СПОСОБ БРОНИРОВАНИЯ ЗАРЯДОВ ТВЕРДОГО РАКЕТНОГО ТОПЛИВА Российский патент 2005 года по МПК C06B21/00 

Изобретение относится к области бронирования зарядов твердого ракетного топлива (ТРТ) для ракетных двигателей и других устройств и может быть использовано при отработке и изготовлении зарядов ТРТ.

Среди известных способов бронирования зарядов ТРТ наиболее производительными являются способы бронирования термопластичными бронесоставами литьем под давлением с использованием литьевых машин и термопластавтоматов (ТПА): патент US 3642961 A, СН 685118 А5, RU 2024466 C1, RU 2173603 С2, RU 2209135, RU 2164616 C1, заявка RU 2003120296 (решение о выдаче патента от 12.01.2004 г).

Наиболее близким к патентуемому является способ по пат. RU 2209135, принятый авторами за прототип.

По способу-прототипу на топливную шашку наносят адгезионный подслой, сушат подслой, устанавливают шашку в пресс-форму и осуществляют впрыск под давлением разогретого до состояния текучести гранулированного бронесостава (БМ) в зазор между камерой пресс-формы и топливной шашкой. Недостатком существующего способа является отсутствие технических мероприятий по использованию (утилизации) технологических отходов (ТО)*(*Технологические отходы бронематериала - малотоннажные остатки бронесостава, не использованные при бронировании предыдущих партий зарядов, остатки БМ с имитаторов зарядов при настройке ТПА, остатки бронесостава в бункере ТПА и питающем цилиндре пластификации после завершения бронирования партии зарядов) бронематериала (БМ).

Технической задачей изобретения является разработка высокопроизводительного и экономичного способа бронирования твердотопливных зарядов термопластичными бронесоставами литьем под давлением, с обеспечением технологичности и высокого качества бронированных зарядов.

Технический результат изобретения достигается тем, что в способе бронирования твердотопливных зарядов термопластичными бронесоставами, включающем нанесение адгезионного подслоя на топливную шашку, сушку подслоя, установку и центрирование ее в пресс-форме, разогрев гранулированного бронематериала до текучего состояния и впрыск его под давлением в зазор между камерой пресс-формы и топливной шашкой, согласно изобретению, бронирование осуществляют с использованием в основном бронематериале до 30% к его исходной массе технологических отходов той же рецептуры бронесостава (при необходимости предварительно измельченных до характерного размера**(**Характерный размер - габаритный размер гранул бронесостава.) гранул) и усредненных с основным бронесоставом путем сухого перемешивания перед подачей на бронирование топливных шашек, при этом в основной бронесостав с низким показателем текучести (1,5...5) расплава бронемассы вводят отходы преимущественно с более высоким показателем текучести расплава, а в бронесостав с высоким показателем текучести расплава (более 5) вводят отходы преимущественно с более низким показателем текучести расплава.

Введение в основной бронесостав технологических отходов более 30% к его исходной массе нежелательно, с точки зрения обеспечения удовлетворительной гомогенности (однородности) бронесостава, а также в связи с трудностями технического прогнозирования реологических характеристик бронесостава и уровня его физико-механических характеристик.

Патентуемый способ практически проверен при бронировании твердотопливных ракетных зарядов баллиститного типа с размерами: по длине - до 300 мм, по диаметру до 150 мм, толщина бронепокрытия 1...6 мм.

Положительный эффект, достигаемый при реализации патентуемого способа, заключается в экономичном и технически целесообразном использовании технологических отходов бронематериала с параллельным (одновременным) повышением технологичности процесса бронирования путем улучшения реологических характеристик расплава бронемассы за счет дозированного ввода технологических отходов.

Бронирование зарядов осуществлялось на ТПА "Куаси 1400/250" термопластичным бронесоставом на основе ацетилцеллюлозы.

Варианты реализации патентуемого способа приведены в таблице 1, режимы бронирования - в таблице 2.

Таблица 1№ вар.Содержание технологических отходов в итоговом бронесоставе, %Технологические отходы (ТО)Показатель текучести расплава осн. бронесоставаПоказатель текучести расплава ТОПоказатель текучести расплава итогового бронесоставаРезультаты бронированияI10,0Измельченные чехлы БМ с имитаторов и остатков с ТПА до характерных размеров гранул4,05,24,2Внешний вид и качество адгезии к топливу удовлетворит.II20,0Измельченные остатки БМ5,43,14,1Внешний вид и качество адгезии к топливу удовлетворит.III 
 
 
30,0Измельченные ТО БМ (20%) 
 
 
2,84,4 
 
 
3,6Внешний вид и качество адгезии к топливу удовлетворит.Остаток предыдущей партии бронесостава(гранулы)4,2

Таблица 2№ вар.Содержание ТО, %Температура расплава бронемассы, °ССоотношение V/W, cI10,0165-175 
0,8-1,0II20,0170-185III30,0180-185V - объем щелевого зазора между твердотопливной шашкой и матрицей пресс-формы, см³;
W - объемная скорость впрыска расплава бронемассы, см³/с.

Изобретение относится к области изготовления зарядов твердого ракетного топлива (ТРТ), а именно к способам бронирования зарядов ТРТ. Способ бронирования включает нанесение на топливную шашку адгезионного подслоя, сушку подслоя, установку и центрирование топливной шашки в пресс-форме, разогрев гранулированного термопластичного бронематериала до состояния текучести и впрыск его в зазор между пресс-формой и топливной шашкой. При этом в бронематериал вводят до 30% технологических отходов (ТО) бронесостава, измельченных до характерных размеров гранул бронематериала. Причем в исходный бронематериал (БМ) с высоким показателем текучести вводят ТО с более низким показателем текучести, а в БМ с низким показателем текучести вводят ТО с более высоким показателем текучести бронемассы. При использовании изобретения обеспечивается повышение экономичности процесса бронирования зарядов, оптимальность утилизации ТО. 2 табл.

Способ бронирования зарядов твердого ракетного топлива гранулированным термопластичным бронесоставом, включающий нанесение адгезионного подслоя на топливную шашку, сушку подслоя, установку и центрирование топливной шашки в пресс-форме, разогрев гранулированного бронесостава до текучего состояния и впрыск его под давлением в зазор между камерой пресс-формы и топливной шашкой, отличающийся тем, что в бронесостав вводят до 30% к его исходной массе технологических отходов той же рецептуры бронесостава, предварительно измельченных до характерного размера гранул и усредненных с основным бронесоставом путем сухого перемешивания перед подачей на бронирование топливных шашек, при этом в основной бронесостав с низким показателем текучести бронемассы вводят технологические отходы преимущественно с более высоким показателем текучести, а в бронесостав с высоким показателем текучести вводят технологические отходы преимущественно с более низким показателем текучести.