СПОСОБ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ОЦЕНКИ БЕЗОПАСНОСТИ ПУСКА АВИАЦИОННОЙ РАКЕТЫ С ВКЛАДНЫМ ЗАРЯДОМ ТВЕРДОГО ТОПЛИВА Российский патент 2013 года по МПК F02K9/96 

Изобретение относится к области ракетной техники и может быть использовано при экспериментальной оценке безопасности пуска авиационных ракет (АР).

Ракеты, оснащенные ракетным двигателем твердого топлива (РДТТ), широко распространены в современной технике. См. «Теория ракетного двигателя на твердом ракетном топливе» (Я.М.Шапиро, Г.Ю.Мазинг, Н.Е.Прудников, М., 1966). При этом одним из главных требований, предъявляемых к РДТТ авиационных ракет, является их совместимость с силовой установкой авиационного двигателя (АД) самолета-носителя, в том числе с допустимой массой твердых частиц - дегрессивных остатков (ДО) топлива заряда, метаемых из камеры сгорания двигателя ракет в конце работы (выхлоп).

Для неуправляемых авиационных ракет залпового огня (калибром ~ 80 мм) применяют в основном канальные конструкции зарядов ТРТ всестороннего горения на баллиститной основе (вкладного типа). Такие заряды (патент RU 2178092 от 10.01.2002 г.) проще по конструкции и экономичнее в изготовлении по сравнению с зарядами из смесевого твердого ракетного топлива (СТТ), прочно скрепленных с камерой сгорания ракетного двигателя.

Однако вкладные заряды на баллиститной основе обладают такими недостатками, как выброс твердых частиц в конце работы («выхлоп»).

Технической задачей изобретения является разработка способа экспериментальной оценки безопасности пуска авиационных ракет с вкладным зарядом твердого ракетного топлива, что позволяет определять безопасность отработки как ракет, РДТТ, так и авиационного двигателя.

Технический результат изобретения заключается в способе экспериментальной оценки безопасности пуска авиационных ракет, оснащенных РДТТ с вкладным зарядом твердого ракетного топлива, включающий летное испытание ракеты с наземной пусковой установки в условиях полигона, подбор частиц несгоревшего топлива заряда на протяжении активного участка траектории полета ракеты (Фиг.1), сортировку частиц по массе и последующее метание нормированных частиц топлива заряда в воздухозаборник закрепленного на стенде авиационного двигателя (Фиг.2), работающего в режиме реального полета самолета, после чего производят измерение глубины забоин на лопатках турбинных колес компрессора авиационного двигателя, оценивают их допустимые величины расчетным путем и назначают в технической документации на заряд ТРТ допустимые нормы по массе выбрасываемых частиц из РДТТ.

Сущность патентуемого изобретения заключается в фактической экспериментальной оценке массы выбрасываемых реальных частиц ТРТ заряда в процессе полета ракеты и оценки их прямого действия на работоспособность АД, что позволяет установить допустимые нормы выброса частиц топлива заряда из РДТТ авиационной ракеты.

Патентуемое изобретение поясняется на фигурах:

Фиг.1 - схема подбора дегрессивных остатков заряда ТРТ ракеты:

1 - пусковая установка;

2 - ракета;

3 - дегрессивные частицы заряда ТРТ;

4 - брезентовые полотнища.

Фиг.2 - схема метания дегрессивных остатков заряда ТРТ в компрессор АД:

5 - емкость с нормированными ДО топлива заряда;

6 - заслонка;

7 - лопатки турбокомпрессора АД;

8 - АД.

Патентуемый способ реализуется в следующем виде (Фиг.1): заряд ТРТ снаряжают в РДТТ ракеты (2), ракету устанавливают в наземную пусковую установку (1) (аналог пускового блока самолета-носителя), осуществляют пуск ракеты (2), после чего подбирают на заранее выстланных брезентовых полотнищах (4) дегрессивные остатки (ДО) (частицы) ТРТ (3), сортируют (нормируют) их по массе и с учетом нормированности частиц осуществляют (Фиг.2) их вброс из емкости (5) за счет открытия заслонки (6) при работающем АД на лопатки турбинных колес (7) компрессора АД (поз. 8), закрепленного на стенде и работающего в условиях реального режима при полете самолета. После чего устанавливают допустимую (максимальную) массу отдельных частиц (ДО) заряда для конкретного типа АД самолета.

В процессе проведения экспериментов установлено, что допустимая максимальная масса выбрасываемых отдельных частиц (дегрессивных остатков заряда из баллиститного топлива) находится в пределах 1,3…2,0 г в зависимости от типа АД самолета-носителя ракет.

Положительный результат изобретения - повышение безопасности пуска ракет из-под фюзеляжа самолета-носителя за счет обоснованного назначения допустимой массы выбрасываемых из ракетного двигателя дегрессивных частиц заряда твердого ракетного топлива с обеспечением нормированных частиц требуемой конструкцией заряда.

Изобретение относится к области ракетной техники, а именно к способам оценки безопасности пуска авиационных ракет с ракетным двигателем твердого топлива из-под фюзеляжа самолета-носителя. При экспериментальной оценке безопасности пуска авиационной ракеты с вкладным зарядом твердого топлива сначала проводят летное испытание ракеты с наземной пусковой установки в условиях полигона с подбором частиц несгоревшего топлива - дегрессивных остатков на протяжении активного участка полета ракеты. Сортируют частицы по массе, после чего метают дегрессивные частицы топлива в воздухозаборник закрепленного на стенде авиационного двигателя, работающего в режиме реального полета самолета. Производят измерение глубины забоин на лопатках колес компрессора авиационного двигателя, оценивают их величины и назначают в технической документации на заряд допустимые нормы по массе дегрессивных частиц топлива. Изобретение позволяет определить допустимую массу выбрасываемых из ракетного двигателя частиц заряда твердого ракетного топлива. 2 ил.

Способ экспериментальной оценки безопасности пуска авиационной ракеты с вкладным зарядом твердого топлива, включающий летное испытание ракеты с наземной пусковой установки в условиях полигона, подбор частиц несгоревшего топлива - дегрессивных остатков на протяжении активного участка полета ракеты, сортировку частиц по массе и последующее метание дегрессивных частиц топлива в воздухозаборник закрепленного на стенде авиационного двигателя, работающего в режиме реального полета самолета, после чего производят измерение глубины забоин на лопатках турбинных колес компрессора авиационного двигателя, оценивают их величины и назначают в технической документации на заряд допустимые нормы по массе дегрессивных частиц топлива.