СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЗАРЯДА ТВЕРДОГО РАКЕТНОГО ТОПЛИВА Российский патент 2005 года по МПК C06B21/00 

Изобретение относится к области ракетной техники и касается способа изготовления зарядов твердого ракетного топлива щеточного типа, скрепленных одним концом с дном камеры двигателя. Скрепление топливных элементов по предложенной схеме вызвано высокими перегрузками, воздействующими на заряд.

Известны заряды (патент Франции №2166094, кл. F 42 В 3/00) из трубчатых твердых топливных элементов, которые собираются в решетку и заливают эластичным пластмассовым составом или патент США №3278356, кл. 156-294 за 1966 г. Недостатком этих способов крепления является ограничение по плотности заполнения камеры топливными элементами из-за перемычек между отверстиями несущей пластины. Это в свою очередь усложняет конструкцию, ухудшает массовые характеристики зарядов, из-за наличия пассивной массы закладных элементов и повышает трудоемкость изготовления зарядов и сборки двигателя.

В патенте Российской Федерации №2183606 (прототип) известен способ изготовления заряда из твердого ракетного топлива путем скрепления топливных элементов одним концом с передним дном двигателя, формированием пучка топливных элементов при помощи центрирующего стержня, уплотнением его по диаметру эластичным хомутом. В данном патенте состав равномерно распределяется по поверхности дна камеры двигателя при непрерывном его вращении. Скрепление топливных элементов одним концом с передним дном камеры двигателя осуществляется путем погружения в полимерный материал и прижима пучка топливных элементов до упора в дно камеры до отверждения полимерного материала.

Недостатком такого скрепления по данному способу является обязательное наличие литьевой машины, которая обеспечила бы налив определенной дозы крепящего состава в дно камеры двигателя, возможность непрерывного вращения дна камеры двигателя и наличие специальной технологической оснастки. При отработке технологии вклеивания опытных изделий, как правило, технологическая оснастка отсутствует.

Технической задачей, решаемой в рамках настоящего изобретения, является создание способа изготовления зарядов «щеточного типа» без использования дорогостоящей литьевой машины, приспособления для вращения дна камеры и наличия большого количества технологической оснастки для сборки пучков топливных элементов.

Технический результат достигается за счет того, что для сборки пучка топливных элементов и формирования готового заряда «щеточного типа», кроме центрирующего стержня, используют обычную картонную оболочку, свернутую внахлест из картона толщиной 0,5-1,0 мм, диаметром равным внутреннему диаметру дна камеры двигателя, зафиксированную с наружной поверхности скотчем, при этом высота оболочки равна 0,8-0,9 высоты выступающей части пучка топливных элементов из дна камеры двигателя. На фиг.1, поз.1, 2, 3, 4 показаны составляющие элементы заряда «щеточного типа».

Технологический процесс вклеивания пучка топливных элементов в дно камеры двигателя «щеточного типа» по предлагаемому способу заключается в следующем. Пучок топливных элементов из твердого ракетного топлива собирают в картонную оболочку вокруг центрирующего стержня, как показано на фиг.2, поз.5, 6.

В подготовленное (обезжиренное, прогретое) дно камеры двигателя заполняют определенной навеской крепящего состава, после чего собранный со стержнем в картонную оболочку пучок топливных элементов одним концом опускают в дно камеры двигателя с прижимом до упора и устанавливают на отверждение (фиг.3, поз.7). После отверждения крепящего состава сборку охлаждают, оболочку снимают, центрирующий стержень извлекают и заряд поступает на фазу сборки ракетного двигателя (фиг.3, поз.8).

Сущность изобретения поясняется следующими графическими материалами.

Фиг.1 Составляющие элементы заряда «щеточного типа»:

1 - картонная оболочка;

2 - дно камеры двигателя;

3 - центрирующий стержень;

4 - пучок топливных элементов.

Фиг.2. Сборка пучка топливных элементов:

5 - дно камеры двигателя с картонной оболочкой и центрирующим стержнем;

6 - формирование пучка топливных элементов в картонной оболочке с центрирующим стержнем.

Фиг.3. Вклейка пучка топливных элементов в дно камеры двигателя:

7 - пучок топливных элементов, установленный в дно камеры двигателя с крепящим составом;

8 - готовое изделие.

Предлагаемый способ вклеивания пучка топливных элементов обеспечит изготовление зарядов без использования специального дорогостоящего оборудования, без дополнительного приспособления для вращения дна камеры и без оснастки.

Предлагаемый способ внедрен на опытной установке ФГУП «НИИПМ» при отработке опытных изделий «щеточного типа».

Использование предлагаемого способа изготовления зарядов позволит:

- упростить технологический процесс;

- снизить трудозатраты при изготовлении изделий;

- исключить использование литьевой машины;

- исключить использование специальной технологической оснастки.

Изобретение относится к области ракетной техники. Предложен способ изготовления заряда твердого ракетного топлива, включающий формирование пучка топливных элементов при помощи центрирующего стержня, заполнение дна камеры двигателя крепящим составом, погружение пучка топливных элементов одним концом в крепящий состав с прижимом до упора, отверждение крепящего состава. Для формирования пучка топливных элементов топливные элементы собирают вокруг центрирующего стержня в формирующую заряд по наружному диаметру картонную оболочку, свернутую внахлест и зафиксированную с наружной поверхности скотчем, при этом используют картонную оболочку высотой равной 0,8-0,9 высоты выступающей части пучка топливных элементов из дна камеры двигателя. При изготовлении зарядов по предлагаемому способу могут использоваться крепящие составы с жизнеспособностью не менее 30 мин при комнатных условиях, но в то же время, обладающие низким временем отверждения при повышенной температуре. Изготовление зарядов твердого ракетного топлива по предлагаемому способу исключает наличие дорогостоящих литьевых машин, специальной технологической оснастки, вращающегося стола и манипулятора и позволяет обеспечить изготовление качественных изделий с требуемым уровнем эксплуатационных характеристик. 3 ил.

Способ изготовления заряда твердого ракетного топлива, включающий формирование пучка топливных элементов при помощи центрирующего стержня, заполнение дна камеры двигателя крепящим составом, погружение пучка топливных элементов одним концом в крепящий состав с прижимом до упора, отверждение крепящего состава, отличающийся тем, что для формирования пучка топливных элементов при помощи центрирующего стержня топливные элементы собирают вокруг центрирующего стержня в формирующую заряд по наружному диаметру картонную оболочку, свернутую внахлест из картона толщиной 0,5-1,0 мм и зафиксированную с наружной поверхности скотчем, при этом используют картонную оболочку высотой, равной 0,8-0,9 высоты выступающей части пучка топливных элементов из дна камеры двигателя, после отверждения крепящего состава оболочку снимают и извлекают центрирующий стержень.