×
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 51-60 of 125 items.
10.01.2015
№216.013.1820

Способ изготовления фильтра

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к технологии изготовления изделий из полимерных материалов, и может быть применено для изготовления фильтров, например, маслосистем газотурбинных установок. Способ изготовления фильтра включает размещение металлической сетки между...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537604
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.01.2015
№216.013.1821

Способ сборки формующего блока пресс-формы для изготовления подвижного соединения

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к технологии изготовления подвижных соединений в пресс-форме, и может быть использовано при изготовлении армированных амортизаторов и резинометаллических элементов. Согласно способу сборки формующего блока пресс-формы, соединяют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537605
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.01.2015
№216.013.1822

Способ обслуживания пресс-формы для изготовления армированных резинотехнических изделий

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к технологии изготовления резинотехнических изделий путем вулканизации в пресс-форме, и применено для изготовления армированных амортизаторов и эластичных опорных шарниров (ЭОШ). Способ обслуживания пресс-формы для изготовления...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537606
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.01.2015
№216.013.1828

Способ изготовления образцов деталей из композиционных материалов

Изобретение относится к области машиностроения, в частности, к технологии изготовления изделий из композиционных материалов, а именно, тел вращения с радиальными складками материала, и может найти применение при контроле качества изготовления крупногабаритных деталей из композиционных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537612
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.01.2015
№216.013.19ae

Способ изготовления теплозащитного покрытия корпуса ракетного двигателя

Изобретение относится к технологии изготовления внутреннего теплозащитного покрытия корпусов ракетных двигателей из композиционных материалов. При изготовлении теплозащитного покрытия корпуса ракетного двигателя с удлиненной цилиндрической частью и с закладными элементами наносят на внутреннюю...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002538002
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.01.2015
№216.013.1a46

Ракетная двигательная установка на твердом топливе

Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано при создании твердотопливных двигательных установок для многоступенчатых баллистических ракет. Ракетная двигательная установка содержит двигатели предыдущей и последующей ступени, соединенные через межступенчатый отсек,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002538154
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.02.2015
№216.013.22c7

Гибкий опорный шарнир

Изобретение относится к машиностроению, в частности к ракетостроению, и может быть использовано при изготовлении эластичных подвижных соединений, применяемых в конструкции поворотных управляющих сопел. Гибкий опорный шарнир содержит чередующиеся между собой слои эластомера и армирующие тарели,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540356
Дата охранного документа: 10.02.2015
20.02.2015
№216.013.2a66

Способ подготовки к работе вулканизационного оборудования

Изобретение относится к технологии изготовления внутреннего теплозащитного покрытия корпусов ракетных двигателей (РД) из композиционных материалов, включающей подготовку вулканизационного оборудования. При подготовке вулканизационного оборудования к работе после установки вакуумного мешка в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002542311
Дата охранного документа: 20.02.2015
20.02.2015
№216.013.2bb9

Сопло ракетного двигателя и механизм раздвижки сопла ракетного двигателя

Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано при создании ракетного двигателя с раздвижным соплом. Сопло ракетного двигателя содержит раструб и складной насадок, образованный лепестками, кинематически связанными с раструбом механизмом раздвижки, обеспечивающим перевод...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002542650
Дата охранного документа: 20.02.2015
27.02.2015
№216.013.2c07

Система обеспечения буферным газом "сухих" газодинамических уплотнений

Изобретение относится к компрессоростроению, а именно к конструкции системы обеспечения газом «сухих» газодинамических уплотнений (СГУ) центробежных компрессоров. Система обеспечения буферным газом «сухих» газодинамических уплотнений содержит трубопроводы подачи буферного газа из проточного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002542739
Дата охранного документа: 27.02.2015
Showing 51-60 of 76 items.
10.01.2015
№216.013.1820

Способ изготовления фильтра

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к технологии изготовления изделий из полимерных материалов, и может быть применено для изготовления фильтров, например, маслосистем газотурбинных установок. Способ изготовления фильтра включает размещение металлической сетки между...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537604
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.01.2015
№216.013.1821

Способ сборки формующего блока пресс-формы для изготовления подвижного соединения

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к технологии изготовления подвижных соединений в пресс-форме, и может быть использовано при изготовлении армированных амортизаторов и резинометаллических элементов. Согласно способу сборки формующего блока пресс-формы, соединяют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537605
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.01.2015
№216.013.1822

Способ обслуживания пресс-формы для изготовления армированных резинотехнических изделий

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к технологии изготовления резинотехнических изделий путем вулканизации в пресс-форме, и применено для изготовления армированных амортизаторов и эластичных опорных шарниров (ЭОШ). Способ обслуживания пресс-формы для изготовления...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537606
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.01.2015
№216.013.1828

Способ изготовления образцов деталей из композиционных материалов

Изобретение относится к области машиностроения, в частности, к технологии изготовления изделий из композиционных материалов, а именно, тел вращения с радиальными складками материала, и может найти применение при контроле качества изготовления крупногабаритных деталей из композиционных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537612
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.01.2015
№216.013.19ae

Способ изготовления теплозащитного покрытия корпуса ракетного двигателя

Изобретение относится к технологии изготовления внутреннего теплозащитного покрытия корпусов ракетных двигателей из композиционных материалов. При изготовлении теплозащитного покрытия корпуса ракетного двигателя с удлиненной цилиндрической частью и с закладными элементами наносят на внутреннюю...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002538002
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.01.2015
№216.013.1a46

Ракетная двигательная установка на твердом топливе

Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано при создании твердотопливных двигательных установок для многоступенчатых баллистических ракет. Ракетная двигательная установка содержит двигатели предыдущей и последующей ступени, соединенные через межступенчатый отсек,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002538154
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.02.2015
№216.013.22c7

Гибкий опорный шарнир

Изобретение относится к машиностроению, в частности к ракетостроению, и может быть использовано при изготовлении эластичных подвижных соединений, применяемых в конструкции поворотных управляющих сопел. Гибкий опорный шарнир содержит чередующиеся между собой слои эластомера и армирующие тарели,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540356
Дата охранного документа: 10.02.2015
20.02.2015
№216.013.2a66

Способ подготовки к работе вулканизационного оборудования

Изобретение относится к технологии изготовления внутреннего теплозащитного покрытия корпусов ракетных двигателей (РД) из композиционных материалов, включающей подготовку вулканизационного оборудования. При подготовке вулканизационного оборудования к работе после установки вакуумного мешка в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002542311
Дата охранного документа: 20.02.2015
20.02.2015
№216.013.2bb9

Сопло ракетного двигателя и механизм раздвижки сопла ракетного двигателя

Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано при создании ракетного двигателя с раздвижным соплом. Сопло ракетного двигателя содержит раструб и складной насадок, образованный лепестками, кинематически связанными с раструбом механизмом раздвижки, обеспечивающим перевод...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002542650
Дата охранного документа: 20.02.2015
27.02.2015
№216.013.2c07

Система обеспечения буферным газом "сухих" газодинамических уплотнений

Изобретение относится к компрессоростроению, а именно к конструкции системы обеспечения газом «сухих» газодинамических уплотнений (СГУ) центробежных компрессоров. Система обеспечения буферным газом «сухих» газодинамических уплотнений содержит трубопроводы подачи буферного газа из проточного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002542739
Дата охранного документа: 27.02.2015
+ добавить свой РИД