Пусковая труба ракетной пусковой установки
Владельцы патента RU 2285222:
Открытое акционерное общество Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения (RU)
Изобретение относится к области вооружения. Пусковая труба содержит силовую оболочку, стакан, выполненный из эластомера, плотно насаженный на силовую оболочку снаружи до упора его дна в торец оболочки и пластину, размещенную с наружной стороны дна стакана и скрепленную с ним. На пластине по ее периметру со стороны стакана выполнена кольцевая ступенька, а снаружи - галтель, при этом стакан выполнен с тонкостенным кольцом, охватывающим пластину с загибом на галтель. При использовании изобретения повышается надежность работы пусковой трубы. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к области машиностроения, а имеено к устройствам для запуска ракет, и может быть использовано для изготовления контейнеров или пусковых труб, преимущественно герметичного исполнения.
Известна пусковая труба ракетной пусковой установки по заявке Франции №2625800 от 13.07.1989 г., МКП F 41 F 3/04.
Также известна пусковая труба ракетной пусковой установки по патенту RU № 2147719 от 18.06.1999, МКП F 41 F 3/042, содержащая силовую оболочку, выполненный из эластомера стакан, плотно насаженный на силовую оболочку снаружи до упора его дна в ее торец, и скрепленную с дном стакана пластину, размещенную с наружной стороны.
Известная пусковая труба, как наиболее близкая по технической сущности и достигаемому результату, выбрана в качестве прототипа.
Недостатком известной пусковой трубы является низкая надежность работы ее торцевого герметизирующего уплотнения. Технологией изготовления стакана, при изготовлении из резины, предусмотрена его вулканизация в контакте со стеклопластиковой пластиной. Такая технология обеспечивает наилучшую адгезию резины со стеклопластиком, однако при соединении по плоскости большой площади из-за усадки резины возникают контактные напряжения, возрастающие от центра к периметру соединяемых поверхностей. В известной конструкции эти контактные напряжения достигают предела прочности резины, и происходит отслоение резины от пластины по ее краю.
Технической задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является разработка пусковой трубы повышенной надежности работы.
Технический результат, который может быть получен при решении технической задачи, заключается в повышении надежности работы торцевого уплотнения трубы за счет оптимизации конструкции соединения пластины и стакана, предусматривающей выравнивание напряжений в зоне их контакта и исключение расслоений при изготовлении.
Поставленная задача с достижением технического результата решается тем, что пусковая труба ракетной пусковой установки содержащит силовую оболочку, стакан, выполненный из эластомера и плотно насаженный на силовую оболочку снаружи до упора его дна в торец оболочки, и пластину, размещенную с наружной стороны дна стакана и скрепленную с ним, при этом на пластине по ее периметру со стороны стакана выполнена кольцевая ступенька, а снаружи - галтель, а стакан выполнен с тонкостенным кольцом, охватывающим пластину с загибом на галтель. Кольцевая ступенька выполнена с соотношением ее высоты к ширине и к толщине дна стакана от 1:4,5:1,6 до 1:7,5:2,7, а тонкостенное кольцо выполнено с соотношением толщины его стенки к толщине стенки стакана от 1: 3 до 1:6, причем стакан выполнен из резины.
Отличительными признаками являются следующие признаки:
- на пластине по ее периметру со стороны стакана выполнена кольцевая ступенька;
- на пластине по ее периметру снаружи выполнена галтель;
- стакан выполнен с тонкостенным кольцом, охватывающим пластину с загибом на галтель;
- кольцевая ступенька выполнена с соотношением ее высоты к ширине и к толщине дна стакана от 1:4,5:1,6 до 1:7,5:2,7, а тонкостенное кольцо выполнено с соотношением толщины его стенки к толщине стенки стакана от 1:3 до 1:6;
- стакан выполнен из резины.
Указанные отличительные признаки являются существенными, поскольку каждый в отдельности и все совместно направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата. Использование единой совокупности существенных отличительных признаков в известных решениях не обнаружено, что характеризует соответствие технического решения критерию «новизна».
Единая совокупность новых существенных признаков с общими известными обеспечивает решение поставленной задачи с достижением технического результата и характеризует предложенное техническое решение существенными отличиями по сравнению с известным уровнем техники и аналогами. Данное техническое решение является результатом научно-исследовательской и экспериментальной работы по повышению надежности работы пусковых труб без использования известных проектировочных решений, рекомендаций, материалов и обладает неочевидностью, что свидетельствует о его соответствии критерию «изобретательский уровень».
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен общий вид пусковой трубы ракетной пусковой установки, на фиг.2 - защитно-герметизирующий узел заднего торца, на фиг.3 - выносной элемент Б, на фиг.4 - картина распределения касательных напряжений, возникающих от усадки резины при вулканизации на поверхности ее контакта со стеклопластиковой пластиной.
Пусковая труба 1 ракетной пусковой установки 2 содержит силовую оболочку 3, стакан 4, выполненный из эластомера и плотно насаженный на силовую оболочку 3 снаружи до упора его дна 5 в торец 6 оболочки 3, и пластину 7, размещенную с наружной стороны дна 5 стакана 4 и скрепленную с ним, при этом на пластине 7 по ее периметру со стороны стакана 4 выполнена кольцевая ступенька 8, а снаружи - галтель 9, а стакан выполнен 4 с тонкостенным кольцом 10, охватывающим пластину 7 с загибом 11 на галтель 9. Кольцевая ступенька 8 выполнена с соотношением ее высоты 12 к ширине 13 и к толщине 14 дна стакана от 1:4,5:1,6 до 1:7,5:2,7, а тонкостенное кольцо 10 выполнено с соотношением толщины 15 его стенки к толщине 16 стенки стакана от 1:3 до 1:6. Стакан 4 выполнен из резины и дополнительно обжат на силовой оболочке 3 хомутом 17.
Работает пусковая труба следующим образом.
При изготовлении стакана 4 его материал (резина) вулканизуется совместно с пластиной 7. Для повышения адгезии может быть использовано клеевое соединение 18 стакана 4 с пластиной 7. При вулканизации резины в клеевом соединении возникают касательные напряжения τ, причем за счет кольцевой ступеньки 8 τmax≤τ'max (см. фиг.4). Вероятность отслоения в клеевом соединении значительно снижена также и за счет защищенности критических мест и обжатия в двух направлениях тонкостенным кольцом 10 с загибом 11. Полученные экспериментально новые соотношения размеров обеспечивают оптимизацию конструкции и качественное выполнение резиновых элементов.
При снаряжении стакан 4 с пластиной 7 устанавливают на торец трубы 1 и обжимают стенку стакана 4 хомутом 17, при этом материал стенки стакана 4 деформируется, увеличивая суммарные напряжения, вызывающие отслоения в критических местах клеевого соединения. В предлагаемой конструкции эти суммарные напряжения не превышают допускаемых.
При хранении из-за процесса старения резина теряет свои упругоэластичные свойства. В критических местах конструкции могут возникать трещины и отслоения, однако благодаря оптимизации и наличию защиты в виде тонкостенного кольца 10 с загибом 11 и обжатием пластины 7 в двух направлениях предлагаемая конструкция остается работоспособной.
При пуске под действием пороховых газов стенка стакана 4 разрывается с демонтажем его остатков и пластины 7.
Использование предлагаемого технического решения позволит повысить надежность работы торцевого уплотнения трубы. В связи с этим новое техническое решение затребовано промышленностью, что соответствует и критерию «промышленная применимость», т.е. уровню изобретения.
1. Пусковая труба ракетной пусковой установки, содержащая силовую оболочку, стакан, выполненный из эластомера и плотно насаженный на силовую оболочку снаружи до упора его дна в торец оболочки, и пластину, размещенную с наружной стороны дна стакана и скрепленную с ним, отличающаяся тем, что на пластине по ее периметру со стороны стакана выполнена кольцевая ступенька, а снаружи - галтель, при этом стакан выполнен с тонкостенным кольцом, охватывающим пластину с загибом на галтель.
2. Пусковая труба по п.1, отличающаяся тем, что кольцевая ступенька выполнена с соотношением ее высоты к ширине и к толщине стакана от 1:4,5:1,6 до 1:7,5:2,7, а тонкостенное кольцо выполнено с соотношением толщины его стенки к толщине стенки стакана от 1:3 до 1:6.
3. Пусковая труба по п.1, отличающаяся тем, что стакан выполнен из резины.
