×
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 41-50 of 125 items.
20.08.2014
№216.012.ea6c

Способ защиты от влаги корпусов из композиционных материалов

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при изготовлении оболочек корпусов из композиционных материалов, требующих по условиям эксплуатации нанесения на поверхность оболочек влагозащитных покрытий с антистатическими свойствами. Для защиты от влаги корпуса из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002525820
Дата охранного документа: 20.08.2014
20.08.2014
№216.012.eb19

Выхлопное устройство для газотурбинной установки

Изобретение относится к выхлопным устройствам и может использоваться в составе газоперекачивающего агрегата с газотурбинной установкой. Выхлопное устройство содержит диффузор, переходник с разделяющими поток ребрами и шумоглушитель кассетного типа, размещенный под углом 30-60° к оси...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002525993
Дата охранного документа: 20.08.2014
27.08.2014
№216.012.eefa

Диффузор выхлопного тракта газотурбинной установки

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в выхлопном тракте газоперекачивающего агрегата или газотурбинной электростанции. Диффузор выхлопного тракта газотурбинной установки содержит обечайку с фланцами, кожух, охватывающий обечайку и звукоизоляцию, размещенную между...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002526997
Дата охранного документа: 27.08.2014
27.08.2014
№216.012.efdd

Способ образования теплозащитного покрытия для камеры сгорания твердотопливного ракетного двигателя

Изобретение относится к области машиностроения, в частности, к изготовлению теплозащитных покрытий камер сгорания ракетных двигателей твердого топлива, имеющих металлические фланцы. При образовании теплозащитного покрытия формируют на оправках теплозащитное покрытие, соединяют с ним...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002527224
Дата охранного документа: 27.08.2014
10.09.2014
№216.012.f130

Способ формирования стыка деталей большой толщины из титановых сплавов, соединяемых электронно-лучевой сваркой

Изобретение относится к области корпусного судостроения и может быть применено при соединении сваркой деталей большой толщины. Способ формирования стыка соединяемых деталей большой толщины из титановых сплавов при электронно-лучевой сварке включает образование подкладки из припуска одной из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002527566
Дата охранного документа: 10.09.2014
27.09.2014
№216.012.f9a8

Установка для определения окислительной стойкости углерод-углеродного композиционного материала

Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано при создании деталей из углерод-углеродного композиционного материала (УУКМ), работающих в условиях воздействия высокотемпературной окислительной среды на поверхности деталей ракетной техники. Установка для определения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002529749
Дата охранного документа: 27.09.2014
20.10.2014
№216.012.ff16

Способ балансировки сборного ротора

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при сборке и балансировке сборных роторов компрессоров газоперекачивающих агрегатов. В способе балансировки сборного ротора балансируют вал с использованием плоскостей коррекции дисбалансов на концах вала и его муфты и балансируют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002531158
Дата охранного документа: 20.10.2014
10.12.2014
№216.013.0ca5

Устройство для сборки статора с ротором

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для монтажа ротора в разъемный по осевой плоскости статор центробежного компрессора. Сущность изобретения заключается в том, что в устройстве для сборки статора с ротором, содержащем основание с ложементом для базирования...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534654
Дата охранного документа: 10.12.2014
10.01.2015
№216.013.1814

Способ получения образцов при изготовлении подвижного соединения

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к технологии изготовления армированных резинотехнических изделий путем вулканизации в пресс-форме, и может быть применено для изготовления эластичных опорных шарниров (ЭОШ) сопловых блоков ракетных двигателей на твердом топливе (РДТТ)....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537592
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.01.2015
№216.013.181d

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 маслосистем газотурбинных установок. Способ изготовления фильтров включает размещение металлической сетки между кольцами из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537601
Дата охранного документа: 10.01.2015
Showing 41-50 of 76 items.
20.08.2014
№216.012.ea6c

Способ защиты от влаги корпусов из композиционных материалов

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при изготовлении оболочек корпусов из композиционных материалов, требующих по условиям эксплуатации нанесения на поверхность оболочек влагозащитных покрытий с антистатическими свойствами. Для защиты от влаги корпуса из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002525820
Дата охранного документа: 20.08.2014
20.08.2014
№216.012.eb19

Выхлопное устройство для газотурбинной установки

Изобретение относится к выхлопным устройствам и может использоваться в составе газоперекачивающего агрегата с газотурбинной установкой. Выхлопное устройство содержит диффузор, переходник с разделяющими поток ребрами и шумоглушитель кассетного типа, размещенный под углом 30-60° к оси...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002525993
Дата охранного документа: 20.08.2014
27.08.2014
№216.012.eefa

Диффузор выхлопного тракта газотурбинной установки

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в выхлопном тракте газоперекачивающего агрегата или газотурбинной электростанции. Диффузор выхлопного тракта газотурбинной установки содержит обечайку с фланцами, кожух, охватывающий обечайку и звукоизоляцию, размещенную между...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002526997
Дата охранного документа: 27.08.2014
27.08.2014
№216.012.efdd

Способ образования теплозащитного покрытия для камеры сгорания твердотопливного ракетного двигателя

Изобретение относится к области машиностроения, в частности, к изготовлению теплозащитных покрытий камер сгорания ракетных двигателей твердого топлива, имеющих металлические фланцы. При образовании теплозащитного покрытия формируют на оправках теплозащитное покрытие, соединяют с ним...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002527224
Дата охранного документа: 27.08.2014
10.09.2014
№216.012.f130

Способ формирования стыка деталей большой толщины из титановых сплавов, соединяемых электронно-лучевой сваркой

Изобретение относится к области корпусного судостроения и может быть применено при соединении сваркой деталей большой толщины. Способ формирования стыка соединяемых деталей большой толщины из титановых сплавов при электронно-лучевой сварке включает образование подкладки из припуска одной из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002527566
Дата охранного документа: 10.09.2014
27.09.2014
№216.012.f9a8

Установка для определения окислительной стойкости углерод-углеродного композиционного материала

Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано при создании деталей из углерод-углеродного композиционного материала (УУКМ), работающих в условиях воздействия высокотемпературной окислительной среды на поверхности деталей ракетной техники. Установка для определения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002529749
Дата охранного документа: 27.09.2014
20.10.2014
№216.012.ff16

Способ балансировки сборного ротора

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при сборке и балансировке сборных роторов компрессоров газоперекачивающих агрегатов. В способе балансировки сборного ротора балансируют вал с использованием плоскостей коррекции дисбалансов на концах вала и его муфты и балансируют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002531158
Дата охранного документа: 20.10.2014
10.12.2014
№216.013.0ca5

Устройство для сборки статора с ротором

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для монтажа ротора в разъемный по осевой плоскости статор центробежного компрессора. Сущность изобретения заключается в том, что в устройстве для сборки статора с ротором, содержащем основание с ложементом для базирования...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534654
Дата охранного документа: 10.12.2014
10.01.2015
№216.013.1814

Способ получения образцов при изготовлении подвижного соединения

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к технологии изготовления армированных резинотехнических изделий путем вулканизации в пресс-форме, и может быть применено для изготовления эластичных опорных шарниров (ЭОШ) сопловых блоков ракетных двигателей на твердом топливе (РДТТ)....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537592
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.01.2015
№216.013.181d

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 маслосистем газотурбинных установок. Способ изготовления фильтров включает размещение металлической сетки между кольцами из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537601
Дата охранного документа: 10.01.2015
+ добавить свой РИД