СОПЛО КАМЕРЫ ЖИДКОСТНОГО РАКЕТНОГО ДВИГАТЕЛЯ Российский патент 1997 года по МПК F02K9/97 

Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано при создании сопл жидкостных ракетных двигателей (ЖРД).

Известно сопло камеры сгорания жидкостного ракетного двигателя, содержащее рубашку с коллектором, оболочку с основными ребрами, выполненными в ней и проходящими от ее начала до радиальной канавки, предназначенной для выхода инструмента, расположенной между торцами ребер и конической отбортовкой, выполненной в оболочке и соединенной с рубашкой, дополнительные ребра, имеющие меньшую длину, чем основные, и равномерно расположенные между ними [1] (прототип).

В данном сопле соединение оболочки с рубашкой происходит при помощи пайки по основным и дополнительным ребрам. Основным недостатком данного сопла является пониженный запас прочности в зоне радиальной канавки, обусловленный отсутствием ребер и связи через ребра между оболочкой и рубашкой в зоне радиальной канавки.

Целью изобретения является устранение указанных недостатков и повышение надежности работы сопла.

Указанная цель достигается тем, что в предложенном сопле камеры жидкостного ракетного двигателя, содержащем наружную и внутреннюю оболочку с продольными основными ребрами, между которыми расположены дополнительные ребра меньшей длины, образующие тракт охлаждения, сообщенный сквозными отверстиями через радиальную канавку со сборным коллектором, размещенным перед конической отбортовкой, выполненной на срезе сопла, концы основных ребер в зоне радиальной канавки выполнены П-образной формы, а сквозные отверстия расположены внутри их.

Для дальнейшего повышения прочности сопла в зоне радиальной канавки одно из двух ребер, образующих П-образный профиль, может быть соединено с конической отбортовкой.

Сравнение предложенного технического решения с прототипом и другими известными техническими решениями в данной области показало, что данная совокупность признаков в предложенном сочетании применена впервые и ранее не использовалась.

Таким образом, предложенное техническое решение соответствует критерию изобретения "новизна".

Проведенный сравнительный анализ предложенного технического решения с прототипом и другими известными техническими решениями в данной области показал, что данное техническое решение не следует явным образом из достигнутого уровня техники, не является очевидным для среднего специалиста в данной области промышленности и превосходит достигнутый уровень техники за счет того, что за счет выполнения концов ребер П-образного профиля повышается поверхность ребер под пайку, что приводит к увеличению прочности, а соединение одного из двух выполненных ребер П-образного профиля с конической поверхностью через радиальную канавку повышает прочность сопла в зоне радиальной канавки за счет введения дополнительной связи между оболочкой и рубашкой по указанному ребру.

Таким образом, предложенное техническое решение соответствует критерию изобретения "Изобретательский уровень".

На фиг.1 показан продольный разрез предложенного сопла; на фиг.2 вид оболочки сверху.

Основными элементами предложенного сопла являются оболочка 1, основные ребра 2, радиальная канавка 3, коническая отбортовка 4, дополнительные ребра 5, поперечная перемычка 6, ребро 7 П-образного профиля ребро 8 П-образного профиля, рубашка 9, отверстия 10, коллектор 11.

На оболочке 1 выполнены основные ребра 2, проходящие от ее начала до радиальной канавки 3, расположенной между торцами ребер и конической поверхностью 4. Между основными ребрами через одно ребро расположены дополнительные ребра 5, имеющие меньшую длину, чем основные. Основные ребра соединяются с центром поперечной перемычки 6, соединяющей между собой ребра 7 и 8, образующие вместе с перемычкой П-образный профиль. Ребро 7 связано с конической поверхностью 4. На оболочку 1 надета рубашка 9 с отверстиями 10, выполненными под коллектором 11 между ребрами 7 и 8.

Предложенное устройство работает следующим образом.

Рубашка 9 соединяется с оболочкой 1 при помощи пайки по основным ребрам 2, дополнительным ребрам 5, поперечной перемычке 6, ребрам 7 и 8. Ребро 7, соединенное с конической поверхностью 4, повышает прочность оболочки 1 в месте выполнения радиальной канавки за счет дополнительной связи между ребрами 7 и конической поверхностью 4. Охладитель поступает в коллектор 11 по отверстиям 10 из каналов между ребрами 7 и 8, куда он попадает через радиальную канавку 3 из каналов, образованных ребрами 5 и 2.

Использование предложенного технического решения позволило повысить прочность сопла на 10 15%

Использование: в ракетной технике, при создании сопл жидкостных ракетных двигателей (ЖРД). Сущность изобретения: в предложенном сопле камеры жидкостного ракетного двигателя (ЖРД), содержащем наружную и внутреннюю оболочку с продольными основными ребрами, между которыми равно расположены дополнительные ребра меньшей длины, образующие тракт охлаждения, сообщенный сквозным отверстиями через радиальную канавку со сборным коллектором, размещенным перед конической отбортовкой, выполненной на срезе сопла, концы основных ребер в зоне радиальной канавки выполнены П-образной формы, а сквозные отверстия расположены внутри них. С целью дальнейшего повышения прочности сопла в зоне радиальной канавки одно из двух ребер, образующих П-образный профиль, соединено с конической отбортовкой. Изобретение обеспечивает повышение прочности и надежности работы сопла. 1 з.п. ф-ла, 2 ил.

1. Сопло камеры жидкостного ракетного двигателя, содержащее наружную и внутреннюю оболочки с продольными основными ребрами, между которыми равно расположены дополнительные ребра меньшей длины, образующими тракт охлаждения, сообщенный сквозными отверстиями через радиальную канавку со сборным коллектором, размещенным перед конической отбортовкой, выполненной на срезе сопла, отличающееся тем, что, с целью повышения прочности, концы основных ребер в зоне радиальной канавки выполнены П-образной формы, а сквозные отверстия расположены внутри них. 2. Сопло по п. 1, отличающееся тем, что одно из двух ребер, образующих П-образный профиль, соединено с конической отбортовкой.