СПОСОБ СНАРЯЖЕНИЯ РАКЕТНОГО ДВИГАТЕЛЯ МНОГОШАШЕЧНЫМ ЗАРЯДОМ ТВЕРДОГО ТОПЛИВА Российский патент 2006 года по МПК F02K9/24 

Изобретение относится к области ракетной техники и может быть использовано при отработке и изготовлении ракетных двигателей твердого топлива (РДТТ), преимущественно с многошашечными зарядами, все или отдельные шашки которых выполнены фигурного профиля.

Особенностью таких РДТТ является сложность укладки комплекта шашек в камеру двигателя, так как требует конкретной строгой координации каждой шашки по поперечному сечению камеры сгорания РДТТ. При несоблюдении указанного условия в камеру не удается уложить требуемое количество шашек.

Способы снаряжения РДТТ вкладными зарядами изложены в патентах: US 3238717 А, 08.03.1966; US 3010355 A, 28.11.1961; GB 1390161 A, 09.04.1975; DE 3423468 A1, 02.01.1986; FR 2606082 A1, 06.05.1988; US 5206989 A, 04.05.1983; RU 2108476 C1, 10.04.1998; RU 2122646 C1, 27.11.1998.

В качестве аналога заявляемого способа авторами выбран способ по пат. RU 2183758.

Способ-прототип позволяет повысить безопасность и технологичность снаряжения (сборки) ракетного двигателя.

Недостатком способа-прототипа является его применимость только для зарядов-моноблоков либо для многошашечных зарядов с круговым профилем отдельных шашек, допускающим их произвольную ориентацию по поперечному сечению камеры сгорания.

Технической задачей патентуемого изобретения является разработка высокопроизводительного, технологичного способа снаряжения (сборки) многошашечного заряда твердого топлива с фигурным профилем отдельных шашек, включающего координированную по поперечному сечению камеры сгорания ракетного двигателя (РД) укладку шашек.

Технический результат изобретения достигается за счет установки перед снаряжением в камеру сгорания, согласно изобретению, тонкостенного стакана.

Сущность способа поясняется следующими графическими фигурами:

Фиг.1 - стакан;

Фиг.2 - камера сгорания:

1 - камера сгорания;

Фиг.3 - камера сгорания с установленным стаканом:

1 - камера сгорания;

2 - стакан;

Фиг.4 - камера сгорания с 1-установленным стаканом и уложенными в камеру сгорания шашками:

1 - камера сгорания;

2 - стакан;

3 - шашка твердого топлива;

Фиг.5 - извлечение стакана;

Фиг.6 - установка крышки (соплоблока) РД:

4 - крышка (соплоблок);

Фиг.7 - стакан с двойным дном;

Фиг.8 - поперечное сечение шашки (профиль).

Стакан (фиг.1) выполняется в виде тонкостенного цилиндра с отбортовками, дно которого перфорировано отверстиями, координированными в соответствии со схемой укладки шашек в РД, а размеры отверстий выполнены соответствующими проходному сечению шашек фигурного профиля. При снаряжении, согласно изобретению, на торец камеры сгорания (фиг.2) РД устанавливают стакан (фиг.3), осуществляют установку шашек в камеру сгорания РД через отверстия в дне стакана (фиг.4), после чего извлекают стакан (фиг.5) и устанавливают штатную крышку либо сопловой блок РД.

Для удобства сборки стакан (фиг.6) выполняют высотой h=(0,1...0,4)L, где L - длина камеры сгорания РД. Нижний предел по высоте стакана обусловлен необходимостью его жесткой фиксации в камере сгорания, а верхний предел выбран из условия обеспечения укладки шашек преимущественно параллельно продольной оси камеры сгорания РД. При снаряжении зарядов большого удлинения рекомендуется оснащать стакан вторым дном (фиг.7), с перфорацией аналогично первому, на высоте h₁=(0,6...0,8)L. Если позволяет плотность заполнения конкретной камеры сгорания РД, для снаряжения зарядов большого удлинения дно стакана оснащают по проходным отверстиям тонкостенными направляющими втулками, обращенными вглубь камеры сгорания.

Способ практически реализован при проведении сборочных работ РДТТ со следующими параметрами:

диаметр камеры сгорания (D)- 129 мм;

длина камеры сгорания (L) - 122 мм;

профиль шашки - в соответствии с фиг.8 (D₁=18 мм, d=4 мм, l=11 мм);

количество шашек - 25;

материал технологического стакана - латунь;

высота стакана (h) - 25 мм.

Положительный эффект изобретения - повышение технологичности, безопасности, производительности и качества сборки РДТТ с многошашечными зарядами, все шашки или часть шашек которых имеют в поперечном сечении фигурный профиль.

Способ снаряжения ракетного двигателя многошашечным зарядом твердого топлива включает координированную по поперечному сечению камеры сгорания укладку шашек фигурного профиля в ракетный двигатель. Перед снаряжением в камеру сгорания устанавливают тонкостенный стакан с отбортовками, контактирующими с торцом камеры сгорания, и перфорированными отверстиями, координированными по поперечному сечению в соответствии со схемой укладки шашек, дном. Профиль отверстий соответствует проходному сечению шашек. Укладку шашек в камеру сгорания осуществляют через отверстия в дне стакана, после чего стакан извлекают из камеры сгорания. При снаряжении зарядов большого удлинения используют стакан с двойным дном с перфорацией аналогично первому дну стакана. Изобретение повышает технологичность, безопасность, производительность и качество сборки. 3 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Способ снаряжения ракетного двигателя многошашечным зарядом твердого топлива, включающий координированную по поперечному сечению камеры сгорания укладку шашек фигурного профиля в ракетный двигатель, отличающийся тем, что перед снаряжением в камеру сгорания устанавливают тонкостенный стакан с отбортовками, контактирующими с торцом камеры сгорания, и перфорированными отверстиями, координированными по поперечному сечению в соответствии со схемой укладки шашек, дном, при этом профиль отверстий соответствует проходному сечению шашек, осуществляют укладку шашек в камеру сгорания через отверстия в дне стакана, после чего стакан извлекают из камеры сгорания.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют стакан, высота которого составляет (0,1÷0,4)L, где L - длина камеры сгорания.3. Способ по п.1, отличающийся тем, что при снаряжении зарядов большого удлинения используют стакан с двойным дном с перфорацией аналогично первому дну стакана.4. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что при снаряжении зарядов большого удлинения используют стакан, дно которого по отверстиям оснащено тонкостенными направляющими втулками, обращенными вглубь камеры сгорания.