmantels (20) verschweißt werden, daß am äußeren Ende der Abstandhalter (31, 32) und der Trennwände (50) eine äußere Dichtungshülle (40) angefügt und verschweißt wird und daß die poröse Wand (10) durch Abscheidung verwirklicht wird, die auf die innere Fläche des Hydraulikkalibrierungsmantels (20) aufgebracht wird.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß für die Verwirklichung des Hydraulikkalibrierungsmantels (20) zunächst ausgehend von einem ebenen metallischen Band durch Ausstanzen und Verschweißen Ringe gebildet werden, daß die Ringe durch Verschweißen zusammengefügt werden, um einen Mantel zu definieren, dessen Form derjenigen des zu verwirklichenden Behälters entspricht, und daß Laserschneidevorgänge ausgeführt werden, um die Mikroperforationen (21) mit lokal veränderlichen Perforationsdichten zu bilden.

16. Verfahren nach Anspruch 14 oder Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Dichtungshülle (40) ausgehend von Zerschneiden eines ebenen Bandes verwirklicht wird, um Ringe zu bilden, die durch Verschweißen an den Abstandhaltern und Trennwänden, die mit dem Hydraulikkalibrierungsmantel (20) verbunden sind, zusammengefügt werden, wobei die äußere Dichtungshülle (40) blind an die Abstandhalter (31, 32) und die Trennwände (50) geschweißt wird.

17. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydraulikkalibrierungsmantel (20) und die äußere Dichtungshülle (40) durch superplastische Verformung oder Hydroformung in Form von zwei Halbschalen, die getrennt verwirklicht und dann verschweißt werden, verwirklicht werden.

18. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die poröse Wand (10) durch die Pulvermetallurgie-Technik verwirklicht wird, indem als äußerer Grundkörper der Hydraulikkalibrierungskörper (20) verwendet wird, der mit der äußeren Dichtungshülle (40) durch die Abstandhalter (31, 32) und die Trennwände (50) verbunden gehalten wird, und indem als innerer Grundkörper ein Dorn aus zwei Teilen (101, 102) verwendet wird, und daß das Gießvolumen, in dem die poröse Wand (10) gebildet werden soll, mit einem körnigen Gemisch gefüllt wird, das aus Mikrokugeln (11) aus Metallmaterial gebildet ist, das von Körnern aus Lötmaterial mit Zwischenraumgröße begleitet wird, und daß die Gesamtheit anschließend erhitzt wird, um das Schmelzen des Lötmaterials zu bewirken, das zwischen den Mikrokugeln (11) Brücken (12) bildet.

19. Verfahren zum Herstellen eines Behälters nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst die poröse Wand (10) gebildet wird, daß anschließend auf die äußere Fläche der porösen Wand (10) durch elastische Wärmeverformung der Hydraulikkalibrierungsmantel (20) aufgebracht wird, daß Abstandhalter (30) und gegebenenfalls Trennwände (50) an der Außenseite des Hydraulikkalibrierungsmantels (20) angefügt werden und daß dann an die Abstandhalter (30) die äußere Dichtungshülle (40) von außen angefügt und befestigt wird.

20. Verfahren zum Herstellen eines Behälters nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst die poröse Wand (10) hergestellt wird, daß anschließend der Hydraulikkalibrierungsmantel (20) durch Verkleben von mit Mikroperforationen versehenen elastischen Elementen auf der äußeren Fläche der porösen Wand (10) verwirklicht wird, daß Abstandhalter (30) und gegebenenfalls Trennwände (50) außerhalb des Hydraulikkalibrierungsmantels (20) durch Einschieben dieser Abstandhalter und dieser Trennwände in die poröse Wand durch den Mantel hindurch angefügt werden und daß dann an die Abstandhalter (30) die äußere Dichtungshülle (40) von außen angefügt und befestigt wird.