×
20.03.2019
219.016.e771

ТВЕРДОТОПЛИВНЫЙ ЗАРЯД ДЛЯ РАКЕТНОГО ДВИГАТЕЛЯ

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, отработке и изготовлении зарядов ракетного двигателя твердого ракетного топлива. Твердотопливный заряд для ракетного двигателя выполнен в виде шашки твердого ракетного топлива, с центральным сквозным каналом, с бронированным передним торцем и частично забронированной боковой наружной поверхностью, в виде чередующихся продольных полос, примыкающих к бронепокрытию переднего торца и скрепленных между собой круговыми бронирующими полосами. При этом ширина полос составляет не более 0,2 толщины горящего свода заряда, а общая площадь бронирующих полос соответствует соотношению, защищаемому настоящим изобретением. Изобретение позволяет повысить эффективность и надежность работы ракетного двигателя за счет исключения выброса частиц бронепокрытия из камеры сгорания ракетного двигателя. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области ракетной техники и может быть использовано при проектировании и изготовлении зарядов из твердого ракетного топлива (ТРТ) к ракетным двигателям (РД), предпочтительно в составе авиационных ракет, установленных под крылом (фюзеляжем) самолета носителя.

Известны конструкции-аналоги зарядов ТРТ и РД для авиационных ракет по патентам: RU 2298109 С2, 27.04.2007; US 3017744 А, 23.01.1962; FR 2380529 A1, 08.09.1978; RU2133368 C1, 20.07.1999; RU 2164616 C1, 27.03.2001, GB 963490 A, 08.07.1964; RU 2355906, 20.05.2009.

Особенностью указанных конструкций является максимальное предотвращение вылета остатков (фрагментов) заряда из сопла ракетного двигателя, т.к. вылет частиц заряда представляет опасность для работы авиационного двигателя (АД). Засасывание ненормированных частиц заряда в воздухозаборник АД может привести к недопустимым повреждениям (разрушению) лопаток газотурбинных колес воздушного компрессора АД (аварийной ситуации).

В качестве аналога для патентуемого изобретения принято техническое решение по патенту RU 2355906. По патенту-аналогу конструктивными мероприятиями ограничен выброс остатков заряда, что исключает аварийные ситуации при пусках ракет. Однако недостатком аналога является допустимость фактического воздействия нормированных остатков топливного заряда в виде частиц массой не более 1,5 г на лопатки входных колес компрессора АД, что снижает эксплуатационную надежность АД за счет накопленной повреждаемости лопаток.

За прототип патентуемого изобретения принято изобретение по пат. RU 2298109. Конструкция заряда-прототипа (Фиг.1) выполнена в виде твердотопливной шашки (1) с центральным сквозным каналом, бронированным передним торцом (5) и частично забронированной боковой поверхностью в виде чередующихся продольных бронирующих полос (4) вдоль боковой поверхности (3) малой ширины (не более 0,2е).

Конструкция прототипа, при соблюдении условия:

Sпол≥Sопор·Fсв, где

Sпол - суммарная площадь бронирующих полос;

So - площадь горения заряда без бронирующих полос;

χпор - пороговое значение параметра проф. Ю.А.Победоносцева для твердого ракетного топлива;

Fсв - площадь свободного прохода газов у соплового торца,

позволяет обеспечить пониженное значение максимального давления (Рмах) в камере сгорания (КС) РД, за счет снижения эрозионного эффекта в начальный период горения заряда, с практическим исключением дегрессивного остатка топлива в конце работы РД. При этом в конструкции заряда-прототипа, при использовании в составе авиационных ракет, предусмотрены мероприятия по обеспечению безопасности и эксплуатационной надежности АД - путем скрепления продольных бронирующих полос (4) с бронепокрытием переднего торца (5) заряда, что частично предотвращает вылет полос или их фрагментов из КС. Однако такое техническое решение приемлемо только для зарядов со сравнительно невысокими газодинамическими нагрузками в КС ракетного двигателя. Для зарядов большого удлинения, в силу высоких газодинамических нагрузок (осевой и радиальный перепады давления в КС) и полетных осевых и боковых перегрузок, воздействующих на заряд и его элементы при боевом применении, не исключается разрушение и выброс раскрепленных с телом частично выгоревшей (6) продольных бронирующих полос (4), либо их существенных фрагментов, из КС ракетного двигателя (Фиг.2). Нормирование массы выбрасываемых остатков продольных бронеполос (пат. RU 2355906 - аналог), за счет реализации прерывистости полос, лишь частично решает указанную проблему.

Технической задачей патентуемого изобретения является создание конструкции заряда ТРТ для РД авиационной ракеты, обеспечивающей высокую эксплуатационную надежность АД и безопасность боевого применения ракет для самолета-носителя.

Технический результат изобретения заключается в выполнении твердотопливного заряда (Фиг.3) для ракетного двигателя в виде шашки твердого ракетного топлива с центральным сквозным каналом, с бронированным передним торцом и частично забронированной боковой наружной поверхностью, в виде чередующихся продольных полос вдоль боковой поверхности шашки, примыкающих к бронепокрытию переднего торца, длиной 0,1…1,0 длины заряда и шириной не более 0,2е, где е - толщина горящего свода заряда. При этом продольные бронирующие полосы скреплены между собой равномерно чередующимися круговыми бронирующими полосами по периметру боковой поверхности шашки шириной не более 0,2е. Круговые бронирующие полосы выполнены из того же бронематериала, что и продольные бронирующие полосы, а суммарная площадь круговых и продольных бронирующих полос соответствует соотношению:

Sпол≥Soпор·Fсв, где

Sпол - суммарная площадь бронирующих полос;

So - площадь горения заряда без бронирующих полос;

χпор - пороговое значение параметра проф. Ю.А.Победоносцева для твердого ракетного топлива;

Fсв - площадь свободного прохода газов у соплового торца заряда.

Нанесение бронирующих полос осуществляют намазкой кистью раствора полиметилакрилата и коллоксилина в ацетоне с использованием шаблона (пат. RU 2298109).

Изобретение поясняется графическими материалами.

Фиг.1. Конструкция заряда-прототипа (с продольными бронеполосами).

Фиг.2. Общий вид конструкции прототипа после выгорания топлива у бронирующих полос.

Фиг.3. Конструкция патентуемого заряда.

Фиг.4. Общий вид конструкции патентуемого заряда после выгорания топлива у бронирующих полос.

Фиг.5. Бронекаркас.

На Фиг.1, 2, 3, 4, 5 обозначены:

1 - твердотопливная шашка;

2 - канал шашки;

3 - боковая поверхность шашки;

4 - продольные бронирующие полосы;

5 - бронепокрытие переднего торца;

6 - частично выгоревшая шашка;

7 - круговые бронирующие полосы.

Сущность изобретения заключается (Фиг.3) в обеспечении повышенной жесткости и прочности бронекаркаса (Фиг.4, Фиг.5), за счет его реализации в виде жесткой решетчатой конструкции: продольных бронирующих полос (4) и скрепленных с ними круговых бронирующих полос (7) по периметру твердотопливной шашки (1), что обеспечивает его неразрушаемость (целостность) в КС ракетного двигателя в течение всего времени работы РД и полностью исключает выброс фрагментов бронепокрытия через сопло РД и их отрицательное влияние на работу АД.

При этом количество продольных бронирующих полос и круговых бронирующих полос подбирается, как из условия сохранения прочности (неразрушаемости) бронекаркаса в целом, так и обеспечения требуемого уровня максимального давления (Рмах) в КС ракетного двигателя.

Повышение жесткости и прочности бронекаркаса обеспечивается не только за счет решетчатой конструкции, а также за счет применения в бронесоставе полиметилакрилата и коллоксилина, обеспечивающих высокие механические характеристики бронепокрытия.

Принятая в патентуемом изобретении конструктивная схема бронирования - сочетание круговых и продольных бронеполос малой ширины и их количества значительно расширяет возможности регулирования уровня Рмах в РДТТ.

Заряд работает следующим образом. После воспламенения заряда происходит горение небронированных поверхностей заряда параллельными слоями. За счет малой ширины полос обеспечивается их минимальное влияние на нейтральный характер зависимости «давление-время» на рабочем участке. При этом освобожденные от частично выгоревшей шашки продольные (4) и круговые (7) бронирующие полосы образуют неразрушающийся в КС решетчатый бронекаркас (Фиг.4, Фиг.5).

Положительный эффект изобретения - повышение эффективности и надежности работы АД и расширение возможностей регулирования уровня максимального давления в начальный период работы РД с обеспечиванием близкой к нейтральной зависимости «давление-время» на основном участке работы РД.

Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 153.
27.05.2013
№216.012.44ed

Заряд твердого ракетного топлива

Изобретение относится к области ракетной техники и может быть использовано при проектировании, отработке и изготовлении зарядов твердого ракетного топлива для газогенераторов и ракетных двигателей твердого топлива. Заряд твердого ракетного топлива содержит канальную шашку твердого ракетного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483222
Дата охранного документа: 27.05.2013
20.02.2019
№219.016.bc92

Способ определения параметров формования монолитного изделия из высоконаполненной полимерной композиции

Использование: для изготовления изделия из высоконаполненной полимерной композиции. Сущность: способ предусматривает приготовление модельного состава, заполнение геометрически подобной с изделием прозрачной модельной пресс-формы модельным составом и определение параметров формования натурного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002260180
Дата охранного документа: 10.09.2005
20.02.2019
№219.016.bc99

Заряд ракетного твердого топлива

Заряд ракетного твердого топлива содержит корпус, жесткоскрепленный с корпусом топливный заряд и защитно-крепящий слой. Защитно-крепящий слой представляет собой листовой каландрованный материал и изготовлен на основе высокопрочного этиленпропилендиенового каучука с порошкообразными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002262612
Дата охранного документа: 20.10.2005
20.02.2019
№219.016.bce3

Способ изготовления изделия из взрывчатого состава

Изобретение относится к технологии взрывчатых веществ, в том числе смесевых твердых ракетных топлив. Предложен способ изготовления изделия из взрывчатого состава, включающий дозирование жидковязких и порошкообразных компонентов, перемешивание их в вертикальном смесителе с планетарными мешалками...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002288204
Дата охранного документа: 27.11.2006
20.02.2019
№219.016.bcfc

Установка центробежного бронирования

Установка центробежного бронирования относится к области изготовления вкладных зарядов твердого ракетного топлива. Установка выполнена в виде центрифуги, содержит ротор с кольцевым коллектором, камеру, охватывающую ротор, расходные емкости и привод. Установка снабжена дозатором компонентов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002246560
Дата охранного документа: 20.02.2005
20.02.2019
№219.016.bd07

Форма литьевая

Изобретение относится к технологии изготовления ракетных зарядов твердого топлива и предназначено для нанесения бронепокрытия на боковую поверхность зарядов. Форма литьевая содержит матрицу, крышку и толкатель, при этом она снабжена двумя полувтулками с конической наружной поверхностью,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002248275
Дата охранного документа: 20.03.2005
20.02.2019
№219.016.bd3b

Способ ультразвукового контроля

Использование: для контроля крупногабаритных объектов. Сущность изобретения заключается в том, что при ультразвуковом контроле изделий с каналами малого диаметра осуществляют ввод ультразвуковых колебаний в изделие, прозвучивание свода изделия и прием ультразвуковых колебаний приемным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002295124
Дата охранного документа: 10.03.2007
20.02.2019
№219.016.bd42

Бисерный двухроторный измельчитель

Изобретение относится к устройствам для измельчения твердых минеральных и органических материалов в жидкой среде. Предложен бисерный двухроторный измельчитель, включающий размольную камеру с рубашкой охлаждения, внутри которой консольно установлены два ротора с размещенными на их валах парными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002299874
Дата охранного документа: 27.05.2007
20.02.2019
№219.016.bd94

Способ бронирования вкладных зарядов твердого ракетного топлива бронесоставом с вязкостью более 4000 пуаз и живучестью до 10 минут

Изобретение относится к области изготовления вкладных зарядов твердого ракетного топлива, преимущественно используемых в ракетных системах различного назначения. Способ включает заливку бронесостава в зазор между бронируемым зарядом и формой под действием центробежной силы, направленной вдоль...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002259981
Дата охранного документа: 10.09.2005
20.02.2019
№219.016.bdc0

Способ определения дымообразования рдтт

Изобретение относится к области ракетной техники и может быть использовано при отработке и проведении научно-исследовательских и проектно-конструкторских работ по созданию ракетных двигателей твердого топлива. Технической задачей изобретения является повышение информативности при проведении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02233991
Дата охранного документа: 10.08.2004
Показаны записи 1-10 из 46.
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
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
27.05.2013
№216.012.4440

Способ изготовления партии многошашечных зарядов твердого ракетного топлива

Изобретение относится к области ракетной техники. Заявлен способ изготовления партии многошашечных зарядов твердого ракетного топлива к газогенератору (катапультного) минометного старта ракеты, включающий смешение компонентов топлива и формование прессованием партии зарядов. Перед комплектацией...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483049
Дата охранного документа: 27.05.2013
27.05.2013
№216.012.44ed

Заряд твердого ракетного топлива

Изобретение относится к области ракетной техники и может быть использовано при проектировании, отработке и изготовлении зарядов твердого ракетного топлива для газогенераторов и ракетных двигателей твердого топлива. Заряд твердого ракетного топлива содержит канальную шашку твердого ракетного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483222
Дата охранного документа: 27.05.2013
20.08.2013
№216.012.6123

Заряд твердого ракетного топлива

Изобретение относится к области ракетной техники и может быть использовано при проектировании, отработке и изготовлении ракетных двигателей с зарядом твердого ракетного топлива. Заряд выполнен в виде цилиндрического моноблока, бронированного по боковой поверхности и прочно скрепленного с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490499
Дата охранного документа: 20.08.2013
20.09.2013
№216.012.6c65

Заряд смесевого твердого ракетного топлива

Изобретение относится к области ракетной техники и может быть использовано при проектировании и производстве зарядов ракетного твердого топлива, формуемых непосредственно в корпус двигателя. Заряд смесевого твердого ракетного топлива содержит головной и сопловой полузаряды, скрепленные с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002493400
Дата охранного документа: 20.09.2013
20.09.2013
№216.012.6c66

Ракетный двигатель твердого топлива

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,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002493401
Дата охранного документа: 20.09.2013
27.10.2013
№216.012.79da

Брикетированное твердое топливо

Изобретение относится к брикетированному твердому топливу, которое включает отсевы активного древесного угля и измельченные до дисперсности 0,5-1,0 мм, баллиститные пороха с истекшими гарантийными сроками хранения, а в качестве связующего - полиакриламид, при следующем соотношении компонентов,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496856
Дата охранного документа: 27.10.2013
27.10.2013
№216.012.79db

Брикетированное твердое топливо

Изобретение относится к брикетированному твердому топливу, которое включает отсевы активного древесного угля и технологические отходы баллиститных порохов, не содержащие в своем составе солей тяжелых металлов и других экологически опасных компонентов, измельченные до дисперсности 0,5-1,0 мм, а...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496857
Дата охранного документа: 27.10.2013
+ добавить свой РИД