Устройство для разделения ракеты и пусковой трубы из композиционных материалов и способ изготовления устройства для разделения ракеты и пусковой трубы из композиционных материалов

Изобретение относится к области машиностроения, к устройствам для запуска ракет, и может быть использовано для разделения ракеты и пусковой трубы. Устройство выполнено из композиционных материалов и содержит соединительный элемент и механизм отрыва его от ракеты. Основание выполнено из слоистого пластика с расположением слоев эквидистантно наружной поверхности трубы и скреплено с трубой посредством клея, совместимого с материалом связующего. В способе на оправку наматывают силовую оболочку трубы, укладывают на нее в зоне установки устройства разделительный материал и наматывают на трубу слои заготовки основания механизма отрыва. После разрезают заготовку основания, не повреждая материал силовой оболочки трубы. Техническими результатами изобретений являются повышение надежности работы механизма разделения ракеты и пусковой трубы и повышение технологичности и качества изготовления устройства. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к области машиностроения, к устройствам для запуска ракет, и может быть использовано для разделения ракеты и пусковой трубы без оказания вредного воздействия газов реактивной струи ракеты на механизм разделения.

Известен способ изготовления пусковой трубы из слоистого композиционного материала по патенту RU №2261800, МКИ⁷ В29С 53/82 от 30.01.04.

Известно устройство для разделения ракеты и пусковой трубы, US патент №4522103, НКИ 89-1.811, МКП F41F 3/04, 1985 г.

Известно также устройство для разделения ракеты и пусковой трубы из композиционных материалов по патенту RU №2131575, МКП⁷ F41F 3/04 от 20.11.1997 г., содержащее механизм отрыва соединительного элемента от ракеты, закрепленный на основании, обращенном вогнутой стороной к пусковой трубе.

Также известен способ изготовления устройства для разделения ракеты и пусковой трубы из композиционных материалов, представленный в описании и графических материалах патента RU №2131575, МКП⁷ F41F 3/04 от 20.11.1997 г., при котором на оправку наматывают силовую оболочку трубы и закрепляют на ней вогнутой стороной к трубе основание устройства.

Известное устройство и известный способ как наиболее близкие по технической сущности и достигаемому результату выбраны в качестве прототипов.

Недостатком известного устройства является низкая надежность работы устройства при установке его на пусковую трубу с винтовыми пазами, у которой наружная поверхность выполнена с переменной кривизной. В связи с этим плосковогнутое основание может быть установлено с перекосом относительно оси трубы. Кроме того, недостатком является низкая надежность крепления основания к трубе.

Недостатками известного способа являются его низкая технологичность из-за сложности выполнения на основании вогнутой поверхности переменной кривизны, а также низкое качество изготовления устройства из-за низкой надежности крепления основания к трубе.

Технической задачей, на решение которой направлены заявляемые изобретения, является разработка высокотехнологичной пусковой трубы повышенной надежности работы механизма разделения ракеты и пусковой трубы.

Технический результат, который может быть получен при решении технической задачи для устройства, заключается в повышении надежности его работы за счет повышения точности установки плосковогнутого основания и отсутствия перекосов относительно оси трубы, а также за счет повышения надежности крепления основания к трубе.

Технический результат, который может быть получен при решении технической задачи для способа, состоит в повышении технологичности устройства за счет повышения технологичности и качества изготовления устройства.

Поставленная задача с достижением технического результата решается тем, что в устройстве для разделения ракеты и пусковой трубы, выполненной из композиционных материалов, содержащем соединительный элемент и механизм отрыва его от ракеты, закрепленный на основании, вогнутой стороной обращенной к пусковой трубе, в соответствии с изобретением основание выполнено из слоистого пластика с расположением слоев эквидистантно наружной поверхности трубы, скреплено с трубой посредством клея, совместимого с материалом связующего трубы и основания, и снабжено кольцевыми ступеньками по торцам его поверхности с размещенными на них кольцевыми жгутами пластика, охватывающими трубу.

Также поставленная задача с достижением технического результата решается тем, что в способе изготовления устройства для разделения ракеты и пусковой трубы, выполненной из композиционных материалов, при котором на оправку наматывают силовую оболочку трубы, в соответствии с изобретением в зоне установки упомянутого устройства укладывают разделительный материал, наматывают на трубу слои заготовки основания механизма отрыва, располагая его вогнутой стороной к трубе, после чего разрезают заготовку основания, не повреждая материал силовой оболочки трубы, и посредством механической обработки поверхности основания формируют по его торцам ступеньки, на которые наматывают кольцевые жгуты с охватом ими трубы. Под заготовкой основания на всю ее длину в зоне разреза устанавливают дополнительный материал. В качестве дополнительного материала используют стержень из пенопласта. Разделительный материал выполнен в виде фторопластовой пленки. Кольцевые жгуты выполнены из стеклоровинга, пропитанного эпоксидным связующим.

Отличия устройства состоят в том, что основание выполнено из слоистого пластика с расположением слоев эквидистантно наружной поверхности трубы, скреплено с трубой посредством клея, совместимого с материалом связующего трубы и основания, и снабжено кольцевыми ступеньками по торцам его поверхности с размещенными на них кольцевыми жгутами пластика, охватывающими трубу.

Отличия способа состоят в том, что в зоне установки упомянутого устройства укладывают разделительный материал, наматывают на трубу слои заготовки основания механизма отрыва, располагая его вогнутой стороной к трубе, после чего разрезают заготовку основания, не повреждая материал силовой оболочки трубы, и посредством механической обработки поверхности основания формируют по его торцам ступеньки, на которые наматывают кольцевые жгуты с охватом ими трубы. Под заготовкой основания на всю ее длину в зоне разреза устанавливают дополнительный материал. В качестве дополнительного материала используют стержень из пенопласта. Разделительный материал выполнен в виде фторопластовой пленки. Кольцевые жгуты выполнены из стеклоровинга, пропитанного эпоксидным связующим.

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 устройств для разделения пусковых труб и повышению технологичности их изготовления 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 поперечный разрез пусковой трубы в зоне установки устройства, на фиг.2 - продольный разрез пусковой трубы в зоне установки устройства, на фиг.3 - выносной элемент Б продольного разреза в зоне укладки кольцевых жгутов пластика, на фиг.4 - выносной элемент В поперечного разреза в зоне укладки разделительного материала.

Устройство для разделения ракеты 1 и пусковой трубы 2, выполненной из композиционных материалов, содержащее соединительный элемент 4 и механизм отрыва 3 его от ракеты 1, закрепленный на основании 5, вогнутой стороной обращенной к пусковой трубе. Основание 5 выполнено из слоистого пластика с расположением слоев 7 эквидистантно наружной поверхности трубы 2, скреплено с трубой 2 посредством клея 9, совместимого с материалом связующего трубы 2 и основания 5, и снабжено кольцевыми ступеньками 10 по торцам его поверхности с размещенными на них кольцевыми жгутами 11 пластика, охватывающими трубу 2.

Способ изготовления устройства для разделения ракеты 1 и пусковой трубы 2, выполненной из композиционных материалов, при котором на оправку наматывают силовую оболочку трубы 2. В зоне установки упомянутого устройства укладывают разделительный материал 12, наматывают на трубу 2 слои 7 заготовки 13 основания 5 механизма отрыва 3, располагая его вогнутой стороной 6 к трубе 2, после чего разрезают заготовку 13 основания 5, не повреждая материал силовой оболочки трубы 2, и посредством механической обработки поверхности основания 5 формируют по его торцам ступеньки 10, на которые наматывают кольцевые жгуты 11 с охватом ими трубы 2. Под заготовкой 13 основания 5 на всю ее длину в зоне разреза устанавливают дополнительный материал. В качестве дополнительного материала используют стержень 14 из пенопласта. Разделительный материал 12 выполнен в виде фторопластовой пленки. Кольцевые жгуты 11 выполнены из стеклоровинга, пропитанного эпоксидным связующим.

Работает устройство следующим образом. При старте ракеты срабатывает механизм отрыва 3, и соединительный элемент 4 отсоединяется от ракеты 1. Благодаря тому что вогнутая сторона 6 основания 5 повторяет наружную поверхность 8 трубы 2 со всеми ее погрешностями за счет податливости и минимальной толщины разделительного слоя 12, выполненного из фторопластовой пленки, разделение происходит без перекосов и дополнительных усилий.

Вариант исполнения способа заключается в том, что заготовку 13 разрезают до касания режущим инструментом 15 стержня 14 из пенопласта, не повреждая материал силовой оболочки трубы 2. А благодаря антиадгезионным свойствам фторопластовой пленки 12 разрезанную заготовку 13 легко снимают с трубы 2 для ее механической обработки и установки готового основания 5 на трубу 2.

Таким образом, использование изобретений позволит создать высокотехнологичную конструкцию устройства для разделения ракеты и пусковой трубы с повышенной надежностью ее работы, что и подтверждает использование изобретений по назначению. Осуществимость изобретений подтверждена положительными результатами испытаний образцов и фрагментов конструкций, разработка и изготовление которых полностью основаны на представленном описании. В связи с этим новое техническое решение соответствует и критерию «промышленная применимость», т.е. уровню изобретения.

1. Устройство для разделения ракеты и пусковой трубы, выполненной из композиционных материалов, содержащее соединительный элемент и механизм отрыва его от ракеты, закрепленный на основании, вогнутой стороной обращенной к пусковой трубе, отличающееся тем, что основание выполнено из слоистого пластика с расположением слоев эквидистантно наружной поверхности трубы, скреплено с трубой посредством клея, совместимого с материалом связующего трубы и основания, и снабжено кольцевыми ступеньками по торцам его поверхности с размещенными на них кольцевыми жгутами пластика, охватывающими трубу.

2. Способ изготовления устройства для разделения ракеты и пусковой трубы, выполненной из композиционных материалов, по п.1, при котором на оправку наматывают силовую оболочку трубы, укладывают на нее в зоне установки упомянутого устройства разделительный материал, наматывают на трубу слои заготовки основания механизма отрыва, располагая его вогнутой стороной к трубе, после чего разрезают заготовку основания без повреждения материала силовой оболочки трубы, и посредством механической обработки поверхности основания формируют по его торцам ступеньки, на которые наматывают кольцевые жгуты с охватом ими трубы.

3. Способ по п.2, в котором под заготовкой основания на всю ее длину в зоне разреза устанавливают дополнительный материал.

4. Способ по п.3, в котором в качестве дополнительного материала используют стержень из пенопласта.

5. Способ по п.2, в котором разделительный материал выполнен в виде фторопластовой пленки.

6. Способ по п.2, в котором кольцевые жгуты выполнены из стеклоровинга, пропитанного эпоксидным связующим.