Реактивное сопло

 

Изобретение относится к области ракетной техники, а именно к реактивным соплам как элементам конструкции ракетных двигателей . Целью изобретения является улучшение энергомассовых характеристик сопла, снабженного регулирующей его высотную характеристику вставкой. Для этого торцовая поверхность 4 вставки 2,направленной под углом к оси сопла, размещается в направлении внутренней поверхности раструба 1 и, кроме того, снабжается тугоплавким отражающим слоем. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 02 К 9/97

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (Д

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4856126/23 (22) 14.05.90 (46) 30.06.92, Бюл. N 24 (71) Конструкторское бюро энергетического машиностроения (72) В,И. Прищепа, В.К, Старков и Ю.В, Вергунова (53) 621.45.034,5(088.8) (56) Патент США N 3253403, кл, 239-265, j5, 1967.

Патент США N 3352495, кл. 239 — 265.15, 1968.

Я2 1744295 А1 (54) РЕАКТИВНОЕ СОПЛО (57) Изобретение относится к области ракетной техники, а именно к реактивным соплам как элементам конструкции ракетных двигателей. Целью изобретения является улучшение энергомассовых характеристик сопла, снабженного регулирующей его высотную характеристику вставкой, Для этого торцовая поверхность 4 вставки 2,направленной под углом к оси сопла, размещается в направлении внутренней поверхности раструба 1 и, кроме того, снабжается тугоплавким отражак, щим слоем. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1744295

Составитель П.Сне>кко

Техред M,Моргентал

Корректор M.Màêcèìèøèíåö

Редактор И.Касарда

Заказ 2178 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГК»: СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Изобретение относится к реактивной технике, конкретнее — к устройству реактивного сопла, использующегося в двигателях летательных аппаратов.

Известно реактивное сопло. включающее профилированную оболочку и встроенную в нее абляционную вставку высотного регулирования с внутренним газодинамическим каналом и торцовой поверхностью в конце канала; абляционная вставка простирается на всю длину расширяющегося участка сопла и торцовая поверхность образует с осью сопла угол а = 90 .

Известное сопло имеет недостаток, обусловленный большой массой регулирующей вставки (для типичного сопла тягой 100 тс, масса порядка 500 кг).

Известно также сверхзвуковое реактивное сопло.

В данном сопле абляционная регулирующая вставка занимает расширяющийся участок частично, а торцовая поверхность вставки профилирована и в конце канала наклонена к оси сопла под острым углом й, Данное реактивное сопло имеет, в свою очередь, ряд существенных недостатков, среди которых ограниченный диапазон и неточность высотного регулирования.

При работе сопла-прототипа торцовая поверхность, будучи обращенной в реактивной струе, нагревается от нее (эа счет излучения и конвекции) и эродирует (причем неравномерно по радиусу), в результате чего создаются vcfloBvlsl для нерасчетного изменения регулируемого выходного сечения сопла и для "прилипания" реактивной струи к торцу вставки. Даже при отсутствии эрозии торца сопло будет саморегулироваться недо полного выгорания вставки, поскольку в некоторый момент времени таковая превращается из регулирующего органа в обычное препятствие для газового потока, по прохождении которого поток "прилипает" к оболочке сопла.

Цель изобретения — улучшение знергомассовых характеристик сопла со вставкой.

Поставленная цель достигается за счет того, что в реактивном сопле торцовая поверхность вставки обращена в сторону внутренней поверхности раструба. Кроме того, 5 вставка со стороны торцовой поверхности снабжена тугоплавким отражающим слоем.

На чертеже представлено сопло со вставкой, Сопло содержит сверхзвуковой рас10 труб,1 абляционную вставку 2, аблирующую поверхность 3 вставки, торцовую поверхность 4; 5 — положение аблирующей поверх ности во время работы сопла.

При работе сопла газовый поток в его

15 проточном тракте омывает внутреннюю поверхность 3 вставки 2, вызывая абляцию ее материала, При этом фронт абляции 5 перемещается в направлении стенки раструба 1, что приводит к увеличению диаметра про20 точного тракта на выходе сопла и тем самым регулируется его высокая характеристика.

Расположение торца 4 вставки 2 в направлении поверхности раструба 1 улучшает условие обтекания вставки, препятствует

25 прилипанию потока к ее торцу, уменьшает

"донный эффект" сопла и одновременно способствует дополнительному уменьшению массы вставки. Наличие на торце вставки тугоплавкого отражагельного слоя

30 дополнительно повышает эффективность сопла за счет уменьшения тепловых нагрузок.

Формула изобретения

1. Реактивное сопло, содержащее

35 сверхзвуковой раструб и скрепгенную с его внутренней поверхностью регулирующую высотную характеристику абляционную вставку с наклоннои к его оси торцовой поверхностью, отл и ча ющееся тем, что, 40 с целью улучшения энергомассовых характеристик, в нем торцовая поверхность эставки обращена в сторону внутренней поверхности раструба.

2. Сопла по и, 1, о т л и ч а ю щ е е с я

45 тем, что торцовая поверхность вставки снабжена тугоплавким отражающим слоем,