ЗАРЯД ТВЕРДОГО РАКЕТНОГО ТОПЛИВА Российский патент 2005 года по МПК F02K9/32 

Предлагаемое изобретение относится к ракетным двигателям твердого топлива, в частности к трубчатым пороховым зарядам "щеточного" типа (с закреплением пороховых элементов на переднем дне камеры двигателя - по принципу "щетки"), преимущественно многошашечным, с малым временем горения.

Известен узел крепления шашек заряда твердого топлива в камере сгорания ракетного двигателя, в котором на дно камеры наносится слой жидкого эластомера [1]. В эластомер устанавливаются шашки заряда, после чего эластомер полимеризуется. Указанное техническое решение обеспечивает надежное закрепление пороховых шашек в камере двигателя. К недостаткам такой конструкции можно отнести наличие пороховых остатков в заделке после окончания работы двигателя, что приведет к снижению импульса, а также невозможность контролировать вклейку, что при плохой адгезии приведет к отрыву порошин и их уносу несгоревшими, что недопустимо, а также большое время полимеризации эластомера.

Указанные недостатки в значительной мере устранены в конструкции заряда твердого топлива [2], выполненного без погружения шашек в клеящий материал. Заряд содержит крышу с буртиком, заполненную эластичным материалом, в котором установлены штифты с закрепленными на них канальными шашками. Штифты выполнены в вида шплинта, ветви которого вклеены в канал шашки, а ушко частично вклеено в эластичный клеящий материал. При этом на части наружной поверхности шплинта, вклеенной в канал шашки, нанесены поперечные насечки, повышающие прочность вклейки. Для обеспечения стабильности глубины вклейки шплинта в канал шашки на обеих ветвях шплинта выполнены ограничительные упоры, контактирующие с торцем шашки.

Данная конструкция заряда, при всех своих достоинствах, а именно: обеспечивает надежное крепление шашек в крышке и уменьшенную массу пороховых остатков, имеет существенный недостаток: большое время полимеризации клея, трудоемкость ручной сборки, а это приводит к удорожанию продукции, невозможность механизации, и опять же "человеческий фактор". Задачей предлагаемого изобретения является устранение указанных выше недостатков: повышение надежности и эффективности работы заряда твердого ракетного топлива.

Указанная задача достигается тем, что в заряде твердого ракетного топлива, содержащем крышку с канальными шашками, в нем канальные шашки с одной стороны выполнены с торцевой конической развальцовкой и установлены в перфорированную платформу, в виде диска с множеством, по количеству канальных шашек отверстий, на каждом отверстии со стороны крышки, выполнено посадочное место эквидистантное наружной конической развальцовке канальной шашки, при этом канальные шашки поджаты крышкой через эластичную прокладку, в виде диска с диаметром, равным диаметру платформы, имеющего со стороны платформы множество по количеству канальных шашек, конических выступов, эквидистантных внутренней конической развольцовке шашек.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что данная конструкция заряда твердого ракетного топлива обеспечивает надежное крепление канальных шашек поджатием их к посадочному месту платформы оригинальной прокладкой, с коническими по числу шашек коническими выступами, и полное их сгорание при работе двигателя, а также обеспечит автоматизацию изготовления порохового заряда с исключением "человеческого фактора" (исключение ошибок изготовления).

На чертеже приведена предлагаемая конструкция заряда твердого ракетного топлива, где:

1 - крышка;

2 - канальные шашки;

3 - перфорированная платформа;

4 - торцевая наружная коническая развальцовка канальной шашки;

5 - эластичная прокладка;

6 - посадочное место;

7 - внутренняя коническая развальцовка канальной шашки;

8 - конические выступы прокладки.

Сборка и работа заряда твердого ракетного топлива заключается в следующем: все детали, входящие в сборку, заранее изготовлены. В перфорированную платформу 3 в каждое отверстие устанавливают канальные шашки 2, имеющие на своем торце коническую развальцовку 4 и 7, которые эквидистантно устанавливаются в посадочные места 6 платформы 3 и поджимаются крышкой 1 через эластичную, например резиновую, прокладку 5 с коническими выступами 8, установленными в каждую внутреннюю развальцовку 7 канальной шашки 2, тем самым надежно зажимая пороховые шашки между платформой и крышкой, исключая их выпадание. Прокладка с коническими выступами выполнена эластичной, что исключает поломку шашек, при поджатии, а при работе заряда гасит вибрации, возникающие при горении канальных шашек порохового заряда, и исключает их поломку.

Работает заряд твердого ракетного топлива следующим образом: при зажжении канальных шашек 2 начинается горение их по торцевой наружной поверхности и поверхности канала. Канальные шашки сгорают полностью даже в заделке между перфорируемой платформой и прокладкой, повышая тем самым энергетическую эффективность заряда.

Экспериментальная проверка предлагаемой конструкции заряда подтвердила его работоспособность и высокую эффективность, а также возможность механизировать сборку.

Источники информации

1. Заявка Франции №2436121, 04.07.73 г., М.кл С 06 D 5/06 - аналог.

2. Патент России №2133370 от 20.07.99 г., МПК6 F 02 K 9/10 - прототип.

Заряд твердого ракетного топлива содержит крышку с канальными шашками. Канальные шашки выполнены с торцевой конической развальцовкой с одной стороны и установлены в перфорированную платформу, в виде диска с множеством отверстий. На каждом отверстии со стороны крышки выполнено посадочное место, эквидистантное наружной конической развальцовке канальной шашки. Канальные шашки поджаты крышкой через эластичную прокладку в виде диска с диаметром, равным диаметру платформы. Со стороны платформы диск имеет множество конических выступов, эквидистантных внутренней конической развальцовке шашек. Изобретение уменьшит трудоёмкость сборки заряда ракетного топлива и повысит надёжность и эффективность работы заряда твёрдого топлива. 1 ил.

Заряд твердого ракетного топлива, содержащий крышку с канальными шашками, отличающийся тем, что канальные шашки с одной стороны выполнены с торцевой конической развальцовкой и установлены в перфорированную платформу, в виде диска с множеством по количеству канальных шашек отверстий, на каждом отверстии со стороны крышки выполнено посадочное место, эквидистантное наружной конической развальцовке канальной шашки, при этом канальные шашки поджаты крышкой через эластичную прокладку в виде диска с диаметром, равным диаметру платформы, имеющего со стороны платформы множество по количеству канальных шашек конических выступов, эквидистантных внутренней конической развальцовке шашек.