Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ БРОНИРОВАНИЯ ВКЛАДНЫХ ЗАРЯДОВ ТВЕРДОГО РАКЕТНОГО ТОПЛИВА БРОНЕСОСТАВОМ С ВЯЗКОСТЬЮ БОЛЕЕ 4000 ПУАЗ И ЖИВУЧЕСТЬЮ ДО 10 МИНУТ

Предлагаемое изобретение относится к области изготовления вкладных бронированных зарядов твердого ракетного топлива (ТРТ), преимущественно используемых в ракетных системах различного назначения.

В настоящее время известно несколько способов бронирования твердотопливных зарядов. Данное изобретение касается, в частности, способа бронирования зарядов ТРТ высоковязкими составами с малой живучестью методом заливки и последующей полимеризации.

Известен "Способ бронирования вкладного заряда твердого ракетного топлива" по заявке №2001134006 РФ. Согласно этому способу заряд твердого ракетного топлива помещают в вертикально установленную форму, заливают сверху в зазор между бронируемым зарядом и формой бронесостав с избытком, погружают форму в термокамеру для полимеризации бронесостава. Полимеризацию ведут при температуре 60-80°С, после чего форму охлаждают и распрессовывают заряд.

Недостаток способа заключается в невозможности заливки бронесостава с вязкостью более 4000 пуаз в зазор толщиной 1,6-1,8 мм под действием сил гравитации.

Известно устройство для нанесения бронирующего покрытия по заявке №2001114560 РФ. Устройство по данной заявке обеспечивает формование бронирующего покрытия из составов с вязкостью более 4000 пуаз по боковой поверхности вкладных зарядов. При этом используется способ вытеснения бронесоста в зазор заряд-форма при погружении заряда в форму под действием силы, создаваемой прессом.

Недостаток такого способа бронирования заключается в "захлопывании" воздуха в бронесоставе по ряду причин. Кроме того, при опускании заряда в форму (обечайку) не исключаются перекосы, заклинивания и снятие при этом антиадгезионного покрытия с внутренней поверхности формы.

Известен способ бронирования зарядов ТРТ, описанный в патенте RU 2206635 и принятый авторами за прототип. По этому способу формы с установленными в них зарядами крепятся в радиальном положении на периферии ротора центрифуги, ротору придается вращательное движение, из расходной емкости через распределительный коллектор в формы подается бронесостав, который под действием центробежных сил заполняет зазор, покрывая (бронируя) заряд.

Одновременно идет прогрев формы с полимеризацией бронесостава под действием перегрузки.

Последнее условие следует отнести к недостаткам, т.к. при бронировании составами с неявно выраженными усадками усложняется устройство наличием кольцевой термокамеры и необходимостью затрат энергии на вращение ротора с формами. Кроме того, использование бронесостава с малым временем живучести делает этот процесс бронирования невозможным.

Технической задачей предлагаемого изобретения является разработка способа бронирования зарядов ТРТ составом с вязкостью более 4000 пуаз и с живучестью до 10 минут методом заливки под действием центробежных сил с раздельной фазой полимеризации.

Технический результат достигается следующим образом: заливку бронесостава в зазор между бронируемым зарядом и формой ведут под действием центробежной силы, направленной вдоль кольцевого зазора и создающей на входе в него перегрузку не менее 60g, а компоненты состава непрерывно дозируют, предварительно смешивают, подают на вращающийся диск, окончательно смешивают в тонком слое и транспортируют в формы, вращающиеся вместе с диском. Формам при этом придают колебательные вдоль оси движения, заданной амплитуды и частоты.

Использование центробежной силы, создающей на входе в зазор заряд-форма перегрузку не менее 60g, обеспечивает течение бронемассы. При перегрузке менее 60g, а именно 50-55g, были получены неудовлетворительные результаты. Поверхность заряда была недопокрыта от 20 до 10% необходимой длины. Наложение на этот процесс колебаний с амплитудой, например, 0,5 мм и частотой более 6 герц способствует снижению вязкости бронесостава и его дегазации, повышает адгезию. Поскольку бронесоставу с малой живучестью (до 10 минут) свойственно ускоренное нарастание вязкости, сокращение времени его приготовления и ввода в форму является желательным условием реализации предлагаемого способа. Задачу решают непрерывным дозированием двух раздельных смесей: отвердителя с катализатором и полимера с входящими компонентами, последующим их предварительным смешением в потоке и окончательным смешением в тонком слое на вращающемся диске. Готовый бронесостав транспортируют в формы, используя центробежную силу.

Бронирование зарядов по предлагаемому способу осуществляется следующим образом (см. чертеж): из дозатора 1 отвердитель с катализатором и полимер поступают в смесительную головку 2, предварительно смешиваются в потоке, затем массу непрерывно подают на вращающийся диск 3. На диске 3 масса бронесостава окончательно перемешивается, попадая под неподвижный эластичный скребок 4, и центробежной силой транспортируется через отверстия "А" в формы 5, заполняя зазор заряд-форма. Одновременно происходит соударение упора 6 форм 5 с подпружиненными роликами 7, придающее колебательные движения формам 5 необходимой амплитуды и частоты, направленные вдоль их продольной оси.

Предлагаемый способ может быть осуществлен в ином варианте, когда бронесостав компонуют и окончательно смешивают в периодическом смесителе, закладывают навеску в расходную емкость формы с зарядом, крепят форму на роторе центрифуги и сообщают ей вращательное движение. После заполнения формы помещают в тепловую камеру, полимеризуют бронесостав при температуре 60-80°С в течение 2 часов, охлаждают и распрессовывают.

Способ реализован на ФГУП "Пермский завод им. С.М.Кирова" при изготовлении опытных партий изделий и обеспечивает требуемое качество.