Вставка реактивного сопла

 

Изобретение относится к реактивной технике и может использоваться в двигателях реактивных летательных аппаратов. Целью изобретения является повышение надежности регулирования высотной характеристики сопла. Вставка выполнена в виде скрепленного со стенкой сопла 1 тела вращения 2 из абляционного материала, в котором вдоль поверхностей фронта абляции размещены оболочки 3 из тугоплавкого-материала малой теплопроводности. Оболочки 3 со стороны стенки сопла снабжены выступами , контактирующими с абляционным материалом вставки. При работе сопла оболочки препятствуют продвижению неравномерного фронта абляции внутрь вставки. Выступы с сообщающимися полостями способствуют выравниванию тепловых условий на оболочках 3, и после удаления газовым потоком очередной оболочки формируется равномерный фронт абляции , распространяющийся к следующей оболочке в направлении к стенке сопла. Вставка позволяет повысить надежность работы сопла путем уменьшения неравномерности уноса абляционной массы. 1 з.п. ф-лы. 3 ил. Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

<л>ю Р 02 К 9/97

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4814468/23 (22) 11.04.90 (46) 15.05,92. Бюл. N 18 (71) Конструкторское бюро энергетического машиностроения (72) В,И.Прищепа, В.H,Xàýoâ и Ю,В,Вергунова (53) 621.45.035,7(088.81 (56) Патент США N: 3776466, кл, 239 — 265.15, 1973.

Клэйтон Р, М .. Бак Л,X. Увеличение тяги сопла при помощи надставки с вкладышем из аблирующего материала — "Аэрокосмическая техника", 1986, ¹ с. 80 —.83. (54) ВСТАВКА РЕАКТИВНОГО СОПЛА (57) Изобретение относится к реактивной технике и может использоваться в двигателях реактивных летательных аппаратов.

Целью изобретения является повышение надежности регулирования высотной характеристики сопла, Вставка выполнена.в виде

„„Я2„„1?33666 А1 скрепленного со стенкой сопла 1 тела вращения 2 из абляционного материала, в котором вдоль поверхностей фронта абляции размещены оболочки 3 из тугоплавкого материала малой теплопроводности. Оболочки

3 со стороны стенки сопла снабжены выступами, контактирующими с абляционным материалом вставки, При работе сопла оболочки препятствуют продвижению неравномерного фронта абляции внутрь вставки, Выступы с сообщающимися полостями,способствуют выравниванию тепловых условий на оболочках 3, и после удаления газовым потоком очередной.оболочки формируется равномерный фронт абляции, распространяющийся к следующей оболочке в направлении к стенке сопла, Вставка позволяет повысить надежность работы сопла путем уменьшения неравномерности уноса абляционной массы. 1 з.п, флы,3ил.

1733666

Изобретение относится к реактивной технике и может быть использовано в двигателях реактивных летательных аппаратов, оснащенных высотными соплами, Известна вставка реактивного сопла, выполненная в виде скрепленного с его стенкой тела вращения из абляционного материала. Вставка предназначена главным образом для ограничения пусковых нагрузок на сопло.

Известно устройство сопла с регулирующей высотную характеристику вставкой из абляционного материала. Однако вставка в таком виде подвержена неравномерному уносу, что снижает надежность работы.

Цель изобретения — повышение надежности регулирования высотной характеристики сопла путем уменьшения, неравномерности уноса абляционной массы.

Цель достигается за счет размещения в материале вставки вдоль поверхностей фронта абляции оболочек из тугоплавкого материала малой теплопроводности. При этом оболочка со стороны, обращенной к стенке сопла, снабжена выступами, контактирующими с абляционным материалом вставки. Кроме того, тугоплавкие оболочки выполнены из пирографита и снабжены перфорацией.

На фиг.1 изображена вставка реактивного сопла, скрепленная с его стенкой, продольный разрез; на фиг,2 — поперечное сечение вставки в процессе работы сопла; на фиг.3 — боковая поверхность деталей, вставки со стороны сопловой стенки, развертка, Вставка выполнена в виде скрепленного с сопловой стенкой 1 тела 2 вращения из абляционного материала (показано штриховкой), в котором размещены вдоль поверхностей фронта абляции оболочки 3 из тугоплавкого материала малой теплопроводности, Со стороны, обращенной к стенке сопла, оболочки снабжены выступами 4. контактирующими с абляционным материалом вставки, так что между выступами образованы сообщающиеся полости 5, которые могут сообщаться с окружающей средой либо отдельно от нее замыкающим кольцевым буртом.

При включении сопла в работу газовый поток воздействует на поверхность расходного канала 6 вставки, которая аблирует и перемещается таким образом по направлению к стенке сопла. Ввиду неравномерности уноса массы фронт абляции достигает оболочки 3 первоначально только в правой ее части, как показано линией l на фиг.2.

При отсутствии оболочки фронт абляции за50

Формула изобретения

1. Вставка реактивного сопла, выполненная в виде скрепленного с его стенкой тела вращения иэ абляционного материала, о т л и ч à ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности регулирования высотной характеристики сопла путем уменьшения неравномерности уноса, она снабжена размещенными в ее материале вдоль поверхности фронта абляции оболочками из тугоплавкого материала малой тепнял бы через некоторое время положение11, т,е, наблюдалось бы возрастание неравномерности выгорания вставки с соответствующим нарушением регулированйя

5 высотной характеристики сопла. Указанная оболочка, будучи тугоплавкой и малотепроводной, препятствует-продвижению фронта абляции, а остаток абляционного слоя между линией l и оболочкой продолжает

10 выгорать. Этому способствуют выступы 4, которые создают между оболочкой и последующим свежим слоем абляции массы множество сообщающихся полостей 5. Последние способствуют выравниванию

15 тепловых условий и давления на соответствующих поверхностях оболочки и абляционного материала, что препятствует местным вспучиваниям и разрушениям оболочки и создает более равномерный прогрев свеже20 го слоя абляционной массы. Спустя некоторое время поверхность его контакта с оболочкой прогревается до разрушения контакта — оболочка удается из сопла газовым потоком и начинается равномерная аб25 ляция вставки по линии ill.

Наилучшим материалом для оболочек 3 является пирографит, ориентированный таким образом, что оболочки в радиальном направлении являются эффективными иэо30 ляторами тепла, а в других направлениях хорошими проводниками.

Эффективность предлагаемой вставки может быть повышена, если оболочки выполнить перфориро анными (пористыми).

35 Тогда при местном обнажении оболочки (как показано линией t на фиг.2) .и начавшейся здесь абляции свежего слоя поступающие через отверстия продукты абляции создают местную защитную завесу, что llo40 нижает температуру вставки в этом месте и замедляет нежелательное выгорание материала.

Таким образом, изобретение позволяет повысить надежность регулирования высот45 ной характеристики сопла путем,уменьшения неравномерности уноса абляционной массы. 1733666

Составитель П.Снежко

Техред f4.Моргентал Корректор M. Кучерявая

Редактор И.Касарда

Заказ 1649 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 лопроводности, при этом оболочка со стороны, обращенной, к стенке сопла.. снабжена выступами, контактирующими с абляционным материалом вставки.

2. Вставка реактивного сопла по п.1, отличающаяся тем, что тугоплавкие оболочки выполнены из пирографита и снабжены перфорацией.

Вставка реактивного сопла Вставка реактивного сопла Вставка реактивного сопла 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к ракетной технике, конкретно к конструкции неохлаждаемой камеры ЖРДМТ

Изобретение относится к области ракетостроения и может быть использовано в многокамерном ЖРД

Изобретение относится к реактивной технике, конкретно к устройству кольцевого реактивного сопла, преимущественно для использования в двигателе летательного аппарата (ЛА)

Изобретение относится к области ракетной техники, а именно к ракетным двигателям твердого топлива (РДТТ), и может быть использовано для автоматической стабилизации тяги в условиях различных начальных температур и разброса параметров топлива
Наверх