×
20.05.2013
216.012.4170

СПОСОБ ИСПЫТАНИЙ РАЗДВИЖНОГО СОПЛА РАКЕТНОГО ДВИГАТЕЛЯ В БАРОКАМЕРЕ С ГАЗОДИНАМИЧЕСКОЙ ТРУБОЙ И СТЕНДОВОЕ РАЗДВИЖНОЕ СОПЛО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002482322
Дата охранного документа
20.05.2013
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано при наземной огневой отработке раздвижного сопла высотного ракетного двигателя. При испытаниях раздвижного сопла ракетного двигателя в барокамере с газодинамической трубой выдвигают насадок сопла в газовый поток после выхода двигателя на режим. Затем на режиме спада давления в камере сгорания выводят насадок из газового потока в первоначальное положение. Другое изобретение относится к стендовому раздвижному соплу ракетного двигателя, содержащему неподвижный корпус, выдвигаемый насадок и фиксатор насадка в выдвинутом положении лепесткового типа. На неподвижном корпусе установлены гидроцилиндр и направляющее устройство, а лепестки фиксатора снабжены проушинами, через которые пропущен трос. Концы троса проходят через направляющее устройство и соединены со штоком гидроцилиндра. Изобретения позволяют повысить надежность испытаний за счет предохранения насадка сопла от разрушения в процессе испытаний. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано при наземной огневой отработке раздвижного сопла высотного ракетного двигателя на смесевом твердом топливе.

Применение раздвижного сопла с выдвигаемым телескопическим насадком позволяет уменьшить габариты ракетного двигателя в составе ракеты, при этом достигается максимальная реализация энергетических характеристик смесевого твердого ракетного топлива за счет существенного увеличения степени расширения сопла после выдвижения насадка

Выдвижение насадка в газовый поток производят в начале работы ракетного двигателя, после выхода на режим, при этом в летных условиях облегчаются условия работы насадка путем исключения действия возмущений на насадок в период разделения ступеней ракеты и в процессе неустойчивой работы ракетного двигателя при выходе на режим.

Наземную огневую отработку параметров раздвижного сопла высокой степени расширения (минимальное усилие страгивания, требуемое время выдвижения насадка, надежная фиксация насадка в рабочем положении после выдвижения и др.) проводят в барокамере с газодинамической трубой, что позволяет имитировать высотные условия работы ракетного двигателя (в том числе обеспечить безотрывное истечение из сопла продуктов сгорания топлива за счет создания разрежения вокруг наружной поверхности сопла).

Известен способ испытаний раздвижного сопла ракетного двигателя в барокамере с газодинамической трубой, основанный на выдвижении насадка сопла в газовый поток после выхода двигателя на режим (см., Л.Н. Лавров и др. "Конструкция ракетных двигателей на твердом топливе", М., "Машиностроение", 1993 г. с.141-142) - наиболее близкий аналог.

Известно также раздвижное сопло ракетного двигателя, содержащее корпус, выдвигаемый насадок и фиксатор насадка в выдвинутом положении лепесткового типа (см. там же).

В такой конструкции фиксатор лепесткового типа позволяет надежно зафиксировать насадок после его выдвижения в газовый поток. Надежная фиксация необходима, так как на насадок в процессе работы ракетного двигателя действует осевая составляющая силы тяги и значительные по величине вибрации. Расфиксация насадка в летных условиях недопустима.

Огневые испытания известным способом известного раздвижного сопла со степенью расширения более 7,0 показали, что в процессе работы двигателя происходит разрушение концевой части насадка, зафиксированного в выдвинутом положении.

Установлено, что нарушение целостности насадка сопла происходит в конце работы двигателя на участке спада давления в камере сгорания (0,8-0,5 среднего давления за полное время работы двигателя), когда происходит срыв работы газодинамической трубы, и обусловлено возникновением нерасчетных сжимающих нагрузок, действующих на наружную поверхность насадка. Эти сжимающие нагрузки отсутствуют в высотных условиях и в процессе наземного испытания до момента срыва работы газодинамической трубы и, соответственно, не закладываются в расчет прочности сопла

Возможность разрушения насадка из-за действия на него нерасчетных сжимающих нагрузок приводит к снижению надежности испытания (невозможности в полной мере провести оценку работоспособности конструкции насадка сопла, определить величину уноса материала под воздействием продуктов сгорания твердого топлива и т.п.).

Технической задачей данного изобретения является повышение надежности испытания путем предохранения насадка стендового раздвижного сопла от разрушения.

Технический результат достигается тем, что в способе испытаний раздвижного сопла ракетного двигателя в барокамере с газодинамической трубой, основанном на выдвижении насадка сопла в газовый поток в начале работы двигателя (после выхода на режим), на режиме спада давления в камере сгорания (0,8-0,5 среднего давления за полное время работы двигателя), выводят насадок из газового потока в первоначальное положение.

При испытании предлагаемым способом известного раздвижного сопла, для выведения насадка из газового потока в первоначальное положение, в конце работы ракетного двигателя необходимо произвести расфиксацию насадка, надежно зафиксированного в выдвинутом положении фиксатором лепесткового типа, что невозможно без внесения в раздвижное сопло конструктивных изменений.

Для реализации предлагаемого способа в известном раздвижном сопле ракетного двигателя, содержащем неподвижный корпус, выдвигаемый насадок и фиксатор насадка в выдвинутом положении лепесткового типа, на неподвижном корпусе установлены гидроцилиндр и направляющее устройство, а лепестки фиксатора снабжены проушинами, через которые пропущен трос, при этом концы троса проходят через направляющее устройство и соединены со штоком гидроцилиндра.

На фиг.1 представлен общий вид стендового сопла в разрезе (после выдвижения насадка и установки его в рабочем положении).

На фиг.2 показаны отдельные элементы стендового сопла.

Сопло содержит неподвижный корпус 1, выдвигаемый насадок 2 и фиксирующее устройство 3 лепесткового типа, установленное на неподвижном корпусе 1.

Лепестки 4 фиксирующего устройства 3 после выдвижения насадка 2 входят в зацепление с выступом 5 силового шпангоута 6 насадка 2 и обеспечивают надежную фиксацию насадка 2 на неподвижном корпусе 1.

На лепестках 4 фиксирующего устройства 3 установлены при помощи винтов 7 проушины 8, в которых выполнены отверстия 9.

На неподвижном корпусе 1 установлены съемные гидроцилиндр 10 и направляющее устройство 11, которое закреплено при помощи винтов 12.

Гидроцилиндр 10 установлен в коробке 13.

Через отверстия 9 проушин 8, установленных на лепестках 4 фиксирующего устройства 3, пропущен трос 14, концы которого проходят через направляющие каналы 15 устройства 11 и жестко соединены со штоком 16 гидроцилиндра 10.

До выдвижения насадка 2 количество жидкости в полостях «А» и «Б» гидроцилиндра 10 перераспределено таким образом, чтобы трос 14, соединенный со штоком 16 гидроцилиндра 10, был в несколько ослабленном состоянии.

После подачи команды на выдвижение насадка 2, в процессе стыковки его с неподвижным корпусом 1, лепестки 4 фиксирующего устройства 3 взаимодействуют с выступом 5 силового шпангоута 6 насадка 2, при этом трос 14 не оказывает влияния на процесс стыковки.

После установки насадка 2 в рабочем положении в требуемый момент времени может быть подана команда на расфиксацию насадка 2. В полость «Б» гидроцилиндра 10 подается жидкость, поршень со штоком 16 перемещается, при этом происходит натяжение троса 14, действие которого через проушины 8 передается на лепестки 4, отжимая их к оси сопла, при этом лепестки 4 выходят из зацепления с выступом 5 силового шпангоута 6 насадка 2.

В процессе огневого стендового испытания выведение насадка (после его расфиксации) из газового потока в первоначальное положение будет происходить под действием осевой силы тяги, стремящейся сдвинуть насадок в сторону барокамеры.

Дополнительно могут использоваться любые известные приводы, например гидроцилиндры, пневмоцилиндры и т.п.

Таким образом, в стендовом раздвижном сопле упрощается процесс расфиксация насадка, надежно зафиксированного в выдвинутом положении устройством лепесткового типа, и тем самым обеспечивается выведение насадка из газового потока в первоначальное положение при огневых стендовых испытаниях и улучшается обслуживание сопла при автономных испытаниях.

Предлагаемый способ испытаний раздвижного сопла ракетного двигателя в барокамере с газодинамической трубой позволяет повысить надежность огневого стендового испытания путем предохранения насадка сопла от разрушения в процессе испытания, а предлагаемая конструкция стендового раздвижного сопла позволяет осуществить реализацию способа.


СПОСОБ ИСПЫТАНИЙ РАЗДВИЖНОГО СОПЛА РАКЕТНОГО ДВИГАТЕЛЯ В БАРОКАМЕРЕ С ГАЗОДИНАМИЧЕСКОЙ ТРУБОЙ И СТЕНДОВОЕ РАЗДВИЖНОЕ СОПЛО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ
СПОСОБ ИСПЫТАНИЙ РАЗДВИЖНОГО СОПЛА РАКЕТНОГО ДВИГАТЕЛЯ В БАРОКАМЕРЕ С ГАЗОДИНАМИЧЕСКОЙ ТРУБОЙ И СТЕНДОВОЕ РАЗДВИЖНОЕ СОПЛО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 125 items.
10.02.2013
№216.012.2402

Ракетный двигатель твердого топлива

Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано при создании малогабаритного ракетного двигателя твердого топлива с поворотным соплом. Ракетный двигатель твердого топлива содержит корпус и поворотное сопло, часть наружной поверхности которого формирует шар, контактирующий со...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474720
Дата охранного документа: 10.02.2013
10.04.2013
№216.012.33d5

Корпус ракетного двигателя твердого топлива

Изобретение относится к области ракетной техники и может быть использовано при изготовлении корпусов ракетных двигателей твердого топлива из композиционного материала. Корпус ракетного двигателя твердого топлива из композиционных материалов типа «кокон» содержит силовую внутреннюю и наружную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478812
Дата охранного документа: 10.04.2013
10.04.2013
№216.012.33d8

Способ сборки сопла с эластичным опорным шарниром

Изобретение относится к ракетной технике, а именно к технологии изготовления сопел с эластичным опорным шарниром. При сборке сопла устанавливают сопло в вертикальное положение стыковочным фланцем на жесткое основание, сжимают эластичный опорный шарнир с заданным усилием и фиксируют подвижную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478815
Дата охранного документа: 10.04.2013
10.04.2013
№216.012.33d9

Способ отработки раздвижного сопла ракетного двигателя с несколькими выдвигаемыми насадками

Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано при создании ракетных двигателей, раздвижные сопла которых имеют несколько выдвигаемых насадков. При отработке раздвижного сопла ракетного двигателя выполняют первый насадок со степенью расширения, соответствующей отношению...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478816
Дата охранного документа: 10.04.2013
10.04.2013
№216.012.33db

Раздвижное сопло ракетного двигателя

Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано при создании раздвижных сопел твердотопливных ракетных двигателей высотных ступеней ракет. Раздвижное сопло ракетного двигателя содержит раструб, выдвигаемый насадок, элементы фиксации насадка, шарнирно-рычажный механизм и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478818
Дата охранного документа: 10.04.2013
20.05.2013
№216.012.4048

Спасаемый накопитель информации

Изобретение относится к морской технике и касается отстрела выбрасываемых сигнальных устройств, указывающих место аварии. Спасаемый накопитель информации содержит корпус для установки на изделие. В корпусе размещена на двух опорных поясах спасаемая капсула с накопителем, электрически связанным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482026
Дата охранного документа: 20.05.2013
20.05.2013
№216.012.416f

Система запуска ракетного двигателя твердого топлива и заборник давления ракетного двигателя твердого топлива

Система запуска ракетного двигателя твердого топлива содержит пиропатроны в крышке корпуса, форсажную трубку, воспламенитель и узел его крепления. Узел крепления воспламенителя содержит стакан, кольцо и продольные винты, проходящие через кольцо и стенки стакана и вворачиваемые в резьбовые...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482321
Дата охранного документа: 20.05.2013
20.06.2013
№216.012.4bb0

Способ изготовления фильтров

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к технологии изготовления изделий в пресс-форме, и может быть применено для изготовления фильтров, например, маслобаков газотурбинных установок. Способ изготовления фильтров включает размещение периферийной части металлической сетки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484958
Дата охранного документа: 20.06.2013
20.06.2013
№216.012.4e3c

Спасаемый накопитель информации

Изобретение относится к аварийным сигнальным устройствам. Спасаемый накопитель информации содержит корпус, спасаемую капсулу с накопителем информации, электрически связанным быстроразъемным соединителем с бортовой системой управления, устройство продольной фиксации спасаемой капсулы и поршневую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485610
Дата охранного документа: 20.06.2013
27.08.2013
№216.012.64cc

Ракетный двигатель твердого топлива

Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано при создании ракетного двигателя твердого топлива с зарядом, имеющим глухой канал. Ракетный двигатель содержит корпус, заряд с глухим каналом, частично утопленное в корпус сопло и кольцевой воспламенитель. Сопло снабжено...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491441
Дата охранного документа: 27.08.2013
Showing 1-10 of 76 items.
10.02.2013
№216.012.2402

Ракетный двигатель твердого топлива

Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано при создании малогабаритного ракетного двигателя твердого топлива с поворотным соплом. Ракетный двигатель твердого топлива содержит корпус и поворотное сопло, часть наружной поверхности которого формирует шар, контактирующий со...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474720
Дата охранного документа: 10.02.2013
10.04.2013
№216.012.33d5

Корпус ракетного двигателя твердого топлива

Изобретение относится к области ракетной техники и может быть использовано при изготовлении корпусов ракетных двигателей твердого топлива из композиционного материала. Корпус ракетного двигателя твердого топлива из композиционных материалов типа «кокон» содержит силовую внутреннюю и наружную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478812
Дата охранного документа: 10.04.2013
10.04.2013
№216.012.33d8

Способ сборки сопла с эластичным опорным шарниром

Изобретение относится к ракетной технике, а именно к технологии изготовления сопел с эластичным опорным шарниром. При сборке сопла устанавливают сопло в вертикальное положение стыковочным фланцем на жесткое основание, сжимают эластичный опорный шарнир с заданным усилием и фиксируют подвижную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478815
Дата охранного документа: 10.04.2013
10.04.2013
№216.012.33d9

Способ отработки раздвижного сопла ракетного двигателя с несколькими выдвигаемыми насадками

Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано при создании ракетных двигателей, раздвижные сопла которых имеют несколько выдвигаемых насадков. При отработке раздвижного сопла ракетного двигателя выполняют первый насадок со степенью расширения, соответствующей отношению...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478816
Дата охранного документа: 10.04.2013
10.04.2013
№216.012.33db

Раздвижное сопло ракетного двигателя

Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано при создании раздвижных сопел твердотопливных ракетных двигателей высотных ступеней ракет. Раздвижное сопло ракетного двигателя содержит раструб, выдвигаемый насадок, элементы фиксации насадка, шарнирно-рычажный механизм и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478818
Дата охранного документа: 10.04.2013
20.05.2013
№216.012.4048

Спасаемый накопитель информации

Изобретение относится к морской технике и касается отстрела выбрасываемых сигнальных устройств, указывающих место аварии. Спасаемый накопитель информации содержит корпус для установки на изделие. В корпусе размещена на двух опорных поясах спасаемая капсула с накопителем, электрически связанным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482026
Дата охранного документа: 20.05.2013
20.05.2013
№216.012.416f

Система запуска ракетного двигателя твердого топлива и заборник давления ракетного двигателя твердого топлива

Система запуска ракетного двигателя твердого топлива содержит пиропатроны в крышке корпуса, форсажную трубку, воспламенитель и узел его крепления. Узел крепления воспламенителя содержит стакан, кольцо и продольные винты, проходящие через кольцо и стенки стакана и вворачиваемые в резьбовые...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482321
Дата охранного документа: 20.05.2013
20.06.2013
№216.012.4bb0

Способ изготовления фильтров

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к технологии изготовления изделий в пресс-форме, и может быть применено для изготовления фильтров, например, маслобаков газотурбинных установок. Способ изготовления фильтров включает размещение периферийной части металлической сетки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484958
Дата охранного документа: 20.06.2013
20.06.2013
№216.012.4e3c

Спасаемый накопитель информации

Изобретение относится к аварийным сигнальным устройствам. Спасаемый накопитель информации содержит корпус, спасаемую капсулу с накопителем информации, электрически связанным быстроразъемным соединителем с бортовой системой управления, устройство продольной фиксации спасаемой капсулы и поршневую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485610
Дата охранного документа: 20.06.2013
27.08.2013
№216.012.64cc

Ракетный двигатель твердого топлива

Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано при создании ракетного двигателя твердого топлива с зарядом, имеющим глухой канал. Ракетный двигатель содержит корпус, заряд с глухим каналом, частично утопленное в корпус сопло и кольцевой воспламенитель. Сопло снабжено...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491441
Дата охранного документа: 27.08.2013
+ добавить свой РИД