×
10.11.2013
216.012.7eab

РАКЕТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ТВЕРДОГО ТОПЛИВА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области ракетной техники и может быть использовано при проектировании и отработке ракетных двигателей твердого топлива. Ракетный двигатель содержит корпус с сопловым блоком, передним и задним днищами, размещенный в корпусе вкладной заряд, горящий по наружной поверхности, и стакан. Цилиндрическая часть стакана размещена с зазором относительно корпуса и наружной поверхности заряда, а дно контактирует с торцом заряда и задним днищем двигателя. Кольцевая полость между стаканом и корпусом загерметизирована со стороны заднего днища. Стакан выполнен из сгораемого материала на основе полиакриламида, наполненного нитроцеллюлозой в соотношении нитроцеллюлоза:полиакриламид - 2…3:1. В днище стакана выполнены отверстия для прохода газов из щелевого зазора «заряд - стакан» к соплу. Изобретение позволяет снизить воздействие теплового потока продуктов сгорания на корпус ракетного двигателя, а также повысить суммарный импульс тяги. 1 ил.
Основные результаты: Ракетный двигатель твердого топлива, содержащий корпус с сопловым блоком, передним и задним днищами, размещенный в корпусе вкладной заряд, горящий по наружной поверхности, и стакан, цилиндрическая часть которого размещена с зазором относительно корпуса и наружной поверхности заряда, при этом дно стакана контактирует с торцом заряда и задним днищем двигателя, а кольцевая полость между стаканом и корпусом загерметизирована со стороны заднего днища, отличающийся тем, что стакан выполнен из сгораемого материала на основе полиакриламида, наполненного нитроцеллюлозой в соотношении нитроцеллюлоза:полиакриламид - 2…3:1, при этом в днище стакана выполнены отверстия для прохода газов из щелевого зазора «заряд - стакан» к соплу.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области ракетной техники и может быть использовано при проектировании, отработке и изготовлении ракетных двигателей твердого топлива (РДТТ).

На практике широкое распространение получили РДТТ с вкладными зарядами всестороннего горения. В силу таких своих достоинств, как простота конструкции, технологичность в изготовлении, высокая тяговооруженность и др., они незаменимы в таких системах крупносерийного производства, как неуправляемые авиационные ракеты (НАР), реактивные системы залпового огня (РСЗО), стартовые ступени зенитных управляемых ракет (ЗУР) и др.

Однако существенные затруднения при обеспечении работоспособности таких двигателей вызывает необходимость нейтрализации мощного теплового воздействия потока продуктов сгорания на корпус двигателя. Это воздействие приводит к интенсивному конвективному теплообмену высокотемпературных продуктов сгорания ракетного топлива с корпусом двигателя. По опубликованным в технической литературе данным (Шапиро Я.М. и др. Теория ракетного двигателя на твердом топливе. М., 1966 г., стр.185) доля конвективного теплообмена в таких двигателях составляет до 80% и более. Тепловой прогрев камеры сгорания ракетного двигателя приводит к резкому снижению несущей способности корпуса ракетного двигателя.

Известна конструкция РДТТ по патенту RU 2211356, заявка RU 2002101640 от 15.01.2002 г., МПК F02K 9/32, содержащая корпус с передним и задним днищами и размещенный в корпусе вкладной заряд, горящий по наружной поверхности. Конструкция содержит стакан, цилиндрическая часть которого размещена с зазором относительно корпуса и наружной поверхности заряда, при этом дно стакана контактирует с торцом заряда и задним днищем ракетного двигателя, а кольцевая полость между стаканом и корпусом загерметизирована со стороны заднего днища. Указанная конструкция РДТТ принята авторами за прототип. Недостатком прототипа является выполнение стакана из несгораемого материала - металла, что увеличивает пассивный вес ракеты и снижает весовое совершенство ракетного двигателя.

Технической задачей патентуемого изобретения является повышение эффективности и надежности работы ракетного двигателя с вкладным зарядом всестороннего горения, уменьшение пассивной массы двигателя, повышение дальности стрельбы ракеты.

Указанная задача решается как путем уменьшения теплового воздействия потока продуктов сгорания на корпус двигателя, так и повышением суммарного импульса тяги ракетного двигателя в принятых габаритах.

Технический результат изобретения заключается в создании ракетного двигателя, содержащего корпус с сопловым блоком (сопло-блоком), передним и задним днищами, размещенный в корпусе вкладной заряд твердого ракетного топлива, горящий по наружной поверхности, и воспламенитель у переднего днища, а также стакан, цилиндрическая часть которого размещена с зазором относительно корпуса и наружной поверхности заряда, причем кольцевая полость между стаканом и корпусом загерметизирована со стороны заднего днища. При этом дно стакана контактирует с торцом заряда и задним днищем двигателя и снабжено отверстиями для прохода газов (ПС) из щелевого зазора «заряд - стакан» к соплу, а стакан выполнен из сгораемого материала на основе полиакриламида (ПАА), наполненного нитроцеллюлозой (НЦ) в соотношении НЦ: ПАА - 2…3:1.

Сущность изобретения заключается в выполнении стакана из сгораемого материала, содержащего ПАА и наполненного НЦ в указанных соотношениях, при этом уменьшение заявляемого соотношения менее чем 2:1 существенно снижает энергетические и баллистические характеристики сгораемого материала стакана, а увеличение указанного соотношения более чем 3:1 ухудшает технологические характеристики при термоформовании стакана.

В целом конструкция патентуемого ракетного двигателя позволяет обеспечить как достоинства прототипа (тепловая разгрузка корпуса), так и дополнительно повысить весовое совершенство ракетного двигателя (уменьшение пассивной массы). За счет повышения суммарного импульса тяги ракетного двигателя при сгорании стакана повышается дальность стрельбы ракеты.

Патентуемое изобретение поясняется графическими материалами:

Чертеж - патентуемая конструкция РДТТ, где:

1 - корпус двигателя;

2 - заряд;

3 - стакан из сгораемого материала;

4 - отверстия в стакане;

5 - пиропатрон;

6 - переднее днище двигателя;

7 - воспламенитель;

8 - герметизирующая прокладка;

9 - заднее днище двигателя - сопло-блок.

Ракетный двигатель работает следующим образом: при подаче импульса на пиропатрон (5), установленный в переднем днище (6), последний срабатывает. Продуктами сгорания пиропатрона поджигается навеска воспламенителя (7), продукты сгорания которой воспламеняют поверхность заряда (2). Образующиеся при сгорании заряда газы движутся вдоль канала заряда и в зазоре «стакан - заряд» истекая через отверстия (4) в стакане в сопло-блок (9), обеспечивая тягу ракетного двигателя. Часть газов заполняет загерметизированную прокладками (8) застойную зону между стаканом (3) и корпусом (1) двигателя. При этом, так как стакан (3) выполнен из сгораемого материала на основе НЦ и ПАА, происходит его закономерное выгорание до окончания времени горения заряда с обеспечением дополнительного импульса тяги РДТТ, а при полете ракеты реализуется уменьшение по сравнению с прототипом пассивной массы ракетного двигателя, что обеспечивает повышенную дальность стрельбы ракеты с патентуемой конструкцией РДТТ.

Ракетный двигатель твердого топлива, содержащий корпус с сопловым блоком, передним и задним днищами, размещенный в корпусе вкладной заряд, горящий по наружной поверхности, и стакан, цилиндрическая часть которого размещена с зазором относительно корпуса и наружной поверхности заряда, при этом дно стакана контактирует с торцом заряда и задним днищем двигателя, а кольцевая полость между стаканом и корпусом загерметизирована со стороны заднего днища, отличающийся тем, что стакан выполнен из сгораемого материала на основе полиакриламида, наполненного нитроцеллюлозой в соотношении нитроцеллюлоза:полиакриламид - 2…3:1, при этом в днище стакана выполнены отверстия для прохода газов из щелевого зазора «заряд - стакан» к соплу.
РАКЕТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ТВЕРДОГО ТОПЛИВА
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 59.
10.01.2013
№216.012.17a1

Смеситель для смешения компонентов взрывчатого состава

Изобретение относится к области смешения взрывчатых составов, а также может найти применение в качестве предварительного смесителя в других отраслях химической промышленности. Смеситель содержит цилиндрический корпус, состоящий из двух шарнирно соединенных полукорпусов с выходным отверстием,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471541
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.1879

Способ модификации октогена

Изобретение относится к модификации октогена эпоксидным соединением с отвердителем, которое способно изменять физико-механические характеристики взрывчатых веществ (ВВ). Способ модификации октогена заключается в том, что готовят раствор эпоксидной смолы Э-44 во фреоне, перемешивают при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471757
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.187a

Способ модификации октогена

Изобретение относится к области ракетной техники, а именно к получению компонентов для смесевого ракетного твердого топлива с высокими энергетическими характеристиками. Способ модификации октогена включает высаживание компонента, характеризующийся тем, что в бутадиенстирольный латекс с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471758
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.18b2

Способ получения высокодисперсного диметилового эфира полиоксиметиленгликоля

Изобретение относится к способу получения высокодисперсного диметилового эфира полиоксиметиленгликоля - компонента низкотемпературных баллиститных порохов. Способ получения высокодисперсных диметиловых эфиров полиоксиметиленгликолей осуществляют полимеризацией триоксана в среде тетрахлорметана...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471814
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.19fc

Способ ультразвукового контроля изделия

Использование: для ультразвукового контроля изделия. Сущность: заключается в том, что осуществляют ввод излучающим преобразователем ультразвуковых колебаний в изделие, прозвучивание свода изделия импульсами ультразвуковых колебаний и прием прошедших свод изделия ультразвуковых колебаний в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472144
Дата охранного документа: 10.01.2013
20.01.2013
№216.012.1ca4

Термопластичный бронесостав для покрытия вкладного заряда смесевого медленногорящего твердого ракетного топлива

Изобретение относится к области ракетной техники, а именно к разработке бронирующего состава для вкладного заряда смесевого медленногорящего твердого ракетного топлива. Бронесостав содержит, мас.%: ацетилцеллюлозу 44-50, триэтил-о-ацетилцитрат 46-52, бета-(2,4 динитрофенокси)этанол 3,0-3,7 и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472826
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1d2d

Способ экспериментальной оценки безопасности пуска авиационной ракеты с вкладным зарядом твердого топлива

Изобретение относится к области ракетной техники, а именно к способам оценки безопасности пуска авиационных ракет с ракетным двигателем твердого топлива из-под фюзеляжа самолета-носителя. При экспериментальной оценке безопасности пуска авиационной ракеты с вкладным зарядом твердого топлива...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472963
Дата охранного документа: 20.01.2013
27.01.2013
№216.012.1edc

Установка для удаления смесевого твердого топлива из корпуса малогабаритного ракетного двигателя

Изобретение относится к области ракетной техники, в частности к разработке установки для очистки металлических корпусов малогабаритных ракетных двигателей от смесевого твердого топлива на основе синтетических каучуков, перхлората аммония и алюминиевого порошка. Установка для удаления смесевого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473401
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.02.2013
№216.012.2bb0

Воспламенитель заряда твердого ракетного топлива

Изобретение относится к области ракетной техники и может быть использовано при изготовлении заряда твердого ракетного топлива к ракетному двигателю или газогенератору. Воспламенитель заряда твердого ракетного топлива выполнен в виде навески воспламенительного состава, размещенной в корпусе из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476711
Дата охранного документа: 27.02.2013
20.03.2013
№216.012.2fb2

Брикетированное твердое топливо

Изобретение относится к области разработки эффективного брикетированного твердого топлива для бытовых отопительных печей, каминов, подогревательных устройств теплового водоснабжения, автономных электрогазогенераторов. Описано брикетированное твердое топливо, включающее отсевы активного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477745
Дата охранного документа: 20.03.2013
Показаны записи 1-10 из 149.
10.01.2013
№216.012.17a1

Смеситель для смешения компонентов взрывчатого состава

Изобретение относится к области смешения взрывчатых составов, а также может найти применение в качестве предварительного смесителя в других отраслях химической промышленности. Смеситель содержит цилиндрический корпус, состоящий из двух шарнирно соединенных полукорпусов с выходным отверстием,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471541
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.1879

Способ модификации октогена

Изобретение относится к модификации октогена эпоксидным соединением с отвердителем, которое способно изменять физико-механические характеристики взрывчатых веществ (ВВ). Способ модификации октогена заключается в том, что готовят раствор эпоксидной смолы Э-44 во фреоне, перемешивают при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471757
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.187a

Способ модификации октогена

Изобретение относится к области ракетной техники, а именно к получению компонентов для смесевого ракетного твердого топлива с высокими энергетическими характеристиками. Способ модификации октогена включает высаживание компонента, характеризующийся тем, что в бутадиенстирольный латекс с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471758
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.18b2

Способ получения высокодисперсного диметилового эфира полиоксиметиленгликоля

Изобретение относится к способу получения высокодисперсного диметилового эфира полиоксиметиленгликоля - компонента низкотемпературных баллиститных порохов. Способ получения высокодисперсных диметиловых эфиров полиоксиметиленгликолей осуществляют полимеризацией триоксана в среде тетрахлорметана...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471814
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.19fc

Способ ультразвукового контроля изделия

Использование: для ультразвукового контроля изделия. Сущность: заключается в том, что осуществляют ввод излучающим преобразователем ультразвуковых колебаний в изделие, прозвучивание свода изделия импульсами ультразвуковых колебаний и прием прошедших свод изделия ультразвуковых колебаний в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472144
Дата охранного документа: 10.01.2013
20.01.2013
№216.012.1ca4

Термопластичный бронесостав для покрытия вкладного заряда смесевого медленногорящего твердого ракетного топлива

Изобретение относится к области ракетной техники, а именно к разработке бронирующего состава для вкладного заряда смесевого медленногорящего твердого ракетного топлива. Бронесостав содержит, мас.%: ацетилцеллюлозу 44-50, триэтил-о-ацетилцитрат 46-52, бета-(2,4 динитрофенокси)этанол 3,0-3,7 и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472826
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1d2d

Способ экспериментальной оценки безопасности пуска авиационной ракеты с вкладным зарядом твердого топлива

Изобретение относится к области ракетной техники, а именно к способам оценки безопасности пуска авиационных ракет с ракетным двигателем твердого топлива из-под фюзеляжа самолета-носителя. При экспериментальной оценке безопасности пуска авиационной ракеты с вкладным зарядом твердого топлива...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472963
Дата охранного документа: 20.01.2013
27.01.2013
№216.012.1edc

Установка для удаления смесевого твердого топлива из корпуса малогабаритного ракетного двигателя

Изобретение относится к области ракетной техники, в частности к разработке установки для очистки металлических корпусов малогабаритных ракетных двигателей от смесевого твердого топлива на основе синтетических каучуков, перхлората аммония и алюминиевого порошка. Установка для удаления смесевого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473401
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.02.2013
№216.012.2bb0

Воспламенитель заряда твердого ракетного топлива

Изобретение относится к области ракетной техники и может быть использовано при изготовлении заряда твердого ракетного топлива к ракетному двигателю или газогенератору. Воспламенитель заряда твердого ракетного топлива выполнен в виде навески воспламенительного состава, размещенной в корпусе из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476711
Дата охранного документа: 27.02.2013
20.03.2013
№216.012.2fb2

Брикетированное твердое топливо

Изобретение относится к области разработки эффективного брикетированного твердого топлива для бытовых отопительных печей, каминов, подогревательных устройств теплового водоснабжения, автономных электрогазогенераторов. Описано брикетированное твердое топливо, включающее отсевы активного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477745
Дата охранного документа: 20.03.2013
+ добавить свой РИД