СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АДГЕЗИОННОЙ ПРОЧНОСТИ СКРЕПЛЕНИЯ БРОНЕПОКРЫТИЯ С ПОВЕРХНОСТЬЮ ШАШКИ ТВЕРДОГО РАКЕТНОГО ТОПЛИВА Российский патент 2012 года по МПК G01N19/04 

Патентуемый способ относится к области ракетной техники, а именно к способу изготовления бронированных зарядов твердого ракетного топлива (ТРТ) и способу их испытаний и может быть использован при изготовлении бронированных зарядов ТРТ для различных образцов ракетных систем: ракетных двигателей твердого топлива (РДТТ), газогенераторов (ГГ), катапультных устройств (КУ), систем разделения ступеней ракет и т.д.

При отработке указанных ракетных систем иногда необходимо обеспечить полное или частичное бронирование поверхности заряда, с целью обеспечения требуемого закона газообразования при горении заряда в составе РДТТ, ГГ или другого устройства.

При этом при работе с бронированным зарядом могут возникать отрывные усилия на бронепокрытие в процессе выгорания топлива заряда, воздействие которых может привести к отслоению бронепокрытия от поверхности шашки ТРТ заряда и ее незакономерному горению. Это требует как обеспечения уровня требуемой адгезионной прочности бронепокрытия к ТРТ, так и объективных методов контроля качества адгезии бронепокрытия к поверхности шашки заряда ТРТ. Это необходимо для обеспечения качественного бронирования зарядов ТРТ и эффективной работы заряда в составе РДТТ, ГГ и др. систем (пат. RU 2164616, пат. RU 2209135, пат. RU 2259495, пат. RU 2259919).

Технической задачей изобретения является разработка эффективного способа определения адгезионной прочности бронепокрытия к поверхности шашки заряда ТРТ.

Технический результат изобретения заключается в создании способа определения адгезионной прочности бронепокрытия к поверхности шашки заряда твердого ракетного топлива. Способ включает изготовление "образца-диска" (Фиг.4) от забронированной шашки твердого ракетного топлива и испытание "образца-диска". При этом "образец-диск" выполняют толщиной (В) 2…5 мм и размещают его в приспособление в виде стакана (Фиг.1) с внутренней отбортовкой, диаметр которой соответствует диаметру шашки твердого ракетного топлива, а внутренний диаметр стакана соответствует диаметру "образца-диска", на "образец-диск" устанавливают пуансон. Приспособление с "образцом-диском" и пуансоном размещают в зоне рабочего органа разрывной машины и осуществляют механическое воздействие "в режиме реверса" на пуансон с регистрацией диаграммы усилия (F) выдавливания твердого ракетного топлива из бронепокрытия "образца-диска". Для повышения достоверности экспериментальных результатов оценки адгезионной прочности обеспечивают центрирование пуансона и "образца-диска" путем выполнения в пуансоне центрального штыря, а в "образце-диске" ответного отверстия. При этом в качестве разрывной машины используют машину типа МРС-500.

Изобретение поясняется чертежами

Фиг.1. Размещение "образца-диска" в приспособлении.

1 - стакан

2 - пуансон

3 - бронепокрытие

4 - ТРТ

В - толщина "образца-диска"

Фиг.2. Технологическая схема определения адгезионной прочности бронепокрытия заряда ТРТ.

Фиг.3. Размещение "образца-диска" (в приспособлении) в зоне рабочего органа разрывной машины.

5, 6 - планки реверса

Фиг.4. "образец-диск".

Фиг.5. Диаграмма усилия выдавливания ТРТ из бронепокрытия "образца-диска".

Сущность изобретения заключается в реализации в процессе отрыва ТРТ от бронепокрытия предельных механических нагрузок (Фиг.5), что позволяет обеспечить с расчетным коэффициентом запаса допустимый уровень нагрузок в проектируемых ракетных системах (РДТТ, ГГ и др.) по отношению к заданным техническим заданием.

При этом при толщине (В) "образца-диска" менее 2 мм существенно снижается достоверность результатов испытаний - объективность оценки прочности (адгезии) скрепления ТРТ с бронепокрытием, вследствие уменьшения жесткости "образца-диска", а увеличение толщины "образца-диска" более 5 мм ограничивается возможностью разрывных машин (и экономическими затратами) по требуемым усилиям выдавливания ТРТ из бронепокрытия "образца-диска".

Центрирование "образца-диска" в приспособлении по отношению к пуансону и отверстию в дне стакана позволяет максимально приблизить результаты определения уровня адгезионной прочности к достоверным, т.е. определить истинную адгезию ТРТ к бронепокрытию. Отсутствие удовлетворительного центрирования может приводить не к определению адгезионной прочности, а по сути к оценке прочности самого ТРТ.

Способ реализован при проведении испытаний в лабораторных условиях ФГУП "НИИПМ" с использованием разрывной машины МРС-50.

Положительный эффект изобретения заключается в обеспечении достоверности результатов испытаний по патентуемому способу.

Изобретение относится к области ракетной техники, а именно к способу оценки адгезионной прочности бронепокрытия зарядов ТРТ ракетных двигателей твердого ракетного топлива и других ракетных устройств. Технический результат - разработка эффективного способа определения адгезионной прочности бокового бронепокрытия к поверхности шашки заряда ТРТ. Способ включает изготовление "образца-диска" толщиной 2-5 мм от забронированной шашки ТРТ и испытание "образца-диска" на разрывной машине типа МРС-500. При этом "образец-диск" размещают в приспособление в виде стакана с внутренней отбортовкой, внутренний диаметр которой соответствует диаметру шашки твердого ракетного топлива, а внутренний диаметр стакана соответствующий диаметру "образца-диска". На "образец-диск" устанавливают пуансон, диаметр которого соответствует диаметру шашки ТРТ. Приспособление "с образцом-диском" устанавливают в зоне рабочего органа разрывной машины и осуществляют механическое воздействие на пуансон "в режиме реверса" с регистрацией диаграммы усилия выдавливания твердого ракетного топлива из бронепокрытия "образца-диска", а об уровне адгезионной прочности судят по величине усилия выдавливания твердого ракетного топлива из бронепокрытия "образца-диска" с учетом площади контактной поверхности между твердым ракетным топливом и бронепокрытием. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Способ определения адгезионной прочности бронепокрытия к цилиндрической поверхности шашки твердого ракетного топлива, включающий изготовление "образца-диска" от забронированной шашки толщиной 2…5 мм и размещение его в приспособлении в виде стакана с внутренней отбортовкой, внутренний диаметр которой соответствует диаметру шашки твердого ракетного топлива, а внутренний диаметр стакана соответствует диаметру "образца-диска", причем на "образец-диск" устанавливают пуансон, диаметр которого соответствует наружному диаметру шашки твердого ракетного топлива, при этом обеспечивают центрирование пуансона и "образца-диска" путем выполнения в пуансоне центрального штыря, а в "образце-диске" - ответного отверстия и размещают приспособление с "образцом-диском" в зоне рабочего органа разрывной машины, после чего осуществляют механическое воздействие на пуансон "в режиме реверса" с регистрацией диаграммы усилия выдавливания твердого ракетного топлива из бронепокрытия "образца-диска", а об уровне адгезионной прочности судят по величине усилия выдавливания твердого ракетного топлива из бронепокрытия "образца-диска" с учетом площади контактной поверхности между твердым ракетным топливом и бронепокрытием по соотношению F_max/S,
где F_max - максимальное усилие на диаграмме;
S - площадь контактной поверхности между твердым ракетным топливом и бронепокрытием в "образце-диске".

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве разрывной машины используют машину типа МРС-500.